ΑΠΟ ΟΤΙΚΗ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΣΤΗ ΜΕΣΗ ΚΑΙ ΥΨΗΛΗ ΤΑΣΗ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΩΝ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΜΕ ΠΗΓΗ ΤΑΣΗΣ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΠΟ ΟΤΙΚΗ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΣΤΗ ΜΕΣΗ ΚΑΙ ΥΨΗΛΗ ΤΑΣΗ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΩΝ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΜΕ ΠΗΓΗ ΤΑΣΗΣ"

Transcript

1 ΑΠΟ ΟΤΙΚΗ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΣΤΗ ΜΕΣΗ ΚΑΙ ΥΨΗΛΗ ΤΑΣΗ ΜΕ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΩΝ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΜΕ ΠΗΓΗ ΤΑΣΗΣ Γ. Σ. Περαντζάκης, Σ. Ν. Μανιάς Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Τοµέας Ηλεκτρικής Ισχύος Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών και Ηλεκτρονικών Ισχύος Ηρώων Πολυτεχνείου 9. Τ.Κ & 15700, Ζωγράφου Τηλ , Fax Περίληψη Οι συµβατικοί αντιστροφείς δύο επιπέδων τάσης όταν λειτουργούν στη µέση και υψηλή τάση παρουσιάζουν µια σειρά από προβλήµατα, όπως: υψηλή µεταβολή της τάσης dv/dt και υψηλή διακοπτική συχνότητα των ηµιαγωγών στοιχείων, υψηλά επίπεδα ηλεκτροµαγνητικής παρενόχλησης, πρόωρη φθορά ένσφαιρων τριβέων κινητήρα, κ.λ.π., προβλήµατα που αντιµετωπίζονται ικανοποιητικά µε τη χρήση αντιστροφέων πολλαπλών επιπέδων µε πηγή τάσης (Voltage Source Multilevel Inverters, VSMINV). Οι αντιστροφείς VSMINV, οι οποίοι συνιστούν τεχνολογία αιχµής στο πεδίο της µετατροπής ηλεκτρικής ισχύος, είναι κατάλληλοι για εφαρµογές µεγάλης ισχύος και υψηλής τάσης. Τούτο διότι: (α) συνθέτουν κυµατοµορφές τάσης εξόδου ηµιτονοειδούς µορφής µε µικρό περιεχόµενο αρµονικών και (β) επιτυγχάνουν υψηλότερες τάσεις εξόδου µε ηµιαγωγά στοιχεία χαµηλής τάσης και µικρής διακοπτικής συχνότητας. Τα διακριτά επίπεδα τάσης στις κυµατοµορφές εξόδου των αντιστροφέων VSMINV προέρχονται από πυκνωτές και όχι από µετασχηµατιστές, εξασφαλίζοντας έτσι µικρότερο όγκο και χαµηλότερο κόστος της διάταξης µετατροπής ισχύος, αύξηση του βαθµού απόδοσης και απλούστερο έλεγχο τάσης του αντιστροφέα. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζονται οι κυριότερες τοπολογίες αντιστροφέων VSMINV, οι εφαρµογές τους στη µέση και υψηλή τάση, ο έλεγχος τάσης των αντιστροφέων µε τη τεχνική διαµόρφωσης εύρους παλµών (Pulse Width Modulation, PWM), καθώς και τα πλεονεκτήµατα και µειονεκτήµατα των τοπολογιών αυτών. Προσοµοιώνεται η λειτουργία κάθε τύπου αντιστροφέα VSMINV και εξάγονται οι κυµατοµορφές εξόδου του αντιστροφέα µε τα αντίστοιχα φάσµατα αρµονικών, προκειµένου να γίνει συγκριτική παρουσίαση των αποτελεσµάτων. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Οι ηλεκτρονικοί αντιστροφείς µε πηγή τάσης είναι διατάξεις που χρησιµοποιούνται σε συστήµατα µετατροπής ηλεκτρικής ισχύος µε σκοπό τη µετατροπή της συνεχούς τάσης σε εναλλασσόµενη τάση µε σταθερό ή µεταβαλλόµενο πλάτος και σταθερή ή µεταβαλλόµενη συχνότητα. Για εφαρµογές µικρής ισχύος και χαµηλής τάσης χρησιµοποιούνται αποτελεσµατικά οι τριφασικοί αντιστροφείς δύο επιπέδων, στους οποίους η κυµατοµορφή της φασικής τάσης εξόδου εµφανίζει δύο επίπεδα και η κυµατοµορφή της πολικής τάσης τρία επίπεδα (Σχ.1). Εάν όµως ο αντιστροφέας δύο επιπέδων πρέπει να αποδώσει µεγαλύτερη ισχύ υπό υψηλότερη τάση, τότε πρέπει να αυξηθεί η τάση του ζυγού ΣΡ (V i ) και να συνδεθούν σε σειρά περισσότερα από ένα ηµιαγωγά στοιχεία ανά κλάδο του αντιστροφέα, αφού µε τα σηµερινά δεδοµένα δεν είναι δυνατή η απευθείας σύνδεση ηµιαγωγού διακόπτη στο δίκτυο ΜΤ (2,3 3,3 4,16 ή 6,9 KV). Στην περίπτωση αυτή πρέπει να αντιµετωπιστεί το πρόβληµα του σωστού επιµερισµού της τάσης στα άκρα των ηµιαγωγών στοιχείων που συνδέονται σε σειρά. Και ενώ τούτο επιτυγχάνεται εύκολα στη µόνιµη κατάσταση λειτουργίας, είναι εντούτοις αρκετά δύσκολο να επιτευχθεί ικανοποιητικά σε µεταβατικές συνθήκες εξαιτίας του διαφορετικού χρόνου σβέσης των εν σειρά συνδεδεµένων ηµιαγωγών [1]-[4]. Εκτός αυτού, όταν οι αντιστροφείς δύο επιπέδων πρέπει να εργαστούν στη ΜΤ ή ΥΤ παρουσιάζουν τα εξής προβλήµατα [1], [5]-[9]: Υψηλή µεταβολή της τάσης dv/dt. Η υψηλή τιµή του ρυθµού µεταβολής της τάσης προκαλεί έντονη καταπόνηση των ηµιαγωγών στοιχείων, ιδιαίτερα όταν ο αντιστροφέας λειτουργεί στην ΥΤ. Υψηλή διακοπτική συχνότητα των ηµιαγωγών στοιχείων. Στις υψηλές διακοπτικές συχνότητες, τα ηµιαγωγά στοιχεία παρουσιάζουν αυξηµένες απώλειες, αφού η διακοπτική τους συχνότητα είναι ίδια µε τη συχνότητα του σήµατος φορέα και εποµένως ο βαθµός απόδοσης του αντιστροφέα µειώνεται. Ηλεκτροµαγνητική παρενόχληση (Electromagnetic Interference, EMI). Οι µικροί χρόνοι έναυσης και σβέσης των σύγχρονων ηµιαγωγών στοιχείων (µικρότεροι από 1µs για τάσεις λειτουργίας πάνω από 600 V) - 1 -

2 (α) Σχήµα 1. (α) Τοπολογία τριφασικού αντιστροφέα µε πηγή τάσης δύο επιπέδων. (β) Κυµατοµορφή φασικής τάσης εξόδου v an. (γ) Κυµατοµορφή πολικής τάσης v ab. (δ) Κυµατοµορφή ρεύµατος φορτίου i a. προκαλούν υψηλές µεταβολές τάσης dv/dt και έντασης di/dt κατά τις µεταβάσεις του διακόπτη. Αυτές οι µεταβολές, σε συνδυασµό µε τις υφιστάµενες ηλεκτροµαγνητικές ζεύξεις του κυκλώµατος, προκαλούν ευρείας κλίµακας ηλεκτροµαγνητικές παρεµβολές. Τα επαγόµενα σήµατα ΕΜΙ επηρεάζουν δυσµενώς τη λειτουργία των κυκλωµάτων ελέγχου, καθώς επίσης και τη λειτουργία παρακείµενων διατάξεων. Παρασιτικές αυτεπαγωγές σκέδασης ή αυτεπαγωγές ζεύξης του κυκλώµατος αποτελούν πηγές σηµάτων ΕΜΙ λόγω της επαγόµενης τάσης σε αυτές (Ldi/dt). Παροµοίως, υψηλές µεταβολές τάσης προκαλούν σήµατα ΕΜΙ λόγω ισχυρών ρευµάτων αγωγιµότητας (Cdv/dt) που οφείλονται σε παρασιτικές χωρητικότητες του κυκλώµατος. Μείωση διάρκειας ζωής µονώσεων κινητήρα. Η υψηλή τιµή dv/dt που εφαρµόζεται στις µονώσεις των τυλιγµάτων του στάτη των κινητήρων µπορεί να προκαλέσει ισχυρά ρεύµατα µετατόπισης (Cdv/dt), τα οποία επιφέρουν µείωση της διάρκειας ζωής των µονώσεων των τυλιγµάτων. Πρόωρη φθορά ένσφαιρων τριβέων κινητήρα. Εάν το φορτίο του αντιστροφέα είναι συνδεµένο σε αστέρα µε αγείωτο τον ουδέτερο κόµβο, όπως για παράδειγµα είναι τα τυλίγµατα του στάτη ενός τριφασικού κινητήρα, µεταξύ ουδετέρου κόµβου φορτίου και γης υφίσταται µια συνιστώσα τάσης µηδενικής ακολουθίας (zero-sequence component), η οποία ονοµάζεται και common-mode voltage (CMV). Η τάση CMVτου κινητήρα είναι: - 2 -

3 1 vnn = ( van + vbn + vcn ) (1) 3 όπου: v nn είναι η τάση CMV µεταξύ του ουδετέρου κόµβου n του φορτίου και του σηµείου αναφοράς N του αντιστροφέα και v an, v bn, v cn είναι οι φασικές τάσεις εξόδου του αντιστροφέα. Επειδή οι τάσεις v an, v bn, v cn λαµβάνουν διακριτές τιµές, στη γενική περίπτωση η v nn του κινητήρα λαµβάνει µη µηδενική τιµή [10]-[11]. Βεβαίως, η v nn είναι µηδέν όταν ο ουδέτερος κόµβος του φορτίου γειώνεται ή οι τάσεις v an, v bn, v cn συνιστούν συµµετρικό τριφασικό ηµιτονοειδές σύστηµα τάσεων. Λόγω των κατανεµηµένων χωρητικοτήτων που υφίστανται µεταξύ δροµέα και τυλιγµάτων στάτη, καθώς και σώµατος µηχανής, η v nn προκαλεί αύξηση του δυναµικού του άξονα της µηχανής ως προς γη. Εάν τώρα η τάση αυτή γίνει µεγαλύτερη από την τάση διάσπασης του λιπαντικού των ένσφαιρων τριβέων του άξονα, προκαλείται κυκλοφορία ηλεκτρικού ρεύµατος διαµέσου των ένσφαιρων τριβέων (Σχ.2) µε αποτέλεσµα την πρόωρη καταστροφή τους. Τα αποτελέσµατα είναι τόσο πιο έντονα όσο µεγαλύτερη είναι η µεταβολή της τάσης dv/dt και όσο υψηλότερη είναι η διακοπτική συχνότητα της PWM διαµόρφωσης του αντιστροφέα. Ακόµη, λόγω της ηλεκτροστατικής σύζευξης που υφίσταται µεταξύ τυλιγµάτων στάτη και γειωµένου πλαισίου µηχανής, η τάση CMV του κινητήρα προκαλεί ισχυρό ρεύµα διαρροής προς γη, το οποίο είναι δυνατόν να προκαλέσει εσφαλµένη λειτουργία των ηλεκτρονόµων γης του κυκλώµατος προστασίας του κινητήρα. Τελικώς, επειδή το ρεύµα διαρροής επιστρέφει στην πηγή εισόδου µέσω του αγωγού γης και των φάσεων του δικτύου (Σχ.2), αποτελεί συγχρόνως σηµαντική πηγή ΕΜΙ. Εµφάνιση υπέρτασης στα άκρα της µηχανής. Συχνά η σύνδεση PWM αντιστροφέα µε το φορτίο γίνεται µέσω καλωδίου µεγάλου µήκους. Η µεταβολή της τάσης εξόδου του αντιστροφέα dv/dt εµφανίζεται ενισχυµένη στα άκρα του φορτίου λόγω διαδοχικών ανακλάσεων οδεύοντος κύµατος υψηλής συχνότητας πάνω στο καλώδιο, µε αποτέλεσµα να καταπονούνται έντονα οι µονώσεις των τυλιγµάτων του κινητήρα. Σχήµα 2. Κυκλοφορία ρεύµατος διαρροής διαµέσου των ένσφαιρων τριβέων του άξονα κινητήρα λόγω της τάσης CMV και των υφισταµένων ηλεκτροστατικών ζεύξεων. Τα παραπάνω προβλήµατα αντιµετωπίζονται ικανοποιητικά χρησιµοποιώντας αντιστροφείς VSMINV. Στους VSMINV τα ηµιαγωγά στοιχεία λειτουργούν µε χαµηλότερη τάση και διακοπτική συχνότητα απ ότι στην περίπτωση των αντιστροφέων δύο επιπέδων τάσης µε τα ίδια δεδοµένα λειτουργίας. Τα διακριτά επίπεδα τάσης στις κυµατοµορφές εξόδου των VSMINV προέρχονται από πυκνωτές και όχι από µετασχηµατιστές, εξασφαλίζοντας έτσι µικρότερο όγκο και χαµηλότερο κόστος της διάταξης µετατροπής ισχύος, αύξηση του βαθµού απόδοσης και απλούστερο έλεγχο τάσης του αντιστροφέα. Τελικώς, οι VSMINV παρουσιάζουν τα εξής πλεονεκτήµατα έναντι των αντιστροφέων δύο επιπέδων τάσης: Είναι κατάλληλοι για εφαρµογές ΜΤ και ΥΤ. Συνιστούν ιδανικό interface µεταξύ δικτύου και στοιχείων ανανεώσιµων πηγών ενέργειας (φωτοβολταϊκά στοιχεία, στοιχεία καυσίµου, κ.λ.π.). Εξασφαλίζουν µικρή µεταβολή τάσης dv/dt και εποµένως µικρότερη καταπόνηση των διακοπτικών στοιχείων και των µονώσεων των τυλιγµάτων. Εµφανίζουν υψηλό βαθµό απόδοσης (> 98%) λόγω της µικρής διακοπτικής συχνότητας των ηµιαγωγών στοιχείων. Προκαλούν χαµηλότερα επίπεδα ΕΜΙ

4 Χρησιµοποιούνται για τη βελτίωση της ποιότητας ισχύος και της δυναµικής ευστάθειας δικτύων µεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας Περιορίζουν σηµαντικά την τάση µηδενικής συνιστώσας (CMV), ενώ είναι δυνατή η πλήρης εξάλειψή της υιοθετώντας ειδικές µεθόδους PWM διαµόρφωσης [6]. Εξασφαλίζουν κυµατοµορφές εξόδου µε µικρότερο περιεχόµενο αρµονικών. Απορροφούν ρεύµα εισόδου από την πηγή µε πολύ µικρό περιεχόµενο αρµονικών. Οι κυριότερες τοπολογίες αντιστροφέων VSMINV χωρίς µετασχηµατιστές είναι: 1. Αντιστροφείς πολλαπλών επιπέδων τάσης µε εν σειρά σύνδεση µονάδων (Multilevel Cascaded Inverter Configuration, MCIC) [4]-[5], [12]-[14]. 2. Αντιστροφείς πολλαπλών επιπέδων τάσης µε διόδους περιορισµού (Neutral-Point Diode-Clamped Multilevel Inverter, NPDCMI) [4], [12], [15]-[17]. 3. Αντιστροφείς πολλαπλών επιπέδων τάσης µε πυκνωτές περιορισµού (Multilevel Inverter with Flying Capacitors, MIFC) [4], [12]. 4. Υβριδικοί αντιστροφείς πολλαπλών επιπέδων τάσης (Hybrid Multilevel Inverter, HYMI) [18]. Τέλος, υπάρχουν και διατάξεις VSMINV µε δυνατότητα τροφοδότησης των ανοιχτών τυλιγµάτων του στάτη επαγωγικού κινητήρα και από τα δύο άκρα [19]. 2. ΤΟΠΟΛΟΓΙΕΣ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΩΝ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΤΑΣΗΣ A. Αντιστροφείς MCIC Στο Σχ.3 παρουσιάζεται η τοπολογία ενός τριφασικού αντιστροφέα MCIC m επιπέδων τάσης, όπου σε κάθε φάση συνδέονται σε σειρά (m 1)/2 µονάδες (modules) και κάθε µονάδα είναι ένας µονοφασικός αντιστροφέας πλήρους γέφυρας τριών επιπέδων τάσης, ο οποίος τροφοδοτείται από τη δικιά του πηγή ΣΡ. Συνήθως, οι πηγές ΣΡ των µονάδων έχουν την ίδια τιµή τάσης, οπότε πρόκειται για συµµετρικούς MCIC (SMCIC). Στη γενική περίπτωση που οι πηγές των µονάδων έχουν διαφορετικές τιµές τάσης ονοµάζονται ασύµµετροι MCIC (AMCIC). Οι AMCIC εξασφαλίζουν µεγαλύτερο αριθµό επιπέδων τάσης για τον ίδιο αριθµό µονάδων ανά φάση, συγκριτικά µε τους SMCIC. Η κυµατοµορφή της τάσης εξόδου κάθε µονάδας εµφανίζει τρία επίπεδα τάσης: +V dc, 0, -V dc. Τούτο επιτυγχάνεται συνδέοντας την τάση των πυκνωτών στην έξοδο ΕΡ της µονάδας µε κατάλληλη παλµοδότηση των ηµιαγωγών στοιχείων της µονάδας. (α) Σχήµα 3. (Συνεχίζεται)

5 Σχήµα 3. (α) Τοπολογία. τριφασικού αντιστροφέα SMCIC m επιπέδων τάσης. (β), (γ) Κυµατοµορφές φασικής τάσης v an και πολικής τάσης v ab αντίστοιχα για m = 5. (γ) Τριφασικό σύστηµα ρευµάτων φορτίου. Παράµετροι: V dc (µονάδας) =1200 V, m f = 21, m a = 0.9, R L = 10 Ohms, L L = 10 mh. Ο αριθµός των επιπέδων τάσης m της κυµατοµορφής της φασικής τάσης εξόδου αντιστροφέα SMCIC µε s πλήθος µονάδων ανά φάση είναι: m= 2s+ 1 (2) και ο µέγιστος αριθµός των επιπέδων τάσης της κυµατοµορφής της πολικής τάσης k του αντιστροφέα είναι: k= 2m 1 (3) Στα Σχ.3(β) και (γ) παρουσιάζονται οι κυµατοµορφές της φασικής και πολικής τάσης αντίστοιχα αντιστροφέα SMCIC πέντε επιπέδων (ο αριθµός επιπέδων τάσης αναφέρεται πάντοτε στη φασική τάση του αντιστροφέα) µε s = 2 µονάδες ανά φάση, ενώ στο Σχ.3(δ) παρουσιάζονται οι κυµατοµορφές των ρευµάτων φορτίου του αντιστροφέα. Τα επίπεδα τάσης των κυµατοµορφών των Σχ.3(β) και (γ) συµφωνούν µε αυτά που ορίζουν οι σχέσεις (2) και (3) αντίστοιχα. Οι ηµιαγωγοί διακόπτες του αντιστροφέα πρέπει να τροφοδοτούνται από ξεχωριστές πηγές ΣΡ και όχι από µία µόνο πηγή, ώστε να αποφευχθεί βραχυκύκλωµα στα άκρα της κοινής πηγής τάσης. Η κυµατοµορφή της φασικής τάσης εξόδου v an αντιστροφέα SMCIC διαµορφώνεται από τα επί µέρους επίπεδα τάσης των εν σειρά συνδεδεµένων µονάδων και είναι: ( m 1) 2 ( m 1) 2 an i j dc j ij j= 1 j= 1 { 1, 0, 1} ( ) v = V = V s, i= a, b, c s ij + Όπου s ij είναι η διακοπτική συνάρτηση της j µονάδας της φάσης i και παράγεται από το κύκλωµα PWM ελέγχου του αντιστροφέα. Οι διακοπτικές καταστάσεις εκάστης µονάδας του αντιστροφέα για την επίτευξη των επιπέδων τάσης +V dc, 0, -V dc στην έξοδό της παρουσιάζονται στον Πίνακα Ι. Είναι προφανές ότι οι ηµιαγωγοί του ιδίου κλάδου δεν πρέπει να βρεθούν συγχρόνως σε κατάσταση αγωγής, γιατί τότε θα προκληθεί βραχυκύκλωµα στα άκρα της πηγής. Οι διακοπτικές καταστάσεις 1 έως 4 (Πίνακας Ι) είναι ελεγχόµενες µέσω της PWM διαµόρφωσης του αντιστροφέα, ενώ η διακοπτική κατάσταση 5 είναι µη ελεγχόµενη και πρέπει να αποφεύγεται για να µην εµφανίζονται στην έξοδο τάσεις, η τιµή των οποίων εξαρτάται από την πολικότητα του ρεύµατος φορτίου (i o ). (4) - 5 -

6 Κατάσταση διακοπτών S a1 και S b2 on S a2 και S b1 off S a2 και S b1 on S a1 και S b2 off S a1 και S b1 on S a2 και S b2 off S a2 και S b2 on S a1 και S b1 off S a1 και S a2 off S b2 και S b2 off ΠΙΝΑΚΑΣ Ι ΙΑΚΟΠΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΥ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΑ ΠΛΗΡΟΥΣ ΓΕΦΥΡΑΣ ΤΡΙΩΝ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΤΑΣΗΣ ιακοπτική κατάσταση Τάση κλάδου a v an Τάση κλάδου b v bn Τάση εξόδου µονάδας, v ab Ηµιαγωγοί που άγουν 1 V i /2 -V i /2 V i Εάν: i o >0 S a1, S b2 Εάν: i o < 0 D a1, D b2 2 -V i /2 V i /2 -V i Εάν: i o >0 D a2, D b1 Εάν: i o < 0 S a2, S b1 3 V i /2 V i /2 0 Εάν: i o >0 S a1, D b1 Εάν: i o < 0 D a1, S b1 4 -V i /2 -V i /2 0 Εάν: i o >0 D a2, S b2 Εάν: i o < 0 S a2, D b2 5 -V i /2 V i /2 V i /2 -V i /2 -V i V i Εάν: i o >0 D a2, D b1 Εάν: i o < 0 D a1, D b2 Από το Σχ.3(β) παρατηρούµε ότι µε την αύξηση του αριθµού των επιπέδων, η κυµατοµορφή της τάσης εξόδου v an προσεγγίζει την ηµιτονοειδή καµπύλη µε µικρό περιεχόµενο αρµονικών, ενώ η κυµατοµορφή ρεύµατος για ωµικοεπαγωγικό φορτίο εµφανίζει σχεδόν µηδενικό περιεχόµενο αρµονικών. Αξίζει να παρατηρηθεί ότι, ενώ επιτυγχάνεται υψηλή τιµή της τάσης εξόδου µε µεγάλη διακοπτική συχνότητα, τα ηµιαγωγά στοιχεία των µονάδων του αντιστροφέα λειτουργούν µε χαµηλή συχνότητα και χαµηλή τάση. Βεβαίως, στην περίπτωση του αντιστροφέα SMCIC, εκτός του ότι απαιτείται µεγάλος αριθµός ανεξάρτητων πηγών ΣΡ, αυξάνει επίσης και η πολυπλοκότητα του συστήµατος παραγωγής PWM παλµών µε την αύξηση του αριθµού των επιπέδων τάσης [4], [5], [12], [20]-[21]. B. Αντιστροφείς NPDCMI Στο Σχ.4 παρουσιάζεται τριφασικός αντιστροφέας NPDCMI πέντε επιπέδων τάσης. Ο ζυγός ΣΡ φέρει τέσσερις πυκνωτές, εξασφαλίζοντας στους κόµβους του ζυγού τα επίπεδα τάσης: V dc /2, V dc /4, 0, -V dc /4, -V dc /2. Κάθε κλάδος έχει οχτώ ηµιαγωγούς διακόπτες (IGBTs) S x1 S x2, S x3, S x4, S x1, S x2, S x3, S x4 µε τις αντιπαράλληλες διόδους D x1, D x2, D x3, D x4, D x1, D x2, D x3, D x4 αντίστοιχα. Τα ζεύγη των ηµιαγωγών διακοπτών S x1 -S x1, S x2 -S x2, S x3 -S x3, S x4 -S x4 λειτουργούν συµπληρωµατικά. Όταν, για παράδειγµα, ο S x1 είναι σε κατάσταση αγωγής, ο S x1 είναι σε κατάσταση αποκοπής και αντιστρόφως. Οι δίοδοι περιορισµού (clamping diodes) D cx1 έως D cx6 εξασφαλίζουν σταθερή τάση αποκοπής στα διακοπτικά στοιχεία εκάστης φάσης ίσης µε την τάση των πυκνωτών (V dc /4)του ζυγού ΣΡ. (α) Σχήµα 4. (Συνεχίζεται)

7 Σχήµα 4. (α) Τοπολογία. τριφασικού αντιστροφέα NPDCMI πέντε επιπέδων τάσης. (β), (γ) Κυµατοµορφές φασικής v an. και πολικής τάσης v ab αντίστοιχα. (γ) Τριφασικό σύστηµα ρευµάτων φορτίου. Παράµετροι: V dc =4800 V, m f = 21, m a = 0.9, R L = 10 Ohms, L L = 10 mh. Γενικώς, ένας αντιστροφέας NPDCMI m επιπέδων τάσης απαιτεί για κάθε φάση 2(m 1) κύριους ηµιαγωγούς διακόπτες, 2(m 1) αντιπαράλληλες διόδους ελεύθερης ροής και 2(m 2) διόδους περιορισµού. Ο αριθµός των πυκνωτών n στο ζυγό ΣΡ είναι (m 1). Ο αριθµός των επιπέδων των κυµατοµορφών της φασικής τάσης (m) και πολικής τάσης (k) αντίστοιχα δίνονται από τις σχέσεις: m= n+ 1 (5) k= 2n+ 1 (6) Στον Πίνακα ΙΙ παρουσιάζονται οι καταστάσεις των διακοπτών S x1 έως S x4 και S x1 έως S x4 για κάθε επίπεδο της τάσης εξόδου του αντιστροφέα. Η διακοπτική συνάρτηση έναυσης και σβέσης των διακοπτών εξασφαλίζεται από το κύκλωµα ελέγχου του αντιστροφέα µέσω κατάλληλης PWM τεχνικής διαµόρφωσης. Αναφερόµενοι στον Πίνακα II, παρατηρούµε ότι οι διακόπτες S x1 και S x4 δέχονται τη µικρότερη φόρτιση, αφού άγουν µόνο στα επίπεδα τάσης +V dc /2 και -V dc /2 αντίστοιχα, ενώ οι διακόπτες S x4 και S x1 δέχονται τη µεγαλύτερη καταπόνηση αφού άγουν στα επίπεδα τάσης +V dc /2, +V dc /4, 0, -V dc /4 και -V dc /2, -V dc /4, 0, +V dc /4 αντίστοιχα. Υφίσταται δηλαδή ασύµµετρη θερµική φόρτιση των διακοπτών. Στον Πίνακα III δίνονται τα ηµιαγωγά στοιχεία που άγουν για κάθε επίπεδο τάσης του αντιστροφέα ανάλογα µε τη φορά του ρεύµατος φορτίου. Παρατηρούµε ότι οι δίοδοι περιορισµού συµµετέχουν στη δίοδο του ρεύµατος φορτίου µόνο για τα ενδιάµεσα επίπεδα τάσης: +V dc /4, 0, -V dc /4. Αν και οι κύριοι διακόπτες διαστασιολογούνται στην τάση αποκοπής V dc /(m 1), δε συµβαίνει το ίδιο και για τις διόδους αποκοπής, οι οποίες δέχονται διαφορετικές τάσεις αποκοπής απ ότι οι διακόπτες. Τούτο εξηγείται ως εξής: όταν, για παράδειγµα, άγουν οι διακόπτες S x2 και S x4 τότε η δίοδος περιορισµού D cx2 δέχεται τάση αποκοπής ίση µε 3V dc /4. Για τον ίδιο λόγο, οι δίοδοι περιορισµού D cx3 και D cx4 δέχονται τάσεις αποκοπής ίση µε 2V dc /4, ενώ η δίοδος περιορισµού D cx5 δέχεται τάση αποκοπής ίση µε3v dc /4. Εάν οι δίοδοι περιορισµού πρέπει να έχουν την ίδια τάση αποκοπής µε αυτή των ενεργών διακοπτών, τότε πρέπει να προβλεφθεί κατάλληλος αριθµός διόδων περιορισµού ανά φάση. Στην περίπτωση αυτή, ο απαιτούµενος αριθµός διόδων περιορισµού ανά φάση του αντιστροφέα NPDCMI m επιπέδων τάσης σε (m 1)*( m 2). Είναι προφανές ότι, για µεγάλο αριθµό επιπέδων τάσης απαιτείται και µεγάλος αριθµός διόδων περιορισµού, γεγονός που δυσχεραίνει την υλοποίηση του συστήµατος και συνιστά µειονέκτηµα της διάταξης

8 ΠΙΝΑΚΑΣ II ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΙΑΚΟΠΤΩΝ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΑ NPDCMI ΠΕΝΤΕ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΤΑΣΗΣ Κατάσταση S x1 S x2 S x3 S x4 S x1 S x2 S x3 S x4 v xn 1 on on on on off off off off +V dc /2 2 off on on on on off off off +V dc /4 3 off off on on on on off off 0 4 off off off on on on on off -V dc /4 5 off off off off on on on on -V dc /2 Όπου x: οι φάσεις a, b, c του αντιστροφέα. ΠΙΝΑΚΑΣ III ΗΜΙΑΓΩΓΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΕ ΑΓΩΓΗ ΓΙΑ ΚΑΘΕ ΕΠΙΠΕ Ο ΤΑΣΗΣ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΑ NPDCMI ΠΕΝΤΕ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΤΑΣΗΣ i x > 0 (θετική φορά ρεύµατος) i x < 0 (αρνητική φορά ρεύµατος) Επίπεδο τάσης Ηµιαγωγά στοιχεία Ηµιαγωγά στοιχεία V dc /2 S x1, S x2, S x3, S x4 D x1, D x2, D x3, D x4, V dc /4 D cx1, S x2, S x3, S x4 S x1, D cx2, 0 D cx3, S x3, S x4 S x1, S x2, D cx4 -V dc /4 D cx5, S x4 S x1, S x2, S x3, D cx6 -V dc /2 D x1, D x2, D x3, D x4, S x1, S x2, S x3, S x4 Γ. Αντιστροφείς MIFC Οι αντιστροφείς MIFC µε πυκνωτές περιορισµού, ή αλλιώς µε πλωτούς πυκνωτές (flying capacitors), είναι µια παραλλαγή των αντιστροφέων NPDCMI. Αντί των διόδων περιορισµού, οι αντιστροφείς MIFC διαθέτουν πυκνωτές περιορισµού συνδεµένους σε εσωτερικούς βρόχους χωρίς να συνδέονται άµεσα στους κόµβους του ζυγού ΣΡ, όπως συµβαίνει µε τους αντιστροφείς NPDCMI [22]. Στο Σχ.5 παρουσιάζεται η τοπολογία τριφασικού αντιστροφέα MIFC πέντε επιπέδων τάσης µαζί µε τις κυµατοµορφές εξόδου. Η τάση των πυκνωτών περιορισµού δε ξεπερνά την τάση των πυκνωτών του ζυγού ΣΡ [V dc /(m 1)], εξασφαλίζοντας έτσι σταθερή τάση αποκοπής στους ηµιαγωγικούς διακόπτες. Τα επίπεδα τάσης των κυµατοµορφών της φασικής και πολικής τάσης δίνονται από τις σχέσεις (5) και (6). Σχήµα 5. (Συνεχίζεται) - 8 -

9 Σχήµα 5. (α) Τοπολογία. Τριφασικού αντιστροφέα MIFC πέντε επιπέδων τάσης. (β), (γ) Κυµατοµορφές φασικής τάσης v an και πολικής τάσης v ab αντίστοιχα. (δ) Τριφασικό σύστηµα ρευµάτων φορτίου. Παράµετροι: V dc =4800 V, m f = 21, m a = 0.9, R L = 10 Ohms, L L = 10 mh. ΠΙΝΑΚΑΣ IV ΙΑΚΟΠΤΙΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΑ MIFC ΠΕΝΤΕ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΤΑΣΗΣ Επίπεδο ιαµόρφωση φασικής τάσης εξόδου Συνδυασµός S τάσης x1 S x2 S x3 S x4 S x1 S x2 S x3 S x4 αντιστροφέα v xn V dc /2 1 on on on on off off off off V dc /2 1 on on on off on off off off V dc /2 - V dc /2 = V dc /4 V dc /4 2 off on on on off off off on 3V dc /4 - V dc /2 = V dc /4 3 on off on on off off on off V dc /2-3V dc /4 + V dc /2 = V dc /4 1 on on off off on on off off V dc /2 - V dc /2 = 0 2 off off on on off off on on V dc /2 - V dc /2 = on on off off on on off off V dc /2-3V dc /4 + V dc /2 - V dc /4 = 0 4 on off off on off on on off V dc /2-3V dc /4 + V dc /4 = 0 5 off on off on off on off on 3V dc /4 - V dc /2 + V dc /4 -V dc /2 = 0 6 off on on off on off off on 3V dc /4 - V dc /4-V dc /2 = 0 1 on off off off on on on off V dc /2-3V dc /4 = - V dc /4 -V dc /4 2 off off off on off on on on V dc /4 - V dc /2 = - V dc /4 3 off off on off on off on on V dc /2 - V dc /4 - V dc /2 = - V dc /4 -V dc /2 1 off off off off on on on on - V dc /2 Οι δυνατοί συνδυασµοί των διακοπτών του αντιστροφέα MIFC πέντε επιπέδων τάσης του Σχ.5(α) παρουσιάζονται στον Πίνακα IV ανάλογα µε το επίπεδο τάσης στην έξοδό του. Για τα επίπεδα τάσης +V dc /2 και -V dc /2 υπάρχει µόνο ένας συνδυασµός, για τα επίπεδα τάσης +V dc /4 και -V dc /4 υπάρχουν τρεις συνδυασµοί και για το επίπεδο τάσης 0 υπάρχουν έξι συνδυασµοί. Στην τελευταία στήλη του Πίνακα IVαιτιολογείται η διαµόρφωση του επιπέδου τάσης στην έξοδο του αντιστροφέα για κάθε δυνατό συνδυασµό διακοπτών, το οποίο προκύπτει µε εφαρµογή του 2 ου κανόνα του Kirchoff στο βρόχο που σχηµατίζεται: ζυγός ΣΡ διακόπτες πλωτοί πυκνωτές φορτίο. Για παράδειγµα, εξετάζοντας τον τρίτο διακοπτικό συνδυασµό για το επίπεδο τάσης +V dc /4, η τάση εξόδου διαµορφώνεται ως εξής: v xn = V dc /2 (τάση πυκνωτή ζυγού C4) - 3V dc /4 (τάσεις στα άκρα των τριών πυκνωτών C x3 ) + V dc /2 (τάσεις στα άκρα των δύο πυκνωτών C x2 ). Οι πυκνωτές µε θετική τάση σηµαίνει ότι εκφορτίζονται, ενώ οι πυκνωτές µε αρνητική τάση σηµαίνει - 9 -

10 ότι φορτίζονται. Κατά τον ίδιο τρόπο εξηγούνται και τα επίπεδα τάσης που διαµορφώνονται για τις υπόλοιπες διακοπτικές καταστάσεις του Πίνακα IV. Τα συµπληρωµατικά ζεύγη των ηµιαγωγών διακοπτών του αντιστροφέα MIFC του Σχ.5(α) είναι: S x1 S x4, S x2 S x3, S x3 S x2 και S x4 S x1. Γενικώς, εάν επιλεγούν πυκνωτές περιορισµού ονοµαστικής τάσης ίσης µε την τάση αποκοπής των διακοπτών, τότε για αντιστροφέα MIFC m επιπέδων τάσης απαιτούνται (m - 1) κύριοι πυκνωτές στο ζυγό ΣΡ και [(m -1)*(m 2)/2] πυκνωτές περιορισµού στους εσωτερικούς βρόχους. Βασικό µειονέκτηµα της τοπολογίας MIFC είναι ότι απαιτείται ένας µεγάλος αριθµός πυκνωτών περιορισµού, οι οποίοι όµως επιλέγονται µε µικρότερη χωρητικότητα απ ότι οι κύριοι πυκνωτές. Από την άλλη µεριά, η µεγάλη ποσότητα αποθηκευµένης ενέργειας στους πυκνωτές παρέχει τη δυνατότητα άµεσης κάλυψης του φορτίου σε περιπτώσεις βραχυχρόνιων ηλεκτρικών διακοπών. Επίσης, όπως φαίνεται από τον Πίνακα IV, οι ηµιαγωγοί διακόπτες του αντιστροφέα MIFC δέχονται ανοµοιόµορφη φόρτιση εντός µιας περιόδου ρεύµατος, όπως συµβαίνει και µε τους αντιστροφείς NPDCMI.. Αντιστροφείς HYMI Οι HYMI είναι αντιστροφείς MCIC, στους οποίους οι µονάδες που συνδέονται σε κάθε φάση µπορεί να είναι µονοφασικοί αντιστροφείς πλήρους γέφυρας, αντιστροφείς NPDCMI, MIFC δύο φάσεων ή και συνδυασµός αυτών. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται µεγάλος αριθµός επιπέδων τάσης χρησιµοποιώντας περιορισµένο αριθµό µονάδων. Στο Σχ.6 παρουσιάζεται υβριδικός αντιστροφέας µε δύο µονάδες ανά φάση. Η µία µονάδα είναι µονοφασικός αντιστροφέας πλήρους γέφυρας και η άλλη µονάδα είναι ένας αντιστροφέας NPDCMI δύο φάσεων και πέντε επιπέδων τάσης. Από το συνδυασµό των τάσεων στα άκρα των δύο µονάδων, η κυµατοµορφή της φασικής τάσης εξόδου διαµορφώνεται από έντεκα επίπεδα τάσης. Οι υβριδικοί αντιστροφείς εξασφαλίζουν γενικώς µεγαλύτερο αριθµό επιπέδων τάσης συγκριτικά µε τους SMCIC και για τον ίδιο αριθµό µονάδων ανά φάση, απαιτούν όµως πιο πολύπλοκες διατάξεις ελέγχου. Σχήµα 6. Τριφασικός αντιστροφέας HYMI έντεκα επιπέδων τάσης. Ε. Ανοµοιόµορφη κατανοµή τάσεων στους πυκνωτές του ζυγού ΣΡ των αντιστροφέων VSMINV Οι αντιστροφείς VSMINV µε µετασχηµατιστές διαµορφώνονται από αντιστροφείς έξι παλµών µε µετασχηµατιστές ζεύξης στην πλευρά ΕΡ. Η κυµατοµορφή της τάσης εξόδου είναι µια κλιµακωτή συνάρτηση σταθερού βήµατος, συνήθως 18 ή 48 βηµάτων (παλµών), η οποία εξασφαλίζεται µε µετασχηµατιστές µεταβλητού λόγου µετασχηµατισµού και σύνθετες συνδέσεις των τυλιγµάτων κατά zigzag, προκειµένου να επιτευχθεί η επιθυµητή φασική µετατόπιση των τάσεων στα δευτερεύοντα τυλίγµατα των µετασχηµατιστών. Κατ αυτό τον τρόπο προκύπτουν τα επιθυµητά επίπεδα τάσης στην κυµατοµορφή εξόδου του αντιστροφέα και ταυτόχρονα επιτυγχάνεται εξάλειψη αρµονικών χαµηλής τάξης [23], [12]. Για παράδειγµα, σε αντιστροφέα 18 παλµών εξαλείφονται πλήρως η 5 η, 7 η, 11 η και 13 η αρµονική και η πρώτη επικρατούσα ανώτερη αρµονική είναι η 19 η

11 Τέτοιες διατάξεις χρησιµοποιήθηκαν µε επιτυχία ως ανορθωτές για τη φόρτιση συστοιχιών συσσωρευτών, καθώς και ως στατοί αντισταθµιστές αέργου ισχύος [13]. Όµως, οι διατάξεις αυτές, λόγω της ύπαρξης των µετασχηµατιστών, είναι ογκώδεις, καταλαµβάνουν µεγάλη επιφάνεια, παρουσιάζουν αυξηµένο κόστος, το 50% περίπου των απωλειών ισχύος οφείλονται στους µετασχηµατιστές και τέλος, ο έλεγχος του συστήµατος καθίσταται δυσκολότερος εξαιτίας των προβληµάτων υπέρτασης και µαγνητικού κορεσµού των µετασχηµατιστών κατά τις µεταβατικές περιόδους λειτουργίας των. Για την αντιµετώπιση των παραπάνω προβληµάτων, προτάθηκαν οι αντιστροφείς MCIC, NPDCMI, MIFC, HYMI, στους οποίους τα διακριτά επίπεδα τάσης στις κυµατοµορφές εξόδου δεν προέρχονται από µετασχηµατιστές αλλά από πυκνωτές (transformerless multilevel inverters). Όµως, στους αντιστροφείς µε πυκνωτές πρέπει να διασφαλιστεί η σταθερότητα των τάσεων στα άκρα των πυκνωτών υπό διαφορετικές συνθήκες φόρτισης του αντιστροφέα. Τούτο εξασφαλίζεται εάν η µέση τιµή του ρεύµατος σε κάθε πυκνωτή είναι µηδέν εντός της θεµελιώδους περιόδου. Και ενώ τούτο εξασφαλίζεται για καθαρά επαγωγικό φορτίο (cosφ = 0), δε συµβαίνει το ίδιο για ωµικό-επαγωγικό φορτίο (cosφ > 0). Το φαινόµενο αυτό εξηγείται µε αναφορά στα Σχ.7 και 8 [24]. Τα διαγραµµισµένα τµήµατα στα Σχ.7 και 8 αντιπροσωπεύουν τα ηλεκτρικά φορτία που ρέουν προς ή από τον πυκνωτή, όταν στην έξοδο του αντιστροφέα είναι συγκεκριµένο επίπεδο τάσης. (α) (α) (β) (β) (γ) Σχήµα 7. Κυµατοµορφές φασικής τάσης και ρεύµατος φορτίου αντιστροφέα NPDCMI πέντε επιπέδων τάσης για ωµικό φορτίο. (α), (β), (γ) Ηλεκτρικά φορτία πυκνωτών για τα ενδιάµεσα επίπεδα τάσης (V 4 ), (V 3 ), (V 2 ) αντίστοιχα. (γ) Σχήµα 8. Κυµατοµορφές φασικής τάσης και ρεύµατος φορτίου αντιστροφέα NPDCMI πέντε επιπέδων τάσης για καθαρά επαγωγικό φορτίο. (α), (β), (γ) Ηλεκτρικά φορτία πυκνωτών για τα ενδιάµεσα επίπεδα τάσης (V 4 ), (V 3 ), (V 2 ) αντίστοιχα

12 Για καθαρά ωµικό φορτίο (Σχ.7) συµβαίνουν τα εξής: το επίπεδο τάσης V 4 διαρκώς αυξάνει λόγω της µόνιµης φόρτισης του αντίστοιχου πυκνωτή, το επίπεδο τάσης V 3 παραµένει σταθερό λόγω της εξισορρόπησης των φορτίων φόρτισης και εκφόρτισης του αντίστοιχου πυκνωτή και το επίπεδο τάσης V 2 µειώνεται διαρκώς εξαιτίας της µόνιµης εκφόρτισης του αντίστοιχου πυκνωτή. Βέβαια η λειτουργία αυτή αναφέρεται σε ανορθωτή, τα ίδια όµως ισχύουν και για αντιστροφέα, µε τη διαφορά ότι το επίπεδο τάσης V 4 µειώνεται και το επίπεδο τάσης V 2 αυξάνεται. Αποτέλεσµα του προβλήµατος αυτού είναι ο αντιστροφέας µετά την πάροδο σύντοµου χρονικού διαστήµατος να µετατραπεί από πέντε επιπέδων σε αντιστροφέα τριών επιπέδων. Για καθαρά επαγωγικό ή χωρητικό φορτίο (Σχ.8), για κάθε ενδιάµεσο επίπεδο τάσης το συνολικό ηλεκτρικό φορτίο προς τον αντίστοιχο πυκνωτή είναι µηδέν εντός µιας θεµελιώδους περιόδου και εποµένως τα ενδιάµεσα επίπεδα τάσης παραµένουν σταθερά. Αυτό ισχύει για λειτουργία ανορθωτή και αντιστροφέα. Για την αντιµετώπιση του προβλήµατος της ανοµοιόµορφης κατανοµής της τάσης στους πυκνωτές του ζυγού ΣΡ υιοθετούνται διάφορες τεχνικές, ανάλογα µε τα επίπεδα τάσης του αντιστροφέα και την τεχνική διαµόρφωσης που χρησιµοποιείται, είναι δε ένα σύγχρονο θέµα µε έντονο ερευνητικό ενδιαφέρον. Κάποιες τοπολογίες αντιστροφέων VSMINV εξασφαλίζουν από µόνες τους ισοκατανοµή της τάσης στα άκρα των πυκνωτών, απαιτούν όµως για το σκοπό αυτό µεγάλο αριθµό ηµιαγωγών στοιχείων και µεγάλο επίσης αριθµό βοηθητικών πυκνωτών [25]. Μια δυνατότητα εξισορρόπησης των τάσεων των ενδιάµεσων πυκνωτών του ζυγού ΣΡ είναι η επιλογή διαφορετικών διακοπτικών στρατηγικών για την επίτευξη συγκεκριµένου επιπέδου τάσης του αντιστροφέα έτσι, ώστε το συνολικό φορτίο του αντίστοιχου πυκνωτή να είναι µηδέν εντός µιας θεµελιώδους περιόδου. Από τους αντιστροφείς VSMINV που προαναφέρθηκαν ο MIFC διαθέτει εναλλακτικές διακοπτικές στρατηγικές για τα ενδιάµεσα επίπεδα τάσης (Πίνακας I), οι οποίες αξιοποιούνται για την εξισορρόπηση των τάσεων των πυκνωτών. Αντιθέτως, ο NPDCMI διαθέτει µόνο ένα διακοπτικό συνδυασµό για κάθε επίπεδο τάσης και εποµένως δεν είναι δυνατή η εξισορρόπηση των τάσεων µε τη µέθοδο αυτή. Η διάταξη MCIC εξασφαλίζει από µόνη της σταθερότητα τάσεων, αφού κάθε µονάδα φέρει τη δική της αυτόνοµη πηγή ΣΡ. Μια άλλη δυνατότητα ελέγχου των τάσεων των πυκνωτών του ζυγού ΣΡ επιτυγχάνεται µέσω κατάλληλης επιλογής των εφεδρικών διακοπτικών καταστάσεων (redundant switching states) για την επίτευξη συγκεκριµένου διακριτού διανύσµατος τάσης του αντιστροφέα όταν εφαρµόζεται η τεχνική της SVPWM διαµόρφωσης (Space Vector PWM, SVPWM) [26]. 3. ΕΛΕΓΧΟΣ ΤΑΣΗΣ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΩΝ VSMINV ΜΕ ΤΗΝ ΤΕΧΝΙΚΗ ΙΑΜΟΡΦΩΣΗΣ PWM Η µορφή των κυµατοµορφών εξόδου ενός αντιστροφέα εξαρτάται από την τεχνική διαµόρφωσης που χρησιµοποιείται. Με την τεχνική διαµόρφωσης παράγονται οι διακοπτικές συναρτήσεις και ακολούθως οι παλµοί έναυσης και σβέσης των ηµιαγωγών διακοπτών του αντιστροφέα. Η κατάταξη των µεθόδων διαµόρφωσης των αντιστροφέων VSMINV γίνεται ανάλογα µε τη διακοπτική τους συχνότητα σε: (α) διαµόρφωση µε βάση τη θεµελιώδη συχνότητα και (β) διαµόρφωση µε υψηλή συχνότητα κατά PWM [4]. Η πρώτη κατηγορία περιλαµβάνει τις τεχνικές του διανυσµατικού ελέγχου και της επιλεκτικής εξάλειψης αρµονικών και η δεύτερη κατηγορία την ηµιτονοειδή διαµόρφωση εύρους παλµών (Sinusoidal PWM, SPWM) και τη διαµόρφωση µε βάση τα διακριτά διανύσµατα τάσης του αντιστροφέα (SVPWM). Οι µέθοδες SPWM και SVPWM είναι αυτές που χρησιµοποιούνται κυρίως σήµερα για τη διαµόρφωση των αντιστροφέων VSMINV. Τούτο διότι, ενώ οι µέθοδες διαµόρφωσης µε βάση τη θεµελιώδη συχνότητα εµφανίζουν αρµονικές συνιστώσες χαµηλής τάξης (3 η, 5 η, κ.λ.π.) µε αποτέλεσµα να απαιτούνται ισχυρά φίλτρα για τον περιορισµό τους, µε τις τεχνικές διαµόρφωσης PWM εξαλείφονται οι αρµονικές χαµηλής τάξης αφού η πρώτη οµάδα αρµονικών µετατοπίζεται γύρω από τη διακοπτική συχνότητα µε αποτέλεσµα να µην απαιτείται συνήθως φίλτρο εξάλειψης αρµονικών. Βέβαια, το πλάτος της θεµελιώδους αρµονικής της τάσης εξόδου του αντιστροφέα µε PWM διαµόρφωση είναι µικρότερο απ ότι στην περίπτωση της διαµόρφωσης µε βάση τη θεµελιώδη συχνότητα. Α. ιαµόρφωση αντιστροφέων MCIC Οι διακοπτικές συναρτήσεις του αντιστροφέα MCIC µε SPWM προκύπτουν από τη σύγκριση τριγωνικών σηµάτων φορέα µε τις ηµιτονοειδείς συναρτήσεις διαµόρφωσης. Προς τούτο χρησιµοποιούνται τα ηµιτονοειδή σήµατα αναφοράς v r,x για τις τρεις φάσεις a, b, c του αντιστροφέα: 2π vr, x= masin ωrt+ j, 3 j= 0, 1, + 1, x= a, b, c (7) Ar ma = A (8) c Όπου: m a είναι ο συντελεστής διαµόρφωσης 1, A r και A c είναι το εύρος των σηµάτων διαµόρφωσης και φορέα. Ο αριθµός των τριγωνικών σηµάτων φορέα, τα οποία είναι κοινά και για τις τρεις φάσεις του αντιστροφέα, είναι ίσος µε τον αριθµό των µονάδων ανά φάση. Το βέλτιστο αρµονικό περιεχόµενο των κυµατοµορφών εξόδου εξασφαλίζεται µε

13 κατάλληλη φασική µετατόπιση φ των τριγωνικών σηµάτων φορέα µεταξύ τους (Phase-Shifted Cascaded PWM, PSCPWM) [23], [27]: ( j 1) π ϕ = (9) s Όπου: j είναι η εξεταζόµενη µονάδα και s το πλήθος των µονάδων ανά φάση του αντιστροφέα. Στην προκειµένη περίπτωση του αντιστροφέα πέντε επιπέδων τάσης είναι: s = 2 και φ = π/2. Στο Σχ.9 παρουσιάζεται η SPWM διαµόρφωση αντιστροφέα MCIC πέντε επιπέδων τάσης, όπου φαίνεται η παραγωγή των κυµατοµορφών των τάσεων των δύο µονάδων και της φασικής τάσης v an του αντιστροφέα. Η τοπολογία και οι κυµατοµορφές εξόδου του αντιστροφέα παρουσιάζονται στο Σχ.3. Η διαµόρφωση του πρώτου σκέλους της µονάδας j (διακόπτες S a1, S a2 ) πραγµατοποιείται από τη σύγκριση του σήµατος αναφοράς v r µε το σήµα φορέα v cj, ενώ η διαµόρφωση του δευτέρου σκέλους της ιδίας µονάδας (διακόπτες S b1, S b2 ) πραγµατοποιείται από τη σύγκριση του σήµατος αναφοράς -v r µε το ίδιο σήµα φορέα v cj. Τα σήµατα v r και -v r είναι κοινά για όλες τις µονάδες j της ιδίας φάσης του αντιστροφέα. Ο αλγόριθµος παραγωγής της τάσης εξόδου της j µονάδας, η οποία ανήκει στη i φάση δίνεται στον Πίνακα V. (α) (β) Σχήµα 9. (Συνεχίζεται). (γ)

14 (δ) (ε) Σχήµα 9. (α) Παραγωγή κυµατοµορφών τάσεων µονάδων και φασικής τάσης αντιστροφέα MCIC πέντε επιπέδων. (β), (γ), (δ), (ε) Φάσµατα αρµονικών φασικής τάσης αντιστροφέα, φασικής τάσης φορτίου, πολικής τάσης και ρεύµατος φορτίου αντίστοιχα. ΠΙΝΑΚΑΣ V ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΤΑΣΗΣ ΕΞΟ ΟΥ ΜΟΝΑ ΑΣ j ΚΑΙ ΦΑΣΗΣ i ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΑ MCIC ΠΕΝΤΕ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΤΑΣΗΣ Μονάδα j Εάν: v Σκέλος διακοπτών: S a1, S a2 (Σχ.3α) ri v cj τότε S a1 : on και S a2 : off Εάν: v ri < v cj τότε S a1 : off και S a2 : on Εάν: -v Σκέλος διακοπτών: S b1, S b2 (Σχ.3α) ri v cj τότε S b1 : on και S b2 : off Εάν: -v ri < v cj τότε S b1 : off και S b2 : on Το πλάτος της θεµελιώδους συνιστώσας της φασικής τάσης V ˆaN,1 και πολικής τάσης V ˆab,1 του αντιστροφέα δίνεται αντίστοιχα από τις σχέσεις: V = sv m (10) ˆaN,1 dc ( mod. ) ab,1 dc( mod. ) a Vˆ = 3 sv m (11) a Όπου V dc(mod.) είναι η κοινή τάση των πηγών ΣΡ των µονάδων. Το πλάτος της παραγόµενης τάσης του αντιστροφέα ρυθµίζεται γραµµικά, µεταβάλλοντας την τιµή του συντελεστή διαµόρφωσης 0 < m a 1.0. Το χαρακτηριστικό των αντιστροφέων MCIC είναι ότι οι οµάδες αρµονικών των κυµατοµορφών τάσης του αντιστροφέα (Σχ.9β,γ,δ) εµφανίζονται στις ανηγµένες συχνότητες: (2 s m m f ), όπου m =1,2,3, Η ανηγµένη συχνότητα m f ορίζεται: fc m f = (12) f r Όπου: f c, f r είναι η συχνότητα των σηµάτων φορέα και η θεµελιώδης συχνότητα του σήµατος αναφοράς αντίστοιχα. Για την περίπτωση που εξετάζουµε (s = 2, m f = 21), οι οµάδες αρµονικών εµφανίζονται γύρω από τις ανηγµένες συχνότητες: 84, 168, 252,, γεγονός που επιβεβαιώνεται µε αναφορά στα Σχ. 9(β),(γ),(δ). Επειδή η πρώτη οµάδα αρµονικών εµφανίζεται σε πολύ υψηλή συχνότητα (84*50 = 4200 Hz), αρκεί η δράση της αυτεπαγωγής του φορτίου για την πλήρη εξοµάλυνση του ρεύµατος φορτίου. Πράγµατι, αναφερόµενοι στο Σχ.3(δ) και το Σχ.9(ε) παρατηρούµε ότι οι κυµατοµορφές ρεύµατος είναι ηµιτονοειδείς καµπύλες µε σχεδόν µηδενικό συνολικό περιεχόµενο αρµονικών (Total Harmonic Distortion, THD). Β. ιαµόρφωση αντιστροφέων NPDCMI, MIFC Για την υλοποίηση της SPWM διαµόρφωσης αντιστροφέων NPDCMI και MIFC m επιπέδων τάσης απαιτούνται (m 1) τριγωνικά σήµατα φορέα και τρία ηµιτονοειδή σήµατα αναφοράς, τα οποία διαφέρουν µεταξύ τους (εξ.7). Τα τριγωνικά σήµατα φορέα είναι του ιδίου πλάτους (A c ) και συχνότητας (f c ), τοποθετούνται σε κάθετη διάταξη µεταξύ τους σε διαδοχικές ζώνες µε κοινά όρια, καταλαµβάνουν ολόκληρη την περιοχή από +V dc /2 έως V dc /2 και κείνται συµµετρικά ως προς τον άξονα µηδέν. Στην πράξη εφαρµόζονται τρεις κυρίως παραλλαγές τοποθέτησης των σηµάτων φορέα όσον αφορά τη φασική µετατόπιση µεταξύ τους: (α) όλες οι κυµατοµορφές φορέα είναι συµφασικές µεταξύ τους (Phase Disposition, PD), (β) κάθε κυµατοµορφή φορέα είναι µετατοπισµένη ως προς τις γειτονικές κυµατοµορφές κατά (Alternative Phase Opposition Disposition, APOD), (γ) οι κυµατοµορφές φορέα που τοποθετούνται πάνω από τον άξονα µηδέν είναι συµφασικές µεταξύ τους και το ίδιο συµφασικές είναι οι κυµατοµορφές που βρίσκονται κάτω από τον άξονα µηδέν, οι οποίες όµως διαφέρουν ως προς τις πρώτες κατά (Phase Opposition Disposition, POD). Ο συντελεστής διαµόρφωσης ορίζεται:

15 m a = A r ( m 1) A c (13) (α) (β) (γ) (δ) (ε) Σχήµα 10. (α) Παραγωγή κυµατοµορφής φασικής τάσης v an αντιστροφέων NPDCMI και MIFC πέντε επιπέδων µε SPWM διαµόρφωση. (β), (γ), (δ), (ε) Φάσµατα αρµονικών φασικής τάσης αντιστροφέα, φασικής τάσης φορτίου, πολικής τάσης και ρεύµατος φορτίου αντίστοιχα

16 ΠΙΝΑΚΑΣ VI ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΙΑΚΟΠΤΙΚΩΝ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΩΝ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΩΝ NPDCMI, MIFC ΠΕΝΤΕ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΤΑΣΗΣ Σύγκριση της v rx µε την κυµατοµορφή Αλλαγή επιπέδου τάσης v an Περιοχή (ζώνη) που βρίσκεται η v rx + V dc /2 + V dc /4 1/2 p.u < v rx 1.0 p.u 0 + V dc /4 0 p.u < v rx 1/2 p.u - V dc / /2 p.u < v rx 0 p.u - V dc /2 - V dc /4-1.0 p.u < v rx -1/2 p.u Ο συµβολισµός: σηµαίνει µετάβαση από και προς ένα επίπεδο τάσης. φορέα v cj (j = 1,2,3,4) Τάση εξόδου v xn v rx v c1 + V dc /2 v rx < v c1 + V dc /4 v rx v c2 + V dc /4 v rx < v c2 0 v rx v c3 0 v rx < v c3 - V dc /4 v rx v c4 - V dc /4 v rx < v c4 - V dc /2 Στο Σχ.10 παρουσιάζεται η SPWM διαµόρφωση αντιστροφέων NPDCMI και MIFC πέντε επιπέδων τάσης, όπου φαίνεται η παραγωγή της κυµατοµορφής της φασικής τάσης v an και των ενδιάµεσων επιπέδων τάσης. Η κυµατοµορφή της φασικής τάσης v xn προκύπτει από τη σύγκριση των τριγωνικών κυµατοµορφών φορέα v c1, v c2, v c3, v c4 µε το ηµιτονοειδές σήµα αναφοράς v rx της x φάσης. Ο αλγόριθµος για την παραγωγή των επιπέδων τάσης του αντιστροφέα δίνεται στον Πίνακα VI. Χρησιµοποιήθηκε η διάταξη PD για τα σήµατα φορέα, επειδή µε τη διάταξη αυτή επιτυγχάνεται µικρότερο συνολικό περιεχόµενο αρµονικών της πολικής τάσης του αντιστροφέα. Η τοπολογία και οι κυµατοµορφές εξόδου του αντιστροφέα παρουσιάζονται στο Σχ.4. Το πλάτος της θεµελιώδους συνιστώσας της φασικής V ˆxN,1 και πολικής V ˆab,1 τάσης αντιστροφέα NPDCMI και MIFC δίνεται αντίστοιχα από τις σχέσεις: ˆ Vdc VxN,1 = ma ( o< ma 1, x= a, b, c) (14) 2 ˆ Vdc V = 3 m (15) 2 b,1 a Το πλάτος της παραγόµενης τάσης του αντιστροφέα ρυθµίζεται γραµµικά, µεταβάλλοντας την τιµή του συντελεστή διαµόρφωσης 0 < m a 1.0. Από το φάσµα αρµονικών της φασικής τάσης αντιστροφέων NPDCMI και MIFC (Σχ.10β), παρατηρούµε ότι οι αρµονικές εµφανίζονται στη διακοπτική συχνότητα και σε περιττά πολλαπλάσια αυτής (m f = 1, 3, και n = 0), ενώ πλευρικές αρµονικές άρτιας τάξης (n = 2, 4, ) εµφανίζονται γύρω από περιττά πολλαπλάσια της διακοπτικής συχνότητας και πλευρικές αρµονικές περιττής τάξης (n = 1, 3, ) γύρω από άρτια πολλαπλάσια της διακοπτικής συχνότητας. Το φάσµα αρµονικών της πολικής τάσης (Σχ.10δ) δεν παρουσιάζει αρµονικές στις διακοπτικές συχνότητες και στα πολλαπλάσια αυτής, ενώ οι πλευρικές αρµονικές γύρω από τη διακοπτική συχνότητα και στα πολλαπλάσια της βρίσκονται στις ίδιες θέσεις, όπως και στο φάσµα αρµονικών της φασικής τάσης. 4. ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΩΝ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΤΑΣΗΣ Στην παρούσα παράγραφο, µε βάση τα αποτελέσµατα προσοµοίωσης στις παραγράφους 2 και 3, εξετάζονται τα χαρακτηριστικά µεγέθη των τριών βασικών τοπολογιών αντιστροφέων πολλαπλών επιπέδων, καθώς και του αντιστροφέα δύο επιπέδων τάσης, προκειµένου να εξαχθούν συγκριτικά αποτελέσµατα. Για το σκοπό αυτό, παρουσιάζονται στο Σχ.11 για χάριν πληρότητας τα φάσµατα αρµονικών των κυµατοµορφών v an,, v an και v ab αντιστροφέα δύο επιπέδων τάσης. Τα µεγέθη που εξετάζονται είναι: το πλάτος της θεµελιώδους συνιστώσας της φασικής και πολικής τάσης, το πλάτος της θεµελιώδους συνιστώσας του ρεύµατος φορτίου, η ανηγµένη συχνότητα όπου εµφανίζεται η πρώτη οµάδα αρµονικών, το συνολικό περιεχόµενο αρµονικών των κυµατοµορφών τάσης και έντασης, το πλάτος και η συχνότητα της επικρατούσας ανώτερης αρµονικής, η τάση αποκοπής, η διακοπτική συχνότητα των ηµιαγωγών, το πλήθος των αναγκαίων ηµιαγωγών στοιχείων ανά φάση του αντιστροφέα και ο αριθµός των ανεξάρτητων πηγών ΣΡ. Για να είναι συγκρίσιµα τα αποτελέσµατα, έχουν ληφθεί οι ίδιες παράµετροι λειτουργίας για όλους τους τύπους αντιστροφέων: V dc = 4800 V, m a = 0.9, m f = 21, f r = 50 Hz, R load = 10 Ohms, L load = 20 mh, T s = sec, f max = 12.5 KHz. Τα χαρακτηριστικά µεγέθη των αντιστροφέων παρουσιάζονται στον Πίνακα VII. Αναφερόµενοι στον Πίνακα VII, παρατηρούµε τα εξής:

17 (α) (β) (γ) (δ) Σχήµα 11. Φάσµατα αρµονικών κυµατοµορφών εξόδου αντιστροφέα δύο επιπέδων µε SPWM διαµόρφωση (β), (γ), (δ), (ε) Φάσµατα αρµονικών φασικής τάσης αντιστροφέα, φασικής τάσης φορτίου, πολικής τάσης και ρεύµατος φορτίου αντίστοιχα. Τύπος αντιστροφέα ΠΙΝΑΚΑΣ VII ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΜΕΓΕΘΩΝ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΩΝ ΜΕ ΠΗΓΗ ΤΑΣΗΣ Χαρακτηριστικά µεγέθη αντιστροφέα () 1 ( 2) ( 3) ( 4) VˆaN THD (%) (5),1 Vˆan,1 Vˆab,1 Iˆa,1 ( 6) m f,1 d (7) V V V i t ( ) ( ) ( ) ( A ) v ( t ) v ( t ) v ( t ) ( ) an ύο επιπέδων m f m f - 2 MCIC, πέντε επιπέδων s m f 2 s m f - 7 NPDCMI & MIFC, πέντε επιπέδων m f m f - 10 Τύπος αντιστροφέα ˆ ( 8) V d (%) ( 9) V bv ( V ) ( 10) f sw ( Hz) an Χαρακτηριστικά µεγέθη αντιστροφέα Πλήθος Πλήθος διόδων ενεργών περιορισµού διακοπτών ab a Πλήθος πυκνωτών περιορισµού Πλήθος ανεξάρτητων πηγών ΣΡ ύο επιπέδων m f f r MCIC, πέντε επιπέδων ( 2 sm f ) f r NPDCMI & 1 MIFC, πέντε m f f r επιπέδων 3 18 (NPDCMI) (MIFC) 1 (1): Πλάτος θεµελιώδους συνιστώσας φασικής τάσης v an. (2): Πλάτος θεµελιώδους συνιστώσας φασικής τάσης φορτίου v an. (3): Πλάτος θεµελιώδους συνιστώσας πολικής τάσης v ab. (4): Πλάτος θεµελιώδους συνιστώσας ρεύµατος φορτίου i a. (5): Συνολικό περιεχόµενο αρµονικών THD έως την ανώτερη συχνότητα f max = 12.5 KHz. (6): Ανηγµένη συχνότητα γύρω από την οποία εµφανίζεται η πρώτη οµάδα αρµονικών. (7): Ανηγµένη συχνότητα κυριαρχούσας ανώτερης αρµονικής. (8): Πλάτος κυριαρχούσας ανώτερης αρµονικής. (9): Τάση αποκοπής ηµιαγωγών διακοπτών (IGBT s). (10): ιακοπτική συχνότητα ηµιαγωγών διακοπτών. 1. Το πλάτος της θεµελιώδους συνιστώσας των κυµατοµορφών της φασικής τάσης του αντιστροφέα, της φασικής τάσης φορτίου και της πολικής τάσης είναι περίπου το ίδιο για όλους τους τύπους αντιστροφέων (η

18 διαφορά είναι µικρότερη από 0.3%). Το πλάτος της θεµελιώδους συνιστώσας των τάσεων του αντιστροφέα MCIC συµφωνεί µε αυτό που προκύπτει από την εφαρµογή των εξ.(10) και (11), ενώ το πλάτος της θεµελιώδους συνιστώσας των τάσεων των αντιστροφέων NPDCMI, MIFC και δύο επιπέδων τάσης συµφωνεί µε αυτό που προκύπτει από την εφαρµογή των εξ.(14) και (15). 2. Το πλάτος της θεµελιώδους συνιστώσας του ρεύµατος φορτίου είναι το ίδιο για όλους τους τύπους αντιστροφέων. 3. Τις υψηλότερες τιµές THD παρουσιάζει ο αντιστροφέας δύο επιπέδων τάσης. Για την κυµατοµορφή της τάσης v an το χαµηλότερο περιεχόµενο αρµονικών εµφανίζει ο αντιστροφέας MCIC και ακολουθούν οι αντιστροφείς NPDCMI και MIFC µε διαφορά 10 % και ο αντιστροφέας δύο επιπέδων µε διαφορά 290 % (ως ποσοστό επί της χαµηλότερης τιµής). Για τις κυµατοµορφές των τάσεων v an, v ab το χαµηλότερο περιεχόµενο αρµονικών παρουσιάζουν οι αντιστροφείς NPDCMI και MIFC και ακολουθεί ο αντιστροφέας MCIC µε διαφορά 55 % και ο αντιστροφέας δύο επιπέδων µε διαφορά 346 %. 4. Στην κυµατοµορφή του ρεύµατος φορτίου, ο αντιστροφέας MCIC εξασφαλίζει το µικρότερο περιεχόµενο αρµονικών και ακολουθούν οι αντιστροφείς NPDCMI και MIFC µε διαφορά 50 % και ο αντιστροφέας δύο επιπέδων µε διαφορά 1300 %. 5. Στους αντιστροφείς NPDCMI και MIFC και στον αντιστροφέα δύο επιπέδων τάσης η πρώτη οµάδα αρµονικών εµφανίζεται γύρω από τη διακοπτική συχνότητα. Αντιθέτως, στον αντιστροφέα MCIC η πρώτη οµάδα αρµονικών µετατοπίζεται πολύ πιο δεξιά στο φάσµα αρµονικών και µάλιστα εµφανίζεται στην ανηγµένη συχνότητα: 2 s m f = 2*2*21 = 84. Το γεγονός αυτό επιτρέπει τη διαστασιολόγηση φίλτρου εξοµάλυνσης στην έξοδο του αντιστροφέα πολύ µικρών διαστάσεων, σε σχέση µε τις άλλες τοπολογίες αντιστροφέων. 6. Η κυριαρχούσα ανώτερη αρµονική εµφανίζεται πλησιέστερα προς τη θεµελιώδη αρµονική στην περίπτωση των αντιστροφέων NPDCMI και MIFC από ότι στον αντιστροφέα δύο επιπέδων τάσης, όµως το πλάτος της κυριαρχούσας ανώτερης αρµονικής είναι πολύ µικρότερο στους αντιστροφείς NPDCMI και MIFC από ότι στον αντιστροφέα δύο επιπέδων τάσης. 7. Το ύψος της τάσης αποκοπής (V bv ) των ηµιαγωγών στοιχείων στους αντιστροφείς MCIC, NPDCMI και MIFC πέντε επιπέδων τάσης είναι ίσο µε το 1/4 της τάσης αποκοπής των ηµιαγωγών στοιχείων του αντιστροφέα δύο επιπέδων. Εποµένως, στους αντιστροφείς πολλαπλών επιπέδων επιλέγονται ηµιαγωγά στοιχεία µε πολύ µικρότερη τάση αποκοπής σε σύγκριση µε τους αντιστροφείς δύο επιπέδων τάσης. 8. Η διακοπτική συχνότητα των ηµιαγωγών στοιχείων αντιστροφέα δύο επιπέδων τάσης είναι ίση µε τη διακοπτική συχνότητα της κυµατοµορφής της φασικής τάσης εξόδου του αντιστροφέα. Αντιθέτως, στον αντιστροφέα MCIC και τους αντιστροφείς NPDCMI και MIFC η διακοπτική συχνότητα των ηµιαγωγών στοιχείων τους είναι ίση µε το 1/4 και το 1/3 αντίστοιχα της διακοπτικής συχνότητας της κυµατοµορφής της φασικής τάσης εξόδου του αντιστροφέα, περιορίζοντας έτσι τις διακοπτικές απώλειες του αντιστροφέα. 9. Ο αντιστροφέας δύο επιπέδων τάσης απαιτεί το µικρότερο αριθµό ηµιαγωγών στοιχείων. Αντιθέτως, στους αντιστροφείς πολλαπλών επιπέδων χρησιµοποιείται πολλαπλάσιος αριθµός ηµιαγωγών διακοπτών και επιπλέον απαιτείται µεγάλος αριθµός διόδων περιορισµού για τους αντιστροφείς NPDCMI και πυκνωτών περιορισµού για τους αντιστροφείς MIFC. Ακόµη, ο αντιστροφέας MCIC απαιτεί ένα µεγάλο αριθµό ανεξάρτητων πηγών ΣΡ, γεγονός που αποτελεί και το κύριο µειονέκτηµά του. Συγχρόνως, το χαρακτηριστικό αυτό καθιστά τους αντιστροφείς MCIC ως τους πλέον κατάλληλους για συστήµατα µετατροπής ισχύος µε µονάδες ανανεώσιµων πηγών ενέργειας, όπως στοιχεία καυσίµου, φωτοβολταϊκά πλαίσια, κ.λ.π., αφού τα στοιχεία αυτά αποτελούν από µόνα τους ανεξάρτητες πηγές τάσης για τον αντιστροφέα. 5. ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΕΩΝ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕ ΩΝ ΤΑΣΗΣ Αντιστάθµιση αέργου ισχύος (Static Var Generator, SVG). Ο µετατροπέας απορροφά (ή προσφέρει) µόνο άεργο ισχύ από (προς) το δίκτυο και τα διανύσµατα φασικής τάσης και ρεύµατος διαφέρουν µεταξύ τους κατά 90 0, παρέχοντας έτσι τη δυνατότητα αντιστάθµισης αέργου ισχύος στο δίκτυο. Βεβαίως, στην περίπτωση αυτή δεν υφίσταται πρόβληµα ανισοκατανοµής των τάσεων στους πυκνωτές του ζυγού ΣΡ του µετατροπέα (παρ.2ε). Στο Σχ. 12(1) παρουσιάζεται διάταξη SVG µε µετατροπέα πολλαπλών επιπέδων τάσης [13]. Ο µετατροπέας πολλαπλών επιπέδων τάσης, εκτός του ότι εξασφαλίζει µεγαλύτερο βαθµό απόδοσης και µικρότερο περιεχόµενο αρµονικών σε σχέση µε τον αντιστροφέα δύο επιπέδων τάσης, παρέχει επίσης τη δυνατότητα της απευθείας σύνδεσής του στο δίκτυο χωρίς την παρεµβολή µετασχηµατισµού υποβιβασµού. Από το Σχ.12(1α) προκύπτει: r r r V = V + ji X (16) S C C C Όπου: V r S και V r C είναι τα διανύσµατα τάσης της πηγής ΕΡ και του µετατροπέα αντίστοιχα. I r C είναι το διάνυσµα ρεύµατος του µετατροπέα και X C είναι η επαγωγική αντίσταση της αυτεπαγωγής L C που παρεµβάλλεται µεταξύ δικτύου και µετατροπέα. Η πολικότητα και το πλάτος του I r C καθορίζεται από το πλάτος τηςv r C, το οποίο είναι συνάρτηση της συνολικής τάσης του ζυγού ΣΡ και του βαθµού διαµόρφωσης m a του µετατροπέα. Όταν είναι (εξ.16):

19 V r C > V r S, ο µετατροπέας συµπεριφέρεται ως πυκνωτής και προσφέρει άεργο ισχύ στο δίκτυο, ενώ όταν είναι: V r S, ο µετατροπέας απορροφά άεργο ισχύ από το δίκτυο και συµπεριφέρεται ως αυτεπαγωγή [28]. V r C < (1) (2) (3) (4) (5) Σχήµα 12. (1) ιάταξη αντιστάθµισης αέργου ισχύος (SVG) µε µετατροπέα NPDCMI. (2) ιάταξη σύγχρονου ηλεκτρονικού αντισταθµιστή σειράς (SSSC). (3) Σύστηµα FACTS για συµµετρική αντιστάθµιση σε συνθήκες ασύµµετρης λειτουργίας γραµµής µεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. (4) ιάταξη UPFC µε µετατροπείς πολλαπλών επιπέδων τάσης. (5) ιάταξη ASD MT µε δυνατότητα ανάκτησης ενέργειας µε µετατροπείς NPDCMI τριών επιπέδων τάσης. Σύγχρονος ηλεκτρονικός αντισταθµιστής σειράς (Static Synchronous series Compensator, SSSC). Ο SSSC (Σχ.12.2) παράγει και εγχέει σε σειρά µε τη γραµµή συµµετρικό τριφασικό σύστηµα τάσεων, ανεξάρτητα από την τιµή του ρεύµατος γραµµής, των οποίων το πλάτος και η φάση ρυθµίζεται ταχύτητα µέσω των διακοπτικών συναρτήσεων των ηµιαγωγών. Η διαφορά φάσης των τάσεων του SSSC ως προς τα αντίστοιχα ρεύµατα γραµµής διατηρείται σταθερή και ίση µε Εάν η τάση του αντιστροφέα V r C καθυστερεί του ρεύµατος της γραµµής I r, ο αντιστροφέας προσφέρει χωρητική άεργο ισχύ στη γραµµή, µειώνοντας έτσι τη συνολική αντίδραση της γραµµής. Εάν η τάσηv r C προηγείται

20 του I r, ο αντιστροφέας προσφέρει επαγωγική άεργο ισχύ και αυξάνει έτσι την επαγωγική αντίδραση της γραµµής. Ελέγχοντας την τιµή της συνολικής επαγωγικής αντίδρασης της γραµµής µέσω του SSSC, επιτυγχάνεται η διατήρηση της πτώσης τάσης, άρα και της ονοµαστικής τάσης της γραµµής, εντός των επιτρεπτών ορίων ανεξαρτήτως του φορτίου της γραµµής. Σύστηµα FACTS (Flexible AC Transmission Systems, FACTS) συµµετρικής αντιστάθµισης γραµµής µεταφοράς σε συνθήκες σφάλµατος. Ένα τέτοιο σύστηµα παρουσιάζεται στο Σχ.12(3) όπου χρησιµοποιούνται αντιστροφείς NPDCMI [29]. Σε συνθήκες ασύµµετρου σφάλµατος, εάν για παράδειγµα διακοπεί η µια από τις τρεις φάσεις της γραµµής, τότε πρέπει ο συµµετρικός αντισταθµιστής να διασφαλίσει τη συνέχιση της λειτουργίας των υγιών φάσεων χωρίς να επηρεάζεται η συµµετρία του συστήµατος. Τούτο επιτυγχάνεται όταν ο αντιστροφέας NPDCMI στο ένα άκρο της γραµµής ρυθµίζεται να εγχέει και ο αντιστροφέας στο άλλο άκρο της γραµµής να απορροφά τις συνιστώσες µηδενικής και αρνητικής ακολουθίας που προκύπτουν από την ασύµµετρη λειτουργία της γραµµής µεταφοράς. Unified Power Flow Controller, UPFC. Η διάταξη UPFC χρησιµοποιεί δύο µετατροπείς (Σχ.12.4) όπου ο ένας συνδέεται σε σειρά και ο άλλος παράλληλα προς το δίκτυο. Όταν η τάση V r C προηγείται της τάσης V r S κατά 90 0, το ρεύµα γραµµής I r S είναι σε φάση µε την V r S και µεταφέρεται πραγµατική ισχύς στο δίκτυο από τον µετατροπέα σειράς. Εάν τώρα ρυθµιστεί η τάση V r C ώστε να είναι σε φάση µε τηνv r S, το ρεύµα γραµµής καθυστερεί ως προς την 90 0 και εποµένως µεταφέρεται άεργος ισχύς από τον µετατροπέα σειράς προς το δίκτυο. Ο παράλληλος µετατροπέας προβλέπεται για να διατηρεί σταθερή την τάση του πυκνωτή στο ζυγό ΣΡ του µετατροπέα σειράς. Κινητήρια συστήµατα ΜΤ µε αναγεννητική πέδη (Adjustable-Speed Drives, ASD). Στο Σχ.12(5) παρουσιάζεται σύστηµα ASD, το οποίο χρησιµοποιείται ευρέως σε εφαρµογές ΜΤ και διαµορφώνεται από δύο µετατροπείς NPDCMI τριών επιπέδων τάσης µε κοινό ζυγό ΣΡ. Υπό κανονικές συνθήκες ο πρώτος µετατροπέας λειτουργεί ως ανορθωτής και ο δεύτερος µετατροπέας ως αντιστροφέας παρέχοντας ισχύ από το δίκτυο προς το φορτίο. Σε συνθήκες ανάκτησης ενέργειας ο κινητήρας λειτουργεί ως γεννήτρια και αντιστρέφεται η λειτουργία των µετατροπέων, επιστρέφοντας έτσι ενέργεια από το φορτίο προς την πηγή. 6. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Στην παρούσα εργασία παρουσιάστηκαν αρχικά τα προβλήµατα που εµφανίζουν οι αντιστροφείς δύο επιπέδων τάσης όταν εργάζονται σε εφαρµογές µέσης και υψηλής τάσης. Τα προβλήµατα αυτά αντιµετωπίζονται ικανοποιητικά µε τη χρήση των αντιστροφέων VSMINV. Παρουσιάστηκαν οι τοπολογίες των κυριοτέρων αντιστροφέων πολλαπλών επιπέδων τάσης MCIC, NPDCMI, MIFC, αναλύθηκαν τα χαρακτηριστικά τους, προσοµοιώθηκε η λειτουργία τους µε SPWM διαµόρφωση και δόθηκαν οι αλγόριθµοι παραγωγής των διακοπτικών συναρτήσεων για κάθε τύπο αντιστροφέα. Από τα αποτελέσµατα προσοµοίωσης προέκυψαν οι κυµατοµορφές εξόδου των αντιστροφέων και τα αντίστοιχα φάσµατα αρµονικών. Από τη συγκριτική παρουσίαση των χαρακτηριστικών µεγεθών των αντιστροφέων προέκυψε ότι οι αντιστροφείς πολλαπλών επιπέδων εξασφαλίζουν κυµατοµορφές τάσης εξόδου ηµιτονοειδούς µορφής µε µικρότερο περιεχόµενο αρµονικών και επιτυγχάνουν υψηλότερες τάσεις εξόδου από ότι οι αντιστροφείς δύο επιπέδων µε ηµιαγωγά στοιχεία της ίδιας τάσης αποκοπής. Η διακοπτική συχνότητα των ηµιαγωγών στοιχείων είναι υποπολλαπλάσια της διακοπτικής συχνότητας της κυµατοµορφής της φασικής τάσης εξόδου, γεγονός που εξασφαλίζει στους VSMINV µικρότερες διακοπτικές απώλειες και εποµένως µεγαλύτερο βαθµό απόδοσης. Ο αντιστροφέας MCIC εµφανίζει το µικρότερο περιεχόµενο αρµονικών στις κυµατοµορφές ρεύµατος και φασικής τάσης αντιστροφέα, ενώ οι αντιστροφείς NPDCMI και MIFC παρουσιάζουν το µικρότερο περιεχόµενο αρµονικών στις κυµατοµορφές της φασικής τάσης φορτίου και πολικής τάσης. Οι αντιστροφείς δύο επιπέδων τάσης απαιτούν για την υλοποίησή τους το µικρότερο αριθµό ηµιαγωγών διακοπτών, σε αντίθεση µε τους VSMINV που χρειάζονται µεγαλύτερο αριθµό ηµιαγωγών διακοπτών. Μάλιστα, οι MCIC απαιτούν για την υλοποίησή τους µεγάλο αριθµό ανεξάρτητων πηγών ΣΡ, ενώ οι NPDCMI και MIFC χρειάζονται για την υλοποίησή τους διόδους περιορισµού και πυκνωτές περιορισµού αντίστοιχα, ο αριθµός των οποίων αυξάνει µε την αύξηση του αριθµού των επιπέδων τάσης του αντιστροφέα. Τέλος, παρουσιάστηκαν οι κυριότερες εφαρµογές των VSMINV στη ΜΤ και ΥΤ, όπως σε διατάξεις: SVG, SSSC, FACTS, UPFC και ASD. 7. ΑΝΑΦΟΡΕΣ [1] Bimal K. Bose, Modern Power Electronics and AC Drives, Prentice Hall PTR Edition, [2] Στέφανος Ν. Μανιάς, Αθανάσιος Καλετσάνος, «Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά», Εκδόσεις Συµεών, [3] Στέφανος Ν. Μανιάς, «Ηλεκτρονικά Ισχύος», Τόµος Πρώτος, Τετάρτη Έκδοση, Εκδόσεις Συµεών, [4] J. Rodriguez, J. S. Lai, F. Z. Peng, «Multilevel Inverters : A Survey of Topologies, Controls, and Applications», IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 49, no. 4, pp , August V r S κατά

C (3) (4) R 3 R 4 (2)

C (3) (4) R 3 R 4 (2) Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Βόλος, 29/03/2016 Τμήμα: Μηχανολόγων Μηχανικών Συντελεστής Βαρύτητας: 40%/ Χρόνος Εξέτασης: 3 Ώρες Γραπτή Ενδιάμεση Εξέταση στο Μάθημα: «ΜΜ604, Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές»

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444 ΣΥΝΘΕΣΗ DC ΚΑΙ ΧΑΜΗΛΗΣ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ AC Δρ Ανδρέας Σταύρου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ 1 Τα Θέματα Διακοπτικός πόλος

Διαβάστε περισσότερα

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499 ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499 ΟΜΗ ΙΑΚΟΠΤΙΚΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΩΝ ρ Ανδρέας Σταύρου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ Τα Θέµατα Επιλογή διακοπτών

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΓΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΓΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ ΓΙΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ Ευάγγελος Λ. Καρφόπουλος, Στέφανος Ν. Μανιάς Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

Διαβάστε περισσότερα

Τµήµα Βιοµηχανικής Πληροφορικής Σηµειώσεις Ηλεκτρονικών Ισχύος Παράρτηµα

Τµήµα Βιοµηχανικής Πληροφορικής Σηµειώσεις Ηλεκτρονικών Ισχύος Παράρτηµα ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ηµιτονοειδές Ρεύµα και Τάση Τριφασικά Εναλλασσόµενα ρεύµατα Ισχύς και Ενέργεια Ενεργός τιµή περιοδικών µη ηµιτονικών κυµατοµορφών 1. Ηµιτονοειδές Ρεύµα και Τάση Οταν οι νόµοι του Kirchoff εφαρµόζονται

Διαβάστε περισσότερα

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ 73 5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ Στην συνέχεια εξετάζονται οι µονοφασικοί επαγωγικοί κινητήρες αλλά και ορισµένοι άλλοι όπως οι τριφασικοί σύγχρονοι κινητήρες που υπάρχουν σε µικρό ποσοστό σε βιοµηχανικές

Διαβάστε περισσότερα

2012 : (307) : , 29 2012 : 11.00 13.30

2012  : (307) : , 29 2012 : 11.00 13.30 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : Εφαρµοσµένη Ηλεκτρολογία

Διαβάστε περισσότερα

Απαντήσεις των Θεμάτων Ενδιάμεσης Αξιολόγησης στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» Ημερομηνία: 29/04/2014. i S (ωt)

Απαντήσεις των Θεμάτων Ενδιάμεσης Αξιολόγησης στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» Ημερομηνία: 29/04/2014. i S (ωt) Θέμα 1 ο Απαντήσεις των Θεμάτων Ενδιάμεσης Αξιολόγησης στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» Ημερομηνία: 29/04/2014 Για το κύκλωμα ΕΡ του διπλανού σχήματος δίνονται τα εξής: v ( ωt 2 230 sin (

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΜΑΘ.. 12 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΥΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 1. ΓΕΝΙΚΑ Οι μετατροπείς συνεχούς ρεύματος επιτελούν τη μετατροπή μιας τάσης συνεχούς μορφής, σε συνεχή τάση με ρυθμιζόμενο σταθερό πλάτος ή και πολικότητα.

Διαβάστε περισσότερα

DC-DC ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ

DC-DC ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ DC-DC ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ Ε. Καρφόπουλος, Π. Πάχος, Π. Παναγής, Κ. Παύλου, Στ. Μανιάς Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Τομέας

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13 Περιεχόμενα Πρόλογος...3 Κεφάλαιο : Στοιχεία ηλεκτρικών κυκλωμάτων...5. Βασικά ηλεκτρικά μεγέθη...5.. Ηλεκτρικό φορτίο...5.. Ηλεκτρικό ρεύμα...5..3 Τάση...6..4 Ενέργεια...6..5 Ισχύς...6..6 Σύνοψη...7.

Διαβάστε περισσότερα

Ασκήσεις στο µάθηµα «Ευέλικτα Συστήµατα Μεταφοράς» του 7 ου εξαµήνου

Ασκήσεις στο µάθηµα «Ευέλικτα Συστήµατα Μεταφοράς» του 7 ου εξαµήνου EΘΝΙΚΟ MΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΏΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ Αναπλ. Καθηγητής Γ. Κορρές Άσκηση 1 Ασκήσεις στο µάθηµα «Ευέλικτα Συστήµατα Μεταφοράς» του 7

Διαβάστε περισσότερα

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ Εφαρμογή Πρωτότυπης Τεχνικής Προβλεπτικού Ελέγχου σε Υβριδικό Αντιστροφέα Τάσης Τεσσάρων Επιπέδων

Διαβάστε περισσότερα

Το εξεταστικό δοκίµιο µαζί µε το τυπολόγιο αποτελείται από εννιά (9) σελίδες. Τα µέρη του εξεταστικού δοκιµίου είναι τρία (Α, Β και Γ ).

Το εξεταστικό δοκίµιο µαζί µε το τυπολόγιο αποτελείται από εννιά (9) σελίδες. Τα µέρη του εξεταστικού δοκιµίου είναι τρία (Α, Β και Γ ). ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙI) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο : ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο : ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 Ο : ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΔΙΚΤΥΑ 1 Τα τριφασικά δίκτυα χρησιμοποιούνται στην παραγωγή και μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας για τους εξής λόγους: 1. Οικονομία στο αγώγιμο υλικό (25% λιγότερος χαλκός). 2. Η

Διαβάστε περισσότερα

2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 28 2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Οι γεννήτριες εναλλασσόµενου ρεύµατος είναι δύο ειδών Α) οι σύγχρονες γεννήτριες ή εναλλακτήρες και Β) οι ασύγχρονες γεννήτριες Οι σύγχρονες γεννήτριες παράγουν

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 009 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : Εφαρμοσμένη Ηλεκτρολογία

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13

Περιεχόμενα. Πρόλογος...13 Περιεχόμενα Πρόλογος...3 Κεφάλαιο : Στοιχεία ηλεκτρικών κυκλωμάτων...5. Βασικά ηλεκτρικά μεγέθη...5.. Ηλεκτρικό φορτίο...5.. Ηλεκτρικό ρεύμα...5..3 Τάση...6..4 Ενέργεια...6..5 Ισχύς...6..6 Σύνοψη...7.

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονικά Ισχύος II

Ηλεκτρονικά Ισχύος II Ηλεκτρονικά Ισχύος II Ενότητα 2: Μετατροπείς Συνεχούς Τάσης σε Εναλλασσόμενη Τάση (DC-AC Converters ή Inverters) Δρ.-Μηχ. Εμμανουήλ Τατάκης, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμ. Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας

Διαβάστε περισσότερα

() { ( ) ( )} ( ) () ( )

() { ( ) ( )} ( ) () ( ) Ηλεκτρική Ισχύς σε Μονοφασικά και Τριφασικά Συστήματα. Μονοφασικά Συστήματα Έστω ότι σε ένα μονοφασικό καταναλωτή η τάση και το ρεύμα περιγράφονται από τις παρακάτω δύο χρονικές συναρτήσεις: ( t cos( ω

Διαβάστε περισσότερα

Ποιότητα Ηλεκτρικής Ενέργειας. Φίλτρα Αρµονικών Ρεύµατος

Ποιότητα Ηλεκτρικής Ενέργειας. Φίλτρα Αρµονικών Ρεύµατος Ποιότητα Ηλεκτρικής Ενέργειας Φίλτρα Αρµονικών Ρεύµατος Γενικά Προβλήµατα που δηµιουργούν οι αρµονικές Μείωση του cosφ Αυξηµένες απώλειες στα καλώδια Συντονισµός-Καταστροφή πυκνωτών και µετασχηµατιστών

Διαβάστε περισσότερα

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499 ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499 ΕΛΕΓΧΟΜΕΝΕΣ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΠΗΓΕΣ STATic var COMpensator (STATCOM) Δρ Ανρέας Σταύρου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Διαβάστε περισσότερα

DC-DC ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ

DC-DC ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ DC-DC ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΣΧΥΟΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΠΕΔΩΝ Ε. Καρφόπουλος, Π. Πάχος, Π. Παναγής, Κ. Παύλου, Στ. Μανιάς Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών Τομέας

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 014 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : Εφαρμοσμένη Ηλεκτρολογία

Διαβάστε περισσότερα

β. Ο συντελεστής ποιότητας Q π δείχνει ότι η τάση U L =U C είναι Q π φορές µεγαλύτερη από την τάση τροφοδοσίας. Σ

β. Ο συντελεστής ποιότητας Q π δείχνει ότι η τάση U L =U C είναι Q π φορές µεγαλύτερη από την τάση τροφοδοσίας. Σ ΑΡΧΗ ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΕΠΑΛ (ΟΜΑ Α Α ) & ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ ΕΠΑΛ (ΟΜΑ Α Β ) ΣΑΒΒΑΤΟ 6/04/06 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ ο ) Να χαρακτηρίσετε

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονικά Ισχύος II

Ηλεκτρονικά Ισχύος II Ηλεκτρονικά Ισχύος II Ενότητα 2: Μετατροπείς Συνεχούς Τάσης σε Εναλλασσόμενη Τάση (DC-AC Converters ή Inverters) Δρ.-Μηχ. Εμμανουήλ Τατάκης, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμ. Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας

Διαβάστε περισσότερα

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499 ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499 ΣΤΑΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΛΕΓΧΟΥ ΑΕΡΓΟΥ ΙΣΧΥΟΣ (S) ρ Ανρέας Σταύρου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ Τα Θέµατα Βαθµίες

Διαβάστε περισσότερα

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499 ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΗΜΥ 499 ΡΥΘΜΙΣΤΕΣ ΓΩΝΙΑΣ, ΕΝΟΠΟΙΗΜΕΝΟΙ ΕΛΕΓΚΤΕΣ ΡΟΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ρ Ανδρέας Σταύρου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ Τα

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Ενότητα: Άσκηση 6: Αντιστάθμιση γραμμών μεταφοράς με σύγχρονους αντισταθμιστές Νικόλαος Βοβός, Γαβριήλ Γιαννακόπουλος, Παναγής Βοβός Τμήμα Ηλεκτρολόγων

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΝΕΟ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΝΕΟ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΝΕΟ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ ΚΑΙ HMEΡΗΣΙΩΝ ΚΑΙ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α A ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ ΟΜΑ Α

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονικά Ισχύος II

Ηλεκτρονικά Ισχύος II Ηλεκτρονικά Ισχύος II Ενότητα 2: Μετατροπείς Συνεχούς Τάσης σε Εναλλασσόμενη Τάση (DC-AC Converers ή Inverers) Δρ.-Μηχ. Εμμανουήλ Τατάκης, Καθηγητής Πολυτεχνική Σχολή Τμ. Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας

Διαβάστε περισσότερα

6 ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

6 ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ 6 ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Η ηλεκτρική ισχύς παράγεται, µεταφέρεται και διανέµεται σχεδόν αποκλειστικά µε τριφασικά συστήµατα ρευµάτων και τάσεων. Μόνον οικιακοί και άλλοι µικρής ισχύος καταναλωτές είναι µονοφασικοί.

Διαβάστε περισσότερα

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2013/2014, Ημερομηνία: 24/06/2014

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2013/2014, Ημερομηνία: 24/06/2014 Θέμα ο Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 03/04, Ημερομηνία: 4/06/04 Σε μονοφασικό Μ/Σ ονομαστικής ισχύος 60kA, 300/30, 50Hz, ελήφθησαν

Διαβάστε περισσότερα

Δοκιμαστικό μοτίβο ευρείας οθόνης (16:9)

Δοκιμαστικό μοτίβο ευρείας οθόνης (16:9) Δοκιμαστικό μοτίβο ευρείας οθόνης (16:9) Δοκιμή αναλογιών εικόνας (Πρέπει να εμφανίζεται κυκλικό) 4x3 16x9 Α.Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. Πτυχιακή εργασία

Διαβάστε περισσότερα

ΣΗΕ Ι ΘΕΩΡΙΑ. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΣΤΑ ΣΗΕ Μονοφασικά εναλλασσόµενα ρεύµατα

ΣΗΕ Ι ΘΕΩΡΙΑ. ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΣΤΑ ΣΗΕ Μονοφασικά εναλλασσόµενα ρεύµατα ΣΗΕ Ι ΘΕΩΡΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΑ ΣΤΑ ΣΗΕ Μονοφασικά εναλλασσόµενα ρεύµατα 1. Αναφέρατε περιπτώσεις που πρέπει να λαµβάνονται υπόψη οι υψηλές αρµονικές στη µελέτη συστήµατος ηλεκτρικής ενέργειας. 2. Ποια

Διαβάστε περισσότερα

Ο ρόλος των Ευέλικτων Συστηµάτων Μεταφοράς

Ο ρόλος των Ευέλικτων Συστηµάτων Μεταφοράς EΘΝΙΚΟ MΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΏΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΙΣΧΥΟΣ Αναπλ. Καθηγητής Γ. Κορρές 1. Εισαγωγή Ο ρόλος των Ευέλικτων Συστηµάτων Μεταφοράς Η αναδιάρθρωση

Διαβάστε περισσότερα

Μέθοδοι Ελέγχου Ηλεκτρικών Κινητήρων Σ.Ρ.

Μέθοδοι Ελέγχου Ηλεκτρικών Κινητήρων Σ.Ρ. Μέθοδοι Ελέγχου Ηλεκτρικών Κινητήρων Σ.Ρ. Ευθυμίου Σωτήρης Δέδες Παναγιώτης 26/06/2014 Εισαγωγή Σκοπός αυτής της παρουσίασης είναι η συνοπτική περιγραφή τριών διαφορετικών μεθόδων ελέγχου κινητήρων Σ.Ρ.

Διαβάστε περισσότερα

ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Εργαστήριο Ηλεκτρικών Μηχανών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών & Μηχανικών Υπολογιστών Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Εισαγωγή Τα τριφασικά κυκλώματα Ε.Ρ. αποτελούν τη σπουδαιότερη

Διαβάστε περισσότερα

N 1 :N 2. i i 1 v 1 L 1 - L 2 -

N 1 :N 2. i i 1 v 1 L 1 - L 2 - ΕΝΟΤΗΤΑ V ΙΣΧΥΣ - ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ 34 Μετασχηµατιστής Ο µετασχηµατιστής είναι µια διάταξη που αποτελείται από δύο πηνία τυλιγµένα σε έναν κοινό πυρήνα από σιδηροµαγνητικό υλικό. Το πηνίο εισόδου λέγεται

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονικοί Μετατροπείς με IGBT PWM:

Ηλεκτρονικοί Μετατροπείς με IGBT PWM: Σεμινάριο ΤΕΕ Ανανεώσιμες μςπηγές Ενέργειας Ηλεκτρονικοί Μετατροπείς με IGBT PWM: Αντιστροφείς και Μέθοδοι Ελέγχου Εισηγητής: Δρ.-Μηχ. Εμμανουήλ Τατάκης Αναπληρωτής Καθηγητής Πανεπιστημίου Πατρών Πάτρα,

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2009 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 9 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : Εφαρμοσμένη Ηλεκτρολογία

Διαβάστε περισσότερα

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί.

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί. ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : Εφαρμοσμένη Ηλεκτρολογία

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΟΥ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΥ ΚΙΝΗΤΗΡΑ Σκοπός της άσκησης: Σκοπός της άσκησης είναι: 1. Να εξοικειωθεί ο σπουδαστής με την διαδικασία εκκίνησης ενός σύγχρονου τριφασικού

Διαβάστε περισσότερα

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί.

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί. ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : Εφαρμοσμένη Ηλεκτρολογία

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΛΕΤΗ ΑΕΡΓΟΥ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΒΑΘΜΟΥ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΜΕΛΕΤΗ ΑΕΡΓΟΥ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΒΑΘΜΟΥ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕΛΕΤΗ ΑΕΡΓΟΥ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΜΕΘΟ ΟΙ ΒΕΛΤΙΩΣΗΣ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΒΑΘΜΟΥ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΟΤΕΛΟΥΜΕΝΑ ΑΠΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΥΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΙΣ ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΗΣ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ Ι ΑΚΤΟΡΙΚΗ ΙΑΤΡΙΒΗ ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΥ

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρικές Μηχανές Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί. Ημιανορθωτής. Πλήρης ανορθωτής

Ηλεκτρικές Μηχανές Βιομηχανικοί Αυτοματισμοί. Ημιανορθωτής. Πλήρης ανορθωτής Ημιανορθωτής 1 Πλήρης ανορθωτής 2 1 Πλήρης τριφασικός ανορθωτής 3 Φίλτρα στη έξοδο του Ανορθωτή Η έξοδος των ανορθωτών μπορεί να εξομαλυνθεί ακόμα περισσότερο με τη χρήση φίλτρων διέλευσης χαμηλών συχνοτήτων

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ ΙΙ ΣΥΓΧΡΟΝΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Ε.Ρ. 1. Μια σύγχρονη γεννήτρια με ονομαστικά στοιχεία: 2300V, 1000kV, 60Hz, διπολική με συντελεστής ισχύος 0,8 επαγωγικό και σύνδεση σε αστέρα έχει σύγχρονη

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ ΜΑΘΗΜΑ 2 Ισοδύναμο Ηλεκτρικό Κύκλωμα Σύγχρονων Μηχανών Ουρεϊλίδης Κωνσταντίνος, Υποψ. Διδακτωρ Υπολογισμός Αυτεπαγωγής και αμοιβαίας επαγωγής Πεπλεγμένη μαγνητική ροή συναρτήσει των

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑΣ MM505 ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟΙ ΑΥΤΟΜΑΤΙΣΜΟΙ Εργαστήριο ο - Θεωρητικό Μέρος Βασικές ηλεκτρικές μετρήσεις σε συνεχές και εναλλασσόμενο

Διαβάστε περισσότερα

7 ΑΝΤΙΣΤΑΘΜΙΣΗ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΗΜΙΤΟΝΟΥ φ

7 ΑΝΤΙΣΤΑΘΜΙΣΗ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΗΜΙΤΟΝΟΥ φ 7 ΑΝΤΙΣΤΑΘΜΙΣΗ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΗΜΙΤΟΝΟΥ φ Το µεγαλύτερο µέρος των ηλεκτρικών κινητήρων που χρησιµοποιούνται στην βιοµηχανία, αποτελείται από επαγωγικούς κινητήρες βραχυκυκλωµένου κλωβού. Ο κινητήρας αυτός

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 15/09/2015 ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΜΜ604 ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 15/09/2015 ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΜΜ604 ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗΣ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ 5/09/05 ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΜΜ604 ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Θέμα ο Φορτίο αποτελούμενο από δύο σύνθετες αντιστάσεις τροφοδοτείται από πηγή ΕΡ μέσω γραμμής

Διαβάστε περισσότερα

Κινητήρας παράλληλης διέγερσης

Κινητήρας παράλληλης διέγερσης Κινητήρας παράλληλης διέγερσης Ισοδύναμο κύκλωμα V = E + I T V = I I T = I F L R F I F R Η διέγερση τοποθετείται παράλληλα με το κύκλωμα οπλισμού Χαρακτηριστική φορτίου Έλεγχος ταχύτητας Μεταβολή τάσης

Διαβάστε περισσότερα

3. Κύκλωμα R-L σειράς έχει R=10Ω, L=10mH και διαρρέεται από ρεύμα i = 10 2ηµ

3. Κύκλωμα R-L σειράς έχει R=10Ω, L=10mH και διαρρέεται από ρεύμα i = 10 2ηµ 1. *Εάν η επαγωγική αντίσταση ενός πηνίου είναι X L =50Ω σε συχνότητα f = 200Hz, να υπολογιστεί η τιμή αυτής σε συχνότητα f=100 Hz. 2. Εάν η χωρητική αντίσταση ενός πυκνωτή είναι X C =50Ω σε συχνότητα

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015

ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : Εφαρμοσμένη Ηλεκτρολογία

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ

Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ηλεκτρικές Μηχανές ΙΙ Ενότητα 7: Μέθοδοι Εκκίνησης και Πέδησης Ασύγχρονων Τριφασικών Κινητήρων Ηρακλής Βυλλιώτης Τμήμα Ηλεκτρολόγων

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ «ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ»

ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ «ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ» ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ «ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ» ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α Α ) ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α Β

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α Β ) ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α Β ) ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α Α ) ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α Β ) ΤΡΙΤΗ 9 ΙΟΥΝΙΟΥ 2009 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Ενότητα: Άσκηση 2 Ροή ισχύος και ρύθμιση τάσης σε γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας Νικόλαος Βοβός, Γαβριήλ Γιαννακόπουλος, Παναγής Βοβός Τμήμα

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ηλεκτροτεχνικών Εφαρμογών

Εργαστήριο Ηλεκτροτεχνικών Εφαρμογών ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εργαστήριο Ηλεκτροτεχνικών Εφαρμογών Ενότητα: Χωρητική Αντιστάθμιση Ισχύος Γεώργιος Χ. Ιωαννίδης Τμήμα Ηλεκτρολογίας Άδειες Χρήσης

Διαβάστε περισσότερα

5. Τροφοδοτικά - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1. Ανορθωµένη τάση Εξοµαλυµένη τάση Σταθεροποιηµένη τάση. Σχηµατικό διάγραµµα τροφοδοτικού

5. Τροφοδοτικά - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1. Ανορθωµένη τάση Εξοµαλυµένη τάση Σταθεροποιηµένη τάση. Σχηµατικό διάγραµµα τροφοδοτικού 5. Τροφοδοτικά - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1 5. ΤΡΟΦΟ ΟΤΙΚΑ 220 V, 50 Hz. 0 V Μετασχηµατιστής Ανορθωµένη τάση Εξοµαλυµένη τάση Σταθεροποιηµένη τάση 0 V 0 V Ανορθωτής Σχηµατικό διάγραµµα τροφοδοτικού Φίλτρο

Διαβάστε περισσότερα

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2015/2016, Ημερομηνία: 14/06/2016

Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 2015/2016, Ημερομηνία: 14/06/2016 Απαντήσεις Θεμάτων Τελικής Αξιολόγησης (Εξετάσεις Ιουνίου) στο Μάθημα «Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» ΕΕ 05/06, Ημερομηνία: 4/06/06 Θέμα ο (Βαθμοί:4,0) Τα δεδομένα που ελήφθησαν από τις δοκιμές βραχυκύκλωσης

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΗΜΥ 444 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ, ΕΛΕΓΧΟΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ, ΤΕΧΝΙΚΕΣ ΣΥΝΤΟΝΙΣΜΟΥ Δρ Ανδρέας Σταύρου ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Μηχανικών Ενεργειακής Τεχνολογίας ΤΕ

Τμήμα Μηχανικών Ενεργειακής Τεχνολογίας ΤΕ 6.6.5. Γενική Επίλυση Αλληλένδετου Τριφασικού Συστήματος Συνδεσμολογίας Αστέρα - Τριγώνου Η γενική επίλυση του τριφασικού συστήματος θα βασιστεί στο κύκλωμα του τριφασικού κυκλώματος του σχήματος 6.7,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: 2 η

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: 2 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ: 2 η Τίτλος Άσκησης: ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ και ΠΑΡΑΛΛΗΛΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ «Λειτουργία Γεννήτριας Συνεχούς Ρεύματος Ξένης διέγερσης και σχεδίαση της χαρακτηριστικής φορτίου» «Λειτουργία

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΝΕΟ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΝΕΟ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΝΕΟ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ ΚΑΙ HMEΡΗΣΙΩΝ ΚΑΙ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α A ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ ΟΜΑ Α Β ) ΣΑΒΒΑΤΟ 4

Διαβάστε περισσότερα

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ. Γ. N. Κορρές Αναπλ. Καθ. Ε.Μ.Π. 1

ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ. Γ. N. Κορρές Αναπλ. Καθ. Ε.Μ.Π. 1 ΕΥΕΛΙΚΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ Γ. N. Κορρές Αναπλ. Καθ. Ε.Μ.Π. 1 Προβλήµατα και ανάγκες µεταφοράς Οι βασικοί περιορισµοί των κλασσικών εναλλασσοµένων γραµµών µεταφοράς (απόσταση, ευστάθεια και ελεγξιµότητα

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΣΗΕ I ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ (ΜΣ) ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 10 ANTIKEIMENO: ΣΤΟΧΟΙ ΑΥΤΟΥ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΟΥ ΘΑ ΧΡΕΙΑΣΤΟΥΜΕ: Σύγχρονη τριφασική γεννήτρια. Η Σύγχρονη τριφασική γεννήτρια.

Άσκηση 10 ANTIKEIMENO: ΣΤΟΧΟΙ ΑΥΤΟΥ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ: ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΟΥ ΘΑ ΧΡΕΙΑΣΤΟΥΜΕ: Σύγχρονη τριφασική γεννήτρια. Η Σύγχρονη τριφασική γεννήτρια. Άσκηση 10 ANTIKEIMENO: Η Σύγχρονη τριφασική γεννήτρια. ΣΤΟΧΟΙ ΑΥΤΟΥ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ: Κατανόηση των βασικών αρχών λειτουργίας της σύγχρονης τριφασικής γεννήτριας. ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ΠΟΥ ΘΑ ΧΡΕΙΑΣΤΟΥΜΕ: Τροφοδοτικό

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 1 ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ

Άσκηση 1 ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ Άσκηση 1 ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ 1.1 Μέτρηση του λόγου μετασχηματισμού και προσδιορισμός παραμέτρων ισοδύναμου κυκλώματος μονοφασικών μετασχηματιστών 1.2 Αυτομετασχηματιστές 1.3 Τριφασικοί μετασχηματιστές Σελίδα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ 1ο Παράδειγµα κριτηρίου (εξέταση στο µάθηµα της ηµέρας) ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΤΗ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:... ΤΑΞΗ:... ΤΜΗΜΑ:... ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ:... ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:... Σκοπός της

Διαβάστε περισσότερα

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΘΕΜΑ 1

ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΘΕΜΑ 1 ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΙ ΠΕΡΙΟΔΟΣ: ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΣ 00 ΘΕΜΑ Δύο συζευγμένα πραγματικά πηνία συνδέονται εν παραλλήλω, όπως στο Σχ.. Να βρεθούν () οι ενδείξεις των τριών βατομέτρων, () η

Διαβάστε περισσότερα

22Y504 : ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΛΥΣΗ # 5 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

22Y504 : ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΛΥΣΗ # 5 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Y504 : ΕΙΣΑΓΓΗ ΣΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ιδάσκων: Γαβριήλ Γιαννακόπουλος, Καθηγητής ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΣ ΛΥΣΗ # 5 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΛΥΣΗ ΑΣΚΗΣΗΣ (5.) Το µονοφασικό ισοδύναµο του συστήµατος φαίνεται στο σχήµα

Διαβάστε περισσότερα

ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΤΡΙΦΑΣΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Φορτίο 3. Σημείο έγχυσης ισχύος Φορτίο 1. 600 kva cosφ=0.8 επαγωγικό 10+j35 Ω/φάση Φορτίο 2. 1100 kva cosφ=0.9 χωρητικό P = 600 kw cosφ=0.85 επαγωγικό Φορτίο 4 P=750 kw Q=150 kvar Μονογραμμικό κύκλωμα

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ Α.1 ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ Ο μετασχηματιστής είναι μια ηλεκτρική διάταξη που μετατρέπει εναλλασσόμενη ηλεκτρική ενέργεια ενός επιπέδου τάσης

Διαβάστε περισσότερα

«Προηγµένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών»,

«Προηγµένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών», «Προηγµένες Υπηρεσίες Τηλεκπαίδευσης στο Τ.Ε.Ι. Σερρών», Μέτρο: «Εισαγωγή και Αξιοποίηση των νέων Τεχνολογιών στην Εκπαίδευση» του Επιχειρησιακού Προγράµµατος Κοινωνία της Πληροφορίας ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος Ονοµατεπώνυµο: Αριθµός Μητρώου: Εξάµηνο: Υπογραφή Εργαστήριο Ηλεκτροµηχανικών Συστηµάτων Μετατροπής Ενέργειας 3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ 2012. 1.1 Εισαγωγή Αντικείμενο πτυχιακής εργασίας.σελ. 2. 1.2 Περιεχόμενα εγχειριδίου Αναφοράς Προγραμμάτων.. σελ. 3

ΤΕΙ ΚΑΒΑΛΑΣ 2012. 1.1 Εισαγωγή Αντικείμενο πτυχιακής εργασίας.σελ. 2. 1.2 Περιεχόμενα εγχειριδίου Αναφοράς Προγραμμάτων.. σελ. 3 1 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1.1 Εισαγωγή Αντικείμενο πτυχιακής εργασίας.σελ. 2 1.2 Περιεχόμενα εγχειριδίου Αναφοράς Προγραμμάτων.. σελ. 3 1.3 Παράδειγμα τριφασικού επαγωγικού κινητήρα..σελ. 4-9 1.4 Σχεδίαση στο Visio

Διαβάστε περισσότερα

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος Ονοµατεπώνυµο: Αριθµός Μητρώου: Εξάµηνο: Υπογραφή Εργαστήριο Ηλεκτροµηχανικών Συστηµάτων Μετατροπής Ενέργειας 3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Βόλος, 8/04/05 Τμήμα: Μηχανολόγων Μηχανικών Συντελεστής Βαρύτητας: 40%/ Χρόνος Εξέτασης:,5 Ώρες Γραπτή Ενδιάμεση Εξέταση στο Μάθημα: «ΜΜ604, Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Μηχανές» Θέμα

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο : ΙΣΧΥΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο : ΙΣΧΥΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο : ΙΣΧΥΣ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΣΤΟ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟ ΡΕΥΜΑ 1 Ως ισχύς ορίζεται ο ρυθμός παροχής ή κατανάλωσης ενέργειας. Η ηλεκτρική ισχύς ορίζεται ως το γινόμενο της τάσης επί το ρεύμα: p u i Ιδανικό πηνίο

Διαβάστε περισσότερα

α. Τα συμφασικά ρεύματα έχουν ίδια συχνότητα και ίδια αρχική φάση. Σ

α. Τα συμφασικά ρεύματα έχουν ίδια συχνότητα και ίδια αρχική φάση. Σ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ Γ ΤΑΞΗ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Α ) & ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙΔΙΚΟΤΗΤΑΣ ΕΠΑΛ (ΟΜΑΔΑ Β ) ΤΕΤΑΡΤΗ 19/04/017 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΙΙ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ: ΠΕΝΤΕ (5) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο 1) Να χαρακτηρίσετε

Διαβάστε περισσότερα

οποία όταν συνδέονται µε µία πηγή τάσης ηµιτονοειδούς µορφής άγουν ρεύµα µη ηµιτονοειδούς µορφής. Το φαινόµενο αυτό έχει ως αποτέλεσµα

οποία όταν συνδέονται µε µία πηγή τάσης ηµιτονοειδούς µορφής άγουν ρεύµα µη ηµιτονοειδούς µορφής. Το φαινόµενο αυτό έχει ως αποτέλεσµα ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΜΕ ΒΕΛΤΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ ΤΗΣ ΠΟΙΟΤΗΤΑΣ ΤΑΣΗΣ ΕΝΤΑΣΗΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Η προσέγγιση βάσει της τεχνογνωσίας της SEMAN Α.Ε. Η µη γραµµική φύση των σύγχρονων ηλεκτρικών φορτίων καθιστά συχνά αναγκαία

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ελέγχου και Ευστάθειας Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Εργαστήριο Ελέγχου και Ευστάθειας Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Εργαστήριο Ελέγχου και Ευστάθειας Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Ενότητα: Άσκηση 2 Ακολουθιακές σύνθετες αντιστάσεις σύγχρονων μηχανών, μετασχηματιστών, γραμμών μεταφοράς Νικόλαος Βοβός, Γαβριήλ Γιαννακόπουλος,

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 2 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΜΕ ΦΟΡΤΙΟ

ΑΣΚΗΣΗ 2 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΜΕ ΦΟΡΤΙΟ ΑΣΚΗΣΗ 2 η ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΑΥΤΟΝΟΜΗΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΜΕ ΦΟΡΤΙΟ Σκοπός της άσκησης: Σκοπός της άσκησης είναι η μελέτη των χαρακτηριστικών λειτουργίας μιας σύγχρονης γεννήτριας

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΠΑΛ ΚΑΒΑΛΙΕΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΠΕ 17

ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΠΑΛ ΚΑΒΑΛΙΕΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΠΕ 17 ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΕΠΑΛ ΚΑΒΑΛΙΕΡΟΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ ΠΕ 17 Είδη ηλεκτρικών μηχανών και εφαρμογές τους. 1. Οι ηλεκτρογεννήτριες ή απλά γεννήτριες, που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ηλ

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις. τρεις πηγές τάσης.

Ηλεκτροτεχνία Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις. τρεις πηγές τάσης. Πολυφασικά Συστήματα Ηλεκτρικής Ενέργειας Ένα μονοφασικό σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας δεν είναι η βέλτιστη λύση τροφοδότησης, επειδή όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα η κυματομορφή του αφήνει μεγάλα κενά

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΣΗΕ I ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ Κακαζιάνης Πέτρος 1. Να γράψετε τη γενική εξίσωση μιας εναλλασσόμενης τάσης και μιας εναλλασσόμενης έντασης και να εξηγήσετε κάθε στοιχείο αυτών. 2. Τι ονομάζεται στιγμιαία

Διαβάστε περισσότερα

Μηχανές εναλλασσομένου ρεύματος

Μηχανές εναλλασσομένου ρεύματος Μηχανές εναλλασσομένου ρεύματος 1 Εισαγωγή Οι μηχανές εναλλασσόμενου ρεύματος (Ε.Ρ.) αποτελούν τη συντριπτική πλειονότητα των ηλεκτρικών μηχανών που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία, κυρίως λόγω της επικράτησης

Διαβάστε περισσότερα

Ενότητα 3 η. (Ισχύς, συντελεστής ισχύος, βελτίωση συντελεστή ισχύος. Τριφασικά δίκτυα, γραμμές μεταφοράς)

Ενότητα 3 η. (Ισχύς, συντελεστής ισχύος, βελτίωση συντελεστή ισχύος. Τριφασικά δίκτυα, γραμμές μεταφοράς) - 1 - Ενότητα 3 η (Ισχύς, συντελεστής ισχύος, βελτίωση συντελεστή ισχύος. Τριφασικά δίκτυα, γραμμές μεταφοράς) Στην παρούσα ενότητα παρουσιάζεται το θέμα της ισχύος σε μονοφασικά και τριφασικά συμμετρικά

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 5 ΣΕΛΙ ΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ HMEΡΗΣΙΩΝ ΚΑΙ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α A ) ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α Β ) ΤΡΙΤΗ 9 ΙΟΥΝΙΟΥ 2015 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί.

2. Όλες οι απαντήσεις να δοθούν στο εξεταστικό δοκίμιο το οποίο θα επιστραφεί. ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2014 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : Εφαρμοσμένη Ηλεκτρολογία

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ & ΑΥΤΟΜΑΤΟΥ ΕΛΕΓΧΟΥ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ & ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Διδάσκων : Δημήτρης Τσιπιανίτης Γεώργιος Μανδέλλος

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ

ΤΕΛΟΣ 1ΗΣ ΑΠΟ 4 ΣΕΛΙ ΕΣ ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΝΕΟ ΚΑΙ ΠΑΛΑΙΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑ ΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ ΚΑΙ HMEΡΗΣΙΩΝ ΚΑΙ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ (ΟΜΑ Α A ΚΑΙ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΕΙ ΙΚΟΤΗΤΑΣ ΟΜΑ Α

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ Το βασικό μειονέκτημα που εμφανίζεται στη σχεδίαση των μονοφασικών επαγωγικών κινητήρων είναι ότι αντίθετα από τις 3-φασικές πηγές ισχύος οι 1-φασικές πηγές δεν παράγουν στρεφόμενο μαγνητικό πεδίο Το μαγνητικό

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας

Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας Άσκηση 10 Στοιχεία ηλεκτρονικής τεχνολογίας ΔΙΟΔΟΣ Οι περισσότερες ηλεκτρονικές συσκευές όπως οι τηλεοράσεις, τα στερεοφωνικά συγκροτήματα και οι υπολογιστές χρειάζονται τάση dc για να λειτουργήσουν σωστά.

Διαβάστε περισσότερα

Οι μηχανές ΕΡ είναι γεννήτριες που μετατρέπουν τη μηχανική ισχύ σε ηλεκτρική και κινητήρες που μετατρέπουν την ηλεκτρική σε μηχανική

Οι μηχανές ΕΡ είναι γεννήτριες που μετατρέπουν τη μηχανική ισχύ σε ηλεκτρική και κινητήρες που μετατρέπουν την ηλεκτρική σε μηχανική Οι μηχανές ΕΡ είναι γεννήτριες που μετατρέπουν τη μηχανική ισχύ σε ηλεκτρική και κινητήρες που μετατρέπουν την ηλεκτρική σε μηχανική Υπάρχουν 2 βασικές κατηγορίες μηχανών ΕΡ: οι σύγχρονες και οι επαγωγικές

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας

Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Εργαστήριο Ανάλυσης Συστημάτων Ηλεκτρικής Ενέργειας Ενότητα: Άσκηση 5: Η σύγχρονη μηχανή (γεννήτρια/κινητήρας ) Νικόλαος Βοβός, Γαβριήλ Γιαννακόπουλος, Παναγής Βοβός Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα

Ηλεκτρική Ενέργεια. Ηλεκτρικό Ρεύμα Ηλεκτρική Ενέργεια Σημαντικές ιδιότητες: Μετατροπή από/προς προς άλλες μορφές ενέργειας Μεταφορά σε μεγάλες αποστάσεις με μικρές απώλειες Σημαντικότερες εφαρμογές: Θέρμανση μέσου διάδοσης Μαγνητικό πεδίο

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 3 η ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΜΕ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΙΣΧΥΟΣ

ΑΣΚΗΣΗ 3 η ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΜΕ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΙΣΧΥΟΣ ΑΣΚΗΣΗ 3 η ΠΑΡΑΛΛΗΛΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΥΓΧΡΟΝΗΣ ΤΡΙΦΑΣΙΚΗΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΑΣ ΜΕ ΤΡΙΦΑΣΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΙΣΧΥΟΣ Σκοπός της άσκησης: Σκοπός της άσκησης είναι: 1. Να γνωρίσει ο σπουδαστής την διαδικασία παραλληλισμού μιας σύγχρονης

Διαβάστε περισσότερα