ระบบป้องกันไฟฟ้าสามเฟสอัตโนมัติ

Abstract

โครงงานวิศวกรรมฉบับนี้นําเสนอการออกแบบระบบป้องกันไฟฟ้าสามเฟสอัตโนมัติ เพื่อทําการปกป้องโหลดจากปัญหาคุณภาพทางไฟฟ้า 3 แบบคือ แรงดันไฟฟ้าตก, แรงดันไฟฟ้าเกิน และ กระแสไฟฟ้าเกิน โดยการเขียนโปรแกรมภาษา C (AVR) ที่มีรากฐานมาจาก MCS-51 ให้สามารถควบคุมการทํางานและสั่งการตัดไฟฟ้าของระบบทั้งหมด (ทั้งสามเฟส) ไม่วาจะเกิดปัญหาทีเฟสใดก็ตาม พร้อมทั้งวัดค่าแรงดัน และค่ากระแสได้ด้วย โดยเขียนโปรแกรมลงบนชิพ AVR ATMega32 โดยระบบทั้งหมดเริ่มจากการรับกระแสไฟฟ้าสามเฟสของหม้อแปลงแรงดัน พิกด 220V/4V ผ่านไปยังวงจรบริดจ์เร็กติไฟเออร์เพื่่อทําการแปลงไฟฟ้าให้เป็นกระแสตรงและทําการเรียงกระแส (แบบเต็มคลื่น) จากนั้นใช้ตัวเก็บประจุและวงจรเร็กกูเลเตอร์ เพื่่อรักษาศักย์ไฟฟ้าและใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR ATMega 32 เพื่อวิเคราะห์ค่าแรงดันสําหรับการวัดค่ากระแสไฟฟ้านั้นใช้ ไอซี ACS-712 แปลงสัญญาณจากแอนะลอกเป็นดิจิตอล แล้วจึงนําค่าที่ได้มาวิเคราะห์กระแสโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR ATMega32 เมื่่อเกิดปัญหาคุณภาพทางไฟฟ้าอย่างใดอย่างหนึ่งขึ้นในวงจรไมโครคอนโทรลเลอร์จะทําการส่งสัญญาณไปที่โซลิดสเตตรีเลย์ เพื่อทําการขับแมกเนติกคอนแทกเตอร์ให้ตัดไฟฟ้าของระบบทันที เพื่อปกป้องโหลดจากปัญหาคุณภาพทางไฟฟ้าในขณะนั้นได้

This project presented a design of the Automatic three-phases power protection system for protect load from power quality problem (under voltage, over voltage and over current) by programming of C (AVR) version that is the foundation of MCS-51 to control the system and command to cut off the 3-phase power lines. We used the transformer’s rated at 220V/4V through a bridge rectifier circuit to a DC (full wave) then use a capacitor and regulator’s circuit to applied voltage respectively and diagnose the value of voltage by microcontroller (AVR ATMega32). For the current measurement used the IC ACS-712 that can transform a analog to digital, then use this value to diagnose the value of current by microcontroller (AVR ATMega32). When the power quality has a problem (one or the other), Microcontroller will send the signal to solid state relay for drive the magnetic contractor to cut off the 3-phase power lines in immediately, for protect load from power quality problem.