Kỹ thuật

Góc kỹ thuật

2021.12.03
Nguồn điện

Hệ số đỉnh là gì? Tại sao lại quan trọng và phải được xử lý, kiểm soát tốt trong giải pháp nguồn điện của Ametek Programmable Power?

Bài viết này đề cập đến khái nhiệm hệ số đỉnh, là thành phần được xử lý, kiểm soát rất tốt trong một số giải pháp nguồn điện của Ametek Programmable Power.

Hệ số đỉnh là gì?

Hệ số đỉnh của dạng sóng dòng điện AC là một tỉ lệ giữa giá trị đỉnh của dạng sóng và giá trị RMS. Sau đây là công thức toán học

  • Hệ số đỉnh = Giá trị tuyệt đối của dòng điện đỉnh / Giá trị RMS của dòng điện

Hệ số đỉnh cho dạng sóng hình sin của dòng điện là 1.414 vì giá trị đỉnh của hình sin thực bằng 1,414 lần giá trị RMS. Các dạng sóng của dòng điện trong các tải điện trở thuần túy là hình sin, vì vậy hệ số đỉnh sẽ là 1.414.

Một số tải, chẳng hạn như các nguồn cấp điện chuyển mạch hoặc các chấn lưu/tăng phô đèn, có dạng sóng dòng điện không phải là hình sin. Những thành phần này sẽ tạo ra dòng điện có giá trị cao trong một khoảng thời gian ngắn và do đó, hệ số đỉnh có thể cao hơn một chút so với 1.414.

Hình 1 cho thấy các dạng sóng dòng điện của hai tải khác nhau, một hình sin (xanh lam) và một dạng không phải hình sin (vết màu đỏ). Cả hai đều có giá trị dòng điện RMS là 5A, nhưng như bạn có thể thấy hệ số đỉnh là khá khác nhau.

what-is-crest-factor-fig1
Hai dạng sóng này đều có cường độ dòng điện RMS là 5 A, nhưng hệ số đỉnh rất khác nhau.

Dạng sóng hình sin có hệ số đỉnh là 1.414. Phép tính như sau:

  • Hệ số đỉnh = Giá trị tuyệt đối dòng điện / Giá trị RMS dòng điện = 7.07 A / 5 A = 1.414

Dạng sóng còn lại có giá trị đỉnh dòng điện là 21.21 A. Do đó, hệ số đỉnh như sau

  • Hệ số đỉnh = Giá trị tuyệt đối dòng điện / Giá trị RMS dòng điện = 21.21 A / 5 A = 4.24

Tại sao hệ số đỉnh lại quan trọng?

Trong các ví dụ minh họa trong Hình 1, cả hai tải đều cần một lượng công suất thực (giả sử rằng điện áp đầu vào là như nhau cho cả hai). Điều này có nghĩa là nguồn điện được chọn để cấp cho tải ở 120VAC sẽ cần cung cấp 600VA mà cả hai tải đều yêu cầu.

Tuy nhiên, nguồn điện có định mức công suất 600VA có khả năng không thể cung cấp dòng điện đỉnh theo yêu cầu của phụ tải sở hữu dòng điện có dạng sóng không phải hình sin. Khi chọn nguồn điện AC để cấp nguồn cho tải này, bạn cần phải chọn nguồn có thể cung cấp dòng điện cực đại lớn hơn 21 A. Để xác định xem nguồn AC có thể xử lý dòng điện đỉnh có hệ số đỉnh cao hay không, hãy tìm thông số kỹ thuật “dòng điện lặp đỉnh” hoặc “hệ số đỉnh” trong bảng thông số kỹ thuật của nguồn điện.

California Instruments i-iX Series II là một ví dụ điển hình về nguồn điện AC được thiết kế để xử lý các tải sở hữu các hệ số đỉnh có giá trị cao. Nguồn AC i / iX Series II có thể điều khiển một cách dễ dàng các tải phi tuyến khó, chẳng hạn như nguồn điện chuyển mạch, với hệ số đỉnh lên đến 5: 1.

Các thông tin liên quan