International Science and Technology Journal
Published by
Under supervision of
Open Access Journal
ISSN: 2519-9854 (Online)
ISSN: 2519-9846 (Print)
A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering
Design of Microcontroller-Based Power Factor Correction System
| Researcher(s): | |
|---|
| Institution: | Department of Electrical & Electronic Engineering, Al Zintan University |
|---|
| Field: | الهندسة الكهربائية و الالكترونية وهندسة الاتصالات |
|---|
| Published in: | 19th volume - November 2019 |
|---|
الملخص
إن لتوفير الطاقة اهتمامأ عالمياً، ومعامل القدرة في النظم الكهربائية مؤشر مهم لكفاءة النظام. تصحيح معامل القدرة يعود بفوائد إضافية لمزود الطاقة و المستهلك على حد سواء. في هذا العمل، قد تم اشتقاق صيغ رياضية مبسطة لحساب معامل القدرة، وسعة المكثف المطلوبة لتصحيح معامل القدرة، و كذلك التيار الكلي المسحوب من المصدر قبل وبعد التصحيح. قد تم ايضاً اقتراح نظام تصحيح تلقائي متكامل، وأيضاً له إمكانية قراءة قدرة النظام. تصميم النظام مبني على أخذ عينة من جهد المصدر والتيار الكلي للمصدر وذلك لقياس معامل القدرة. معامل القدرة يتم تحديده بقياس فرق الطور بين موجتي الجهد والتيار. ومن ثم يتم حساب قيمة السعة المطلوبة من خلال الصيغة الرياضية المشتقة في هذا البحث. وبعد ذلك يتم ضبط مجموعة المكثفات المتصلة على التوازي والتي يتم التحكم بها عن طريق مجموعة المفاتيح المتحكم بها عن طريق الحاكمات الدقيقة. وقد تم أيضاً محاكاة النظام، وكانت القراءات مطابقة لتلك المحسوبة باستخدام المعادلات الجديدة المشتقة.
Abstract
Power saving is a global concern. In electrical systems, power factor is a crucial indicator of the efficiency of the system. Correction of power factor brings additional benefits to the power supplier and the consumer too. In this work, simplified formulas to calculate power factor, the required capacitance for correction, and the total drawn current before and after correction have been driven. A new complete Automatic Power Factor Correction APFC system has been proposed, which is capable of monitoring power. The design of the system is based on tacking samples of the supply voltage and the total current of the system to measure power factor (PF). PF is determined by measuring the phase shift between the voltage and the current. Then the required capacitance is calculated using the driven formula. After that a capacitor bank is switched through a relay module according to the capacitance required using microcontroller. The system has been simulated, and the results were identical to those were calculated using the driven formulas.