Υλοποίηση ενιαίων διατάξεων για μονοφασικούς και τριφασικούς ρυθμιστές εναλλασσόμενης τάσης και ανορθωτές με θυρίστορ
Loading...
Date
2025-10-15
Authors
Τσαγκαρούλη, Αναστασία
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται τη μελέτη και κατασκευή μονοφασικών και τριφασικών ρυθμιστών εναλλασσόμενης τάσης καθώς και μονοφασικών και τριφασικών ανορθωτικών διατάξεων, με το SCR (Silicon Controlled Rectifier) ως διακοπτικό στοιχείο. Η εργασία διεκπονήθηκε στο Eργαστήριο Hλεκτρομηχανικής Mετατροπής Eνέργειας του τμή ματος Hλεκτρολόγων Mηχανικών και Tεχνολογίας Yπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών.
Σκοπός της εργασίας είναι η υλοποίηση δύο ενοποιημένων διατάξεων, η πρώτη εκ των οποίων συνδυάζει δύο τοπολογίες μονοφασικού και τριφασικού ρυθμιστή, ενώ η δεύτερη συνδυάζει τέσσερις τοπολογίες ανορθωτών. Οι ανορθωτικές τοπολογίες χωρίζονται σε μονο φασικές και τριφασικές, η κάθε μία εκ των οποίων σε ημιανόρθωσης και πλήρους ανόρθωσης.
Ο συγχρονισμός με το δίκτυο εκτελείται ψηφιακά, μέσω μικροεπεξεργαστή. Απώτερος στό χος είναι η υλοποίηση των διατάξεων για εργαστηριακούς σκοπούς, για αυτό μελετάται η λειτουργία τους, με ωμικό και ωμικό-επαγωγικό φορτίο.
Σε πρώτη φάση, αναλύεται η θεωρία που περιγράφει την κυκλωματική λειτουργία όλων των τοπολογιών. Στη συνέχεια μελετάται ο συνδυασμός των τοπολογιών, ελέγχοντας τα ενδεχόμενα μη ορθής ή και καταστροφικής λειτουργίας, σε εσφαλμένες ενέργειες του χρήστη.
Μετέπειτα, προχωράμε στη σχεδίαση του κυκλώματος παλμοδότησης των SCR. Μελετώνται τα περιφερειακά κυκλώματα για τη λειτουργικότητα και την ευχρηστία της διάταξης, όπως τροφοδοσίες, μετρητικά τάσεως και ρεύματος καθώς και η δυνατότητα επικοινωνίας με τον χρήστη, μέσω οθόνης διεπαφής. Κρίνεται αναγκαία η προσθήκη μετασχηματιστών, των οποίων τα χαρακτηριστικά αξιολογούνται συνδυαστικά με τις διατάξεις.
Σε επόμενο στάδιο, αναπτύσσεται ο κώδικας για τον έλεγχο των διατάξεων. Υλοποιείται συγχρονισμός με το δίκτυο μέσω PLL (Phase Locked Loop), κατάλληλη παλμοδότηση ανά λογα με την τοπολογία και υπολογισμός μετρήσεων ισχύος και ενεργών τιμών, για επίδειξη στον χρήστη.
Σε τελικό στάδιο, κατασκευάζονται οι διατάξεις και επιβεβαιώνεται η ορθή λειτουργία τους, κατόπιν πειραματικών μετρήσεων, με ωμικό και ωμικό-επαγωγικό φορτίο.
Description
Keywords
Θυρίστορ, Τριφασικοί ανορθωτές, Μονοφασικοί ανορθωτές, Τριφασικοί ρυθμιστές εναλλασσόμενης τάσης, Μονοφασικοί ρυθμιστές εναλλασσόμενης τάσης, Συγχρονισμός με δίκτυο, Μικροεπεξεργαστές