Skrivet av: JMB | augusti 21, 2009

Vi kontrollerar effekten!

Detta är en fortsättning på inlägget kring AC/DC conversion som gjorts tidigare. HVDC använder sig av tyristorer för att, som sades:

”..are fired during different phases of the current and rectifies it.”

..vilket gör att vi får likspänning. När en tyristorventil skall tändas bestäms med hjälp av tändvinklar. Tändvinkeln benämns vanligtvis ”Firing delay angle alpha” och är ett mått på hur många grader man skall skjuta upp tändningen för att få önskad likspänning. Önskad likspänning? Precis. Vi kan bestämma nivån på den likspänning/effekt som skall överföras mellan stationerna. Det säger sig kanske självt att verkligheten aldrig är konstant och att behov och möjligheter varierar med tiden.

Firing delay angle = 0 grader är ”grund”-modellen där ventilerna kan anses vara okontrollerade. Denna nollgrad är rent teoretisk och existerar egentligen bara i en ideal värld:

firingdelay0 Bilden visar fas-fas spänningar av växelström där de gula linjerna representerar den konverterade likspänningen. Varje båge står för en ledande/tänd ventil. Oftast är det så att en station består av 12 ventiler grupperade i två, om sex i varje, där var grupp i sin tur är positionerad i en greatz-brygga. De två grupperna är kopplade i serie med varandra men är separat matade av var sin transformatorlindning; en Y och en Δ.

Detta medför att tändperioderna är 30 grader ifrån varandra och var ventil leder, idealt, 60 grader vardera (3/π).

Ur detta kan vi få en ideal likspänningsekvation!

3/π • U Φ-Φ = Udi0 = ”No load voltage”

*

Tändvinkeln är har = 0. Men om vi skulle leka med tanken och säga att vi vill ha en större tändvinkel, vad skulle hända då? Vi skulle få en lägre likspänningsnivå! De gula bågarna följer fas-fas späningen och genom att skjuta fram bågen längs sinusvågorna så får vi ett annat läge som kommer att ge en lägre medelspänning.

firingdelay15Hur ser ekvationen för Udi0 ut nu?

Området då var ventil leder är fortfarande lika stor men förskjuten framåt längs sinusvågen på fas-fas spänningarna. Detta medför att vi får ett lägre medelvärde på likspänningen än om tändvinkeln hade varit lägre. Slutsats?

En högre tändvinkel alpha ger lägre likspänningsnivå och därmed minskad överföringseffekt.

Ekvationen för ”No load voltage” kommer nu att vara:

3/π • U Φ-Φ • cos(α) = Udi0 • cos(α)

För de som vill ha en uppfriskning på cosinus och hur den fungerar klicka här.

En sammanfattande översikt på tändvinkelns påverkan på likspänningen och överföringseffekten vid HVDC-överföringar slänger jag in en bild från boken Power Electronics av Rashid M.H. :

*

firingdelayangle

*******

Vidare läsning finner du:

I Power Electronics av Rashid M.H. som kan läsas delvis via books.google: LÄNK

Du kan också besöka forumet allaboutcircuits.com där man kan hitta mycket ”matnyttigt”: LÄNK

Hos Spectrum Software kan du läsa en sammanfattning kring phase-controlled six-pulse rectifiers: LÄNK

____________________________

Tack till Du som kommenterade att uppställningen för divisionen i bilderna var fel.
Det är nu åtgjärdat.

Annonser

Responses

  1. […] Vi kontrollerar effekten! […]

  2. […] kunna beskriva DC-spänningen beroende av omgivande faktorer. I avsnittet som skrevs förra veckan: Vi kontrollerar effekten! definierades den ideala så kallade ”No load voltage” till att […]


Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s

Kategorier

%d bloggare gillar detta: