U.Arifoğlu 26/11/2006

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "U.Arifoğlu 26/11/2006"

Aydin Ertuğ
7 yıl önce
İzleme sayısı:

1 U.Arifoğlu 6//006 SAKARYA ÜNİVRSİTSİ MÜHNDİSİK FAKÜTSİ KTRİK-KTRONİK MÜHNDİSİĞİ BÖÜMÜ GÜÇ KTRONİĞİ DVRRİ VİZ SINAV SORUARI Soru ) Şekil de verilen devrede kaynak gerilimi; V(t) 0 sin wt ve w=*pi*50 olarak verilmektedir. Tristörün tetikleme açısı olduğuna göre; a) Devredeki yükün uçları arasında görülen gerilimin ( 90 o V yük (t) ) değişimini 0 ms için çiziniz ve ortalamasını b) Tristör akım ( (t)) denklemini bulunuz, 0 msn için çiziniz ve ortalamasını c) Serbest geçiş diyot ( d) Yük akım ( ) denklemini bulunuz, 0 ms için çiziniz ve ortalamasını i T i yük (t) i D (t)) akım denklemini bulunuz, 0 ms için çiziniz ve ortalamasını Şekil Soru ) Bir müşteri, elinde olan bir doğru akım için yük uçları arasında 55 V değerinde doğru gerilim istemekte ve bu yük doğrultucu çıkışına bağlandığında yükün 00A lik doğru (düzgün ve kesintisiz) akım çektiğini belirtmektedir. Müşteri aynı zamanda mümkün olan en kaliteli doğrultucu devresi ile doğrultulmuş bir doğru gerilim istediğini de belirtmektedir (maliyetten kaçınılmamaktadır). Müşterinin iş yerinde üç fazlı (faz arası gerilim etkin değeri 80V, 50Hz) AA şebeke bulunmaktadır. Devrede kullanılacak diyot başına gerilim düşümünü 0.8V olarak alınacaktır.üç Fazlı Şebeke- Fazlı Transformatör-Doğrultucu veyük ten oluşan tasarımda; a) Devre montajını çizerek, Üçgen-Yıldız Transformatörün ( V / V N) çevirme oranını b) Tristörün ortalama akım değerini c) Üç fazlı transformatörün S görünür gücünü d) Üç fazlı transformatörün primer (üçgen) hat devresine bağlanacak sigorta akım değerini Soru ) Soru de kullanılan montajda diyot yerine BSTN 5 tristörü kullanılsaydı, bir tristör üzerinde harcanabilecek maksimum kayıp güç değeri kaç Watt olurdu? BSTN 5 tristörü için eşik gerilim değerini U s 0.99V, iç direnci ise ri 0.84*0 ohm olarak alınız. Not baremi: 5/5/0 Süre: 90 dakikadır Yalnızca ders notları açıktır ve notlar masaya dağıtılmayacak toplu olarak üst üste duracaktır.

2 U.Arifoğlu 6//006 ) a) ÇÖZÜMR Şekil Şekil de yükün uçlarındaki gerilim değişimi verilmiştir. Bobin uçları arasındaki ortalama gerilim değeri sıfır Volt olduğu için yük uçlarındaki gerilim değeri nin ortalama değeri olan 00 Volt a eşit olacaktır. b) [ 0; ] aralığında tristör üzerinden akım akacağı için devre denklemi buna göre oluşturulmalıdır: dit sin wt it (t) cos wt t K it ( ) it ( ) 0 K=5 elde edilir. dt w it (t) cos wt t 5 (tristör akım denklemi) (bakınız şekil ) w I Tort ( w cos wt w Şekil wt 5)dwt A

3 U.Arifoğlu 6//006 c) Şekil Şekil de diyot akımının değişimi verilmiştir. aralığında ise akım serbest geçiş diyodu üzerinden akacaktır. wt= için diyot akımının başladığı kabul edilirse, diyod akımı için di D 0 id (t) t K id (t 0.0) it ( ) 4.9A K 4. 9 elde edilir. dt i D (t) t 4.9 (diyod akım denklemi) Diyod akımının sıfıra gittiği t anı için; id (t) 0 t 4.9 t 4.9* 0 sn. (bakınız şekil ) 4.9*0 IDort ( t 4.9)dt 0.59A 0*0 0.0 [ ; ] Şekil 4 d) Şekil 4 de ise yük akımının değişimi gösterilmiştir. V 4.9*0 m I yükort ( cos wt wt 5)dwt ( w w 0.0 ) t 4.9)dt.59A

4 U.Arifoğlu 6//006 Şekil 5 a) Devre montaj şeması şekil 5 de gösterilmiştir. Müşteri masraftan kaçınmadığına göre doğrultucu olarak üç fazlı tam dalga kontrolsüz köprü doğrultucu devresi kullanılacaktır. Diyod başına gerilim düşümü 0.8V olduğuna göre yükün uçları arasındaki gerilimin ortalama değeri; 6 p 6 Vort Vhatmax cos wtdwt V 55 Vhatmax sin Vhat max sin p V hatmax 68.7V (transformatörün segonder tarafı maksimum tarafı) Vhatmax N Vhatmax 80* b) Şekil 6 Şekil 6 da yük uçları arasındaki gerilimin değişimi verilmiştir. Şekil 7 de diyod akımının değişimi gösterilmiştir. Şekil 7

5 U.Arifoğlu 6//006 c) I Tort Idwt dwt.V ; ITetkin I dwt 57.7V 0 0 Şekil 8 Şekil 8 de transformatörün primer devre faz akımının değişimi gösterilmiştir. Şekil 9 Şekil 9 da transformatörün primer devre hat akımının değişimi gösterilmiştir. Ihat etkin S I / / [ 00 dwt 50 dwt] 70.7A 0 0 hatetkin *Vhat etkin 70.7* VA d) Sigorta akım değeri= Ihat 70.7A etkin ) Şekil 7 de görülen diyod akım değişimi tristörün en çok zorlandığı duruma karşı gelir. P U s *I D r i *I D 0.99*. 0.84*0 * Watt

Benzer belgeler

EEM 307 Güç Elektroniği

DÜZCE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Yaz Okulu GENEL SINAV SORULARI VE ÇÖZÜMLERİ EEM 307 Güç Elektroniği Tarih: 30/07/2018 Saat: 18:30-19:45 Yer: Merkezi Derslikler