Как да направя гъвкава система за променлив ток, използвайки реактивност на тиристорния превключвател

Опитайте Нашия Инструмент За Премахване На Проблемите





FACTS е съкращението за гъвкава система за променлив ток. Гъвкавата система за пренос на променлив ток (ФАКТИ) повишава надеждността на променливотоковите мрежи. IEEE определя ФАКТИ като системи за пренос на променлив ток, интегриращи базирани на силова електроника и други статични контролери за подобряване на управляемостта и прехвърлянето на мощност. преди сме обсъждали „ Нужда от ФАКТИ и видове '

Те подобряват качеството на електроенергията и ефективността на предаване от поколение чрез предаване до частните и индустриалните потребители. В тази статия обсъждаме гъвкава система за променлив ток, използваща тиристорен превключвател.




Гъвкава система за променлив ток чрез TSR

Гъвкавата система за предавател на променлив ток (FACTS) се състои от статично оборудване, за което се използва AC предаване на електрически сигнали. Използва се за увеличаване на управляемостта и за увеличаване на способността за пренос на мощност на предавателна система с променлив ток. Този проект може да бъде подобрен чрез използване методология за контрол на ъгъла на стрелба за плавен контрол на напрежението.

Гъвкава система за променлив ток увеличава надеждността на мрежите за променлив ток и намалява разходите за доставка на енергия. Те също така повишават качеството на предаване и ефективността на предаването на мощност.



Гъвкава система за променлив ток

Блок-схема на гъвкава система на предавател за променлив ток

Този метод се използва по време на зареждане на преносната линия или когато има малко натоварване в края на приемника. Когато има ниско натоварване или никакво натоварване, през преносните линии протича много нисък ток и капацитетът на шунта в преносната линия става доминиращ. Това води до усилване на напрежението, поради което крайното напрежение на приемника може да се удвои от изпращащото крайно напрежение.

За да компенсира това, шунтови индуктори се свързват автоматично през преносната линия. В тази система времето за изпълнение между импулса с нулево напрежение и нулевия токов импулс, надлежно генериран от подходящ оперативен усилвател, се подава към два прекъсващи щифта на микроконтролера.


Видове гъвкави контролери на системата за променлив ток

  • Сериен контролер
  • Шунтов контролер
  • Комбиниран контролер от серия-серия
  • Комбиниран серийно-шунтов контролер
Видове ФАКТИ Контролери

Видове ФАКТИ Контролери

Тиристор

Тиристорът е четирислойно, трикрайно полупроводниково устройство. Четирите слоя са оформени от алтернативни полупроводници от p-тип и n-тип. По този начин се образува p-n съединително устройство. Това устройство се нарича още Силиконов контролиран превключвател (SCS) поради силициевия полупроводник в него и той е бистабилно устройство.

Тиристорен символ

Тиристорен символ

Тиристор е еднопосочно устройство и може да работи като превключвател с отворена верига или като коригиращ диод. Трите извода на тиристора са наречени като анод (A), катод (K) и затвор (G).

Анодът е положителен, катодът е отрицателен и портата се използва за управление на входния сигнал. Той има два p-n кръстовища, които могат да се включват и изключват с бързи темпове. По-долу са показани слоевете и клемите на тиристора със неговия символ.

Тиристор

Тиристор

Тиристорът има три основни състояния на работа

  • Обратно блокиране
  • Блокиране напред
  • Дирижиране напред

Обратно блокиране: При този режим на работа тиристорът блокира тока в същата посока като този на диод за обратно пристрастие.

Блокиране напред: В този режим на работа тиристорът блокира проводимостта на тока напред, която обикновено се носи от преден диод с отклонение.

Дирижиране напред: При този режим на работа тиристорът е задействан в проводимост. Той продължава да провежда, докато предният ток не падне под праговото ниво, наречено „задържащ ток“.

Тиристорно превключен реактор

ДА СЕ тиристорен превключващ реактор се използва в системи за пренос на електрическа енергия. Това е реактивно съпротивление, свързано последователно с двупосочна стойност на тиристора. Стойността на тиристора е фазово контролирана, което позволява стойността на доставената реактивна мощност да се регулира, за да отговори на променящите се системни условия.

TSR може да се използва за ограничаване на повишаването на напрежението на леко натоварени далекопроводи. Токът в TSR варира от максимум до нула чрез промяна на ъгъла на забавяне на стрелбата.

TSR може да се използва за ограничаване на повишаването на напрежението на леко натоварени далекопроводи. Токът в TSR варира от максимум до нула чрез промяна на ъгъла на забавяне на стрелбата.

Следващата схема показва веригата TSR. Когато токът протича, реакторът се контролира от ъгъла на стрелба на тиристора. По време на всеки половин цикъл тиристорът произвежда задействащия импулс през управляваната верига.

Тиристорно превключен реактор

Тиристорно превключен реактор

Верига на TSR

ДА СЕ тиристорен превключващ реактор е трифазен монтаж, който е свързан в триъгълно устройство, за да осигури частично премахване на хармониците. Основният тиристорен реактор е разделен на две половини, като тиристорният клапан е свързан между двете половини.

TSR верига

TSR верига

Това предпазва клапана на тиристорния реактор от повреди вследствие на флашове и мълнии.

Основният тиристорен реактор е разделен на две половини, като тиристорният клапан е свързан между двете половини. Това предпазва клапана на тиристорния реактор от повреди вследствие на флашове и мълнии.

Принцип на работа

Токът в тиристора варира от максимум до нула чрез промяна на ъгъла на забавяне на запалването (α). Определя се като ъгъл на забавяне от точката, в която напрежението става положително до точката, в която тиристорният клапан е включен и токът започва да тече.

Максималният ток се получава, когато α е 90o. В този момент се казва, че TCR е в пълна проводимост. RMS токът се дава от

Itcr-max = Vsvc / 2πfLtcr

Където

Vsvc е RMS стойността на напрежението на шината на шината към линията

Ltcr е общият TCR преобразувател за фаза

Формата на вълната по-долу е напрежението и тока на TCR.

TSR операция

TSR операция

Предимства на тиристора

  • Той може да се справи с висок ток
  • Може да се справи с високо напрежение

Приложения на тиристор

  • Използва се при пренос на електрическа енергия
  • Използва се в вериги с променлива мощност за управление на променлива изходна мощност.
  • Използва се в инвертори за преобразуване на постоянен ток в променлив

Приложения на ФАКТИ

  • Използва се за управление на потока на мощността
  • Затихване на трептенето на енергийната система
  • Намалява разходите за производство
  • Стабилна стабилност на напрежението
  • Приложение HVAC (отопление, вентилация и климатизация)
  • Намаляване на трептенето

Надявам се, че сте разбрали концепцията за гъвкавата система за пренос на променлив ток от горната статия. Ако имате някакви въпроси по тази концепция или по електрическите и електронните проекти, оставете раздела за коментари по-долу.