¿Por qué el bajo factor de potencia hace que mi bombilla LED y mi radio reloj parpadeen entre 0,2 y 3 Hz?

[California, EE. UU., alimentación regular de 110 V.]

Estoy leyendo el factor de potencia de mi iMac de 27 pulgadas de "finales de 2013" con un P3 P4400 Kill-A-Watt. Lee 0,95 cuando funciona normalmente (60 a 120 W), pero cuando está en reposo, incluso con Power Nap apagado y la energía rebotando entre 0 y 2 W (para alimentar el mouse y el teclado USB para permitir que el usuario se despierte), el PF rebota alrededor de 0,50. El KAW tiene una tasa de actualización baja, por lo que es difícil de leer con la computadora en este estado.

Si "Evito que la computadora duerma cuando la pantalla está apagada", con la pantalla apagada, consume alrededor de 22 W y el PF se encuentra en 0.50.

En ambos casos (simplemente con la pantalla apagada o con la computadora en reposo), una bombilla LED de Ikea y la pantalla LED de mi radio reloj con CD Sony ICF-CD831 de más de 15 años parpadean. Por lo general, unos segundos entre movimientos, a veces a unos 3 Hz. La bombilla de Ikea se calienta mucho en un dispositivo no cerrado. Podría estar fallando y lo desecharé cuando termine de usarlo como diagnóstico. Una bombilla GE en el mismo circuito no parpadea.

Tan pronto como enciendo la computadora, el parpadeo se detiene.

Mi casa tiene un panel Zinsco de 100 amperios de 40 años que el propietario va a reemplazar. Solo hay 2 interruptores de 20 amperios para todos los tomacorrientes en una casa de 3 habitaciones y algunos tomacorrientes de 3 clavijas no tienen conexión a tierra.

¿Cómo puede un factor de potencia deficiente en la computadora hacer que los dispositivos con mala regulación parpadeen? ¿Es el óxido en los contactos del disyuntor un posible factor contribuyente?

Verifiqué el voltaje de la línea con un DMM y vi que descendía de ~120 a menos de 110 con una bombilla LED de 10 W encendida dando una ESR de aproximadamente 165 ohmios, pero un secador de pelo de 1800 W causó la misma caída, por lo que no hay parecen ser un simple cable suelto no reactivo.

Diagrama agregado: ingrese la descripción de la imagen aquíla carga A es iMac que causa interferencia, B es un radio reloj o una lámpara LED de 10 W que es sensible a esa interferencia. X e Y son las cargas de 100 V alrededor de la casa (refrigerador, luces), Z son cargas agrupadas de 220 V (estufa, secadora de ropa). La única forma de eliminar X, Y y Z sería obtener un inversor y una batería de más de 200 W y ejecutar A y B a partir de eso en aislamiento de otras cargas en mi casa y vecinos al otro lado del transformador de polo y solo tengo un poco de 50w

Debe hacer un dibujo de su configuración, simplemente hay demasiado texto para visualizar su situación rápidamente. También trae el factor de potencia bajo (¿sabe lo que significa un factor de potencia bajo?) En el problema, mientras que no hay razón para suponer que el PF es un problema. Lo mismo sobre el "óxido en el disyuntor", ¿por qué sería eso un problema? Complicas demasiado tu pregunta con conclusiones deshonestas al azar que no tienen ninguna base.
Es casi seguro que la fuente de alimentación de la computadora portátil se está ejecutando en un modo de "ráfaga", consumiendo un pulso corto de energía de vez en cuando. Esto es por menos de un ciclo de red, por lo que la forma de onda es arbitraria, no sinusoidal, con formas aleatorias y muchos armónicos. Agregar una carga, tal vez a través de un puerto USB (ventilador / luz / calentador de café (mayor potencia) ...) si permanecen vivos, puede permitir que la unidad desperdicie algunos vatios y mantenga la fuente de alimentación en modo sin ráfaga.
¡Problema XY! ¿Cuál es el problema que estás experimentando? PF no es uno.
Derecha: el problema son las luces parpadeantes. Esto solo ocurre cuando la computadora está en reposo o con la pantalla apagada. Que el factor de potencia caiga de 0,99 a ~0,50 cuando está durmiendo es simplemente una señal que podría sugerir cómo la carga de la computadora está causando el parpadeo. Debería haber elegido un mejor título/pregunta.

Respuestas (3)

Un factor de potencia bajo es a menudo una indicación de distorsión armónica de la corriente de carga. Cada tipo de dispositivo electrónico conectado a la alimentación de CA tiene el potencial de distorsión armónica. Las cargas electrónicas pueden o no tener mitigación de armónicos incorporada. El porcentaje de distorsión es mayor para mí en condiciones de carga ligera, pero la distorsión total será baja a menos que todas las cargas conectadas generen armónicos.

La distorsión armónica y otros tipos de interferencias electromagnéticas generadas por cargas electrónicas podrían estar interfiriendo con algunos otros dispositivos electrónicos.

Es difícil saber si debe reemplazar el generador de armónicos o los elementos interferidos. Una tercera opción sería simplemente aguantar la molestia.

Parece que, a menos que el iMac esté defectuoso, debe haber un factor agravante o escucharíamos que más iMac dormidos hacen que los dispositivos parpadeen. Verificaré el PF en otras Mac.
La verificación del factor de potencia con un KAW es un procedimiento de diagnóstico bastante limitado. Un osciloscopio sería mejor. Además, el sistema de distribución ayuda a determinar el nivel armónico debido a cualquier carga dada. Es difícil determinar cuánta perturbación armónica o EMI indicó un producto "defectuoso".
De acuerdo, la fuente de alimentación conmutada dentro de cualquier PC puede "contaminar" la red. Algunos esquemas de fuente de alimentación conmutada generarán más interferencias con cargas ligeras. Es por eso que los suministros para PC tienen etapa EMI y PFC en la entrada.

Problema probable: es casi seguro que la fuente de alimentación de la computadora esté funcionando en un modo de "ráfaga", extrayendo un pulso corto de energía de vez en cuando. Esto es por menos de un ciclo de red y/o no está sincronizado con la forma de onda de la red, por lo que la forma de onda es arbitraria y no sinusoidal con forma aleatoria, por lo que se producen muchos armónicos y el factor de potencia es bajo.

El filtrado en los otros dispositivos no es adecuado para eliminar los armónicos.

Posible solución: agregar una carga, tal vez a través de un puerto USB (ventilador / luz / calentador de café (mayor potencia) ...). Si los puertos USB están encendidos en este modo, probablemente pueda adaptar la carga para mantener la fuente de alimentación en modo sin ráfagas y desperdiciar algunos vatios en el proceso.

¿Cómo puede un factor de potencia deficiente en la computadora hacer que los dispositivos con mala regulación parpadeen? ¿Es el óxido en los contactos del disyuntor un posible factor contribuyente?

No directamente.

El factor de potencia es la relación entre la potencia real y la potencia aparente. Cuando PF es 1, la potencia real y la potencia aparente son las mismas, lo que significa que la corriente es proporcional al voltaje durante todo el ciclo de CA, como sería el caso si la carga fuera una resistencia simple. Esta es la carga ideal.

PF inferior a 1 se produce, por ejemplo, cuando la carga es reactiva (condensador, inductor, motor...) y hay un desfase entre la tensión y la corriente, o con fuentes de alimentación conmutadas.

Su iMac tiene Corrección del factor de potencia (PFC) que le permite comportarse más como una carga de alto PF. Sin embargo, puede ser un circuito PFC pasivo que solo funcionará bien con una carga alta, o un circuito PFC activo que usa algo de energía para funcionar, y esto significa que es más eficiente apagarlo cuando la Mac consume muy poca energía. Es por eso que el FP que mide varía según la potencia que utiliza. Esto es normal.

De todos modos, esto no es muy importante: la cantidad de armónicos inyectados en la red por el dispositivo depende de su factor de potencia, pero también depende de la potencia que utiliza. Cuando la computadora está inactiva, consume muy poca energía. Una alta proporción de la corriente que consume serán armónicos altos feos, pero la corriente total es pequeña, por lo que no causa problemas.

Ahora estoy de acuerdo con Russell en que el iMac puede consumir energía en ráfagas que hacen que sus lámparas parpadeen. La pregunta interesante es: ¿la Mac atrae grandes ráfagas de corriente ocasionales que legítimamente pueden perturbar otros aparatos, o es un problema con la resistencia excesiva en el cableado de su hogar que convierte estas ráfagas de corriente en caídas de voltaje excesivas?

Intente enchufar una luz incandescente en el mismo tomacorriente que la Mac. ¿Parpadea a los mismos 3 Hz también?

Intente enchufar el iMac y la luz incandescente en otro tomacorriente, tal vez en otra habitación, preferiblemente en otro interruptor.

La bombilla de Ikea se calienta mucho en un dispositivo no cerrado. Podría estar fallando y lo desecharé cuando termine de usarlo como diagnóstico. Una bombilla GE en el mismo circuito no parpadea.

Es probable que su condensador de suavizado interno esté cocido.

Verifiqué el voltaje de la línea con un DMM y vi que descendía de ~120 a menos de 110 con una bombilla LED de 10 W encendida dando una ESR de aproximadamente 165 ohmios, pero un secador de pelo de 1800 W causó la misma caída, por lo que no hay parecen ser un simple cable suelto no reactivo.

Por curiosidad hice la misma prueba con una lámpara que tenía dos bombillas LED de 8W y no pude ver ninguna caída de voltaje, con una resolución de multímetro de 0.1V.

Sospecho que hay un problema en algún lugar de su cableado.

¿Por qué el bajo factor de potencia hace que mi bombilla LED y mi radio reloj parpadeen entre 0,2 y 3 Hz?
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