HV HIPOT design for dielectric strength testing
Dielektrik dayanım testi için HV HIPOT tasarımı
- Tez No: 826244
- Danışmanlar: PROF. DR. SİNAN KIVRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Yüksek Potansiyel, Izolasyon Testi, DC-AC Dönüştürücüsü, Frekans modulasyonu, RLC Rezonant Tankı, High-Potential, Isolation Testing, Inverter, Frequency Modulation, RLC Resonant Tank
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Bu çalışmada, yüksek gerilim kablolarının üretim sonrası arızalarının tespiti ve kalite kontrolü için bir yüksek gerilim test cihazı tasarlanmıştır. Ayrıca kablolarda ezilme, kırılma ve bükülme nedeniyle oluşan arızaların tespiti için de kullanılmaktadır. Cihazın giriş gerilimi 3 faz 380V (AC), çıkış gerilimi 80-100kV (AC) olup, frekansı 20-400Hz arasında ayarlanabilir. Cihaz, Yüksek Voltaj (HV) yüksek potansiyel (HIPOT) olarak adlandırılır. HV HIPOT testleri, ürünün dielektrik dayanımını ölçerek yüksek voltajlı malzemenin izolasyonunu kontrol etmeyi amaçlar. Bu cihaz, 3 fazlı oto transformatör, AC-DC dönüştürücü, DC-AC dönüştürücü, Yüksek gerilim trafosu ve RLC rezonans tankını birleştirir. Güvenlik nedenleriyle, rezonans frekansını tespit ederken giriş voltajını 40V'a (AC) ayarlamak için bir oto transformatör kullanılır. Giriş AC voltajı, DC-AC dönüştürücüyü beslemek için üç fazlı bir tam dalga doğrultucu kullanılarak DC voltajına dönüştürülür. DC-AC dönüştürücü olarak sürücü kartı tasarlanmıştır. Sürücü kartı bir güç çevirici, kontrol ve ölçüm devresinden oluşur. İnvertör kısmında akıllı güç modülü (IPM) ve dijital sinyal denetleyici (DSPIC33FJ64MC204) kullanılmaktadır. DSPIC, çıkış voltajı ve akım ölçüm değerine göre 20-400Hz taşıyıcı frekansında bir PWM sinyali üretir ve bunu IPM'ye uygular. İnvertör, RLC rezonans devresini beslemek için kullanılan yüksek voltaj transformatörünü besler. Rezonans devresinin hesaplanan R, L ve C değerlerine göre çıkış geriliminin Q kazanç oranı belirlenir. Daha sonra çıkış voltajı, izolasyonu test etmek için malzemeye uygulanır ve sürücü akımın aktığını gözlemler. Akan küçük bir akımla bile rezonans bozulur, bu nedenle kablolar iyi yalıtılmaz ise test başarısız olur. Sunulan sistem MATLAB/Simulink kullanılarak modellenmiş ve incelenmiştir. Simülasyon sonuçları, önerilen devrenin yüksek kararlılık ve verimlilik sunduğunu doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
In this study, a high-voltage tester was designed to detect post-production faults and quality control of high-voltage cables. It is also used to detect defects in cables caused by crushing, breaking, and bending. The device's input voltage is three-phase 380V (AC), and the output voltage is 80-100 kV (AC) with an adjustable frequency between 20-400 Hz. The device is called High Voltage (HV) high potential (HIPOT). HV HIPOT tests aim to check the high-voltage material's isolation by measuring the product's dielectric strength. This device combines a 3-phase auto transformer, ACDC converter, DC-AC converter, High voltage transformer, and RLC resonant tank. First, for safety reasons, an autotransformer is used to set the input voltage to 40V (AC) while detecting the resonant frequency. Next, the input AC voltage is converted to DC voltage using a three-phase full-wave rectifier to supply the DC-AC converter. As a DC-AC converter, the driver board is designed. The driver board consists of a power inverter, control, and measurement circuit. An intelligent power module (IPM) and a digital signal controller (DSPIC33FJ64MC204) are used in the inverter part of the driver board. According to the output voltage and current measurement value, DSPIC generates a PWM signal with a carrier frequency of 20-400Hz and applies it to the IPM. The inverter feeds the high-voltage transformer, which is used to supply the RLC resonant circuit. According to the calculated R, L, and C values of the resonant circuit, the Q gain ratio of the output voltage is determined. Then the output voltage applies to the material for testing isolation, and the driver observes the current flowing. Even with a tiny current flowing, the resonance is disturbed; if the wires are not well insulated, the test will fail. The presented system is modeled and examined using MATLAB/Simulink. The simulation results confirm that the proposed circuit offers high stability and efficiency.
Benzer Tezler
- On some of the simple composition factors of the biset functor of P-permutation modules
P-permütasyon ikili izleçlerinin bazı basit komposizyon faktörleri
ÇİSİL KARAGÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Matematikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LAURENCE BARKER
- Antep fıstıklarında verim ile kalite özellikleri arasındaki ilişkiler
Relationships betweew the yield and some quality traits on pistachia
EBRU SAKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
ZiraatHarran ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BEKİR EROL AK
- Lignoselülozik içerikli biyokütle ile beslenen anaerobik çürütücülerde Clostridium thermocellum'un biyogaz üretimine etkisi
Bioaugmentation with Clostridium thermocellum in the anaerobic digestion of lignocellulosic biomass
BÜŞRA ECEM ÖNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN İNCE
- Savunma hakkının kısıtlanması
Restricting the right of defense
BEYTULLAH ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
HukukSelçuk ÜniversitesiKamu Hukuku Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ONURSAL CİN
- KOSGEB AR-GE, inovasyon desteklerinin değerlendirilmesi: Bursa organize sanayi bölgesi ve Nilüfer organize sanayi bölgesi KOBİ'leri özelinde bir çalışma
Rewiew of KOSGEB's R&D, innovation supports: A spesific study on MSE's of Bursa organized industrial zone and Nilufer organized industrial zone
YAKUP PİRİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURETTİN ACIR