Демкин Алексей, demkin_av@mail.ru, Липецк
Крест-фактор – это отношение величины амплитуды (пикового или максимального значения) тока или напряжения к его действующему (эффективному, RMS) значению.
Крест-фактор нагрузки - отношение пикового значения потребляемого тока к действующему значению.
Crest - вершина, пик (анг.)
Factor - коэффициент (анг.)
Крест-фактор для тока прямоугольной формы (меандр) равен единице; для синусоидальной - 1,414 (корень из 2).
Крест-фактор для импульсного блока питания может достигать 4 (в критических случаях до 5), при питании от обычной розетки. Обусловлено это тем, что блок питания без коррекции коэффициента сощности потребляет ток короткими и высокими импульсами, примерно совпадающими с пиком синусоиды сетевого напряжения.
На входе блока питания стоит выпрямитель и следом за ним – конденсатор, с которого уже снимается напряжение питания для питания инвертора. При включении блока питания в сеть конденсатор заряжается . Потом сетевое напряжение начинает быстро спадать, в то время как конденсатор значительно медленнее разряжается в нагрузку, соответственно когда напряжение опять начнет расти, ток заряда конденсатора (а соответственно и ток потребляемый от источника) будет потребляться только когда напряжение источника будет превышать напряжение на конденсаторе, ток будет потребляться только часть полупериода (ток перестанет быть синусоидальным), поскольку нам нужно от источника забрать ту же мощность, то пиковое значение тока значительно вырастет.
Крест-фактор, указываемый как выходной параметр ИБП, характеризует его способность питать нелинейную нагрузку, потребляющую ток импульсами. Крест-фактор большинства ИБП равен 3:1
Крест-фактор это характеристика взаимодействия нагрузки и источника, желательно рассматривать конкретный случай взаимодействия нагрузки или источника (выходное напряжение ИБП может сильно отличаться от синусоиды). Например, в случае синусоидального питающего напряжения и компьютерного блока питания крест-фактор равен 2—3. Использование напряжения, полученного в результате ступенчатой аппроксимации на той же нагрузке, обычно дает крест-фактор от 1,4 до 1,9. Если компьютер питается от ИБП, имеющего выходное напряжение в виде меандра с паузой, то пик-фактор уменьшается до 1.8-2.
Описанные значения CF относятся к установившемуся режиму работы нагрузки. Следует учитывать переходные процессы, происходящие при изменении режимов работы нагрузки (запуск, сброс, наброс нагрузки).
При сравнении устройств нужно учитывать вероятные различия в методиках измерений CF.
Источники:
http://www.osp.ru/lan/2009/09/10526528/
http://www.ups-info.ru/for_partners/library/teoreticheskie_osnove_ilektrotehniki_dlya_ibp_ups_/lineynee_ilektricheskie_tsepi_pri_nesinusoidalneh_/;
http://www.ixbt.com/power/ups-test-dec2k2.shtml
http://www.hardvision.ru/?dir=glossary&id=11&showid=531
https://en.wikipedia.org/wiki/Crest_factor
http://ru.electrical-installation.org/ruwiki/Показатели_гармоник_-_крест-фактор
http://www.tensy.ru/article06.html
