Cálculo de la corriente de entrada CA de una fuente de alimentación

Conocer la corriente de entrada CA de un producto es esencial para determinar los interruptores automáticos, el cableado de entrada CA y los conectores adecuados. La corriente de entrada CA de una fuente de alimentación CC se puede calcular utilizando algunas especificaciones conocidas del producto, de la siguiente manera:

Fórmula de corriente de entrada CA trifásica:

Fórmula de corriente de entrada CA monofásica:

donde:

• La corriente de entrada CA se mide en Aac
• La potencia de salida CC se mide en vatios
• La tensión de entrada CA se mide en Vac

Calculadora

Especificaciones del producto

Varios parámetros influyen en la corriente de entrada CA de la fuente de alimentación, cada uno de los cuales se describe en esta sección.

Eficiencia

La eficiencia de una fuente de alimentación es la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada. En las diversas etapas de conversión de energía, se pierde energía en forma de calor en componentes como diodos, dispositivos de conmutación como MOSFETS e IGBTs, elementos magnéticos y cables.

En las especificaciones de fuentes de alimentación, la eficiencia se mide y especifica típicamente a plena carga, lo que proporciona la máxima clasificación de eficiencia. Para los diseños modernos de fuentes de alimentación, se puede esperar una alta eficiencia en condiciones de operación inferiores a las máximas, pero menor que la clasificación a plena carga.

La eficiencia se expresa típicamente como un porcentaje, que debe utilizarse en formato decimal para los cálculos.

Potencia de salida CC

Las fuentes de alimentación CC programables están diseñadas, clasificadas y probadas para entregar una tensión de salida CC máxima específica, una corriente de salida CC máxima y una potencia de salida CC máxima. Incluso con una corriente de entrada CA infinita disponible, estos productos no entregarán más potencia de salida que su clasificación.

Para una fuente de alimentación CC programable típica, la potencia de salida CC máxima es el producto de la tensión de salida CC máxima por la corriente de salida CC máxima. Las fuentes de alimentación de rango automático pueden ofrecer un perfil de operación de salida que permite al producto alcanzar la potencia máxima en un rango más amplio de tensión y corriente.

La potencia de salida CC máxima debe tenerse en cuenta en el cálculo de la corriente de entrada CA. Si está disponible, utilice la potencia de salida CC máxima proporcionada por el fabricante de la fuente de alimentación para este cálculo.

Factor de potencia

El factor de potencia de una fuente de alimentación es la relación entre la potencia real (o activa), expresada en vatios, y la potencia aparente (o reactiva), expresada en vars. Aunque la corriente asociada con la potencia reactiva no realiza trabajo en la carga, debe considerarse al dimensionar el consumo de corriente CA.

Al diseñar una fuente de alimentación, se realizan esfuerzos considerables para reducir el consumo de potencia reactiva y minimizar el consumo total de corriente CA. Magna-Power emplea corrección activa del factor de potencia (PFC activo) en sus modelos de menor potencia, mientras que sus modelos de mayor potencia logran un alto factor de potencia de forma pasiva mediante una gran inductancia de entrada CA, proporcionando una impedancia de entrada CA rígida; uno de los beneficios de la topología de alimentación por corriente característica de Magna-Power.

El factor de potencia se expresa típicamente como un número decimal menor que 1.

Tolerancia de tensión de entrada CA (opcional)

La corriente de entrada CA se especifica típicamente a la tensión de entrada CA nominal. A menudo, los fabricantes–incluido Magna-Power–especifican una tolerancia de tensión de entrada CA, dentro de la cual se puede esperar un funcionamiento normal. Si la fuente de alimentación opera por debajo de la tensión de entrada CA nominal, se puede esperar un mayor consumo de corriente de entrada CA. Por ejemplo, si opera a un 10% por debajo de la tensión de entrada CA nominal, el consumo de corriente de entrada CA será un 10% mayor.

La tolerancia de tensión de entrada CA no se incluye en las fórmulas proporcionadas en este artículo, pero puede incorporarse utilizando la peor tensión de entrada CA continua que se suministrará a la fuente de alimentación.

Consideraciones sobre la corriente de entrada CA de las fuentes de alimentación MagnaDC

Dada la amplia gama de rangos de potencia y modelos dentro de las fuentes de alimentación CC programables MagnaDC, se realizan algunas consideraciones adicionales con fines de consolidación de especificaciones.

Solo se proporciona una clasificación de corriente de entrada CA para cada tensión de entrada CA dentro de un determinado rango de potencia, a pesar de las diferencias en las clasificaciones de eficiencia entre modelos. Por ejemplo, los modelos de 6 kW de la Serie SL tienen más de 20 modelos diferentes con clasificaciones de eficiencia que van del 90% al 95%, pero solo hay una clasificación de corriente de entrada CA para cada tensión de entrada CA. En este caso, Magna-Power utiliza la clasificación de eficiencia más baja de este rango de potencia (es decir, 90%) para garantizar la corriente de entrada CA en el peor caso para ese rango de potencia.

Además, Magna-Power admite una amplia gama de tensiones de entrada CA para aplicaciones en todo el mundo, pero consolida ensamblajes clave y diseños magnéticos con clasificaciones de tensión CA similares. En la tabla de clasificaciones de corriente de entrada CA, las clasificaciones de 208 Vac trifásica y 240 Vac trifásica se agrupan como 208/240 Vac trifásica. La clasificación de corriente de entrada CA siempre se especifica para la menor de las dos tensiones, proporcionando la clasificación de corriente de entrada CA en el peor caso.