विद्युत शक्ति अनुकूलन (पावर कंडीशनर): Difference between revisions
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'''विद्युत शक्ति अनुकूलन''' (जिसे रेखा अनुकूलक या शक्ति रेखा अनुकूलक के रूप में भी जाना जाता है) एक ऐसा उपकरण है जिसका उद्देश्य [[ बिजली की गुणवत्ता |विधुत की गुणवत्ता]] में सुधार करना है जो विद्युत भार उपकरण को दिया जाता है। यह शब्द प्रायः एक उपकरण को संदर्भित करता है जो भार उपकरण को ठीक से काम करने में सक्षम करने के लिए उचित स्तर और विशेषताओं के [[ वोल्टेज |वोल्टेज]] को वितरित करने के लिए एक या अधिक तरीकों से कार्य करता है। कुछ उपयोगों में, विद्युत शक्ति अनुकूलन एक वोल्टेज नियामक को संदर्भित करता है जिसमें विधुत की गुणवत्ता में सुधार के लिए कम से कम एक अन्य कार्य होता है (जैसे शक्ति गुणांक सुधार, कोलाहल दमन, क्षणिक आवेग संरक्षण, आदि)| | |||
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अनुकूलक विशेष रूप से ज्यावक्रीत एसी तरंग रूप को सुचारू बनाने के लिए काम करते हैं और अलग-अलग भारों पर एक निरंतर वोल्टेज बनाए रखते हैं। | |||
== प्रकार == | == प्रकार == | ||
एसी विद्युत शक्ति अनुकूलन है जो संवेदनशील विद्युत उपकरणों को "स्वच्छ" एसी शक्ति प्रदान करता है। आमतौर पर इसका उपयोग घर या कार्यालय के अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है और आमतौर पर सर्ज सुरक्षा के साथ-साथ कोलाहल निस्पंदन भी प्रदान करता है। | |||
शक्ति रेखा अनुकूलक विधुत लेते हैं और इसे उन यंत्र की आवश्यकताओं के आधार पर संशोधित करते हैं जिनसे वे जुड़े हुए हैं। वातानुकूलित होने वाली विशेषताओं को विभिन्न उपकरणों के साथ मापा जाता है। विधुत के तूफान या मुख्य विधुत रेखा में खराबी के दौरान [[ वोल्टेज स्पाइक | वोल्टेज स्पाइकस]] सबसे आम हैं। सर्ज प्रोटेक्टर विघुत के स्रोत को बंद करके विधुत के प्रवाह को मशीन तक पहुंचने से रोकता है। | |||
== डिजाइन == | == डिजाइन == | ||
विद्युत शक्ति अनुकूलन पर अलग-अलग पावर आउटलेट या रिसेप्टेकल्स को अलग करने के लिए एक अच्छी गुणवत्ता वाले विद्युत शक्ति अनुकूलन को आंतरिक निस्पादक किनारो के साथ प्रारूप किया गया है।<ref>{{Cite web |title=Power Conditioning {{!}} Schneider Electric India |url=https://www.se.com/in/en/product-category/7900-surge-protection-and-power-conditioning/ |access-date=2022-06-30 |website=www.se.com |language=en-IN}}</ref> यह घटकों के बीच हस्तक्षेप या अप्रसांगिक संकेत को समाप्त करता है। उदाहरण के लिए, यदि अनुप्रयोग [[ गृह सिनेमा | होम थिएटर]] प्रणाली होगा, तो विद्युत शक्ति अनुकूलन की तकनीकी विशिष्टताओं में सूचीबद्ध कोलाहल दमन श्रेणी निर्धारण बहुत महत्वपूर्ण होगी। यह श्रेणी निर्धारण डेसिबल (डीबी) में व्यक्त की जाती है। DB श्रेणी निर्धारण जितनी अधिक होगी, कोलाहल दमन उतना ही उच्च होगा। | |||
[[ सक्रिय शक्ति फ़िल्टर ]] (APF) ऐसे | [[ सक्रिय शक्ति फ़िल्टर |सक्रिय शक्ति फ़िल्टर]] (APF) ऐसे निस्पादक हैं जो हार्मोनिक एलिमिनेशन का काम कर सकते हैं। [[ विद्युत प्रणाली |विद्युत प्रणाली]] में हार्मोनिक्स को निस्पादक करने के लिए सक्रिय शक्ति निस्पादक का उपयोग किया जा सकता है जो निस्पादक स्विचिंग आवृत्ति से काफी नीचे हैं। पावर सिस्टम में उच्च और निम्न क्रम हार्मोनिक्स दोनों को निस्पादक करने के लिए सक्रिय शक्ति फ़िल्टर का उपयोग किया जाता है।<ref>{{cite journal|last1=He, Jinwei, Beihua Liang, Yun Wei Li, and Chengshan Wang|title=Simultaneous Microgrid Voltage and Current Harmonics Compensation Using Coordinated Control of Dual-Interfacing Converters|journal=IEEE Transactions on Power Electronics |date=7 June 2016|volume=32|issue=4|pages=2647–2660|doi=10.1109/TPEL.2016.2576684|s2cid=20100604}}</ref> सक्रिय पावर फिल्टर और निष्क्रिय निस्पादक फिल्टर के बीच मुख्य अंतर यह है कि APF एक ही आवृत्ति के साथ सक्रिय शक्ति को इंजेक्ट करके हार्मोनिक्स को कम करता है, लेकिन उस हार्मोनिक को अस्वीकृत करने के लिए विपरीत पृष्ठ के साथ, जहां निष्क्रिय शक्ति निस्पादक प्रतिरोधक (R), प्रेरक (L) और के संयोजन का उपयोग करते हैं। [[ संधारित्र |संधारित्र]] (C) और बाहरी शक्ति स्रोत या ट्रांजिस्टर जैसे सक्रिय घटकों की आवश्यकता नहीं होती है। यह अंतर एपीएफ के लिए हार्मोनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला को कम करके संभव बनाता है।<ref>{{cite journal|last1=Jain, S. K., P. Agrawal, and H. O. Gupta | ||
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|title=Fuzzy logic controlled shunt active power filter for power quality improvement | |title=Fuzzy logic controlled shunt active power filter for power quality improvement | ||
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== उपयोग == | == उपयोग == | ||
विद्युत शक्ति अनुकूलन आमतौर पर उनके उपयोग के अनुसार कार्य और आकार में भिन्न होते हैं। कुछ विद्युत शक्ति अनुकूलन न्यूनतम वोल्टेज विनियमन प्रदान करते हैं जबकि अन्य छह या अधिक विधुत की गुणवत्ता की समस्याओं से बचाते हैं। एक [[ मुद्रित सर्किट बोर्ड | मुद्रित परिपथ बोर्ड]] पर चढ़ाई करने के लिए इकाइयां काफी छोटी हो सकती हैं या पूरे कारखाने की सुरक्षा के लिए काफी बड़ी हो सकती हैं। | |||
छोटे | छोटे विद्युत शक्ति अनुकूलन को [[ वोल्ट-एम्पीयर |वोल्ट-एम्पीयर]] (V·A) में रेट किया जाता है जबकि बड़ी इकाइयों को किलोवोल्ट-एम्पीयर (kV·A) में रेट किया जाता है। | ||
आदर्श रूप से | आदर्श रूप से विधुत की आपूर्ति एक [[ साइन तरंग |साइन तरंग]] के रूप में राष्ट्रीय मानकों (मुख्य के मामले में) या प्रणाली विनिर्देशों (विद्युत क्षेत्र के मामले में जो सीधे मुख्य से जुड़ी नहीं है) द्वारा दिए गए आयाम और आवृत्ति के साथ शून्य की [[ विद्युत प्रतिबाधा ]] के साथ आपूर्ति की जाएगी। ओम सभी आवृत्तियों पर। | ||
कोई वास्तविक जीवन शक्ति | कोई वास्तविक जीवन शक्ति प्रबंध करना कभी भी इस आदर्श को पूरा नहीं करेगी। विचलन में शामिल हो सकते हैं: | ||
* विभिन्न प्रकार के उपकरणों के लिए शिखर या आरएमएस वोल्टेज में बदलाव दोनों ही महत्वपूर्ण हैं। | * विभिन्न प्रकार के उपकरणों के लिए शिखर या आरएमएस वोल्टेज में बदलाव दोनों ही महत्वपूर्ण हैं। | ||
* जब आरएमएस वोल्टेज 0.5 चक्र से 1 मिनट के लिए नाममात्र वोल्टेज 10 से 80% से अधिक हो जाता है, तो घटना को प्रफुल्लित कहा जाता है। | * जब आरएमएस वोल्टेज 0.5 चक्र से 1 मिनट के लिए नाममात्र वोल्टेज 10 से 80% से अधिक हो जाता है, तो घटना को प्रफुल्लित कहा जाता है। | ||
* एक डुबकी (ब्रिटिश अंग्रेजी में) या एक शिथिलता (अमेरिकी अंग्रेजी में - दो शब्द समतुल्य हैं) विपरीत स्थिति है: आरएमएस वोल्टेज 0.5 चक्र से 1 मिनट के लिए नाममात्र वोल्टेज से 10 से 90% कम है। | * एक डुबकी (ब्रिटिश अंग्रेजी में) या एक शिथिलता (अमेरिकी अंग्रेजी में - दो शब्द समतुल्य हैं) विपरीत स्थिति है: आरएमएस वोल्टेज 0.5 चक्र से 1 मिनट के लिए नाममात्र वोल्टेज से 10 से 90% कम है। | ||
* नाममात्र के 90 और 110% के बीच RMS वोल्टेज में यादृच्छिक या दोहराव वाले बदलाव प्रकाश उपकरणों में [[ झिलमिलाहट (प्रकाश) ]] पैदा कर सकते हैं। झिलमिलाहट पैदा करने वाले ऐसे वोल्टेज उतार-चढ़ाव की एक सटीक परिभाषा कई वर्षों से एक से अधिक वैज्ञानिक समुदाय में चल रही बहस का विषय रही है। | * नाममात्र के 90 और 110% के बीच RMS वोल्टेज में यादृच्छिक या दोहराव वाले बदलाव प्रकाश उपकरणों में [[ झिलमिलाहट (प्रकाश) ]] पैदा कर सकते हैं। झिलमिलाहट पैदा करने वाले ऐसे वोल्टेज उतार-चढ़ाव की एक सटीक परिभाषा कई वर्षों से एक से अधिक वैज्ञानिक समुदाय में चल रही बहस का विषय रही है। | ||
* अचानक, वोल्टेज में बहुत संक्षिप्त वृद्धि | * अचानक, वोल्टेज में बहुत संक्षिप्त वृद्धि "आवेग" या "उछाल" कहा जाता है, आमतौर पर बड़े आगमनात्मक भार के बंद होने, या अधिक गंभीर रूप से विद्युत गिरने के कारण होता है। | ||
* अंडरवॉल्टेज तब होता है जब नाममात्र वोल्टेज 1 मिनट से अधिक समय तक 90% से नीचे चला जाता है। सामान्य उपयोग में ब्राउनआउट शब्द की कोई औपचारिक परिभाषा नहीं है, लेकिन आमतौर पर उपयोगिता या | * अंडरवॉल्टेज तब होता है जब नाममात्र वोल्टेज 1 मिनट से अधिक समय तक 90% से नीचे चला जाता है। सामान्य उपयोग में ब्राउनआउट शब्द की कोई औपचारिक परिभाषा नहीं है, लेकिन आमतौर पर उपयोगिता या तंत्र संचालन द्वारा इसे कम करने या तंत्र संचालन अंतर को बढ़ाने के लिए तंत्र वोल्टेज में कमी का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है। | ||
* [[ वोल्टेज से अधिक ]] तब होता है जब नाममात्र वोल्टेज 1 मिनट से अधिक के लिए 110% से अधिक हो जाता है। | * [[ वोल्टेज से अधिक ]] तब होता है जब नाममात्र वोल्टेज 1 मिनट से अधिक के लिए 110% से अधिक हो जाता है। | ||
* आवृत्ति में बदलाव | * आवृत्ति में बदलाव | ||
* तरंग आकार में बदलाव - आमतौर पर हार्मोनिक्स के रूप में वर्णित | * तरंग आकार में बदलाव - आमतौर पर हार्मोनिक्स के रूप में वर्णित | ||
* अशून्य निम्न-आवृत्ति प्रतिबाधा (जब लोड अधिक शक्ति खींचता है, तो वोल्टेज कम हो जाता है) | * अशून्य निम्न-आवृत्ति प्रतिबाधा (जब लोड अधिक शक्ति खींचता है, तो वोल्टेज कम हो जाता है) | ||
* गैर-शून्य उच्च-आवृत्ति प्रतिबाधा (जब एक भार बड़ी मात्रा में | * गैर-शून्य उच्च-आवृत्ति प्रतिबाधा (जब एक भार बड़ी मात्रा में धारा की मांग करता है, तो अचानक इसकी मांग करना बंद कर देता है, विधुत आपूर्ति रेखा में अधिष्ठापन के कारण वोल्टेज में गिरावट या नोकिली होगी) | ||
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Latest revision as of 19:12, 31 January 2023
विद्युत शक्ति अनुकूलन (जिसे रेखा अनुकूलक या शक्ति रेखा अनुकूलक के रूप में भी जाना जाता है) एक ऐसा उपकरण है जिसका उद्देश्य विधुत की गुणवत्ता में सुधार करना है जो विद्युत भार उपकरण को दिया जाता है। यह शब्द प्रायः एक उपकरण को संदर्भित करता है जो भार उपकरण को ठीक से काम करने में सक्षम करने के लिए उचित स्तर और विशेषताओं के वोल्टेज को वितरित करने के लिए एक या अधिक तरीकों से कार्य करता है। कुछ उपयोगों में, विद्युत शक्ति अनुकूलन एक वोल्टेज नियामक को संदर्भित करता है जिसमें विधुत की गुणवत्ता में सुधार के लिए कम से कम एक अन्य कार्य होता है (जैसे शक्ति गुणांक सुधार, कोलाहल दमन, क्षणिक आवेग संरक्षण, आदि)|
अनुकूलक विशेष रूप से ज्यावक्रीत एसी तरंग रूप को सुचारू बनाने के लिए काम करते हैं और अलग-अलग भारों पर एक निरंतर वोल्टेज बनाए रखते हैं।
प्रकार
एसी विद्युत शक्ति अनुकूलन है जो संवेदनशील विद्युत उपकरणों को "स्वच्छ" एसी शक्ति प्रदान करता है। आमतौर पर इसका उपयोग घर या कार्यालय के अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है और आमतौर पर सर्ज सुरक्षा के साथ-साथ कोलाहल निस्पंदन भी प्रदान करता है।
शक्ति रेखा अनुकूलक विधुत लेते हैं और इसे उन यंत्र की आवश्यकताओं के आधार पर संशोधित करते हैं जिनसे वे जुड़े हुए हैं। वातानुकूलित होने वाली विशेषताओं को विभिन्न उपकरणों के साथ मापा जाता है। विधुत के तूफान या मुख्य विधुत रेखा में खराबी के दौरान वोल्टेज स्पाइकस सबसे आम हैं। सर्ज प्रोटेक्टर विघुत के स्रोत को बंद करके विधुत के प्रवाह को मशीन तक पहुंचने से रोकता है।
डिजाइन
विद्युत शक्ति अनुकूलन पर अलग-अलग पावर आउटलेट या रिसेप्टेकल्स को अलग करने के लिए एक अच्छी गुणवत्ता वाले विद्युत शक्ति अनुकूलन को आंतरिक निस्पादक किनारो के साथ प्रारूप किया गया है।[1] यह घटकों के बीच हस्तक्षेप या अप्रसांगिक संकेत को समाप्त करता है। उदाहरण के लिए, यदि अनुप्रयोग होम थिएटर प्रणाली होगा, तो विद्युत शक्ति अनुकूलन की तकनीकी विशिष्टताओं में सूचीबद्ध कोलाहल दमन श्रेणी निर्धारण बहुत महत्वपूर्ण होगी। यह श्रेणी निर्धारण डेसिबल (डीबी) में व्यक्त की जाती है। DB श्रेणी निर्धारण जितनी अधिक होगी, कोलाहल दमन उतना ही उच्च होगा।
सक्रिय शक्ति फ़िल्टर (APF) ऐसे निस्पादक हैं जो हार्मोनिक एलिमिनेशन का काम कर सकते हैं। विद्युत प्रणाली में हार्मोनिक्स को निस्पादक करने के लिए सक्रिय शक्ति निस्पादक का उपयोग किया जा सकता है जो निस्पादक स्विचिंग आवृत्ति से काफी नीचे हैं। पावर सिस्टम में उच्च और निम्न क्रम हार्मोनिक्स दोनों को निस्पादक करने के लिए सक्रिय शक्ति फ़िल्टर का उपयोग किया जाता है।[2] सक्रिय पावर फिल्टर और निष्क्रिय निस्पादक फिल्टर के बीच मुख्य अंतर यह है कि APF एक ही आवृत्ति के साथ सक्रिय शक्ति को इंजेक्ट करके हार्मोनिक्स को कम करता है, लेकिन उस हार्मोनिक को अस्वीकृत करने के लिए विपरीत पृष्ठ के साथ, जहां निष्क्रिय शक्ति निस्पादक प्रतिरोधक (R), प्रेरक (L) और के संयोजन का उपयोग करते हैं। संधारित्र (C) और बाहरी शक्ति स्रोत या ट्रांजिस्टर जैसे सक्रिय घटकों की आवश्यकता नहीं होती है। यह अंतर एपीएफ के लिए हार्मोनिक्स की एक विस्तृत श्रृंखला को कम करके संभव बनाता है।[3] विद्युत शक्ति अनुकूलन की जूल रेटिंग भी होगी। एक जूल एक सेकंड के लिए एक वाट को बनाए रखने के लिए आवश्यक ऊर्जा या ऊष्मा का माप है, जिसे वाट सेकंड के रूप में जाना जाता है। चूंकि विद्युत उछाल क्षणिक कीलें होते हैं, जूल रेटिंग इंगित करती है कि स्वयं क्षतिग्रस्त होने से पहले दमन कितनी विद्युत ऊर्जा को एक बार में अवशोषित कर सकता है। जूल रेटिंग जितनी अधिक होगी, सुरक्षा उतनी ही अधिक होगी।
उपयोग
विद्युत शक्ति अनुकूलन आमतौर पर उनके उपयोग के अनुसार कार्य और आकार में भिन्न होते हैं। कुछ विद्युत शक्ति अनुकूलन न्यूनतम वोल्टेज विनियमन प्रदान करते हैं जबकि अन्य छह या अधिक विधुत की गुणवत्ता की समस्याओं से बचाते हैं। एक मुद्रित परिपथ बोर्ड पर चढ़ाई करने के लिए इकाइयां काफी छोटी हो सकती हैं या पूरे कारखाने की सुरक्षा के लिए काफी बड़ी हो सकती हैं।
छोटे विद्युत शक्ति अनुकूलन को वोल्ट-एम्पीयर (V·A) में रेट किया जाता है जबकि बड़ी इकाइयों को किलोवोल्ट-एम्पीयर (kV·A) में रेट किया जाता है।
आदर्श रूप से विधुत की आपूर्ति एक साइन तरंग के रूप में राष्ट्रीय मानकों (मुख्य के मामले में) या प्रणाली विनिर्देशों (विद्युत क्षेत्र के मामले में जो सीधे मुख्य से जुड़ी नहीं है) द्वारा दिए गए आयाम और आवृत्ति के साथ शून्य की विद्युत प्रतिबाधा के साथ आपूर्ति की जाएगी। ओम सभी आवृत्तियों पर।
कोई वास्तविक जीवन शक्ति प्रबंध करना कभी भी इस आदर्श को पूरा नहीं करेगी। विचलन में शामिल हो सकते हैं:
- विभिन्न प्रकार के उपकरणों के लिए शिखर या आरएमएस वोल्टेज में बदलाव दोनों ही महत्वपूर्ण हैं।
- जब आरएमएस वोल्टेज 0.5 चक्र से 1 मिनट के लिए नाममात्र वोल्टेज 10 से 80% से अधिक हो जाता है, तो घटना को प्रफुल्लित कहा जाता है।
- एक डुबकी (ब्रिटिश अंग्रेजी में) या एक शिथिलता (अमेरिकी अंग्रेजी में - दो शब्द समतुल्य हैं) विपरीत स्थिति है: आरएमएस वोल्टेज 0.5 चक्र से 1 मिनट के लिए नाममात्र वोल्टेज से 10 से 90% कम है।
- नाममात्र के 90 और 110% के बीच RMS वोल्टेज में यादृच्छिक या दोहराव वाले बदलाव प्रकाश उपकरणों में झिलमिलाहट (प्रकाश) पैदा कर सकते हैं। झिलमिलाहट पैदा करने वाले ऐसे वोल्टेज उतार-चढ़ाव की एक सटीक परिभाषा कई वर्षों से एक से अधिक वैज्ञानिक समुदाय में चल रही बहस का विषय रही है।
- अचानक, वोल्टेज में बहुत संक्षिप्त वृद्धि "आवेग" या "उछाल" कहा जाता है, आमतौर पर बड़े आगमनात्मक भार के बंद होने, या अधिक गंभीर रूप से विद्युत गिरने के कारण होता है।
- अंडरवॉल्टेज तब होता है जब नाममात्र वोल्टेज 1 मिनट से अधिक समय तक 90% से नीचे चला जाता है। सामान्य उपयोग में ब्राउनआउट शब्द की कोई औपचारिक परिभाषा नहीं है, लेकिन आमतौर पर उपयोगिता या तंत्र संचालन द्वारा इसे कम करने या तंत्र संचालन अंतर को बढ़ाने के लिए तंत्र वोल्टेज में कमी का वर्णन करने के लिए उपयोग किया जाता है।
- वोल्टेज से अधिक तब होता है जब नाममात्र वोल्टेज 1 मिनट से अधिक के लिए 110% से अधिक हो जाता है।
- आवृत्ति में बदलाव
- तरंग आकार में बदलाव - आमतौर पर हार्मोनिक्स के रूप में वर्णित
- अशून्य निम्न-आवृत्ति प्रतिबाधा (जब लोड अधिक शक्ति खींचता है, तो वोल्टेज कम हो जाता है)
- गैर-शून्य उच्च-आवृत्ति प्रतिबाधा (जब एक भार बड़ी मात्रा में धारा की मांग करता है, तो अचानक इसकी मांग करना बंद कर देता है, विधुत आपूर्ति रेखा में अधिष्ठापन के कारण वोल्टेज में गिरावट या नोकिली होगी)
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ "Power Conditioning | Schneider Electric India". www.se.com (in English). Retrieved 2022-06-30.
- ↑ He, Jinwei, Beihua Liang, Yun Wei Li, and Chengshan Wang (7 June 2016). "Simultaneous Microgrid Voltage and Current Harmonics Compensation Using Coordinated Control of Dual-Interfacing Converters". IEEE Transactions on Power Electronics. 32 (4): 2647–2660. doi:10.1109/TPEL.2016.2576684. S2CID 20100604.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) - ↑ Jain, S. K., P. Agrawal, and H. O. Gupta (10 December 2002). "Fuzzy logic controlled shunt active power filter for power quality improvement". IEE Proceedings - Electric Power Applications. 149 (5): 317–328. doi:10.1049/ip-epa:20020511. Retrieved 22 November 2017.
{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
- Dugan, Roger C.; Mark F. McGranaghan; Surya Santoso; H. Wayne Beaty (2003). Electrical Power Systems Quality (2nd ed.). New York: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-138622-7.
- Meier, Alexandra von (2006). Electric Power Systems: A Conceptual Introduction. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-17859-0.
- Sittig, Roland; Roggwiller, P. (1982). Semiconductor Devices for Power Conditioning. New York: Plenum Press. ISBN 978-0-306-41131-1.
बाहरी कड़ियाँ
- Charles Perry and Doug Dorr (1 March 2003). "Custom Power Choices Abound". Transmission & Distribution World. Penton Media. Retrieved 2010-07-27.
- "Power Quality and Energy Efficiency White Paper". 3DFS Power Solutions. Archived from the original on July 18, 2011.
