功率因数补偿控制器的设计原理
Belle · 2011-04-12 23:43 · 85349 次点击
随着现代工业的开展,电网中运用的理性负载也愈来愈多,如感应式电动机、变压器等。这些设备在工作时不但要耗费有功功率,同时需求电网向其提供相应的无功功率,形成电网的功率因数偏低。在电网中并联电容器能够减少电网向理性负载提供的无功功率,从而降低输电线路因保送无功功率形成的输电损耗,改善电网的运转条件,因而功率因数补偿控制器不断有着宽广的应用市场。本文所引见的功率因数补偿控制器契合JB/T9663-1999国度规范
采样三相电源中一线电流(如A线)与另外两线的电压(如BC线)之间的相位差,经过一定的压力变送器运算,得到当前电网的实时功率因数。此功率因数与设定的投入门限和切除门限比拟,在整个投切延时时间内,若在投切门限以内,则不予动作;若小于投入门限,则另投入一组电容器;若大于切除门限或发现功率因数为负时,则切除一组已投入的电容器。再经过投切延时时间,反复比拟与投切,直到当前的功率因数到达投切门限以内。在投切过程中,若发现检测到的电压大于设定的过压维护门限,则按组切除一切已投入的电容;当检测到的电压超越设定的过压维护门限的10%时,则一次性切除一切已投入的电容,用以维护电容器。在投切时若发现检测到的电流小于欠电流封锁门限,则中止投切动作,防止系统呈现循环投切现象。
控制器的CPU采用ATMEL的ATMEGA16-8L,此单片机工作电压范围宽(2.7-5.5V),最高工作频率为8MHz;芯片内部具有16k字节的Flash程序程序存储器,512字节的EEPROM,1K字节的片内SRAM;8路10位ADC;一个可编程的串行USART,具有独立片内振荡器的可编程看门狗定时器;两个具有独立预分频器和比拟器功用的8位定时器/计数器;一个具有预分频器、比拟功用和捕捉功用的16位定时器/计数器。
由于在三相供电中有不同接线办法,不同的接线办法对功率因数的算法也不一样,因而我们规则ARC系列功率因数自动补偿控制仪的电流取自三相供电中的A线,电压取自BC间的线电压,同时为减少现场接线的复杂度,我们在程序中对相位停止自动判别。