08.01.2018 форум обновлён до новой версии движка. О замеченных глюках просим сообщать администраторам
-----
На форуме обязательно:
  1. Заполнить свой профиль на Русском языке. См. Правила, п.2.d.
  2. Не писать свой вопрос в первую попавшуюся тему, а вместо этого создать свою. См. Правила, п.3.a.

Рекламу на своём форуме мы не размещаем ни на каких условиях.

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Ответить

Автор темы
Serv13
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 17 май 2016, 19:14
Имя: Тюняев Игорь Валерьевич
Благодарил (а): 2 раза

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Serv13 » 29 дек 2017, 21:39

Здравствуйте, меня зовут Игорь и мне нужна помощь знающих людей.
Мне необходимо рассчитать мощность потребляемую импульсным блоком питания на примере 6EP1334-2BA20.
https://www.mege.ru/upload/SIEMENS/docs ... -2BA20.pdf
При 230В номинальный потребляемый ток 1.91А, что дает нам 439,3 Вт, а при КПД 90% получаем 488,1 Вт.
Выходная мощность при номинальной нагрузке 24В*10А=240 Вт.
На сколько я знаю потребляемая мощность от выдаваемой должна отличаться на величину тепловых потерь или на КПД.
Вопрос, где я ошибся?
Заранее спасибо за уделенное время.)


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3350
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 98 раз
Поблагодарили: 161 раз

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Ryzhij » 30 дек 2017, 00:39

Потребляемый импульсным источником ток не является синусоидальным. Поэтому расчет входной мощности через простое умножение действующего значения входного напряжения на средний ток некорректен. Надо учитывать пик-фактор.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


Михайло
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2472
Зарегистрирован: 10 ноя 2009, 04:58
Имя: Толмачев Михаил Алексеевич
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 61 раз
Контактная информация:

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Михайло » 30 дек 2017, 05:43

Ужас наступит, когда узнаешь, что автомат на входе БП надо ставить на 6 А, характеристика С.

Аватара пользователя

Никита
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2818
Зарегистрирован: 20 янв 2010, 22:23
Имя: Никита
Откуда: Мурманск
Благодарил (а): 10 раз
Поблагодарили: 44 раза

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Никита » 30 дек 2017, 15:10

Михайло писал(а): Ужас наступит, когда узнаешь, что автомат на входе БП надо ставить на 6 А, характеристика С.
Я бы как раз характеристику поменял, а не номинал завышал. Только вот, долго такие автоматы поставляются и стоят дорого. У приличных изготовителей (ИЭК не в счет) как раз от 6А в сторону уменьшения тока цена начинает сильно расти. И с нужными характеристиками становятся заказной позицией.
Опыт - это когда на смену вопросам: "Что? Где? Когда? Как? Почему?" приходит единственный вопрос: "Нахрена? "


Автор темы
Serv13
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 17 май 2016, 19:14
Имя: Тюняев Игорь Валерьевич
Благодарил (а): 2 раза

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Serv13 » 30 дек 2017, 15:19

Никита писал(а):
Михайло писал(а): Ужас наступит, когда узнаешь, что автомат на входе БП надо ставить на 6 А, характеристика С.
Я бы как раз характеристику поменял, а не номинал завышал. Только вот, долго такие автоматы поставляются и стоят дорого. У приличных изготовителей (ИЭК не в счет) как раз от 6А в сторону уменьшения тока цена начинает сильно расти. И с нужными характеристиками становятся заказной позицией.
Господа, это конечно же полезная информация, но мне не автомат выбрать надо, а рассчитать мощность. Как применять пик фактор и как его рассчитать, я к сожалению пока не нашёл.((


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3350
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 98 раз
Поблагодарили: 161 раз

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Ryzhij » 30 дек 2017, 15:56

Дорогой коллега Serv13, изначально Вы написали
Serv13 писал(а): Вопрос, где я ошибся?
ИМХО Вам на него ответили.
Не соблаговолите ли сказать, какая перед Вами стоит задача?
Вам нужно оценить тепловыделение БП (эти данные есть в приведенной Вами таблице - 25W) или ещё что-то?
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


Автор темы
Serv13
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 17 май 2016, 19:14
Имя: Тюняев Игорь Валерьевич
Благодарил (а): 2 раза

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Serv13 » 30 дек 2017, 16:16

Да, ответ я получил. Вы сообщили, что в расчетах нужно использовать пик фактор. Информация полезная, но пока я не нашёл информации о том, как его использовать, где взять или как рассчитать этот пик фактор. Без этих знаний я соответственно не могу правильно рассчитать потребляемую мощность. Буду благодарен, если подскажите, где можно найти информацию о применении и расчёте этого пик фактора. Потребляемая мощность мне нужна для экономического обоснования.
А тепловые потери мне все равно не помогут выравнить входную и выходную мощности. По моим расчетам отличие в два раза и 25w это не исправит.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3350
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 98 раз
Поблагодарили: 161 раз

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Ryzhij » 30 дек 2017, 16:37

Пик-фактор очегь сильно меняется в зависимости от нагрузки, входного напряжения и по мере старения БП.
Его проще измерить по факту, чем задекларировать.

По поводу потребляемой мощности, тут опять же многое зависит от ответа на вопрос: "Зачем?".
Где-то нужна будет пиковая мощность, где-то стартовый ток, где-то мощность тепловых потерь.
В случае импульсных БП все это считается по разным методикам.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


Автор темы
Serv13
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 17 май 2016, 19:14
Имя: Тюняев Игорь Валерьевич
Благодарил (а): 2 раза

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Serv13 » 30 дек 2017, 16:50

Ryzhij писал(а): Пик-фактор очегь сильно меняется в зависимости от нагрузки, входного напряжения и по мере старения БП.
Его проще измерить по факту, чем задекларировать.

По поводу потребляемой мощности, тут опять же многое зависит от ответа на вопрос: "Зачем?".
Где-то нужна будет пиковая мощность, где-то стартовый ток, где-то мощность тепловых потерь.
В случае импульсных БП все это считается по разным методикам.
Измерить по факту я не могу, так как это все пока на бумаге. Расчёты нужны для сравнения текущего энергопотребления (почти все оборудование работает на 220), которое я как раз могу измерить, с энергопотреблением новой схемы, которая работает на 24в и которую я могу только приблизительно посчитать. Но получается, что это будет достаточно проблематично.


Михайло
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2472
Зарегистрирован: 10 ноя 2009, 04:58
Имя: Толмачев Михаил Алексеевич
Благодарил (а): 1 раз
Поблагодарили: 61 раз
Контактная информация:

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Михайло » 30 дек 2017, 16:57

Зачем мерять копеечное потребление важных вещей?


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3350
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 98 раз
Поблагодарили: 161 раз

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Ryzhij » 30 дек 2017, 17:37

Действительно, выигрыш в энергопотреблении с переводом цепей управления на 24 VDC Вы вряд-ли получите, но вот другие "ништяки" типа возможности обеспечения горячего резервирования блоков питания, повышения помехо- и отказоустойчивости станут доступны "меньшей кровью".
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр

Аватара пользователя

TEB
администратор
администратор
Сообщения: 9079
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 90 раз
Поблагодарили: 121 раз
Контактная информация:

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение TEB » 30 дек 2017, 23:45

Автор задал другой вопрос: ему нужна мощность, а не ток и не автомат. Не надо отвечать на тот вопрос, который Вам удобнее (лучше даже промолчать порой). Мощность - это элементарно. Номинальная мощность источника умножается делится на его КПД, это всё его паспортные данные. И всё! И нечего выдумывать.
Никита писал(а): Я бы как раз характеристику поменял, а не номинал завышал.
Автомат надо ставить тот, что указан в документации на БП. Если же этого не указано, то указан номинальный ток при полной мощности (эквивалентное действующее значение) и максимальный пусковой ток.
Как раз недавно решал эту задачку: БП с номинальным током 1,5А и пусковым током до 50. :) Тут кривая D однозначно, а номинал тот, который получится из кратности по пусковому току. И никак иначе.

Отправлено спустя 5 минут 11 секунд:
Михайло писал(а): Зачем мерять копеечное потребление важных вещей?
Чтобы рассчитать ИБП.
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3350
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 98 раз
Поблагодарили: 161 раз

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Ryzhij » 30 дек 2017, 23:55

TEB писал(а): Мощность - это элементарно. Номинальная мощность источника умножается на его КПД
Не умножается, а делится :ext_secret:
TEB писал(а): Автомат надо ставить тот, что указан в документации на БП.
И он там таки указан - С10А :ext_book:

Отправлено спустя 1 минуту 49 секунд:
TEB писал(а):
Чтобы рассчитать ИБП.
Для ИБП, например, понадобится как средняя мощность, так и стартовый ток :-P
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр

Аватара пользователя

TEB
администратор
администратор
Сообщения: 9079
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 90 раз
Поблагодарили: 121 раз
Контактная информация:

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение TEB » 31 дек 2017, 00:01

Ryzhij писал(а): Не умножается, а делится
Да, делится. :ges_slap:
Ryzhij писал(а): Для ИБП, например, понадобится как средняя мощность, так и стартовый ток
Да, но мощность таки понадобится. :)
Ryzhij писал(а): И он там таки указан - С10А
Тогда смысл всей дискуссии не понятен вообще. :ext_dont_ment: Только запудрили мозги человеку.
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.


NicanVa
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 06 мар 2014, 06:57
Имя: Никаноров Вадим

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение NicanVa » 31 дек 2017, 17:55

Serv13 писал(а): Без этих знаний я соответственно не могу правильно рассчитать потребляемую мощность. Буду благодарен, если подскажите, где можно найти информацию о применении и расчёте этого пик фактора. Потребляемая мощность мне нужна для экономического обоснования.
Изучайте комплексные числа и фазовые сдвиги между током и напряжением. Не вся потребляемая мощность в импульсном блоке питания будет активной, часть обязательно останется реактивной - Вам она тоже нужна?

Аватара пользователя

Никита
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 2818
Зарегистрирован: 20 янв 2010, 22:23
Имя: Никита
Откуда: Мурманск
Благодарил (а): 10 раз
Поблагодарили: 44 раза

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Никита » 31 дек 2017, 23:16

TEB писал(а): Тогда смысл всей дискуссии не понятен вообще. Только запудрили мозги человеку.
У ТС возник простой человеческий вопрос - есть входное напряжение и ток, есть выходное напряжение и ток, есть КПД. Баланс не сходится. Он спрашивает, почему:)
И второй вопрос - как считать, чтобы сошлось.
Опыт - это когда на смену вопросам: "Что? Где? Когда? Как? Почему?" приходит единственный вопрос: "Нахрена? "


NicanVa
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 06 мар 2014, 06:57
Имя: Никаноров Вадим

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение NicanVa » 01 янв 2018, 09:11

Никита писал(а):
TEB писал(а): Тогда смысл всей дискуссии не понятен вообще. Только запудрили мозги человеку.
У ТС возник простой человеческий вопрос - есть входное напряжение и ток, есть выходное напряжение и ток, есть КПД. Баланс не сходится. Он спрашивает, почему:)
И второй вопрос - как считать, чтобы сошлось.
1. Баланс не сходится потому, что не учитывает форму тока.
2. Считать через комплексные числа, учитывая фазовые сдвиги тока относительно напряжения.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3350
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 98 раз
Поблагодарили: 161 раз

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Ryzhij » 01 янв 2018, 09:40

NicanVa писал(а):
Никита писал(а):
TEB писал(а): Тогда смысл всей дискуссии не понятен вообще. Только запудрили мозги человеку.
У ТС возник простой человеческий вопрос - есть входное напряжение и ток, есть выходное напряжение и ток, есть КПД. Баланс не сходится. Он спрашивает, почему:)
И второй вопрос - как считать, чтобы сошлось.
1. Баланс не сходится потому, что не учитывает форму тока.
2. Считать через комплексные числа, учитывая фазовые сдвиги тока относительно напряжения.
А это ничего, что мат.аппарат комплексных чисел применим лишь для синусоидальных колебаний? :ext_secret:
Или Вы предлагаете использовать разложение на гармоники и расчитывать по всему ряду? :o
А главное - длительность импульсов тока заряда входного конденсатора непостоянна и зависит от нагрузки, ESR конкретной банки, входного напряжения...
Проще застрелиться! )))
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр

Аватара пользователя

TEB
администратор
администратор
Сообщения: 9079
Зарегистрирован: 17 июн 2008, 15:01
Имя: Евгений свет Брониславович
Благодарил (а): 90 раз
Поблагодарили: 121 раз
Контактная информация:

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение TEB » 01 янв 2018, 19:12

Никита писал(а): У ТС возник простой человеческий вопрос - есть входное напряжение и ток, есть выходное напряжение и ток, есть КПД. Баланс не сходится. Он спрашивает, почему:)
Serv13 писал(а): На сколько я знаю потребляемая мощность от выдаваемой должна отличаться на величину тепловых потерь или на КПД.
Вопрос, где я ошибся?
Ответ: нигде не ошибся. :) Он и не должен сходиться при таком расчёте. Правильная цифра для активной мощности: номинальная мощность делённая на К.П.Д. Энергия уходит не только в тепло, но и на перезаряд кондёров, на перемагничивание трансформатора и т.д.
По вопросам работы Форума можно обратиться ко мне, или по этим контактам.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3350
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 98 раз
Поблагодарили: 161 раз

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Ryzhij » 01 янв 2018, 19:25

"Уходит" энергия только на нагрев (правда, не только проводников, а и несовершенных сердечников и изоляторов), а между емкостями и индуктивностями энергия просто перераспределяется.
Поэтому и КПД у импульсных БП такой высокий.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


rwg
завсегдатай
завсегдатай
Сообщения: 598
Зарегистрирован: 29 апр 2014, 08:57
Имя: Рыбкин Владимир Геннадьевич
Благодарил (а): 18 раз
Поблагодарили: 33 раза

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение rwg » 01 янв 2018, 19:43

Serv13 писал(а): При 230В номинальный потребляемый ток 1.91А, что дает нам 439,3 Вт, а при КПД 90% получаем 488,1 Вт. Выходная мощность при номинальной нагрузке 24В*10А=240 Вт.
Результат измерения номинального потребляемого тока зависит от использованного метода измерения потребляемого тока. Может быть кпд низкий, но скорее амперметр дешёвый. Или входные фильтры создают значительный сдвиг по фазе между питающими током и напряжением.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3350
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 98 раз
Поблагодарили: 161 раз

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Ryzhij » 01 янв 2018, 22:20

rwg писал(а):Результат измерения номинального потребляемого тока зависит от использованного метода измерения потребляемого тока. Может быть кпд низкий, но скорее амперметр дешёвый.
Всё это так, только мы ничего не измеряем сами, а оперируем справочными данными из каталога Сименса. А эта фирма часто приводит данные не особо затрудняя себя пояснениями.

Итак, предлагаю для начала обратиться к статье
http://www.spwr.by/stati/korrektor-koef ... nosti.html
а уж потом проанализировать характеристики представленного БП.
Из того, что рассматриваемый прибор имеете два диапазона входных питающих напряжений, а не один расширенный, и что приведенные данные по входным токам, напряжению, КПД, и выходной мощности "не бьются меж собой", можно сделать два вывода:
1. Этот БП не имеет схемы коррекции коэффициента потребляемой мощности (и в нашем случае это будет не просто косинус фи);
2. В каталоге даны амплитудные значения токов потребления, а не True RMS.

От себя добавлю, что введение в схему БП корректора коэффициента мощности PFC заодно позволяет достичь весьма скромных значений стартового тока.
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


NicanVa
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 41
Зарегистрирован: 06 мар 2014, 06:57
Имя: Никаноров Вадим

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение NicanVa » 03 янв 2018, 02:32

Ryzhij писал(а): А это ничего, что мат.аппарат комплексных чисел применим лишь для синусоидальных колебаний?
Или Вы предлагаете использовать разложение на гармоники и расчитывать по всему ряду?
А главное - длительность импульсов тока заряда входного конденсатора непостоянна и зависит от нагрузки, ESR конкретной банки, входного напряжения...
Проще застрелиться! )))

Любой сигнал может быть представлен в виде векторной (комплексной) суммы гармоник. Сели не учитывать высокочастотное излучение, ток (то же для напряжения) в любой момент является суммой всех имеющихся в цепи гармоник . Мощность в любой момент является произведением комплексного тока на комплексное напряжение. Если не интересует спектральное распределение мощности, то незачем раскладывать на гармоники.


Ryzhij
почётный участник форума
почётный участник форума
Сообщения: 3350
Зарегистрирован: 07 окт 2011, 08:12
Имя: Гаско Вячеслав Эриевич
Откуда: Рязань, Россия
Благодарил (а): 98 раз
Поблагодарили: 161 раз

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Ryzhij » 03 янв 2018, 08:25

"Хоть кол на голове теши" - это не про Вас ли?
Вам русским языком напоминают, что цепь у нас НЕЛИНЕЙНАЯ.
А поэтому без разложения на гармоники для использования мат.аппарата комплексных чисел (применимого ТОЛЬКО к синусоидальным сигналам!!!)
никак не обойтись. Но и тут облом - параметры импульсов тока постоянно изменяются. И что ж мы раскладывать на гармоники будем?!
---------------------------------------------------
«У человека в душе дыра размером с Бога, и каждый заполняет её как может». Жан-Поль Сартр


Автор темы
Serv13
здесь недавно
здесь недавно
Сообщения: 5
Зарегистрирован: 17 май 2016, 19:14
Имя: Тюняев Игорь Валерьевич
Благодарил (а): 2 раза

Расчет мощности потребляемой импульсным блоком питания

Сообщение Serv13 » 06 янв 2018, 22:10

Думал я, вопрос простой задал и ответ получу простой. Да, только вот уже запутался 10 раз. :icon_wall: Буду потихоньку разбираться.
:thankyou:

Ответить