כיצד ליצור מערכת משדר AC גמישה באמצעות תגובת מתג תיריסטור

עובדות הוא ראשי התיבות של מערכת משדר ה- AC הגמישה. מערכת העברת AC גמישה (FACTS) מגבירה את האמינות של רשתות ה- AC. ה- IEEE מגדיר עובדות כמערכות העברת זרם חילופין המשלבות בקרים סטטיים מבוססי אלקטרוניקה וכוח אחרים לשיפור יכולת הבקרה והעברת הכוח. בעבר דנו ' צורך עובדות וסוגים '

הם משפרים את איכות החשמל ויעילות ההולכה מדור דרך העברה ועד לצרכנים הפרטיים והתעשייתיים. במאמר זה נדון במערכת משדר AC גמישה באמצעות מתג תיריסטור.

מערכת משדר AC גמישה באמצעות TSR

מערכת משדר AC גמישה (FACTS) מורכבת מציוד סטטי המשמש ל העברת AC של אותות חשמליים. הוא משמש להגברת יכולת הבקרה ולהגדלת יכולת העברת הכוח של מערכת העברת AC. ניתן לשפר פרויקט זה באמצעות מתודולוגיית בקרת זווית ירי לשליטה חלקה במתח.

מערכת משדר AC גמישה מגדילה את אמינות רשתות ה- AC ומפחיתה את עלויות אספקת החשמל. הם גם מגבירים את איכות ההולכה ויעילות העברת הכוח.

תרשים חסימות של מערכת משדר AC

משתמשים בשיטה זו בעת טעינת קו ההולכה או כשיש עומס נמוך בקצה המקלט. כשיש עומס נמוך או ללא עומס, זרם נמוך מאוד זורם דרך קווי ההולכה וקיבולת השינט בקו ההולכה הופכת לדומיננטית. זה גורם להגברת מתח שבגללו מתח הקצה של המקלט עשוי להיות כפול ממתח הקצה השולח.

כדי לפצות זאת, ה משרנים shunt מחוברים אוטומטית על פני קו ההולכה. במערכת זו זמן ההובלה בין דופק מתח אפס לדופק זרם אפס שנוצר כראוי על ידי מגבר תפעולי מתאים מוזן לשני סיכות הפסקה של המיקרו-בקר.

סוגי בקרי מערכת משדר AC גמישים

• בקר סדרה
• בקר Shunt
• בקר סדרה משולב
• בקר משולב מסדרת Shunt

סוגי בקרי עובדות

תיריסטור

תיריסטור הוא מכשיר מוליך למחצה בעל ארבעה שכבות, בעל שלושה טרמינלים. ארבע השכבות נוצרות על ידי מוליכים למחצה חלופיים מסוג p ו- n. כך יוצרים מכשיר צומת p-n. מכשיר זה נקרא גם בשם מתג מבוקר סיליקון (SCS) בגלל מוליך למחצה הסיליקון שבתוכו וזה מכשיר ביסטבי.

סמל תיריסטור

תיריסטור הוא מכשיר חד כיווני וניתן להפעיל אותו כמתג במעגל פתוח או כדיודה מתקנת. שלושת המסופים של התיריסטור נקראים האנודה (A), הקתודה (K) והשער (G).

האנודה חיובית, הקתודה היא שלילית והשער משמש לבקרת אות הכניסה. יש לו שני צמתים פנימיים שניתן להפעיל ולכבות בקצב מהיר. להלן המראה שכבות ומסופי התיריסטור עם סמלו.

תיריסטור

לטיריסטור יש שלוש מצבי פעולה בסיסיים

• חסימה הפוכה
• חסימה קדימה
• התנהלות קדימה

חסימה הפוכה: במצב פעולה זה, התיריסטור חוסם את הזרם באותו כיוון לזה של דיודת הטיה הפוכה.

חסימה קדימה: במצב פעולה זה, התיריסטור חוסם את ההולכה הנוכחית של הזרם שנושאת בדרך כלל על ידי דיודת הטיה קדימה.

התנהלות קדימה: במצב פעולה זה התיריסטור הופעל להולכה. הוא ממשיך להתנהל עד שהזרם הקדמי יורד מתחת לרמת סף הנקראת 'החזקת זרם'.

הכור המופעל על ידי תיריסטור

ל כור תיריסטור משמש במערכות העברת חשמל. זהו תגובתיות המחוברת בסדרה עם ערך תיריסטור דו כיווני. הערך של התיריסטור נשלט על ידי פאזה, מה שמאפשר להתאים את ערך הספק התגובה המסופק כך שיעמוד בתנאי המערכת המשתנים.

ניתן להשתמש ב- TSR כדי להגביל את עליות המתח בקווי העברה קלים. הזרם ב- TSR משתנה ממקסימום לאפס על ידי שינוי זווית עיכוב הירי.

ניתן להשתמש ב- TSR כדי להגביל את עליות המתח בקווי העברה קלים. הזרם ב- TSR משתנה ממקסימום לאפס על ידי שינוי זווית עיכוב הירי.

המעגל הבא מציג את מעגל ה- TSR. כאשר הזרם זורם הכור נשלט על ידי זווית הירי של התיריסטור. במהלך כל חצי מחזור, התיריסטור מייצר את הדופק המפעיל דרך המעגל המבוקר.

הכור המופעל על ידי תיריסטור

מעגל TSR

ל כור תיריסטור הוא מכלול תלת פאזי המחובר בסידור דלתא בכדי לספק ביטול חלקי של הרמוניות. כור התיריסטור הראשי מחולק לשני חצאים, כאשר שסתום התיריסטור מחובר בין שני החצאים.

מעגל TSR

זה מגן על שסתום מעגל הכור של התיריסטור מפני נזקים עקב הברקות ותקלות ברק.

כור התיריסטור הראשי מחולק לשני חצאים, כאשר שסתום התיריסטור מחובר בין שני החצאים. זה מגן על שסתום מעגל הכור של התיריסטור מפני נזקים עקב הברקות ותקלות ברק.

עקרון הפעלה

הזרם בתיריסטור משתנה ממקסימום לאפס על ידי שינוי זווית עיכוב הירי (α). זה מוגדר כזווית ההשהיה מנקודה בה המתח הופך לחיובי לנקודה בה מופעל שסתום התיריסטור והזרם מתחיל לזרום.

הזרם המרבי מתקבל כאשר ה- α הוא 90o. בשלב זה נאמר כי TCR נמצא בהולכה מלאה. זרם ה- RMS ניתן על ידי

Itcr-max = Vsvc / 2πfLtcr

איפה

Vsvc הוא ערך RMS של מתח בר קו האוטובוס

Ltcr הוא מתמר ה- TCR הכולל לשלב

צורת הגל שלמטה היא המתח והזרם של TCR.

פעולת TSR

יתרונות התיריסטור

• זה יכול להתמודד עם זרם גבוה
• זה יכול להתמודד עם מתח גבוה

יישומים של תיריסטור

• משמש בהעברת חשמל
• משמש במעגלי כוח מתחלפים לבקרת הספק יציאה מתחלף.
• משמש בממירים להמרת זרם ישר לזרם חילופין

יישומי עובדות

• משמש לבקרת זרימת הכוח
• דעיכת תנודה של מערכת החשמל
• מפחית את עלות הייצור
• יציבות מתח במצב יציב
• יישום HVAC (אוורור חימום ומיזוג אוויר)
• הקלה על הבהוב

אני מקווה שהבנת את הרעיון של מערכת העברת AC גמישה מהמאמר לעיל. אם יש לך שאלות לגבי מושג זה או על פרויקטים חשמליים ואלקטרוניים השאירו את סעיף ההערות למטה.