طراحي و ساخت تنظيم كننده ولتاژ حالت جامد براي جبران خودكار افت ولتاژ

شبكه‌هاي توزيع انرژي الكتريكي فشار ضعيف ولتاژ v220 را به مشتريان تكفاز تحويل مي‌دهند. در شبكه فشار ضعيف، طول برخي از فيدرها طولاني است به گونه‌اي كه مشتركين انتهاي فيدر با افت ولتاژ بيش از حد روبرو مي‌شوند. جبران سازي اين افت ولتاژ با احداث خطوط فشار متوسط و نصب پست‌هاي توزيع جديد مقرون به صرفه نيست. به ويژه در مناطق روستايي كه چشم‌انداز توسعه و افزايش مشتركين احتمال پاييني دارد. بنابراين، بايستي راه‌حل‌هاي انعطاف‌پذير و كم هزينه ديگري نيز مورد بررسي قرار گيرند. در اين پژوهش، براي جبران افت ولتاژ گروه كوچكي از مشتركين خانگي كه به دليل دوري از پست توزيع داراي افت ولتاژ هستند يك نمونه نيمه صنعتي تنظيم كننده ولتاژ حالت جامد طراحي و ساخته مي‌شود. در اين ساختار از اتوترانسفورماتورهاي خشك با توان نامي KVA15 به صورت تكفاز (يا سه فاز) استفاده خواهد شد. تغيير تپ‌هاي اتوترانسفورماتور فشارضعيف با استفاده از كليدهاي نيمه‌هادي تراياك و با كنترل حلقه بسته ولتاژ انحام مي‌شود. براي نشان دادن كارايي اين روش، يك نمونه آزمايشگاهي VA500 با استفاده از 12 عدد تراياك با جريان نامي 40 آمپر ساخته شده كه نتايج موفقيت آميزي از آن حاصل گرديده است. نتايج اندازه‌گيري نشان مي‌دهد كه اين تجهيز مي تواند تغييرات ولتاژ را به محدوده 0.95 تا 1.05 مقدار نامي محدود نماييد ضمن اينكه كيفيت توان را نيز تحت تاثير قرار نمي دهد. نمونه نيمه صنعتي اين تنظيم كننده ولتاژ ساخته شده و با موفقيت بصورت ميداني تست شده است كه در آن توابع حفاظتي مناسب جهت بكارگيري در شبكه‌هاي قدرت تعبيه شده است.