4.1.1 Làm mạch
Vì nhóm không đủ khả năng để làm mạch in lên sẽ thuê bên ngoài hộ trợ làm mạch in và nhóm sẽ đi mua linh kiện về và hàn trên mạch.
Bảng 4.1 Số lượng linh kiện trên bo mạch
STT Tên linh kiện Số lượng STT Tên linh kiện Số lượng
1 Arduino UNO R3 1 11 Điện trở 10KΩ 6
2 Module PZEM 004T 1 12 Điện trở 100KΩ 8
3 Module HLK 5M12 1 13 Điện trở 120KΩ 8
4 LCD 20x4 và module I2C 1 14 Transistor A1015 8
5 Còi báo 1 15 Transistor C1815 1
6 LED đơn 8 16 Diode 9
7 Relay 5V 8 17 Header 2 chân 5
8 Nút nhấn 4 chân 6 18 Tụ C104 2
9 Điện trở 220Ω 8 19 Tụ 1000μF/16V 1
10 Điện trở 1KΩ 7
42
Hình 4.2 Bo mạch thực tế 4.1.2 In 3D hộp
Nhóm không có máy in 3D lên sẽ thuê bên ngoài gia công hộp theo thiết kế của nhóm.
Hình 4.3 Hộp theo thiết kế 4.1.3 Bộ điều khiển bù tự động
43
4.1.4 Lập trình bộ điều khiển tự động bù
Bắt đầu
Thiết các giá trị ban đầu cho các ngõ ra vi điềukhiển Hiển thị LCD Nếu P 0 Nếu P thay đổi Đóng tụ và cập nhật dữ liệu đúng Cập nhật dữ liệu sai Cắt tụ và cập nhật dữ liệu Đóng tụ và cập nhật dữ liệu P Tăng P Giảm Vòng lặp
Hình 4.5Sơ giải thuật chương trình tự động bù hệ số công suất
44
4.2 Thi công tủ bù hệ số công suất
Hình 4.6 Mặt trước của tủ
45
4.3 Thi công mô hình tạo ra dòng có công suất phản kháng cao
Theo như lý thuyết thì công suất phản kháng sinh chủ yếu từ tải cảm mà động cơ chính là tải cảm vì vậy nhóm đề xuất làm một kiểm tra cho bộ điều khiển bằng các tạo dòng điện có một hệ số công suất thấp bằng cách động cơ 1 pha chạy ko tải.
Hình 4.8 Động cơ chạy không tải. 4.4 Kết quả thử nghiệm
4.4.1 Độ chính xác của bộ điều khiển
Để đảm bảo độ chính xác của bộ điều khiển ta dùng Ampe kìm để so sánh với bộ điều khiển,
46
4.4.2 Chạy thử nghiệm tủ bù hệ số công suất
Sau khi cung cấp điện vào tủ ta tiến hành cho động cơ chạy và tăng giảm số lượng động cơ để tạo ra sử thay đổi về công suất phản kháng để bổ điều khiển tự động thực hiện tư động đóng cắt tụ tĩnh điện vào hệ thống điện từ đó ta quan sát được các trạng thái của dòng điện vào hệ số công suất sau được bù.
Bảng 4.2 Kết quả chạy thử nghiệm
Kiểu thử nghiệm Hệ số công suất Tốc độ xử lí
ổn định
Phương
pháp bù Tự nhận xét
Công suất tăng dần Đạt 8 s Tuần tự Đáp ứng được
yêu cầu
Công suất giảm dần Đạt 8 s Tuần tự Đáp ứng được
yêu cầu Tăng giảm công suất
ngẫu nhiên Đạt 8 s Tuần tự
Đáp ứng được yêu cầu
Nhìn theo cái bảng kết quả thì ta có thể thấy khả năng xử lý chưa cao vào phương pháp đóng tụ chỉ có một loại tùy nhiện vẫn có thể bù chính xác được khi phân suất phản kháng thay đổi. Nhìn chung thì nhóm cảm thấy còn cần phát triển ở phần giải thuật tốt hơn.
47 CHƯƠNG 5 KẾT QUẢ VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
5.1 Kết quả đạt được
Qua quá trình nghiên cứu và thực hiện đề tài, nhóm nhận thấy được có khả năng ứng dụng vào các môn học thực hành về hệ thống điện giúp cho sinh viên hiểu rõ hơn về các loại công suất,hệ số công suất và có khả năng ứng dụng vào một số hệ thống điện một pha.
Bên cạnh đó nhóm cũng đã bổ sung cho mình những kiến thức hay và bổ ích như: - Nguyên nhân gây ra công suất phản kháng.
- Các phương pháp nâng cao hệ số công suất. - Tính toán công suất và thiết kế cho tủ mạch điện. - Tính toán và thiết kế mạch điện.
- Sử dụng phần mềm Arduino IDE viết chương trình hệ thống. - Sử dụng các ngoại vi như PZEM 004T, LCD.
5.2 Tự nhận xét
Sau thời gian 16 tuần nghiêm cứu và thực hiện đề tài, mạch cơ bản đáp ứng được mục đích ban đầu.
Ưu điểm:
- Rễ ràng giám sát.
- Có công suất nhỏ phù hợp với việc tính toán và nghiêm cứu. - Rễ ràng thay đổi lập trình theo ý thích.
Nhược điểm:
- Chỉ đo được được điện một pha 220V.
- Chỉ đo được hệ số công suất từ 0-0.99 chưa đo được từ -0.99-0. - Giới hạn dòng đo được chỉ được 100A.
- Tốc độ xử lý còn thấp.
48
5.3 Phương phát triển
Đối với đề tài đề cần khắc phục việc sử dụng module PZEM 004T đấy chính là phần quan trọng nhất trong đề tài. Việc có thể đo được hệ số công suất từ -0.99-0.99 là rất quan trọng vào việc lấy mẫu kết quả đo được sàng lọc lại lấy được kết quả đúng là chính xác nhất sẽ giúp việc tính toán chính xác hơn.
Một số phương án mở rộng:
- Sử dụng thêm chip để xử lý thông tin từ PZEM 004T - Chọn loại vi điều khiển có nhiều chân sử lí tín hiệu hơn.
- Sử dụng nhiều hơn một module PZEM 004T để có thể đo dòng điện ở nhiều điểm trên hệ thống điện.
49 Tài Liệu kham khảo
[1] Ngô Hồng Quang, Giáo trình cung cấp điện, NXB Giáo Dục, 2007.
[2] Nguyễn Xuân Phú, Nguyễn Công Hiền, Nguyễn Bội Khuê, Giáo trình cung cấp điện, NXB Khoa học và kỹ thuật, 2010.