ลองจินตนาการถึงโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ที่ทํางานตลอด 24 ชั่วโมง ใช้ไฟฟ้าจํานวนมากโรงงานไฟฟ้าไม่เพียงแค่ต้องเผชิญกับค่าธรรมเนียมไฟฟ้าที่สูงเกินไป แต่ยังต้องรับค่าลงโทษเพิ่มเติมจากบริษัทไฟฟ้าสถานการณ์นี้ไกลจากการสมมุติปัจจัยพลังงานต่ํายังคงเป็นปัญหาทั่วไปในระบบไฟฟ้าอุตสาหกรรม, การค้า, และแม้กระทั่งที่อยู่อาศัย" มันกินพลังงานอย่างเงียบสงบ และเพิ่มต้นทุนการแก้ไข? เทคโนโลยีปรับปัจจัยพลังงานอัตโนมัติ (APFC)
ปัจจัยพลังงาน: มาตรการสําคัญของประสิทธิภาพไฟฟ้า
ก่อนที่จะตรวจสอบเครื่องควบคุม APFC เราต้องเข้าใจปัจจัยพลังงานและความสําคัญของมันปัจจัยพลังงาน (PF) วัดประสิทธิภาพไฟฟ้าเป็นอัตราส่วนระหว่างพลังงานจริง (วัดในวัตต์) และพลังงานที่ปรากฏ (วัดในโวลต์-แอมเปอร์)พลังงานจริงทํางานที่มีประโยชน์ ขับเคลื่อนมอเตอร์, ผลิตความร้อน, หรืออุปกรณ์พลังงาน ขณะที่พลังงานที่ดูเหมือนจะรวมทั้งพลังงานจริงและพลังงานปฏิกิริยาที่หมุนเวียนไร้ประโยชน์ผ่านวงจร
ค่าประสิทธิภาพที่สมบูรณ์แบบคือ 1 แสดงถึงประสิทธิภาพที่สมบูรณ์แบบ แต่ภาระที่เกิดจากการนํา (มอเตอร์, เครื่องแปลง, ฯลฯ) นํากําลังปฏิกิริยาที่ลดค่านี้ลงปัจจัยพลังงานที่ไม่ดี สร้างปัญหาในการดําเนินงานหลายอย่าง:
- การสูญเสียสายที่เพิ่มขึ้น:PF ที่ต่ํากว่าต้องการการไหลของกระแสไฟฟ้าที่สูงขึ้น ทําให้การสูญเสีย I2R ในสายนําเพิ่มขึ้น
- ความจุของอุปกรณ์ลดลงโครงสร้างการส่งไฟฟ้าต้องจัดการกับกระแสไฟฟ้าที่เกิน สําหรับการจัดส่งพลังงานจริงเดียวกัน
- ค่าลงโทษทางการเงินบริษัทอุปกรณ์มวลชนมักจะนําค่าธรรมเนียมเพิ่มขึ้น เมื่อปัจจัยพลังงานลดต่ํากว่าขั้นต่ําตามสัญญา
- ความไม่เสถียรของแรงดัน:กระแสไฟฟ้าที่มากเกินไป ทําให้ความดันตก ซึ่งอาจทําให้อุปกรณ์ที่มีความรู้สึกเสียหาย
การออกแบบเครื่องควบคุม APFC ที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
การแก้ไขที่เสนออยู่นั้นเน้นการควบคุมที่ฉลาด โดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051 ที่มีอยู่ทุกที่ เพื่อชดเชยพลังงานปฏิกิริยาระบบนี้จะทําให้การปฏิกิริยาแบบอัมพาตไม่เป็น, การรักษาปัจจัยพลังงานใกล้ความเป็นหนึ่ง
- วงจรการวัด:เซนเซอร์ความแรงดันและกระแสไฟฟ้าที่แม่นยํา ติดตามสถานการณ์ของเครือข่าย
- โมดูลการคํานวณ:ไมโครคอนโทรลเลอร์คํานวณปัจจัยพลังงานทันที โดยใช้อัลการิทึมมุมเฟส
- ธนาคารคอนเดเซเตอร์:หน่วยคอนเดเซเตอร์หลายหน่วยให้ค่าตอบแทนพลังงานปฏิกิริยาระดับ
- ระบบสลับ:รีเล่สภาพแข็งหรือไทริสเตอร์ทําให้บริษัทคอนเดเซนเตอร์สามารถใช้งานได้อย่างรวดเร็ว
การดําเนินงานตามลําดับรวมถึงการติดตามต่อเนื่อง การคํานวณในเวลาจริง และการเปลี่ยนตัวประกอบอัตโนมัติ เพื่อรักษาปัจจัยพลังงานที่ดีที่สุดเมื่อสภาพภาระเปลี่ยนแปลงระบบควบคุมวงจรปิดนี้โดยทั่วไปบรรลุการแก้ไขปัจจัยกําลังในภายใน 00.95-0.98 ของอุดมการณ์
ทําไมต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8051
- ความน่าเชื่อถือที่พิสูจน์ได้:การใช้งานในอุตสาหกรรมหลายทศวรรษ แสดงถึงความแข็งแกร่งของมัน
- ประสิทธิภาพการใช้จ่ายราคาหน่วยที่ต่ํา ลดต้นทุนการนําระบบมาใช้งาน
- อุปกรณ์นอกที่บูรณาการ:ADCs, timer และอินเตอร์เฟซการสื่อสารที่ติดตั้งในระบบทําให้การออกแบบง่ายขึ้น
- ความคุ้นเคยของผู้พัฒนา:เอกสารที่กว้างขวางและการสนับสนุนโซ่เครื่องมือ เร่งการพัฒนา
การใช้งานและผลกระทบทางเศรษฐกิจ
เทคโนโลยี APFC ส่งผลประโยชน์ที่สามารถวัดได้ในหลายภาค:
- โรงงานอุตสาหกรรมลดค่าธรรมเนียมโทษโดยปรับปรุงการใช้งานของแปลงและสายไฟฟ้า
- อาคารพาณิชย์ค่าดําเนินงานที่ต่ํากว่าด้วยการปรับปรุงประสิทธิภาพไฟฟ้า
- การกระจายพลังงาน:ลดความสูญเสียทางเทคนิคในเครือข่ายส่ง
- พลังงานที่เกิดใหม่:ปรับปรุงคุณภาพพลังงานสําหรับระบบการผลิตที่เชื่อมต่อกับเครือ
อุปกรณ์ประเภททั่วไปสามารถสร้างระยะเวลาการตอบแทนที่ต่ํากว่า 2 ปี ผ่านการประหยัดพลังงานและหลีกเลี่ยงโทษ
เส้น ทาง ต่อ ไป
เมื่อราคาพลังงานเพิ่มขึ้นและนโยบายความยั่งยืนได้รับความสําคัญ ระบบ APFC โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแก้ไขที่ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ จะมีบทบาทสําคัญมากขึ้นในพื้นฐานไฟฟ้าเทคโนโลยีเหล่านี้ไม่เพียงแค่ให้ผลกําไรทางเศรษฐกิจโดยทันที แต่ยังส่งผลต่อเป้าหมายการประหยัดพลังงานที่กว้างกว่าด้วยการยกระดับประโยชน์ของแต่ละวัตต์ที่ผลิต.