5kw trafolu tek faz kısa devre korumalı inverter tasarımı

Abstract

Güncel hayatta kullanılan elektrikli cihazların büyük bölümü şebeke gerilimi AC 220V ile beslenmektedir. Enerjinin bataryalarda depolandığı güneş enerjisi sistemlerinde ya da direk DC gerilim sağlayan sistemlerde AC cihazların çalıştırılabilmesi için DC gerilimden AC gerilime dönüşüm yapan inverterlerden faydalanılmaktadır. Bu amaçla kullanılan modifiye sinüs inverterler de görülen aşırı arızalanmalar ve yüksek güç talebindeki aşırı fiyatlar çalışmamızın esas nedenini oluşturmaktadır. Bu tezde şebeke frekansında çıkış üretecek, sürücü devresi ve trafodan oluşan kısa devre korumalı, 5kW gücünde bir inverter tasarlanmıştır. İnverter, sürücü kısmı, güç ve kontrol kısmından oluşmaktadır. Yüksek frekans trafolu inverterlerin arıza ve kısa devre dezavantajlarını ortadan kaldırmak için, kontrol kısmında kullanılan mikrodenetleyici ile Sinüzoidal PWM kontrolü yapılmıştır. Sistem, iletim anındaki anahtar voltajının gerçek zamanlı okunması sayesinde kısa devre ve aşırı akıma karşı korunmuştur. Kullanılan trafonun alüminyum sargılı olması nedeniyle bu çalışmada yurt dışından ithal edilen pahalı inverterlere alternatif, ucuz, yerli, arıza kaldırabilir inverter üretimi amaçlanmıştır.

The majority of electrical appliances are supplied with 220V AC grid voltage in daily life. The supplied energy, which is stored in batteries at solar electrical system or in systems that provide direct DC voltage, is utilized to AC devices, which is supported from the inverter that converts DC voltage to AC voltage. At modified sinus inverters, which is used for this purpose, occurring extreme breakdown and excessive prices caused by high power demand constitutes the main reason for our work.In this study, composed of driver circuit and transformer that produce output at grid frequency, short circuit protected, at 5kW power inverter is designed. The inverter composed of driver, power and control section. To eliminate high frequency transformers of the inverter's disadvantages of breakdown and short circuit, Sinusoidal PWM control is made with microcontroller which is used in control section. The system is protected against short circuit and over current condition at the time of transmission by reading current and turn on switch voltage in a real time. In this study can be alternative to the expensive inverters which are imported from abroad and cheap, local and robust inverter production is aimed because of using aluminum windings of the transformer.