HARMONİK KAYNAĞI OLARAK ALTI DARBELİ KONTROLSUN DOĞRULTUCUNUN BİLGİSAYAR DESTEKLİ ANALİZİ

Abstract

Günümüzde güç elektroniği tabanlı cihazların kullanımının artması güç sistemlerinde harmonik bileşenlerin artmasına neden olmuştur. Çünkü bu cihazlarda kullanılan anahtarlama elemanları non-lineer karakteristiklidir. Güç elektroniği tabanlı cihazların kullanımının artması ve bu cihazlarda kullanılan anahtarlama elemanlarının non-lineer özellikte olması güç sistemlerinde harmonik bileşenlerin oluşmamasına neden olmaktadır. Bu durum güç kalitesini ciddi bir biçimde etkilemektedir. Harmonik bileşenler non-lineer elemanlar veya non-sinusoidal kaynaklardan herhangi birisinin güç sisteminde bulunması sonucunda oluşur. Harmonik bileşenler sinüzoidal olan akım ve gerilim olan dalga formlarını bozarlar. Bu dalgalar non-sinüzoidal dalga olarak adlandırılırlar. Nonlineer dalga temel bileşen ile sinüzoidal dalgalardan oluşur. Non-sinüzoidal dalgalar Fourier analizi yardımıyla temel bileşen ve diğer harmonik bileşenler cinsinden ifade edilir. Harmonik bileşenler elektrik tesislerinde; ek enerji kayıplarına, ek gerilim düşümlerine, güç sisteminde rezonans olaylarına, güç faktörünün düşmesine ve tüketicinin düşük kaliteli enerji kullanmasına neden olurlar. Özellikle AC/DC dönüştürücüler elektrik tesislerinde önemli bir harmonik kaynağıdırlar. Bu çalışmada güç sisteminde bulunan altı darbeli kontrolsüz doğrultucunun Matlab/Simulink'te eşdeğeri oluşturuldu. Sisteme ait eşdeğer devreden yararlanarak kontrolsüz doğrultucunun harmonik analizi yapıldı. Altı darbeli kontrolsüz doğrultucuda etkin bir biçimde 5., 7., 11. ,13., harmonik bileşenler bulunmaktadır. Altı darbeli kontrolsüz doğrultucunun giriş akımı toplam harmonik distorsiyonu (THDI ) %30.8 olarak ölçüldü. THDI değerinin azaltılması için 12, 24, veya daha yüksek darbeli doğrultucular kullanılmaktadır.