He thong bu ha ap tu dong(in ra)

16 CHƯƠNG 2: TỦ TỤ BÙ HẠ ÁP DELAB NV-14 2.1 CẤU TẠO 2.1.1 Mạch động lực Hình 2.1 Sơ đồ tụ bù hạ áp DELAB NV-14 Mạch gồm 14 cặp tụ ba pha nối vào đầu tải thông qua 14 contactor ba pha Tụ điện tĩnh làm vỏ kim loại nhơm hình trụ, có tính an tồn cao, cấu trúc tụ ngăn cản rị rỉ vỏ bị thủng Tụ có phần điện mơi tự phục hồi phẩm chất, tự tách rời khỏi mạch có vuợt áp tự phục hồi Trong trường hợp bị cố tải điện áp, trình tự phục hồi diễn Nếu trình tự phục hồi khơng hoạt động (ví dụ điện áp, dòng tải nhiệt) chắn thiết kế van tải, nâng lên phá hủy kết nối nội cuộn dây điện, tụ tách khỏi nguồn -Tụ điện ba pha có thơng số sau: Điện áp định mức: Udm = 415 (V) Dịng điện định mức: Idm = 38 (A) Cơng suất phản kháng:Q = 25 (KVAr) Điện dung: C = 154 (µF) 17 -Contactor ba pha có thơng số sau: Điện áp định mức: Udm = 600 (V) Dòng điện định mức: Idm = 100 (A) Điện áp điều khiển: Udk = 220 (V) 2.1.2 Mạch điều khiển Mạch gồm điều khiển DELAB NV-14 TI đặt đầu tải 14 đầu xuất (OUT) điều khiển nối với 14 contactor để đóng cắt tụ bù vào tải, 14 cấp bù tủ Bộ điều khiển lấy tín hiệu mạch phụ tải: điện áp vào chân: 5, 6, 7, dòng vào chân: 12 14 Các tín hiệu qua mạch đo lường hệ số cosφ tải Bộ điều khiển trung tâm đem so sánh kết đo lường với thông số mặc định cài đặt trước để điều khiển 14 rơle theo Khi hệ số cosφ tải ≤ hệ số cosφ mặc định mức mức thấp (LPF) điều khiển lệnh cho rơle số đóng để cấp nguồn cho chân 16 (chân 16 gọi chân xuất) Trong điều khiển có 14 chân xuất, chân từ 16 đến 29; 14 chân nối với 14 contactor làm nhiệm vụ đóng cắt tụ ba pha vào tải Sau chân 16 có nguồn contactor thứ đóng tụ bù cho tải Nếu hệ số cosφ tải nâng lên mức thấp (LPF) điều khiển trì lệnh cho rơle số 1, mức thấp (LPF) điều khiển tiếp tục lệnh cho rơle thứ hai đóng để cấp nguồn cho chân 17 làm nhiệm vụ đóng contactor tương ứng đưa tiếp tụ vào bù cho tải Quá trình tiếp tục hệ số cos φ tải lớn mức thấp (LPF) dừng lại Khi hệ số cosφ tải đạt giá trị mức cao (UPF) điều khiển lệnh cắt rơle đóng có thứ tự cao nhất, contactor tương ứng cắt tụ bù khỏi tải làm hệ số cosφ tải giảm xuống mức cao (UPF) Như điều khiển hoạt động theo cấp, cấp có lượng dung kháng định đưa vào bù cho tải 2.2 BỘ ĐIỀUKHIỂN DELAB NV-14 18 2.2.1 Sơ đồ nguyên lý Hình 2.2 Sơ đồ điều khiển Delab với PIC 18F452 2.2.2 Nguyên lý hoạt động Trung tâm điều khiển DELAB NV-14 vi điều khiển PIC18F 452, điều khiển DELAB NV-14 hoạt động với nguyên lý cấu trúc gồm ba phần sau: - Khâu thứ nhất: làm nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu điện áp dòng điện đầu vào sang mức điệp áp hoạt động PIC (trường hợp 5V) Ở ta phải sử dụng mạch hạ áp biến áp hạ áp chẳng hạn - Khâu thứ hai làm nhiệm vụ chuyển đổi tín hiệu tương tự (analog) sang tín hiệu số (digital) Điều thực dễ dàng PIC18F452 Trong giai đoạn ta tính tốn góc pha dịng điện điện áp Tín hiệu số điện áp dịng điện thu thập được đưa vào xử lý PIC với trợ giúp thuật tốn thích hợp phần mềm Trên sở góc lệch pha PIC đưa hệ số công suất cosϕ để hiển thị lên hình LCD đồng thời so sánh kết đo với tín hiệu cài đặt sẵn để đưa lệnh điều khiển chuyển mạch - Khâu thứ ba khâu xuất lệnh chuyển mạch tới contactor Hoạt động việc khuếch đại tín hiệu đầu PIC transistor làm đóng cắt Rơle đưa điện áp 220VAC tới đóng /mở contactor tới cắt tụ điện vào mạch tải PIC 18F452 phù hợp để thực công việc tính sau: - Xây dựng bên module chuyển đổi tín hiệu tương tự sang số (ADC) 10bit với tốc độ lấy mẫu khoảng 0,632 MHz độ tuyến tính tốt (≤ LSB) - Có điểm dịng /nguồn (25 mA) cao cho đầu vào / đầu số 19 - Có có chân ngắt từ bên bốn module định giờ, cụ thể là: Timer0: 8bit/16-bit định / đếm với chia 8-bit lập trình được; Timer1: 16-bit định giờ/ đếm; Timer2: 8-bit timer/bộ đếm với ghi chu kỳ 8-bit (cơ sở thời gian cho PWM); Timer3: 16-bit định giờ/bộ đếm - Có thư viện hỗ trợ giao tiếp thẻ đa phương tiện (MMC); thực lệnh đơn để viết hay đọc liệu từ MMC 2.2.3 Bộ vi điều khiển PIC 18F 452 2.2.3.1 Sơ đồ khối P IC Hình 2.3 Sơ đồ khối PIC 18F 452 18F452 vi điều khiển 16 bit có CPU RISC hiệu suất cao tối ưu hóa cấu trúc/tập lệnh, mã nguồn tương thích với tập lệnh PIC16 PIC17 Bộ nhớ chương trình tuyến tính định địa lên đến 32 Kbyte nhớ liệu tuyến tính định địa lên đến 1.5 Kbyte Sơ đồ khối 18F452 thể hình 2.3 2.2.3.2 Kiến trúc vi điều khiển PIC 18F 452 PIC 18F452 có cấu trúc RISC Harvard Cấu trúc Harvard khái niệm so với von-Neumann Trong cấu trúc Harvard bus liệu bus địa riêng biệt Vì vậy, luồng liệu lớn thơng qua đơn vị xử lý trung 20 tâm(CPU) dĩ nhiên tốc độ làm việc cao Tách nhớ chương trình nhớ liệu cho phép lệnh có nhiều thay từ 8bit PIC18F452 sử dụng 16 bit lệnh điều cho phép tất lệnh lệnh gồm từ Nó điển hình cho kiến trúc Harvard có lệnh von-Neumann, lệnh thường thực thi chu kỳ Vi điều khiển với cấu trúc Harvard gọi "vi điều khiển RISC" RISC viết tắt Reduced Instruction Set Computer Vi điều khiển với cấu trúc von Neumann gọi 'CISC vi điều khiển', viết tắt Complex Instruction Set Computer Vì PIC18F452 vi điều khiển RISC, điều có nghĩa có tập lệnh giảm bớt, xác 35 lệnh PIC18F452 hoàn toàn phù hợp sử dụng nhiều, từ ngành công nghiệp ô tô điều khiển thiết bị gia dụng đến thiết bị công nghiệp, cảm biến từ xa, cửa khóa điện thiết bị an tồn Nó lý tưởng cho thẻ thông minh cho thiết bị cung cấp nguồn pin nhớ mức tiêu thụ lượng thấp Hình 21 Hình 2.4 Cấu trúc vi điều khiển PIC 18F 452 22 2.2.3.3.Sơ đồ chân Hình 2.5 Sơ đồ chân PIC 18F 452 Sơ đồ chân PIC 18F452 trình bày hình 2.5 18F452 có cổng đặt tên RA, RB, RC, RD RE Mỗi chân PIC 18F452 có nhiều chức Chân 11 32 sử dụng V DD, chân 12 31 sử dụng VSS Chân 13 14 sử dụng cho dao động Chân dùng để reset sử dụng trường hợp nạp chương trình Chân 3- RA1/AN1 chân đầu vào tín hiệu analog tương tự, chân 4- RA2/AN2/Vref - chân đầu vào tín hiệu điện áp 2.2.3.4 Nguồn cấp cho PIC Nguồn cung cấp sơ đồ mạch thể hình 2.6, sử dụng chân điện áp lập trình VPP chân VDD Chân VPP sử dụng cho việc cung cấp điện áp VPP cho PIC q trình lập trình cho Hình 2.6 Nguồn cung cấp cho vi mạch 23 2.2.3.5 Bộ tạo xung nhịp Mặc dù vi điều khiển xây dựng bên trọng tạo dao động, hoạt động mà không cần thành phần bên để ổn định xác định tần số (tốc độ hoạt động vi điều khiển) Do thực tế gần khơng thể tạo dao động mà hoạt động không mục đích dải tần số rộng, vi điều khiển phải biết thạch anh kết nối để điều chỉnh hoạt động cấu trúc điện tử bên Đó lý tất chương trình sử dụng cho chip phải chứa tùy chọn để lựa chọn chế độ dao động Phụ thuộc vào yếu tố sử dụng tần số nó, dao động bốn kiểu khác nhau, chế độ: LP - Low Power Crystal; XT - Crystal /cộng hưởng; HS - tốc độ cao Crystal /cộng hưởng; RC - Resistor / Tụ 2.2.3.6 Thẻ MMC kết nối với PIC Multi Media Card (MMC) nhớ flash card chuẩn MMC có kích thước lưu trữ lên đến GB, sử dụng điện thoại di động, máy nghe nhạc MP3, máy ảnh kỹ thuật số, PDA Secure Digital (SD) nhớ flash card tiêu chuẩn, dựa định dạng MultiMedia Card (MMC) cũ SD card có kích thước lưu trữ lên đến GB, sử dụng điện thoại di động, máy nghe nhạc MP3, máy ảnh kỹ thuật số, PDA Cả hai tương thích với họ PIC18 24 Hình 2.7 Kết nối thẻ MMC với PIC 2.2.4 Hoạt động vi điều khiển 2.2.4.1 Thuật toán lập trình Một thuật tốn phát triển để làm cho PIC đọc (tín hiệu) đầu vào xuất đáp ứng phù hợp Có hai phần chương trình liên quan đến đếm, khởi tạo thông qua ngắt Timer0 Thứ hai phần chương trình tín hiệu PIC thu thập cung cấp cho đáp ứng phù hợp với chương trình kiểm sốt Chương trình chia thành sáu phần Khởi tạo ngắt Timer Khởi tạo LCD Module ADC Tính tốn hệ số cơng suất So sánh thống hệ số cơng suất Tạo tín hiệu chuyển mạch 2.2.4.2 Khởi tạo Bộ định thời/Bộ đếm (Timer/Counter) Hình 2.8 Thanh ghi (Timer register) 25 Thanh ghi timer thể hình 2.8 [18F452 hướng dẫn sử dụng] Các bit khác ghi lập trình theo sơ đồ sau đây: Bit TMR0ON: Timer0 On / Off Control bit = Cho phép Timer0 = Dừng Timer0 (1 = (0 = Enables Timer0) Stops Timer0) Bit T08BIT: Timer0 8-bit/16-bit Control bit = Timer0 cấu Timer/Counter 8bit = Timer0 cấu Timer/Counter 16bit Bit T0CS: Timer0 Clock Source Select bit = chuyển tiếp chân T0CKI = dẫn nội chu kỳ clock (xung clock) (CLKO) Bit T0SE: Timer0 Nguồn Edge Chọn bit = Increment (gia số) từ cao đến thấp chuyển tiếp chân T0CKI = Increment (gia số) từ thấp đến cao chuyển tiếp chân T0CKI Bit PSA: Timer0 Prescaler Assignment bit (sự xác định prescaler bit) Prescaler = Timer0 không xác định Timer0 clock đầu vào qua prescaler Prescaler = Timer0 xác định Timer0 clock đầu vào đến từ đầu prescaler bit 2-0 T0PS2: T0PS0: Timer0 Prescaler Select bit (lựa chọn Prescaler bit) 111 = 1:256 prescale value 110 = 1:128 prescale value 101 = 1:64 prescale value 100 = 1:32 prescale value 011 = 1:16 prescale value 010 = 1:8 prescale value 001 = 1:4 prescale value 000 = 1:2 prescale value 26 Để lập trình cho Bộ đếm ta phải khởi tạo đếm giá trị ban đầu 101, giá trị tính cách sử dụng công thức: Delay (trong ms) = (# ticks) * * prescale * 1000 / (tần số xung nhip) Sau khởi tạo ta cho phép ngắt Timer với lệnh INTCON = 0xA0 ngắt tạo ghi định thời tràn, thời điểm việc đếm tăng lên Đối với giây, giá trị đếm tùy thuộc vào giá trị đặt trước prescale đề cập bảng 2.1 Bảng 2.1: Giá trị đếm theo giá trị prescale Sr.no (Số thứ tự) Prescale value Count value 1:2 (giá trị đếm) 6400 1:4 3200 1:8 1600 1:16 800 1:32 400 1:64 200 1:128 100 1:256 50 2.2.4.3 Khởi tạo LCD Hình 2.9 cho thấy phần cứng giao tiếp hình tinh thể lỏng (LCD) với vi điều khiển PIC MikroC cung cấp thư viện để giao tiếp với LCD thông dụng (giao tiếp 4bit) Ta phải thiết lập đầu nối với LCD, trước sử dụng hàm thư viện sau MikroC cung cấp cho người sử dụng với bảy chương trình thơng thường sử dụng cho LCD Bảng 2.2 hướng dẫn sử dụng mikroC Sau khởi tạo, ta hiển thị đầu cách sử dụng số lệnh như, LCD_Out (hàng cột., “đoạn thông tin”) hay LCD_char_cp (‘ký tự’) 27 Hình 2.9 Sơ đồ kết nối LCD Bảng 2.2: LCD thư viện thông thường STT Lệnh Lcd_Config Lcd_Init Lcd_Out Lcd_Out_ Lcd_Chr Lcd_Chr_Cp Lcd_Cmd Cơng việc Cấu hình cho LCD Khởi tạo LCD Xuất LCD vị trí định trước Xuất LCD vị trí Xuất ký tự LCD vị trí định Xuất ký tự LCD vị trí Gởi lệnh đến LCD 2.2.4.4 Chuyển đổi tương tự -số Ngoài số lượng lớn đầu vào/ra (I/O) tín hiệu số (digital), PIC18F452 cịn có đầu vào tương tự (analog) Nó cho phép vi điều khiển khơng nhận logic không (0)hoặc (1) (0 +5 V), mà cịn đo cách xác điện áp đầu vào chuyển thành giá trị số Toàn thủ tục diễn module chuyển đổi A/D có tính sau: chuyển đổi tạo kết nhị phân 10bit cách sử dụng phương pháp xấp xỉ lưu kết chuyển đổi vào ghi ADC (ADRESL ADRESH); có đầu vào tương tự (analog input) riêng biệt; chuyển đổi A/D cho phép chuyển đổi tín hiệu đầu 28 vào analog tới 10-bit nhị phân đại diện tín hiệu đó; cách chọn điện áp tham chiếu Vref- Vref +, độ phân giải tối thiểu chất lượng chuyển đổi điều chỉnh cho nhu cầu khác Bộ chuyển đổi A/D cho phép chuyển 1tín hiệu tương tự vào thành số nhị phân 10bit đại diện cho tín hiệu đó; cách lựa chọn điện áp tự Vref- Vref+, độ phân giải nhỏ hay chất lượng việc chuyển đổi A/D điều chỉnh cho phù hợp với yêu cầu khác * Chế độ ADC ghi Mặc dù việc sử dụng chuyển đổi A/D phức tạp, đơn giản, đơn giản cách sử dụng định thời phân hệ giao tiếp nối tiếp (serial communication module) Hình 2.10 Chế độ ADC ghi Module kiểm soát bit bốn ghi bảng 2.3 Bảng 2.3: Chế độ ghi ADC STT Thanh ghi Ý nghĩa ADRESH chứa byte cao kết chuyển đổi 29 ADRESL Chứa byte thấp kết chuyển ADCON0 ADCON1 đổi điều khiển ghi điều khiển ghi *Thanh ghi ADRESH ADRESL Hình 2.11 Thanh ghi ADRESH ADRESL Khi chuyển đổi giá trị tương tự thành giá trị số, kết trình chuyển đổi 10-bit A/D lưu trữ hai ghi Để làm việc với giá trị dễ dàng hơn, xuất hai định dạng: hiệu chỉnh bên trái (left justified) hiệu chỉnh bên phải (right justified) Bit ADFM ghi ADCON1 xác định định dạng kết chuyển đổi Trong trường hợp chuyển đổi A/D không sử dụng, ghi sử dụng ghi mục đích chung * Thanh ghi ADCON0 Hình 2.12 Thanh ghi ADCON0 Thanh ghi ADCON0 sử dụng để kiểm soát hoạt động module A/D Thanh ghi ADCON0 hiển thị hình 2.12 [18F452 hướng dẫn sử dụng] 30 ADCS1, ADCS0 - A/D Conversion Clock Select bit: chọn tần số xung nhịp sử dụng để đồng hóa cho chuyển đổi A/D Nó ảnh hưởng đến thời gian chuyển đổi.Xung nhip lựa chọn phụ thuộc vào bit, 6, ghi ADCON1 bảng 2.4 Bảng 2.4: Lựa chọn xung nhịp Sr.No (STT ) ADCON1 ADCON0 Clock Conversion (ADCS2) (ADCS1:ADCS0) 0 0 0 0 0 1 0 1 1 Fosc/2 Fosc/8 Fosc/32 Frc(xung nhịp từ dao động RC nội 1 A/D) Fosc/4 Fosc/16 Fosc/64 Frc bit 5-3 CHS2:CHS0: Analog Channel Select bits (lựa chọn bit kênh analog) Bảng 2.5: Lựa chọn kênh analog CHS2 :CHS1: CHS0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 Analog Channel channel 0, (AN0) channel 1, (AN1) channel 2, (AN2) channel 2, (AN2) channel 4, (AN4) channel 5, (AN5) channel 6, (AN6) channel 7, (AN7) *Thanh ghi ADCON1 Thanh ghi ADCON1, hiển thị hình 2.13, cấu hình chức chân cổng [18F452 hướng dẫn sử dụng] 31 Hình 2.13 Thanh ghi ADCON1 Ở có bit 3-0 PCFG3: PCFG0 sử dụng để cấu hình cổng chân bảng 2.6 Bảng 2.6: Cấu hình port A/D PCF AN7 AN6 AN5 AN4 AN3 AN2 AN1 AN0 VREF+ VREF- C/R A A A A A A D A A A A A A D D VSS VSS VSS VSS VSS VSS AN2 VSS VSS AN2 AN2 AN2 VSS AN2 8/0 7/1 5/0 4/1 3/0 2/1 0/0 6/2 6/0 5/1 4/2 3/2 2/2 1/0 1/2 G 0000 0001 0010 0011 0100 0101 011X 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 A A D D D D D A D D D D D D D A A D D D D D A D D D D D D D A A D D D D D A A A A D D D D A A A A D D D A A A A A D D D A VREF+ A VREF+ A VREF+ D VREF+ A VREF+ VREF+ VREF+ VREF+ D VREF+ A A A A D D D VREFA A VREFVREFVREFD VREF- A A A A A A D A A A A A A A A VDD AN3 VDD AN3 VDD AN3 AN3 VDD AN3 AN3 AN3 AN3 VDD AN3 A = Analog input;D = Digital I/O, AN= Analog channel C/R = No of analog input channels / No of A/D voltage references, Module Analog hiển thị hình 2.14 Hình 2.14 Analog module 32 Tóm lại, để đo điện áp chân đầu vào chuyển đổi A/D thực sau: Bước - Cấu hình cổng: cho logic (1) đến bit tương ứng ghi TRIS để cấu hình đầu vào; cho logic (1) đến bit tương ứng ghi ADCON để cấu hình tín hiệu analog đầu vào Bước - Định cấu hình module ADC: cấu hình điện áp tham chiếu ghi ADCON1; chọn xung nhịp chuyển đổi ADC ghi ADCON0; lựa chọn kênh đầu vào CH0-CH8 ghi ADCON0; chọn định dạng liệu cách sử dụng bit ADFM ghi ADCON1; cho phép chuyển đổi A/D cách thiết lập bit ADON ghi ADCON0 Bước - Cấu hình ngắt ADC (tùy chọn): giải phóng bit ADIF ; đặt bit ADIE, PEIE GIE Bước - Chờ thời gian thủ tục ghi nhận (khoảng 20uS) Bước - Bắt đầu chuyển đổi cách thiết lập bit GO/DONE ghi ADCON0 Bước - Chờ cho chuyển đổi ADC hồn thành Nó cần thiết để kiểm tra vịng lặp chương trình để lực chọn chân GO/DONE giải phóng chờ ngắt A/D (trước phải kích hoạt) Bước - Đọc kết ADC: Đọc ghi ADRESH ADRESL 2.2.4.5 Thuật toán mạch điều khiển Bước – Thiết lập để xác định công suất mức thấp mức cao (lower and upper power factor LPF & UPF) Bước – Thiết lập xác định giá trị ngưỡng dòng điện (threshold value of current TUC) Bước - Xác định hệ số cơng suất Hình 2.15 Khoảng cách thời gian dòng áp 33 Bước - Xác định giá trị dòng điện Bước - Nếu giá trị dịng điện nhỏ TUC, khơng hoạt động quay lại bước Bước – Nếu giá trị hệ số công suất LPF UPF không hoạt động quay lại bước Bước - Nếu giá trị hệ số công suất thấp LPF bật (mở) tụ điện chờ 1,0 giây Quay lại bước Bước - Nếu giá trị hệ số công suất lớn UPF tăng cao, tắt tụ điện chờ 1,0 giây Quay lại bước 2.2.4.6 Thuật tốn xác định hệ số cơng suất Bước - Kiểm tra điện áp qua giao điểm không (0) từ âm đến dương Bước – Định thời T bắt đầu (T) Bước – Định thời ∆T bắt đầu (∆T) Bước - Kiểm tra dòng điện qua giao điển không (0)từ âm đến dương Bước – Định thời ∆T dừng lại Bước - Kiểm tra lần điện áp qua giao điểm không (0) từ âm đến dương Bước – Định thời T dừng lại Bước - Pha φ = (∆T / T) * 3600 Bước – Lấy cos φ từ bảng tra cứu Bước 10 - Nếu ∆T > T/4 ghi nhận hệ số công suất dẫn Dịng điện điện áp dạng sóng với khoảng chu kỳ thời gian (T) dạng sóng kết hợp với khoảng cách thời gian (∆T) hiển thị hình 2.15 Trong DELAB NV-14 này, công suất điều chỉnh cách sử dụng PIC 18F452 Ở có hai sở đề cập, tối thiểu dịng điện thứ hai điều chình hệ số cơng suất Hệ thống địi hỏi tối thiểu dịng điện để điều chỉnh hệ số cơng suất liên tục theo dõi hệ số công suất Nếu hệ số nằm khoảng thiết lập thỉ khơng hành động gì, khơng hành động 34 cách giảm bớt bù vào hệ số công suất Việc thiết kế hệ thống thực thử nghiệm chia làm năm phần chính: - Kiểm tra cấp điện áp mức độ - Phát giao điểm khơng (0) - Tìm khoảng cách thời gian dịng điện điện áp - Tính hệ số cơng suất - Kiểm tra vật lý điều khiển hệ số cơng suất 2.2.5 Tính tốn hệ số cơng suất 2.2.5.1 Kiểm tra mức điện áp dòng điện: Bước hạ áp điện áp từ mức độ cao xuống cấp 4V đến 5V cấp thích hợp cho PIC Kết điện áp đầu vào sau qua diode trước nhập vào cổng pin (A1&A2), diode cắt bớt phần âm (chỉnh lưu) dạng sóng sin để ngăn chặn điện áp âm PIC Đồng thời, xả số kênh điện áp dạng sóng thấp Một điện trở song song với giá trị bật kỳ phải kết nối sau diode nối đất, để ngăn cản song hài xuất 2.2.5.2 Phát giao điểm không (0) Tín hiệu đầu vào theo kênh analog (A1) cho dòng điện kênh analog (A2) cho điện áp thể hình 2.16 Các kênh tương tự (analog) nối với modole ADC Module ADC chuyển đổi tín hiệu tương tự (analog) sang giá trị số 10 bit sử dụng phương pháp liên tục Để phát điểm khơng, ta viết chương trình lấy giá trị dòng điện điện áp từ module ADC Sau lấy giá trị đếm tùy thuộc vào giá trị prescale Ta bắt đầu định thời lần giao điểm không (0) phát dừng định thời lần thứ hai giao điểm không phát Trong khoảng thời gian giao điểm không qua giao điểm không thứ Hình 2.16 Kết nối với kênh analoge 35 hai giá trị đếm liên tục tăng lên ta xác định giá trị Nó cho ta giá trị chu kỳ thời gian Chu kỳ thời gian hiển thị hình 2.17 Ta đặt timer0 giá trị 101deximal lấy giá trị prescale 01:04 Vì prescale cao mức độ xác tăng Giá trị prescale giá trị định thời ban đầu xác định giá trị thời gian thiết lập trôi qua Khi định thời trôi từ FF đến 00, giá trị đếm tăng tăng Với giá trị prescale giá trị đếm Hình 2.17 Chu kỳ thời gian giao điểm không 3,125 x 10-4 giây Bảng 2.7: So sánh đếm với prescale Prescale value 1:2 1:4 1:8 1:16 1:32 1:64 1:128 1:256 Count 128 64 32 16 Count for sec 6400 3200 1600 800 400 200 100 50 Frequency (Hz) 50 50 50 60 50 50 50 50 Dòng in đậm bảng 2.7 sử dụng tính tốn hệ số công suất Kết hiển thị giá trị đếm LCD Trong dịng PIC 18 khơng có mẫu so sánh sử dụng định thời chế độ ADC để tìm chu kỳ thời gian tần số 2.2.5.3 Tính tốn thời gian khoảng cách dịng điện điện áp Để tính khoảng cách thời gian dòng điện điện áp , ta đặt hai tín hiệu chờ dịng điện qua giao điểm khơng Khi dịng điện qua giao điểm không bắt đầu định thời ngừng định thời điện áp qua giao điểm không Ở hai thời điểm qua không, ta xác định giá trị đếm Số cho khoảng cách thời gian Hình 2.15 cho thấy khoảng cách thời gian dịng điện điện áp dạng sóng 36 Giá trị định thời ban đầu giá trị prescale giá trị thập phân 101 1:04 tương ứng ∆T tính với trợ giúp count1 (ở lấy count1 cho khoảng cách thời gian) count tính cho giây, sau: ∆T = count1 / count cho giây Ví dụ: Tại prescale 1:32 count1 count cho giây 400 khoảng cách thời gian ∆T = 2/400 sec= 0.005sec (1) 2.2.5.4 Tính tốn hệ số cơng suất Ở có giá trị đếm (count) giá trị count1 sau tỷ lệ count1 count Nó cho tỷ lệ khoảng cách thời gian chu kỳ thời gian Góc lệch pha tính sau: Góc lệch = (coun1 /count)*360 (2) Hệ số cơng suất = cos (góc lệch) (3) Và sau đó: Hệ số cơng suất mạch thử nghiệm prescale khác hiển thị bảng 2.8 Ở ta thấy prescale thấp giá trị count1 khơng xác nét chấm hình chữ nhật hiển thị Điều count thấp Giải cách lấy giá trị count1 mức prescale cao để ta đưa mức độ xác cao Tỉ lệ phù hợp 1:4 Bảng 2.8: Hệ số công suất mạch prescale khác 37 2.2.5.5 Thử nghiệm vật lý điều khiển công suất Chế tạo điều khiển công suất thử nghiệm điện trở biến thiên loạt với cuộn dây tự cảm cố định Bằng cách thay đổi điện trở, đo lường giá trị hệ số công suất thực giới hạn LPF Nó quan sát thấy lệnh chuyển mạch PFC tụ bù khoảng thường xuyên giây, mong đợi chương trình Những cải tiến điều chỉnh công suất mô cách thay đổi điện trở lại đáp ứng lần lập trình, tức khơng có hành động tụ điện Một kết tương tự tắt tụ thu cuối dãy tụ giây, hệ số công suất ghi nhận giá trị UPF lớn Xác nhận thực để kiểm tra hiệu suất tổng thể điều chỉnh công suất 2.3 ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA TỦ TỤ BÙ 2.3.1 Ưu điểm Phù hợp để triển khai lắp đặt cho nhà máy xí nghiệp cụm dân cư có sử dụng nhiều loại thiết bị điện có biểu đồ tải phức tạp 2.3.2 Nhược điểm 38 - Các block tụ đóng - cắt contactor nên việc đóng - cắt khơng khơng luân phiên làm cho số block tụ thường xuyên mang tải, số khác hoạt động - Tủ hoạt động theo nguyên lý đóng – cắt block tụ nên tủ tụ bù hoạt động có khả bị bù dư dẫn đến áp cục 2.3.3 Giải pháp - Sử dụng điều áp xoay chiều dùng thyristor thay contactor đồng thời nối thêm block kháng để điều chỉnh việc bù dư nhằm điều khiển trơn - Viết chương trình đóng – cắt luân phiên block tụ vi điều khiển PIC 18F452 2.4 KẾT LUẬN CHƯƠNG Chương trình bày sơ đồ cấu tạo, nguyên lý hoạt động mạch động lực, mạch điều khiển tủ tụ bù hạ áp DELAB NV – 14 đóng/cắt contactor Nêu lên ưu điểm nhược điểm việc đóng/cắt block tụ contactor, sở đưa giải pháp để đóng/cắt block tụ đóng/mở khơng tiếp điểm dùng thyristor ứng dụng vi điều khiển PIC 18F452 để điều khiển góc mở α thyristor  ... channel 4, (AN4) channel 5, (AN5) channel 6, (AN6) channel 7, (AN7) *Thanh ghi ADCON1 Thanh ghi ADCON1, hiển thị hình 2.13, cấu hình chức chân cổng [18F452 hướng dẫn sử dụng] 31 Hình 2.13 Thanh... Analog Channel Select bits (lựa chọn bit kênh analog) Bảng 2.5: Lựa chọn kênh analog CHS2 :CHS1: CHS0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 Analog Channel channel 0, (AN0) channel 1, (AN1) channel 2, (AN2) channel... khiển PIC 18F 452 PIC 18F452 có cấu trúc RISC Harvard Cấu trúc Harvard khái niệm so với von-Neumann Trong cấu trúc Harvard bus liệu bus địa riêng biệt Vì vậy, luồng liệu lớn thơng qua đơn vị xử