Załącznik nr 1 do umowy sprzedaży opis techniczny urządzenia Urządzenie BLIX POWER służy do oszczędzania energii elektrycznej w obwodach jedno i trójfazowych. W urządzeniu zastosowano szereg rozwiązań technologicznych, aby zapewnić jak najlepszą efektywność działania urządzenia. Zastosowany mikrokontroler i układ pomiarowy pozwalają na badanie parametrów sieci w czasie rzeczywistym, dzięki czemu możliwe jest precyzyjne sterowanie pracą urządzenia. Dodatkowo na wyświetlaczu można odczytać mierzone parametry sieci. BLIX POWER Board jest dwuprocesorowym urządzeniem o następujących cechach: obserwacja parametrów sieci na wyświetlaczu LCD rejestracja parametrów sieci na karcie microsd możliwość obserwacji i rejestracji parametrów sieci przez internet (zainstalowany modem GSM opcja) możliwość wyboru jednego z trzech algorytmów kompensacyjnych Algorytm pierwszy optymalny, automatyczny dobór pojemności załączanych kondensatorów przez kombinacje trzech bezstykowych półprzewodnikowych przekaźników na każdą z faz oraz trzech trójfazowych przekaźników (do 64 stopni kompensacji na każdej fazie) Algorytm drugi dobór załączanych kondensatorów przez kombinacje czterech bezstykowych półprzewodnikowych przekaźników na każdą z faz (16 stopni kompensacji na każdej fazie) Algorytm trzeci Linijka dwunastu trójfazowych kondensatorów. zmiana parametrów pracy urządzenia możliwa z wykorzystaniem : klawiatury urządzenia komputera aplikacji internetowej - zdalnie (modem GSM-opcja) sygnalizacja przekroczenia przydzielonej mocy
1. Funkcje klawiszy przy poruszaniu się w menu: [R] (pierwszy od lewej) Potwierdzenie lub wejście do menu [D] (drugi od lewej) Klawisz w dół [U] (trzeci od lewej) Klawisz w górę [L] (czwarty od lewej) Wyjście do poprzedniego menu 2. Struktura menu: 2.1. Ekran powitalny. Wejście do menu: klawisz [R]. 2.2. Analizy Wyświetlane są zestawienia bieżących wartości U, I, cosinusa fi i tangensa fi dla określonych faz. Wskazania są cyklicznie odświeżane. 2.2.1. Analizy 1 fazy Wartości napięcia i natężenia wraz z cosinusem lub tangensem kąta fi dla poszczególnych faz osobno. A: U I cosfi Wartości w drugiej linii to kolejno: napięcie fazy A z dokładnością do jednego miejsca po przecinku, natężenie fazy A z dokładnością do jednego miejsca po przecinku, cosfi fazy A z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku. B: U I cosfi Podobnie dla fazy B. C: U I cosfi Podobnie dla fazy C. A: U I tan Fi Wartości w drugiej linii to kolejno: napięcie fazy A z dokładnością do jednego miejsca po przecinku, natężenie fazy A z dokładnością do jednego miejsca po przecinku, tangens fi fazy A z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku. B: U I tanfi Podobnie dla fazy B. C: U I tanfi Podobnie dla fazy C. 2.2.2. Analizy 3 faz Zestawienia porównawcze bieżących wartości U, I, cosinusa fi i tangensa fi dla trzech faz jednocześnie. Wartości w pierwszej kolumnie dotyczą fazy A, w drugiej fazy B, w trzeciej fazy C. ABC: cosfi ABC: U I W pierwszym wierszu wyświetlane są wartości napięcia dla poszczególnych faz, w drugim wartości natężenia. Dokładność do jednego miejsca po przecinku. ABC: I cosfi W pierwszym wierszu wyświetlane są wartości natężenia dla poszczególnych faz,
w drugim wartości cosinusa fi. Dokładność do jednego miejsca po przecinku. ABC: I tanfi W pierwszym wierszu wyświetlane są wartości natężenia dla poszczególnych faz, w drugim wartości tangensa fi. Dokładność do jednego miejsca po przecinku. ABC: Dane diag. W pierwszym wierszu wyświetlane są wyliczone wartości pojemności potrzebnej do skompensowania indukcyjnej mocy biernej (w mikrofaradach), w drugim kąt przesunięcia fazowego. 2.3. Numer seryjny Wyświetlenie numeru seryjnego urządzenia. 2.4. Czas i temperatura W pierwszym wierszu wyświetlony jest aktualny czas i temperatura, w drugim bieżąca data i opcjonalnie temperatura z zewnętrznego termometru. 2.5. Stop SD Zatrzymanie zapisu danych na karcie microsd 2.6. Start SD Ponowne rozpoczęcie zapisu danych na karcie microsd 2.7. Serwis Umożliwia zmianę ustawień urządzenia po podaniu hasła serwisowego. Po wejściu do menu pojawia się ekran wprowadzania hasła serwisowego. Należy je wprowadzić korzystając z klawiszy w następujący sposób: [U] Zwiększenie wartości na aktualnej pozycji kursora. [D] Zmniejszenie wartości na aktualnej pozycji kursora. [L] Zmiana pozycji kursora. [R] Zatwierdzenie wprowadzonego hasła. 2.7.1. Parametry Zmiana i zapis parametrów przeprowadzana jest w następujący sposób: 1) Ustawienie wartości parametru za pomocą klawiszy [U] i [D] 2) Potwierdzenie za pomocą [R] 3) Ostateczne potwierdzenie poprzez wciśnięcie [L] albo anulowanie operacji (powrót do poprzedniej wartości) poprzez wciśnięcie [R]. Po zmianie parametrów należy ponownie uruchomić urządzenie! 2.7.1.1. Parametry Ogólne 2.7.1.1.1. Algorytm Mamy możliwość wyboru jednego z trzech trybów pracy sterownika (opis sposobu działania poszczególnych algorytmów w punkcie 3) 2.7.1.1.2. T[0.1s] Wprowadzamy wartość parametru z zakresu 1-200 (0.1s - 2s). Kompensacja faz (włączenie przekaźników/kondensatorów kompensujących) następuje w odstępach x/10 sekund, gdzie x to wartość parametru T[0.1s]. Sposób włączania/wyłączania przekaźników jest różny w zależności od wybranego trybu pracy (opis w punkcie 3).
2.7.1.1.3. SD zap. czas[s] Wprowadzamy wartość parametru z zakresu 0-100 odpowiadającego za interwał czasu pomiędzy poszczególnymi zapisami danych na karcie microsd. (Jeśli wartość parametru jest równa 0 dane nie będą zapisywane) 2.7.1.1.4. Typ przetwornika Ustawiając parametr ten na 1 deklarujemy pomiar natężenia prądu z wykorzystaniem cewek Rogowskiego, natomiast ustawiamy 0, gdy pomiaru dokonujemy przekładnikiem prądowym. Ustawiając parametr na: 2.7.1.1.5. Pokaż temp. 2 0 brak widocznej wartości temperatury z termometru zewnętrznego 1 temperatura z termometru zewnętrznego jest wyświetlana (punkt 2.4) 2.7.1.1.6. COM prędkość Dla urządzeń wyposażonych w układ komunikacji z komputerem mamy możliwość ustawienia prędkości przesyłu informacji (za pomocą klawisza w górę lub w dół). Możliwe wartości do wyboru: 9600/19200/38400/57600/115200/230400/460800/921600. 2.7.1.2. Param. Alg. 1 Zestaw parametrów niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania sterownika w pierwszym trybie pracy. (Punkt 2.7.1.1.1. wartość parametru = 1) 2.7.1.2.1. Kondensatory A 2.7.1.2.2. Kondensatory B 2.7.1.2.3. Kondensatory C 2.7.1.2.4. Kondensatory 3F Należy wprowadzić odpowiednie wartości zainstalowanych kondensatorów jednofazowych na poszczególnych fazach oraz trójfazowych. 2.7.1.2.5. Niedokompensow. Parametr ten może przyjmować wartości z zakresu -100 do 100 mikrofaradów. Kiedy jest on dodatni, a cosfi jest większy od 0,98, wartość tego parametru jest odejmowana od wartości obliczonej pojemności potrzebnej do skompensowania występującej indukcyjnej mocy biernej. Kiedy jest ujemny bez względu na wartość cosfi jego wartość jest odejmowana od obliczonej pojemności (następuje przekompensowanie) 2.7.1.3. Param. Alg. 2/3 Wprowadzamy parametry niezbędne do prawidłowego funkcjonowania sterownika w drugim lub trzecim trybie pracy. (Punkt 2.7.1.1.1. wartość parametru = 2 lub 3) 2.7.1.3.1. L. Przek. Alg. 2 Parametr ten może przyjmować wartości z zakresu 1-4. Określa liczbę zainstalowano jednofazowych przekaźników na każdej z faz. (Punkt 2.7.1.1.1. wartość parametru = 2 ) 2.7.1.3.2. L. Przek. Alg. 3 Parametr ten może przyjmować wartości z zakresu 1-12. Określa liczbę zainstalowanych trójfazowych przekaźników. (Punkt 2.7.1.1.1. wartość parametru = 3)
2.7.1.3.3. Max fi Parametr ten może przyjmować wartości z zakresu 0-90 stopni. Określa, do jakiej wartości kąta przesunięcia fazowego sterownik nie podejmuje próby zmian konfiguracji załączonych przekaźników. 2.7.1.3.4. Min. I Parametr ten może przyjmować wartości z zakresu 0-300A i określa minimalną wartość natężenia prądu, przy której może nastąpić załączanie przekaźników Po zmianie parametrów należy ponownie uruchomić urządzenie! 2.7.2. Kalibracja I. Kalibracja pomiaru natężenia prądu. Kalibrację należy przeprowadzić wprowadzając odpowiednią wartość współczynnika natężenia dla danej fazy. Współczynnik ten może mieć wartość dodatnią (zwiększa wartość natężenia) lub ujemną (zmniejsza wartość natężenia). Za pomocą klawiszy [U] ustawiamy odpowiednią wartość znaku (+,-) oraz poszczególnych cyfr współczynnika. W trakcie tej czynności możemy naciskając klawisz [L] aby kontrolować jak zmienia się wartość natężenia widoczna na wyświetlaczu i porównywać ją z wartością odczytaną z zewnętrznego miernika. Przed zapisem (klawisz [R]) należy koniecznie zaktualizować wyświetlaną wartość natężenia (klawisz[l]) Uwaga! Zwiększenie wartości bezwzględnej współczynnika poprzedzonego minusem spowoduje zmniejszenie wartości natężenia. [L] Aktualizacja wartości natężenia [U] Zwiększenie/Zmniejszenie wartości (Przewijanie) [D] Zmiana pozycji kursora [R] Koniec 2.7.2.1. Kalibracja I A 2.7.2.2. Kalibracja I B 2.7.2.3. Kalibracja I C 2.7.3. Kalibracja U Kalibracja pomiaru napięcia. Schemat postępowania zgodny z kalibracją natężenia 2.7.3.1. Kalibracja U A 2.7.3.2. Kalibracja U B 2.7.3.3. Kalibracja U C 2.7.4. Diagnostyka 2.7.4.1. Kondensatory - Funkcja ta umożliwia sprawdzenie pojemności zainstalowanych kondensatorów (poprawny odczyt następuje, gdy obciążenie układu jest stabilne) 2.7.4.1.1. Faza A 2.7.4.1.2. Faza B 2.7.4.1.3. Faza C
2.7.4.2. Moc C/B W pierwszym wierszu wyświetlane są wartości mocy czynnej (kw) dla poszczególnych faz, w drugim wartości mocy biernej (kvar). Dokładność do dwóch miejsc po przecinku. 2.7.4.3. Przełącz p. Ręczne sterowanie przekaźnikami. Kolejne wartości odpowiadają kolejnym przekaźnikom. 0 oznacza przekaźnik wyłączony, 1 przekaźnik włączony. Wartości ustala się za pomocą klawiszy w następujący sposób: [L] Ustalenie pozycji kursora [U] Przełączenie wybranego przekaźnika [R] Koniec 2.7.4.4. Podgląd cosfi Wyświetlanie wartości natężenia i cosinusa fi dla wszystkich faz. W pierwszej linii wyświetlana jest wartość natężenia w drugiej cosfi z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku. Wartości z pierwszej kolumny dotyczą fazy A, drugiej - fazy B, trzeciej - fazy C. 2.7.4.5. Podgląd P/I Wyświetlanie wartości cosinusa fi i kąta przesunięcia fazowego (fi) dla wszystkich faz. W pierwszej linii wyświetlana jest wartość cosfi z dokładnością do dwóch miejsc po przecinku, w drugiej linii wartości kąta fi w stopniach z dokładnością do jednego stopnia. Wartości z pierwszej kolumny dotyczą fazy A, drugiej - fazy B, trzeciej - fazy C. 2.7.5. Ustaw zegar Ustawiamy aktualny czas i datę [U] Zwiększenie wartości na aktualnej pozycji kursora. [D] Zmniejszenie wartości na aktualnej pozycji kursora. [L] Zmiana pozycji kursora. [R] Koniec 2.7.6. Komunikacja COM Uruchamiając tę funkcję mamy możliwość ustawiania parametrów pracy i analizowania danych na komputerze w urządzeniach wyposażonych w układ komunikacyjny. 2.7.7. Reset Po kilku sekundach od uruchomienia tej funkcji następuje zresetowanie urządzenia. Reset sterownika możemy również uzyskać naciskając klawisz [L] będąc w głównym menu. 2.7.8. Ustawienia fabr Ustawienia niedostępne dla serwisu.
3. Opis algorytmów 3.1. Algorytm pierwszy (podstawowy) (Punkt 2.7.1.1.1. wartość parametru = 1) W tym trybie pracy sterownik wylicza moc bierną z odczytanych parametrów sieci energetycznej (I, U, fi) dla poszczególnych faz niezależnie, a następnie planuje włączenie kondensatorów trójfazowych w ten sposób aby żadna z faz nie była przekompensowana (włącza taką kombinacje kondensatorów aby ich zdolność kompensacyjna była mniejsza bądź równa najmniejszej mocy biernej wyliczonej na poszczególnych fazach). Moc bierna nieskompensowana na poszczególnych fazach dokompensowywana jest kondensatorami jednofazowymi poprzez dobranie ich układu niezależnie dla każdej fazy, w taki sposób aby nie nastąpiło przekompensowanie żadnej z nich. Mamy do dyspozycji trzy przekaźniki trójfazowe oraz dziewięć przekaźników jednofazowych (po trzy na każdą z faz), a więc możliwe jest uzyskanie do 64 stopni kompensacji na każdej z faz. 3.1.1. Opis wyjść sterujących 1 2 3 jednofazowe fazy A 4 5 6 jednofazowe fazy B 7 8 9 jednofazowe fazy C 10 11 12 trójfazowe 3.2. Algorytm drugi. W tym trybie pracy wszystkie wyjścia są wyjściami jednofazowymi, jeżeli kąt przesunięcia fazowego na fazie mieści się w zakresie od Fi max do 90 stopni to w każdym cyklu pracy sterownik dąży do optymalnej kombinacji załączonych kondensatorów: - dla niedokompensowania włącza najmniejszy niewłączony i wyłącza najbliższy mniejszy od niego. - dla przekompensowania wyłącza najmniejszy włączony i włącza najbliższy mniejszy od niego Gdy kąt przesunięcia fazowego jest w zakresie 0 - Max Fi sterownik nie podejmuje żadnego działania (uznaje, że układ jest w równowadze). Mamy do dyspozycji maksymalnie po cztery przekaźniki na każdą z faz, a więc możemy uzyskać 16 stopni kompensacji na każdą z faz. Musimy podać liczbę przekaźników na fazę (parametr - 2.7.1.3.1 L. Przek. Alg. 2) Kondensatory na każdej z faz muszą być instalowane od najmniejszego do największego. 3.2.1. Opis wyjść sterujących 1 2 3 4 jednofazowe fazy A 5 6 7 8 jednofazowe fazy B 9 10 11 12 jednofazowe fazy C 3.3. Algorytm trzeci. W tym trybie pracy wszystkie wyjścia są wyjściami trójfazowymi, sterownik bada przesunięcie fazowe na fazie A i kiedy układ jest niedokompensowany załącza kolejny przekaźnik, gdy jest przekompensowany wyłącza przekaźnik o największym numerze. Gdy kąt przesunięcia fazowego jest w zakresie 0 - Max Fi sterownik nie podejmuje żadnego działania (uznaje, że układ jest w równowadze).
Uwagi instalacyjne: W trakcie odłączania przekładników prądowych należy wykonać mostkowanie! Zachować kolejność faz w pomiarze napięcia i natężenia. Napięcie na przekładniku prądowym nie może przekraczać 0.5V (dobrać rezystor obciążeniowy w zależności od przełożenia przekładnika i natężenia przepływającego prądu w obwodzie). Obciążenie pojedynczego wyjścia nie może przekraczać 20mA. Po czynnościach serwisowych zresetować urządzenie. 4. Przykładowe wartości odczytane z urządzenia w trakcie pracy silnika z minimalnym obciążeniem. Analiza trzech faz. Pierwszy wiersz: natężenia fazy A, B, C. Drugi - cosinus fi fazy A, B, C: Bez włączonej kompensacji Analiza trzech faz. Pierwszy wiersz: natężenia fazy A, B, C. Drugi - tangens fi fazy A, B, C: Z włączoną kompensacją Na załączonym przykładzie wartości natężenia prądu przed włączeniem kompensacji wynoszą ok. 8A, a wartości cosinusa fi ok. 0.1 0.2 dla wszystkich faz. Po włączeniu kompensacji wartość natężenia spada do ok. 2A dla faz A i C, i ok. 5A dla fazy B. Wartości cosinusa fi wzrastają do ok. 0.95 dla faz A i C, i ok. 0.4 dla fazy B. Różnica wartości między fazą B a pozostałymi wynika z zastosowania dla tej fazy kondensatorów o mniejszej pojemności. Druga kolumna tabeli przedstawia analogiczny spadek natężenia prądu i poprawę wartości tangensa fi.