ED11-REJENERATİF ÇALIŞMA
2013
Rejeneratif Çalışma
Normal çalışma durumunda besleme kaynağından akım çeken yükün, farklı çalışma
bölgelerinde kaynağa akım göndermesine rejeneratif çalışma denir. Rejeneratif çalışma,
kaynaktan yüke ve yükten kaynağa olmak üzere enerjinin çift yönlü olarak taşındığı
anlamına gelir. Bu karakteristiğe sahip yüklere ise rejeneratif yükler denir.
Günümüzde güç uygulamalarında kullanılan yüklerin %90’ı endüktif karakteristikli,
%70’i ise motor yükleridir. Endüstriyel üretim bantları, otomasyon sistemler, hassas işlem
yapan CNC tezgâhları, lazerli kesim üniteleri, kesme-bükme tezgâhları gibi uygulamalarda
çift yönlü çalışan, yüksek devirli ve yüksek güçte motorlar kullanılır. Yapılan işleme uygun
olarak motor hızı düşürülür, yükseltilir, durdurulur ya da motor ters yönde döndürülür. Bu
işlemler sırasında farklı çalışma bölgelerine sahip motorlar rejeneratif çalışma karakteristiği
gösterir. Normal çalışmada gerilim ile aynı olan akım yönü değişerek gerilim ile ters yönlü
duruma gelir. Kaynaktan beslenen motor bir anda kaynağı besleme davranışı gösterir.
Rejeneratif çalışma sırasında yükün kaynağa aktardığı enerjiyi aynı şekilde kaynak
da kendinden önceki kaynağa yani teorik olarak gücü sonsuz kabul edilen şebekeye
aktarmalı ya da kendi üzerinde harcamalıdır. Rejeneratif güç şebekeye aktarılamadığında ya
da kaynak üzerinde harcanmadığında kaynağı zorlayarak olumsuz etkiye maruz bırakır.
Uygulamada kaynağa dönen enerjinin ilk olarak şebekeye aktarılması, aktarılamıyorsa
kaynak üzerinde harcanması istenir. Bu enerjiyi şebekeye aktaramayan kaynaklar üzerinde
rejeneratif etkiyi gidermek için özel devreler kullanılır. Bu devreler sadece rejeneratif etki
sırasında çalışarak kaynağın zarar görmesini engellemeye çalışır.
©2013 Enel Enerji-Elektronik. Her hakkı saklıdır. Bu yayının hiçbir bölümü izinsiz kopyalanamaz, dağıtılamaz ve
çoğaltılamaz.
Sayfa 2
Diyot veya Tristör Doğrultuculu KGK’lerde Rejeneratif Çalışma
Bu tip KGK’lerin doğrultucularında tek yönlü akım geçiren diyot ya da tristör,
eviricilerinde ise çift yönlü akım geçirebilen IGBT kullanılır. Düşük doğrultucu çıkış
gerilimine bağlı olarak evirici çıkış gerilimi de düşük olur. Evirici çıkışında yükseltici
transformatör kullanılarak gerilim yükseltilir ve çıkış gerilimi oluşturulur.
Rejeneratif çalışma özelliği gösteren yükler enerjiyi ilk olarak evirici çıkışında
bulunan transformatöre aktarır. Transformatör bu enerjiyi çift yönlü akım geçirebilen
eviriciye, evirici de doğrultucu çıkışına aktarır. Tek yönlü akım geçirme özelliği olan diyot
ya da tristör doğrultucu bu enerjiyi şebekeye aktaramaz ve rejeneratif etkiye maruz kalır.
Doğrultucuya dönen bu enerji doğrultucu çıkışındaki kondansatörleri ve eviriciyi olumsuz
etkiye maruz bırakır. Şebekeye aktarılamayan enerji arıza ya da hatalı çalışmaya neden olur.
Diyot veya tristör KGK yapısı rejeneratif karakteristikli yüklerle birlikte çalışmaya
uygun değildir.
IGBT Doğrultuculu KGK’lerde Rejeneratif Çalışma
Bu tip KGK’lerin doğrultucu ve evirici yapısı aynıdır. Doğrultucu ve evirici çift yönlü
akım geçirebilen IGBT’lerden oluşur. Doğrultucu çıkış gerilimi yüksek olduğundan istenen
çıkış gerilimi evirici çıkışında elde edilir. Böylece transformatörlü KGK’lerin evirici çıkışında
kullanılan yükseltici transformatöre gerek kalmaz.
Rejeneratif çalışma özelliği gösteren yükler enerjiyi ilk olarak çift yönlü akım
geçirebilen eviriciye, evirici de doğrultucuya aktarır. Çift yönlü akım geçirebilen IGBT
©2013 Enel Enerji-Elektronik. Her hakkı saklıdır. Bu yayının hiçbir bölümü izinsiz kopyalanamaz, dağıtılamaz ve
çoğaltılamaz.
Sayfa 3
doğrultucu bu enerjiyi şebekeye aktararak rejeneratif çalışmanın olumsuz etkilerini ortadan
kaldırır. Enerji şebekeye aktarıldığından diyot veya tristör doğrultuculu KGK’lerdeki gibi
özel devrelere gerek yoktur. Geri dönen enerji ısıya dönüşmediğinden sistem verimi ve
güvenilirliği, soğutma giderleri ve işletme maliyeti olumsuz etkilenmez.
©2013 Enel Enerji-Elektronik. Her hakkı saklıdır. Bu yayının hiçbir bölümü izinsiz kopyalanamaz, dağıtılamaz ve
çoğaltılamaz.
Sayfa 4
Download

ed11-rejeneratif çalışma - Enel Enerji Elektronik