Sistem Transmisi Ac Fleksibel Menggunakan Reaktansi Sakelar Thyristor

FACTS yakni akronim dari "Flexible AC Transmitter System". Sistem Transmisi AC Fleksibel (FACTS) memajukan keandalan kisi-kisi (grids) AC. IEEE mendefinisikan FACTS selaku tata cara transmisi arus bolak-balik AC yang mengintegrasikan elektro daya dan pengontrol statis yang lain untuk memajukan kesanggupan kendali dan kesanggupan transfer daya.

Pada panduan sebelumnya kita sudah pernah membahas mengenai "Definisi FACTS dan Jenisnya"

Mereka memajukan mutu daya dan efisiensi transmisi dari pembangkit ke pembangkit ke pelanggan swasta dan industri. Pada postingan ini, kita membahas Sistem Transmitter AC Fleksibel Menggunakan Sakelar Thyristor.

Sistem Transmisi AC Fleksibel dengan Menggunakan Thyristor

Sistem Transmisi AC Fleksibel (FACTS) berisikan perlengkapan statis yang digunakan untuk transmisi AC sinyal listrik. Ini digunakan untuk memajukan kesanggupan kendali dan untuk memajukan kesanggupan transfer daya dari tata cara transmisi AC. Proyek ini sanggup ditingkatkan dengan menggunakan metodologi kendali sudut tembak untuk kendali tegangan yang lancar.

Sistem transmisi AC Fleksibel memajukan keandalan kisi-kisi (grid) AC dan meminimalisir ongkos pengantaran daya. Mereka juga memajukan mutu transmisi dan efisiensi transmisi daya.

IEEE mendefinisikan FACTS selaku tata cara transmisi arus bolak Sistem Transmisi AC Fleksibel menggunakan Reaktansi Sakelar Thyristor

Metode ini digunakan di saat mengisi susukan transmisi atau di saat ada beban rendah di ujung penerima. Ketika ada beban rendah atau tanpa beban, arus sungguh minim mengalir lewat susukan transmisi dan kapasitansi shunt di susukan transmisi menjadi dominan. Ini memicu penguatan tegangan alasannya yakni tegangan ujung peserta dapat menjadi dua kali lipat dari tegangan ujung pengirim.

Untuk mengkompensasi ini, induktor shunt secara otomatis terhubung melintasi susukan transmisi. Dalam tata cara ini waktu tunggu antara pulsa tegangan nol dan pulsa arus nol sebagaimana mestinya dihasilkan oleh penguat operasional (Op-amp) yang tepat diumpankan ke dua pin interupsi dari mikrokontroler.

Jenis Pengontrol Sistem Transmisi AC Fleksibel

Pengontrol Seri
Pengontrol Shunt
Pengontrol Seri-Seri Gabungan
Pengontrol Seri-Shunt Gabungan

Thyristor

Thyristor yakni perangkat semikonduktor empat-lapisan tiga terminalnya. Keempat lapisan dibikin oleh semikonduktor tipe-p dan tipe-n alternatif. Dengan demikian membentuk perangkat persimpangan/junction pn. Perangkat ini juga disebut selaku Silicon Controlled Switch (SCS) alasannya yakni semikonduktor silikon di dalamnya dan itu yakni perangkat yang sanggup dipertahankan.

Thyristor yakni perangkat searah dan sanggup dioperasikan selaku sakelar rangkaian terbuka atau selaku dioda penyearah. Tiga terminal thyristor dinamai selaku Anoda (A), Katoda (K) dan Gate/Gerbang (G).

Anoda positif, katoda negatif dan gerbang digunakan untuk mengatur sinyal input. Ini memiliki dua pn-junction yang sanggup dinyalakan dan dimatikan dengan kecepatan cepat. Berikut ini menampilkan lapisan dan terminal thyristor dengan simbolnya.

Thyristor memiliki tiga kondisi dasar operasi

Reverse Blocking
Forward Blocking
Forward Conducting

Reverse Blocking: Dalam mode operasi ini, thyristor memblokir arus dalam arah yang serupa dengan dioda bias terbalik.

Forward Blocking: Dalam mode operasi ini, thyristor memblokir konduksi arus maju yang lazimnya dilaksanakan oleh dioda bias maju.

Forward Conducting: Dalam mode operasi ini, thyristor sudah dipicu untuk menjalankan konduksi. Itu terus menjalankan hingga arus maju turun di bawah tingkat ambang yang disebut 'arus holding'.

Thyristor Switched Reactor (TSR)

Sebuah Thyristor Switched Reactor atau Thyristor TSR digunakan dalam tata cara transmisi tenaga listrik. Ini yakni reaktansi yang dihubungkan secara seri dengan nilai thyristor dua arah. Nilai thyristor dikendalikan oleh fasa, yang memungkinkan nilai daya reaktif yang dikirim diadaptasi untuk menyanggupi kondisi tata cara yang berubah.

Thyristor TSR sanggup digunakan untuk mencegah peningkatan tegangan pada susukan transmisi yang ringan. Arus dalam TSR bermacam-macam dari maksimum ke nol dengan memvariasikan sudut tunda pembakaran.

Rangkaian berikut menampilkan rangkaian thyristor TSR. Ketika arus mengalir, reaktor dikendalikan oleh sudut tembak thyristor. Selama setiap setengah siklus, thyristor menciptakan pulsa pemicu lewat rangkaian yang dikendalikan.

Rangkaian Thyristor Switched Reactor (TSR)

Reaktor sakelar thyristor yakni rakitan 3 fasa yang terhubung dalam pengaturan delta untuk menampilkan abolisi sebagian harmonika. Reaktor thyristor utama dibagi menjadi dua bagian, dengan katup thyristor terhubung di antara kedua bagian.

Ini melindungi katup rangkaian reaktor thyristor dari kerusakan alasannya yakni flashovers dan sambaran petir.

Reaktor thyristor utama dipecah menjadi dua bagian, dengan katup thyristor terhubung di antara kedua bagian. Ini melindungi katup rangkaian reaktor thyristor dari kerusakan akhir flashovers dan sambaran petir.

Prinsip Operasi TSR

Arus di thyristor bermacam-macam dari maksimum ke nol dengan memvariasikan sudut tunda pembakaran (α). Ini didefinisikan selaku sudut tunda dari titik di mana tegangan menjadi nyata ke titik di mana katup thyristor dinyalakan dan arus mulai mengalir.

Arus maksimum diperoleh di saat α yakni 90°. Pada titik ini, TCR dibilang dalam konduksi penuh. Arus RMS diberikan oleh

Itcr-max = Vsvc / 2πfLtcr

Dimana
Vsvc yakni nilai RMS dari tegangan kafe baris ke baris
Ltcr yakni transduser total TCR untuk fasa

Bentuk gelombang di bawah ini yakni tegangan dan arus TCR.

Kelebihan Thyristor

Itu sanggup mengatasi arus tinggi
Itu sanggup mengatasi tegangan tinggi

Aplikasi Thyristor

Digunakan dalam transmisi daya listrik
Digunakan dalam rangkaian daya bolak-balik AC untuk mengatur daya output bolak-balik AC.
Digunakan pada inverter untuk merubah arus searah DC menjadi arus bolak-balik AC