Power Efficiency and Digital Communication of Phasecontrolled Rectifiers for Industrial Uninterruptible Power Supply Systems
View/ Open
Author
Vukic, Vladimir
Keywords
phase-controlled rectifiermicrocontroller 80C196
overall efficiency
power factor
THDI
uninterruptible power supply system
industrial communication protocol
fazno regulisani ispravljač
mikrokontroler
stepen korisnog dejstva
faktor snage
ukupno harmonijsko izobličenje struje
sistem besprekidnog napajanja
industrijski protokol komunikacije
Metadata
Show full item recordAbstract
In this paper аre presented line-frequency phase-controlled rectifiers with
digital control units developed in Institute “Nikola Tesla”. Digital control units of the
type “DRI 07” are based on microcontroller „Intel” 80C196KB16. Implemented
technical solutions are described, with emphasis on capabilities to establish digital
communication with a central process computer implementing standard industrial
communication protocols. Electrically isolated „half-duplex” serial communication of
RS-485 standard enables easy connection of numerous, mutually remote rectifiers with
one programmable logic controller adjusted for the conversion of communication
protocols, also as further proceeding of data on the state of all rectifiers in a facility to
the process control system. Results of the examinations of power factor, total current
harmonic distortion and overall efficiency are presented. Comparison of procured results
with corresponding data related to the rectifiers made by the leading west-european
manufacturers. On phase-controlled rectifier rated for 90 kVA, loaded with 50% of its
nominal current, overall efficiency of at least 96.6% was measured. У раду су представљени мрежом комутовани фазно регулисани
исправљачи са дигиталним регулаторима развијеним у Електротехничком
институту „Никола Тесла”. Дигитални регулатори исправљача типа „ДРИ 07”
засновани су на микроконтролеру „Intel” 80C196KB16. Описана су техничка
решења примењена на исправљачима серије ДРИ, са посебним освртом на
могућности успостављања дигиталне комуникације са управљачким рачунарским
системима коришћењем стандардних индустријских протокола комуникације.
Галвански одвојена „half-duplex” серијска веза стандарда RS-485 даје могућност
лаког повезивања великог броја међусобно удаљених исправљача са једним
програмабилним логичким контролером подешеним за вршење конверзије
протокола комуникације, као и даље прослеђивање података централном рачунару
о стању свих исправљача у погону. Приказани су резултати испитивања фактора
снаге, укупног хармонијског изобличења струје и степена корисног дејства
исправљача. Извршено је упоређивање добијених резултата са одговарајућим
подацима о исправљачима водећих западноевропских произвођача. На фазно
регулисанoм исправљачу снаге 90 kVA, оптерећеном са 50% номиналне струје,
измерене су вредности степена корисног дејства од најмање 96,6%.