Picproje Elektronik Sitesi

Selamlar

Birkaç gündür üzerinde çalıştığım bir proje var. 3 Faz transformatörde sekonderi kontrollü doğrultucu yaparak çıkış gerilimini ayarlamam gerekiyor. Bu işin ilk yöntemi tabiki Sıfır geçiş algılama. Fakat şöyle bir sorun var. Trafocu çalıştığım firma Transformatörün Sekonderini üçgen olarak sarmış. Bunun belirtmemek seçimi üretici firmaya bırakmak tabi ki benim hatam. Şuan için Tekrar revizyon ile uğraşmak istemiyorum.

Nötr sinyalim olmadığı için standart zero cross yapımı uygulayamadım. Nötr sinyali olmadan sekonderi üçgen bağlı transformatörde Sıfır geçiş algılama için nasıl bir yol izlemeliyim. Biraz kafa karışıklığı yaşadım.

Yük dengeli ise 3 adet direnç ile yıldız noktası oluşturun. Yada sıfır geçişini 2 faz arasında yapıp bu anı diğer fazın sıfır geçişi olarak referans alıp fazların sırasını şaşırmadan 120 derecelik kaymalarla diğer fazları sıfır geçişini belirlemek olabilir. Bu yöntemde giriş faz sırası değişmemesi gereklidir. Yada fazlar arasına 3 adet sıfır geçiş devresi kurup oluşan tetikleme sinyalini diğer fazın sıfır geçişi olarak kullanın. Telefondan yazdığım için uzun uzun yazamadım kusura bakmayın. Yani L1 ile L2 arasında potansiyel fark sıfır olduğu an L3 için alternasın orta noktasını bulmakta kullanılabilir demek istiyorum.

İlave; özetle L1 ve L2 arasındaki potansiyel fark sıfır olduğunda L3 ters yönlü alternasın tepe noktasına ulaşmış olur. Bu andan 90 derece sonrası L3 için sıfır geçişidir. Aynı kobinasyon L2 ve L3 için kullanıldığında L1 sıfır geçişi 90 derece sonradır.

Evet söylediğiniz mantıklı. Doğrudan zero cross devresini de üçgen bağlamayı deneyeceğim. Sonuçta Optik kuplörlerle yapıyorum bu işi bunları bir sargı gibi düşünüp 3 fazlı sinyale üçgen olacak şekilde bağlarsam her faza ait potansiyel farkın durumunu ve geçiş noktasını bulabilirim diye düşünüyorum.

Anlaşılır olması için şemaya dökmem lazım

Trafonun sekonderi üçgense, zero-cross devresini fazlar arası olarak çalıştır. Yük zaten fazlar arası gerilimi gördüğü için anahtarlamayı da, fazlar arası sinyalin zero-cross una göre yaptığın için sorun olmaması lazım hocam.

Sekonderi üçgen bağlı transformatörde Zero-Cross işini Zero Cross devresini üçgen bağlayarak fazlar arasındaki gerilimin pozisyonunu çözmeye çalıştım.


Yukarıdaki yapı çalışıyor. Aşağıdaki resimde faz faz arası sinyaller ve bu sinyallere göre benim ZeroCross devremin vermiş olduğu kare dalga sinyali görülmekte.


Bu sinyal aslında fazlar arasındaki gerilimin potansiyelini gösteriyor.

Fakat kafam çok karıştı. Yıldız bağlantı olsa emin olun çok basit ama üçgen olunca çıkamadım işin içerisinden

Yukarıdaki sinyallere göre hangi tristörü bağımsız olarak ne zaman ateşlemem gerektiğini bulamadım. Acaba yanlış bir yöntem mi uyguluyorum?

İlgili fazın karedalga çıkışı yükselen  ve düşen kenarı sıfır noktası. Hangisinin  kenarı yükselip  düşüyorsa onu tetikleyin yada invert edip sinyali kare dalganın çıkan kenarından tetikleyin. 2 tristör tetiklenecek biri yükselen kenarla diğeri düşen kenarla diye düşünüyorum.

Alıntı yapılan: Sozuak - 27 Ocak 2023, 15:54:04İlgili fazın karedalga çıkışı yükselen  ve düşen kenarı sıfır noktası. Hangisinin  kenarı yükselip  düşüyorsa onu tetikleyin yada invert edip sinyali kare dalganın çıkan kenarından tetikleyin. 2 tristör tetiklenecek biri yükselen kenarla diğeri düşen kenarla diye düşünüyorum.

Hocam bu şekilde olmuyor sanırım. Her fazı bir sıfır noktasına göre değerlendirmek gerekiyor. Benim Donanımım zero cross devresi çıkışında yükselen kenar veya düşen kenarı tespit edebiliyor. O anlarda kesme oluşturuyorum.

Eğer Zero Cross devresini Resimdeki gibi yıldız bağlarsam sanal bir yıldız noktası oluşturmuş oluyorum. Zero Cross devrelerinin eşdeğer olduğunu varsayıyoruz.


Bu şekilde yaparsam aşağıdaki gibi kare dalga sinyaller elde ediyorum. Yükselen ve düşen kenarlar sıfır geçiş noktaları.

Ateşleme Açısının 60 derece olduğunu varsayarsak aşağıdaki taralı alanlarda ilgili tristörlerin ateşlenmesi lazım.



Hatam varmıdır acaba bu mantıkta.

Tamam da notr olmadığı için 2 fazı tetiklemelisin yoksa devreyi nasıl tamamlacaksın. Mesela R fazında T1 ile T fazında T6 aynı anda

Alıntı yapılan: Mucit23 - 27 Ocak 2023, 17:59:43Ateşleme Açısının 60 derece olduğunu varsayarsak aşağıdaki taralı alanlarda ilgili tristörlerin ateşlenmesi lazım.



Hatam varmıdır acaba bu mantıkta.

@Mucit23 hocam elle çizmiş olduğunuz kare dalga çizimleri eğer tristör tetiklenme zamanlarını ifade ediyorsa bir hata var. Çizimdeki isimlendirmelerinizi referans alacak olursak. Tristör tetikleme sıralaması şöyle olmalı.
-R ile S fazları arasındaki sıfır geçişi algılandığında ve R pozitif S negatife yönde ilerliyorken istediğiniz faz kıyma açısı süresine ulaşınca, T2 ve T3 tristörleri aynı anda tetiklenmeli
-S ile T fazları arasındaki sıfır geçişi algılandığında ve S pozitif T negatife yönde ilerliyorken istediğiniz faz kıyma açısı süresine ulaşınca, T4 ve T5 tristörleri aynı anda tetiklenmeli
-T ile R fazları arasındaki sıfır geçişi algılandığında ve T pozitif R negatife yönde ilerliyorken istediğiniz faz kıyma açısı süresine ulaşınca, T6 ve T1 tristörleri aynı anda tetiklenmeli

Dikkat edilmesi gereken en kritik nokta fazların sıfır geçiş için algılama devresinden üretilen tetiklemeler ile tristör tetikleme sırasının doğru sırada değerlendiriliyor olması.

Alıntı yapılan: yas - 27 Ocak 2023, 21:07:09@Mucit23 hocam elle çizmiş olduğunuz kare dalga çizimleri eğer tristör tetiklenme zamanlarını ifade ediyorsa bir hata var. Çizimdeki isimlendirmelerinizi referans alacak olursak. Tristör tetikleme sıralaması şöyle olmalı.
-R ile S fazları arasındaki sıfır geçişi algılandığında ve R pozitif S negatife yönde ilerliyorken istediğiniz faz kıyma açısı süresine ulaşınca, T2 ve T3 tristörleri aynı anda tetiklenmeli
-S ile T fazları arasındaki sıfır geçişi algılandığında ve S pozitif T negatife yönde ilerliyorken istediğiniz faz kıyma açısı süresine ulaşınca, T4 ve T5 tristörleri aynı anda tetiklenmeli
-T ile R fazları arasındaki sıfır geçişi algılandığında ve T pozitif R negatife yönde ilerliyorken istediğiniz faz kıyma açısı süresine ulaşınca, T6 ve T1 tristörleri aynı anda tetiklenmeli

Dikkat edilmesi gereken en kritik nokta fazların sıfır geçiş için algılama devresinden üretilen tetiklemeler ile tristör tetikleme sırasının doğru sırada değerlendiriliyor olması.

Hocam bunu şimdi en son ki yıldız bağlamış olduğum sıfır geçiş devresine göremi düşünmemiz gerekiyor? Dediğiniz mantıklı. Fakat kafamda hala oturtamadım.

Basitçe çizmeniz mümkün mü?

Mantıklısı mı var. Tek tristörü tetiklersen  akım nereden akabilir. Köprü devresi gibi biri artı alternanstan gelecek diğeri eksi alternanstan gelecek.  Gerçekten de bunun farkına varamadın mı!

Alıntı yapılan: Sozuak - 28 Ocak 2023, 00:23:24Mantıklısı mı var. Tek tristörü tetiklersen  akım nereden akabilir. Köprü devresi gibi biri artı alternanstan gelecek diğeri eksi alternanstan gelecek.  Gerçekten de bunun farkına varamadın mı!

Hocam bunda sorun yok ünlem işareti koymanızada gerek yok elbette akımın geçmesi için en az iki tristörün iletimde olması gerekiyor. Bunu anlıyorum. Kafama yatmayan bazı noktalar var onları oturtmaya çalışıyorum.

Aslında benim kafam 3 fazlı ac kıyıcılara gitti. Orda ben her fazı ayrı ayrı değerlendirip zero cross devresinde sıfır geçişten sonra ayarlı olarak max yarım periyot kadar bekleyip triyağı ateşlerdim. Oldukça basit fakat burda durum farklı

Dediğiniz gibi en az iki tristör iletimde olmalı

R fazı için T2-T3
S fazı için T4-T5
T fazı için T6-T1

Fakat alfa açısının 60 dereceden düşük olduğu durumlarda örneğin R fazı için T2-T3 ters polarmada olmuyormu? Örneğin alfa 20 derece olması durumunda bir terslik var gibi. Alfayı 20 derece olarak düşünürsek durum nasıl olur. Bunu kağıt üzerinde vektörel olarak  çizip kafamda oturtmam lazıö

Alıntı yapılan: Mucit23 - 27 Ocak 2023, 22:28:29Hocam bunu şimdi en son ki yıldız bağlamış olduğum sıfır geçiş devresine göremi düşünmemiz gerekiyor? Dediğiniz mantıklı. Fakat kafamda hala oturtamadım.

Basitçe çizmeniz mümkün mü?

@Mucit23 hocam, ufak bir çalışma yaptım. Umarım yardımcı olur. Aşağıya çizim ve excel çalışma dosyasını bırakıyorum. Yukarıda yaptığım açıklamaya kendi çizimimdeki isimlendirmeye göre daha detaylı olarak tekrar anlatmaya çalışacağım.

-Buradaki yapı dengeli 3 fazlı olduğu için fazlar arası sıfır geçişlerinin algılanması fazların birbirleri arasındaki değişim takip edilmeli. Yıldız noktası oluşturup burayı referans almanın bir artısı yok.
-Yıldız metotla geçiş algılamanın bu yapıda bir artısı yok. Çünkü Tristörler fazlar arasını anahtarlıyor. Faz nötr arası bir anahtarlama söz konusu değil.
-İlla da yıldız metot kullanılacaksa bir fazın nötre göre takibi yapıldığı için tetiklemelere 30° lik ofsetler eklenmeli.
-Senaryoda 3 faz tam dalga doğrultma yaptığımızı varsayarak anlatıma başlıyorum.
-Birinci adımda L1 ile L2 fazları üzerinden senaryosu ele alındığında, hayali fazlar arası yıldız noktası referansına göre L1 potansiyeli sıfırdan geçip pozitif alternasa doğru ilerlerken 30° sonra L1 ve L2 arası potansiyel fark sıfır volt olur. Bu geçişten 180° sonrasına yani ilk andan 210° sonrasına kadar birbirlerine göre L1 pozitif L2 negatif potansiyelde kalacaklar. Bu zaman aralığında DC baramıza doğru yönde gerilim iletimi yapmak için TR1 ve TR5 elemanları iletimde olmalıdır.
-İkinci adımda L2 ile L3 fazları üzerinden senaryosu ele alındığında, hayali fazlar arası yıldız noktası referansına göre L1 potansiyeli sıfırdan geçip 90° açıya ulaştığı andan sonra L2 ve L3 arası potansiyel fark sıfır volt olur. Bu polarizasyon ilk andan 270° sonrasına kadar devam eder. Birbirlerine göre L2 negatif L3 pozitif potansiyelde kalacaklar. Bu zaman aralığında DC baramıza doğru yönde gerilim iletimi yapmak için TR3 ve TR5 elemanları iletimde olmalıdır.
-Üçüncü adımda L3 ile L1 fazları üzerinden senaryosu ele alındığında, hayali fazlar arası yıldız noktası referansına göre L1 potansiyeli sıfırdan geçip 150° açıya ulaştığı andan sonra L3 ve L1 arası potansiyel fark sıfır volt olur. Bu polarizasyon ilk andan 330° sonrasına kadar devam eder. Birbirlerine göre L1 negatif L3 pozitif potansiyelde kalacaklar. Bu zaman aralığında DC baramıza doğru yönde gerilim iletimi yapmak için TR3 ve TR4 elemanları iletimde olmalıdır.
-Dördüncü adımda L1 ile L2 fazları üzerinden senaryosu ters alternas için ele alındığında, hayali fazlar arası yıldız noktası referansına göre L1 potansiyeli sıfırdan geçip 210° açıya ulaştığı andan sonra L1 ve L2 arası potansiyel fark sıfır volt olur. Bu polarizasyon ilk andan 390° sonrasına kadar devam eder. Birbirlerine göre L1 negatif L2 pozitif potansiyelde kalacaklar. Bu zaman aralığında DC baramıza doğru yönde gerilim iletimi yapmak için TR2 ve TR4 elemanları iletimde olmalıdır.
-Beşinci adımda L2 ile L3 fazları üzerinden senaryosu ters alternas için ele alındığında, hayali fazlar arası yıldız noktası referansına göre L1 potansiyeli sıfırdan geçip 270° açıya ulaştığı andan sonra L2 ve L3 arası potansiyel fark sıfır volt olur. Bu polarizasyon ilk andan 450° sonrasına kadar devam eder. Birbirlerine göre L3 negatif L2 pozitif potansiyelde kalacaklar. Bu zaman aralığında DC baramıza doğru yönde gerilim iletimi yapmak için TR2 ve TR6 elemanları iletimde olmalıdır.
-Altıncı adımda L3 ile L1 fazları üzerinden senaryosu ters alternas için ele alındığında, hayali fazlar arası yıldız noktası referansına göre L1 potansiyeli sıfırdan geçip 330° açıya ulaştığı andan sonra L3 ve L1 arası potansiyel fark sıfır volt olur. Bu polarizasyon ilk andan 510° sonrasına kadar devam eder. Birbirlerine göre L3 negatif L1 pozitif potansiyelde kalacaklar. Bu zaman aralığında DC baramıza doğru yönde gerilim iletimi yapmak için TR1 ve TR6 elemanları iletimde olmalıdır.

-Şimdi gelelim zurnanın fa-diyez dediği yere, Optolardan gelen tetiklemeler acaba pozitif altenasdamı oluşuyor yoksa negatif alternastamı? Eğer opto tetiklemeleri için 6 adet girişi gözlemlemiyorsak bunu 100% bilmek mümkün değil. Bu sorun 2 şekilde aşılabilir.
1-)Optokuplörler AC girişli olarak kullanılmaz. Sadece Pozitif alternas algılanacak şekilde çalışır ve frekans belli olduğu için negatif alternas geçiş süresine ulaşılınca ilgili tetiklemeler gerçekleştirilir.
2-)Yapı doğrultma amaçlı olduğu için giriş faz yönleri değişmemesi şartıyla 3 faz arasını takip etmeninde bir mantığı kalmıyor, Tekbir optokuplör ile geçiş alınıp gerekli sürelerde gerekli tetiklemeler yapılarak sonuca ulaşılabilir.

Yukarıdaki anlatım tam dalga doğrultma içindi. Eğer fazlar kıyılarak doğrultma gerçekleşecekse geçişlerden sonra gerekli gecikmeler eklenerek tetiklemeler yapılmalıdır.

Mümkün olduğunca sade anlatmak istedim. Sanki biraz karmaşık oldu 

Excel Dosyası Burada Safya1 ve Sayfa2 yi inceleyin lütfen. 3 faz için sinüs fonksiyon grafikleri mevcuttur.




28 Ocak 2023, 02:00:02

Alıntı yapılan: Mucit23 - 28 Ocak 2023, 01:34:25R fazı için T2-T3
S fazı için T4-T5
T fazı için T6-T1

Bu durum yarım dalga doğrultma yapacaktır.

@yas Gerçekten çok büyük emek vermişsiniz. Benim kafama yatmayan noktalara ışık tutunuz. Ayarlı bir şekilde tam dalga doğrultma yapmak göründüğü kadar basit değil.

Alıntı Yap-Buradaki yapı dengeli 3 fazlı olduğu için fazlar arası sıfır geçişlerinin algılanması fazların birbirleri arasındaki değişim takip edilmeli. Yıldız noktası oluşturup burayı referans almanın bir artısı yok.

Öncelikle şunu diyeyim. Ben ZeroCross devresiyle yıldız noktası oluşturup sıfır geçişlerine baktığımda Hangi fazın pozitif de hangi fazın negatif alternans da olduğunu anlayabiliyorum. Bir şekilde fazların pozitif demi veya negatif demi olduğunu anlamam lazım. Hayali bir sıfır noktası oluşturup o noktaya göre işlemleri yaparsam daha rahat olur diye düşündüm. Bu yüzden ve Trafomun sekonderi üçgen bağlı olduğu için ZeroCross algılama devresini yıldız bağladım.

Ben bi önceki mesajımda aynen sizin şuan anlatmış olduğunuz noktaları dile getirmeye çalıştım. Ben fazların sıfır geçiş noktalarını bulabiliyorum. Alfa yani tetikleme açımda 0-180 derece arası sabit bir değer. O halde dediğiniz mantığa göre benim her faz için bir lookup tablosu oluşturmam lazım. Bu tabloda alfa açısına göre tetiklenecek olan tristörler yer almalı.

Vermiş olduğunuz excel tablosunda 2. sayfadaki grafiği incelemeye çalışıyorum. Tablonun yukarısında vermiş olduğunuz grafik ile bağdaştıramadım. Anlamaya çalışıyorum.
 

Alıntı yapılan: Mucit23 - 28 Ocak 2023, 12:00:03@yas..Öncelikle şunu diyeyim. Ben ZeroCross devresiyle yıldız noktası oluşturup sıfır geçişlerine baktığımda Hangi fazın pozitif de hangi fazın negatif alternans da olduğunu anlayabiliyorum. Bir şekilde fazların pozitif demi veya negatif demi olduğunu anlamam lazım. Hayali bir sıfır noktası oluşturup o noktaya göre işlemleri yaparsam daha rahat olur diye düşündüm. Bu yüzden ve Trafomun sekonderi üçgen bağlı olduğu için ZeroCross algılama devresini yıldız bağladım.

Ben bi önceki mesajımda aynen sizin şuan anlatmış olduğunuz noktaları dile getirmeye çalıştım. Ben fazların sıfır geçiş noktalarını bulabiliyorum. Alfa yani tetikleme açımda 0-180 derece arası sabit bir değer. O halde dediğiniz mantığa göre benim her faz için bir lookup tablosu oluşturmam lazım. Bu tabloda alfa açısına göre tetiklenecek olan tristörler yer almalı.

Vermiş olduğunuz excel tablosunda 2. sayfadaki grafiği incelemeye çalışıyorum. Tablonun yukarısında vermiş olduğunuz grafik ile bağdaştıramadım. Anlamaya çalışıyorum.

Tam anlaşılması için üzerine basarak bir daha belirtmek istiyorum. Tristörler fazlar arasında bağlılar. Yani tetiklenme zamanlamalarını tayin ederken pozitif ve negatif iletimi için ilgili Tristörlerin hangi fazlar arasında ve bu fazların polarizasyon yönlerini de bilerek tetikleme yapılmalı. Zero-Cross devreniz sanal bir yıldız noktasını referans aldığı için ürettiği geçiş anı aslında olması gerekenden kayık konumda. Çünkü yıldız yöntemde üretilen tetik esnasında ilgili fazların birbirlerine göre potansiyelleri sıfırdan farklı. Bu sebeple ofset verilmeli. Yıldız yöntemle de yapılamaz demiyorum fakat işi daha zorlaştırdığını düşünüyorum.
-Lookup tablosu 0-180 arası oluşturulursa 60°lik tetikleme durumundan dolayı 0-180 arası 3 tetikleme kombinasyonu gerçekleşmiş olur. Buda yarım dalga doğrultma olarak sonuç verir. Çünkü 180 derece 1 alternası tanımlar, 1 periyod için 360° ye ihtiyaç var. Bu sebeple Lookup tablosu 0-360 olmalı.
Tetiklenme kombinasyonları toplamda 6 adet olacaktır;
-TR1 ile TR5
-TR1 ile TR6
-TR2 ile TR4
-TR2 ile TR6
-TR3 ile TR4
-TR3 ile TR5
şeklinde.

Excel çalışmasındaki grafikleri değerlendirirken, Fazlar L1=Mavi, L2=Bordo, L3=Yeşil renkle ifade edildi. Aynı fazlara ait tristörlerde aynı renk ile ifade edildi.
L1 fazına bağlı Tristörler TR1 ve TR4 mavi,
L2 fazına bağlı Tristörler TR2 ve TR5 bordo,
L3 fazına bağlı Tristörler TR3 ve TR6 yeşil.

Bu fazlara ait tetikleme zamanlamaları ve fazların sinüs eğrilerini hem üst üste binmemesi hem de aynı grafikte çizmeyi beceremediğim için ayrı ayrı grafiklerde alt alta gelecek şekilde çizdim.
Sayfa2 deki İlk grafik L1,L2,L3 ün konumlarına ait.
İkinci grafik TR1,TR2,TR3 tristörlerinin tetiklenme konumlarına ait.
Üçüncü grafik TR4,TR5,TR6 tristörlerinin tetiklenme konumlarına ait.

Ayrıca Sayfa1 deki sinüs fonksiyonunun 30,90,150,210,270,330 derecelerini incelerseniz sarı işaretlidir ve tekbir satır olarak değil 10 satır olarak birbirini tekrar ettiğini fark etmişsinizdir. Böyle yapmamın iki sebebi var. Birincisi bu geçiş anlarında ilgili fazlar arası potansiyel sıfır olduğundan Tristörü anod ve katod potansiyelleri oluşmadan yapacağınız kısa süreli tetiklemeler tristörü iletime sokamaz. İkinci sebep bu grafiği bir adet veri ile çizdiğinizde grafik iğne palsi şeklinde görünüyor. Çizgi görünümün kare dalgaya benzemesi için 10 satır boyunca aynı veriyi tekrar ettim.

Benim tavsiyem, uygulamada geçiş algılanırken 6 adet optokuplör kullanılması yönünde. Elde edilecek 6 adet tetikleme ile aşağıdaki kombinasyonlar rahatça uygulanabilir.
-TR1 ile TR5 > 30° deki tetiklenme
-TR3 ile TR5 > 90° deki tetiklenme
-TR3 ile TR4 > 150° deki tetiklenme
-TR2 ile TR4 > 210° deki tetiklenme
-TR2 ile TR6 > 270° deki tetiklenme
-TR1 ile TR6 > 330° deki tetiklenme