Què s'utilitza a GTI (inversor de graella)

Un dels grans problemes que la majoria dels fabricants de GTI tenen dificultats per implementar de manera eficaç és el que normalment es coneix com a illa, la discussió següent posa de manifest aquest important factor i intenta trobar una solució. El senyor Dennis va assenyalar i aclarir la qüestió: Aprenem més.

Què és GTI Islanding

Dia,

Amb molta sort, sou Swagatam Majumdar.

Em va intrigar el vostre dilluns, 19 d’agost de 2013 Inversor casolà de reixeta de 100VA a 1000VA Circuit, amb el 555 i el 4017, però teniu una pregunta amb la qual podeu ajudar-me:

Entenc que el circuit no s’iniciarà sense la tensió de xarxa existent, però què fa que s’apagui amb un apagat de la xarxa? És només que la 'càrrega' d'una xarxa sense alimentació és tal que l'inversor no pot alimentar-la, de manera que la seva sortida queda efectivament 'curtcircuit' en eliminar la xarxa de 12 V?

Si és així, sembla una mica de mala sort per a l’autoritat elèctrica si s’està treballant la línia i està oberta (és a dir, sense càrrega al carrer). Sembla que tampoc hi ha cap control de límit actual dels FETS.

Podeu aclarir el funcionament d’aquesta part del circuit?

Gràcies,
Dennis Gibson
Canberra

Analitzant el problema del circuit

Gràcies Dennis,

Sense energia de xarxa, el circuit quedaria completament inactiu perquè no hi hauria tensió per accionar els circuits integrats i els mosfets.

No entenia del tot les afirmacions següents:

..... una xarxa sense alimentació és tal que l’inversor no la pot alimentar, de manera que la seva sortida és
efectivament 'curtcircuit' per la xarxa que elimina el subministrament de 12V?

Si és així, sembla que serà una mica de mala sort per a l’autoritat elèctrica
la teva línia
s'està treballant i està obert (és a dir, sense càrrega al carrer). També sembla
no hi ha control de límit actual dels FETS.

Sí. No hi ha cap característica de control actual al disseny, però es pot afegir fàcilment, cosa que no és difícil de fer.

Salutacions cordials.

Comentaris

G’day Swagatam,

Gràcies per la teva resposta. D'acord, entenc que, sense que hi hagi xarxa elèctrica, el circuit no es pot engegar, però si el sistema funciona a la xarxa, pot alimentar-se efectivament des de la seva pròpia sortida.

Tal com ho veig, l'únic que l'aturarà si la xarxa es queda apagada és la 'càrrega' de la xarxa. Per tant, si la xarxa falla de manera que no hi hagi cap 'càrrega' vista pel GTI, (com ara un aliment de circuit obert), un cop iniciada continuarà subministrant el que creu que és la xarxa (ara descarregada) i la seva font d'alimentació de sincronització pròpia.

Això crea el problema que els enginyers de l’autoritat elèctrica van anomenar “illa”, on la sortida d’un GTI s’alimenta des de la sortida d’un altre GTI al mateix circuit. Això pot passar si es trenca una alimentació de la xarxa, I no hi ha cap altra càrrega elèctrica significativa a la secció (o illa) de la xarxa aïllada.

Això pot crear problemes greus i risc d’electrocució per als treballadors de la xarxa, però no sé com detectar la diferència entre la tensió de xarxa de la xarxa i la tensió GTI a una xarxa “aïllada”.

Només em preguntava si el vostre disseny esquemàtic d’alguna manera ho aconsegueix. Es pot provar amb molta facilitat executant el GTI en una 'xarxa' sense càrrega, apagant el circuit de 'xarxa', eliminant l'excitació de la xarxa, però deixant el transformador de potència de sincronització connectat al transformador de sortida principal secundari. Sospito (sorprès si no ho feia) que commutarà automàticament i continuarà generant.

S'està solucionant el problema de l'illa

Gràcies Dennis,

Ara ho he entès i crec que m’he oblidat completament d’abordar aquest problema a l’article.
Tinc una idea, però, que el disseny bàsic de la forma d’ona de la sortida de la xarxa i el meu circuit són diferents pel seu patró.

La freqüència de mostra aplicada al pin5 del primer IC 555 rep uns 100 Hz quan surt de la xarxa elèctrica.

Ara bé, si la xarxa passa a fallar, el voltatge del circuit que és un PWM s’enclavarà i s’aplicarà al pin5 de l’IC, ja que seria un PWM que tindria una freqüència molt més alta que la contrapartida de la xarxa.

Podem incloure una etapa de convertidor de freqüència a tensió que controlaria i detectaria el canvi de freqüència anterior i el convertiria en un senyal adequat que es podria utilitzar per tallar tot el circuit en un parat o aquest senyal es podria utilitzar per trencar algun tipus del tancament inicial posicionat per mantenir el circuit en mode de funcionament mentre la xarxa estava present.

Aquí es pot estudiar un convertidor de freqüència a tensió adequat i utilitzar-lo per a l’aplicació proposada.
https://homemade-circuits.com/2013/12/vehicle-speed-limit-alarm-circuit.html

Problema resolt

G’day Swagatam,

Sí, d’acord. Pel que he vist, les unitats comercials utilitzen un oscil·lador de fase 'volant' PPL bloquejat a la xarxa. Si falla la xarxa, com suggeriu, el bucle ara excitat no serà exactament el mateix, de manera que el senyal d'error del comparador de fase PLL canvieu ràpidament, intenteu tornar a bloquejar, i això es pot percebre i provocar un tancament.

Sigui com sigui, afegeix més complexitat al circuit, cosa que provoca un micro per ajudar a prendre les decisions. Tanmateix, em va agradar el vostre exemple de dos xips.

Salut i gràcies per la discussió.
DG
Canberra.

G'day Dennis, molt ben explicat, gràcies per compartir-lo, ho agraeixo molt.

Ànims :)