Application du facteur de puissance dans les industries


Facteur de puissance

Facteur de puissance

La crise de l'énergie en Inde est l'un des problèmes majeurs. La transmission d'une puissance efficace, ainsi que l'utilisation de cette puissance, est l'un des problèmes majeurs. Le facteur de puissance est le facteur caché, qui provoque une grande perte d'énergie électrique et nuit également aux outils électriques. Le facteur de puissance de l'évolution de la charge peut être calculé et récompensé à l'aide de la méthode statique. Nous devons donc déterminer les raisons de la perte de puissance et étendre le système d'alimentation. En raison de l'industrialisation, l'utilisation de la charge inductive augmente et par conséquent, le système électrique perd de son efficacité. Nous devons donc améliorer le facteur de puissance avec une méthode appropriée. De nos jours, le système embarqué est très populaire et la plupart des produits sont développés avec une technologie embarquée basée sur un microcontrôleur.

Qu'est-ce qu'un facteur de puissance?

Le facteur de puissance est défini comme le rapport entre la puissance réelle et la puissance apparente. Où puissance réelle est l'intégrale dans le temps de la puissance instantanée mesurée sur une période complète et la puissance apparente est simplement le produit de la tension efficace et du courant efficace mesuré sur l'ensemble de la période.

Facteur de puissance

Facteur de puissance

Le décalage entre l’impulsion de tension zéro et l’impulsion de courant zéro dûment générée par les circuits amplificateurs opérationnels appropriés est transmis à deux broches d’interruption du microcontrôleur, où le programme prend le relais pour activer un nombre approprié de relais à sa sortie pour amener des condensateurs shunt dans la charge. circuit pour obtenir le facteur de puissance jusqu'à ce qu'il atteigne 0,95.

APFC pour la puissance industrielle utilise pour minimiser la pénalité

Les exigences matérielles et logicielles de l’APFC pour les utilisateurs industriels du secteur de l’énergie afin de minimiser les pénalités sont notamment les suivantes: microcontrôleur (AT89S52 / AT89C51), relais, pilote de relais, LCD, transformateur de courant, charge inductive, condensateur shunt, boutons-poussoirs, DEL, 1N4007 / 1N4148, résistance, condensateur .

APFC pour la puissance industrielle utilise pour minimiser la pénalité

Keil an ARMS Company fabrique des compilateurs C, des assembleurs de macros, des noyaux en temps réel, des débogueurs, des simulateurs, des environnements intégrés, des cartes d'évaluation et des émulateurs pour les familles ARM7 / ARM9 / Cortex-M3, XC16x / C16x / ST10, 251 et 8051.

Les compilateurs sont des programmes utilisés pour convertir un langage de haut niveau en code objet. Les compilateurs de bureau produisent un code d'objet de sortie pour le microprocesseur sous-jacent, mais pas pour les autres microprocesseurs.

c’est-à-dire que les programmes écrits dans l’un des HLL, tels que «C», compileront le code à exécuter sur le système pour un processeur particulier tel que x86 (microprocesseur sous-jacent de l’ordinateur).

Par exemple, les compilateurs pour la plate-forme DOS sont différents des compilateurs pour la plate-forme Unix. Ainsi, si on veut définir un compilateur, le compilateur est un programme qui traduit le code source en code objet.

Besoin d'APFC

Le facteur de puissance change également en fonction des nécessités de la charge. Le maintien d'un facteur de puissance constant est difficile en raison de l'utilité des condensateurs fixes. La différence automatique est la compensation pour équiper les nécessités de charge. Les avantages de l’APFC comprennent les suivants:

  • Facteur de puissance constamment élevé sous des charges variables
  • Faible utilisation d'énergie en réduisant les pertes
  • Active mécaniquement les pas appropriés du condensateur pour un facteur de puissance constant
  • Réduire la pénalité de facteur de puissance
  • La charge peut être détectée et surveillée en permanence

Microcontrôleur

Il s’agit d’un ordinateur plus petit, doté d’une RAM, d’une ROM et de ports d’entrée / sortie sur puce. Les caractéristiques du microcontrôleur AT89S51 / 52 sont les suivantes.

Microcontrôleur AT89S51

Microcontrôleur AT89S51

  • Compatible avec les produits MCS®-51
  • 8K octets de mémoire flash programmable dans le système (ISP)
  • Endurance: 10 000 cycles d'écriture / effacement
  • Plage de fonctionnement de 4,0 V à 5,5 V
  • Fonctionnement entièrement statique: 0 Hz à 33 MHz
  • 256 x 8 bits de RAM interne
  • 32 lignes d'E / S programmables
  • Trois compteurs / minuterie 16 bits
  • Huit sources d'interruption
  • Canal série UART en duplex intégral
  • Interruption de la récupération en mode hors tension
  • Chien de garde
  • Double pointeur de données

Relais

C'est un commutateur électromagnétique, utilisé pour contrôler les appareils électriques. Noyau de cuivre, le flux magnétique joue ici le rôle principal.

Relais

Relais

Les connexions des commutateurs à relais sont généralement appelées COM, NC et NO:
COM = commun, connectez-vous toujours à cela; c'est la partie mobile de la gale.
NC = Normalement fermé, COM est connecté à cela lorsque la bobine de relais est désactivée.
NO = normalement ouvert, COM est connecté à cela lorsque la bobine de relais est activée

Pilote de relais (ULN 2003)

  • ULN2003 est un réseau de transistors Darlington haute tension et courant élevé
  • Il se compose de sept paires Darlington NPN dotées de sorties haute tension avec diode Clamp à cathode commune pour la commutation de charges inductives.
  • L'ULN2003 dispose d'une résistance de base de la série de 2,7 kW pour chaque paire Darlington, afin de fonctionner directement avec des dispositifs CMOS TTL ou 5V.
  • Courant, sortie max .: 500mA
  • Tension, entrée max .: 5V
  • Tension, sortie max .: 50V
Pilote de relais

Pilote de relais

Comparateur de tension quadruple LM339

  • Large plage de tension d'alimentation unique allant de 2,0VDC à 36VDC ou alimentations doubles ± 1,0VDC à ± 18VDC
  • Drain de courant d'alimentation très faible (0.8) indépendant de la tension d'alimentation (1.0㎽ / comparateur à 5.0VDC)
  • Faible courant de polarisation d'entrée 25㎁
  • Faible courant de décalage d'entrée ± 5㎁ et tension de décalage
  • La plage de tension en mode commun d'entrée comprend la masse
  • Plage de tension d'entrée différentielle égale à la tension d'alimentation
  • Faible sortie 250㎷ à 4㎃ tension de saturation
  • Tension de sortie compatible avec les systèmes logiques TTL, DTL, ECL, MOS et CMOS
  • Sensibilité à l'humidité niveau 3
Comparateur de tension quadruple LM339

Comparateur de tension quadruple LM339

Affichage à cristaux liquides (LCD)

  • La plupart des écrans LCD connectés aux microcontrôleurs sont des écrans 16 × 2 et 20 × 2.
  • Cela signifie 16 caractères par ligne sur 2 lignes et 20 caractères par ligne sur 2 lignes, respectivement.
  • La norme est appelée HD44780U, qui fait référence à la puce de contrôleur qui reçoit les données d'une source externe (et communique directement avec l'écran LCD.
AFFICHAGE À CRISTAUX LIQUIDES (LCD)

AFFICHAGE À CRISTAUX LIQUIDES (LCD)

Projet de travail

L'objectif principal de ce projet est de réduire les pénalités pour les unités de fabrication utilisant une unité APFC (correction automatique du facteur de puissance).

Dans ce projet, deux détecteurs de passage à zéro sont utilisés pour détecter le passage à zéro du courant et de la tension. La pause dans le temps entre l'impulsion de tension nulle et l'impulsion de courant nulle est par conséquent produite par des circuits appropriés d'ampli-op (amplificateur opérationnel) en mode comparateur sont fournis à deux broches d'interruption d'un microcontrôleur. Il montre le décalage temporel sur un écran LCD.

APFC for Industrial Power Utiliser le kit de projet de pénalité pour minimiser

APFC for Industrial Power Utiliser le kit de projet de pénalité pour minimiser

Le programme prend le relais pour activer un nombre approprié de relais à partir de son O / P afin de transporter des condensateurs shunt dans le circuit de charge pour obtenir le facteur de puissance jusqu’à ce qu’il atteigne l’unité. L'interfaçage des relais et de la batterie de condensateurs peut être effectué avec le microcontrôleur à l'aide d'un pilote de relais. Ce projet utilise un microcontrôleur de la famille 8051.

De plus, ce projet peut être amélioré avec des TCS (interrupteurs de contrôle à thyristors) à son emplacement de contrôle par relais afin d’éviter les contacts fréquents avec le contrôle des condensateurs dû à un courant d’appel élevé.

Nous pouvons conclure, à partir des informations ci-dessus, que cette technique est utilisée pour vaincre les pertes de puissance dues à des facteurs de puissance faibles liés aux unités domestiques et aux petites unités industrielles communes. En connectant les condensateurs appropriés au circuit, le facteur de puissance peut être amélioré et la valeur se rapproche de l'unité, réduisant ainsi les pertes de ligne et améliorant l'efficacité d'un secteur. En outre, en cas de doute sur ce concept ou sur la mise en œuvre de projets électriques, veuillez faire part de vos commentaires en commentant la section ci-dessous. Voici une question pour vous, quelles sont les applications du facteur de puissance?

Crédit photo:

Image de relais

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