Dengesiz Şebeke Koşullarında Çalışan 18 Darbeli Doğrultucularda Harmoniklerinin Azaltılması Üzerine Bir Yaklaşım

Yıl 2007, Cilt: 10 Sayı: 3 - Cilt: 10 Sayı: 3, 229 - 234, 01.09.2007

İbrahim Sefa Necmi Altın

Öz

Endüstriyel uygulamalarda yaygın biçimde kullanılan üç fazlı doğrultucuların şebeke akım harmoniklerini azaltmak için en çok başvurulan yöntem doğrultucunun darbe sayısının arttırılmasıdır. 18 darbeli doğrultucu, uygun tasarlandığı takdirde ek devrelere ihtiyaç duymadan en düşük darbe sayısıyla uluslararası standartları sağlayabilmektedir. Ancak şebeke geriliminin dengesiz olması ve harmonik içermesi gibi durumlar, 18 darbeli doğrultucunun çektiği akımda karakteristik olmayan harmonik bileşenlerin oluşmasına, böylece toplam harmonik miktarının artmasına ve hatta doğrultucunun standart dışı çalışmasına neden olur. Böyle şebekelerde doğrultucuların çıkışında kullanılan akım dengeleme bobinlerinin (IPT) önemi artmaktadır. Bu çalışmada farklı şebeke şartları için en uygun IPT endüktans değerinin tespit edilmesine yönelik bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntemin MATLAB/Simulink’de yapılan benzetimler ve 30kW gücündeki 18 darbeli doğrultucu ile yapılan deney sonuçları ile doğrulandığı görülmüştür. IPT endüktansının uygun değerde seçilmesi ile şebekedeki düzensizliklerin neden olduğu akımdaki harmoniklerin önemli miktarda azaltılabileceği gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

18 darbeli doğrultucu, akım paylaşım bobini, dengesiz şebeke gerilimi, doğrultucu harmonikleri

An Approach to Reduce the Line Current Harmonics of 18 Pulse Rectifier Under Unbalanced Line Conditions

Öz

The most popular method applied to reduce the line current harmonic level is to increase the pulse number of the rectifier in three phase rectifiers which are widely used in industrial applications. If the 18 pulse rectifier is designed properly, it is the minimum pulse number rectifier that is in compatible with the international standards without any additional circuits. On the other hand, unbalanced line voltages and voltage harmonics produce non-characteristic harmonics and increase the total harmonic distortion and then the rectifier operates out of the standards. In this line conditions, interphase transformers used at the outputs of the rectifier are become more important. In this study, a method has been developed to determine the optimum value of IPT in different line conditions. Compatibility of the developed method was tested and compared with MATLAB/Simulink simulations and the experimental results of 30kW rectifier test rig. It has been shown that the harmonic currents produced by the distorted line conditions can be reduced by the IPT inductance chosen properly

Anahtar Kelimeler

18 pulse rectifier, interphase transformer, unbalanced line voltage, rectifier harmonics