Thyristor-controlled reactor
વિદ્યુત શક્તિ પ્રસારણ પ્રણાલીમાં, થાઇરીસ્ટર-નિયંત્રિત રિએક્ટર (ટી. સી. આર.) એ દ્વિદિશાત્મક થાઇરીસ્ટર વાલ્વ સાથે શ્રેણીબદ્ધ રીતે જોડાયેલ પ્રતિક્રિયા છે. થાઇરીસ્ટર વાલ્વ તબક્કા-નિયંત્રિત છે, જે વિતરિત પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિના મૂલ્યને વિવિધ સિસ્ટમ પરિસ્થિતિઓને પહોંચી વળવા માટે સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. થાઇરિસ્ટર-નિયંત્રિત રિએક્ટરોનો ઉપયોગ હળવા ભારિત ટ્રાન્સમિશન લાઇનો પર વોલ્ટેજના વધારાને મર્યાદિત કરવા માટે થઈ શકે છે. આ હેતુ માટે ઉપયોગમાં લેવાતું બીજું ઉપકરણ ચુંબકીય રીતે નિયંત્રિત રિએક્ટર (એમસીઆર) છે, જે ચુંબકીય એમ્પ્લીફાયરનો એક પ્રકાર છે જે અન્યથા ટ્રાન્સડક્ટર તરીકે ઓળખાય છે. સિરીઝ કનેક્ટેડ રિએક્ટન્સ અને થાઇરીસ્ટર વાલ્વની સમાંતર, ત્યાં એક કેપેસિટર બેંક પણ હોઈ શકે છે, જે કાયમી રીતે જોડાયેલ હોઈ શકે છે અથવા જે યાંત્રિક અથવા થાઇરીસ્ટર સ્વિચિંગનો ઉપયોગ કરી શકે છે. આ સંયોજનને સ્થિર વીએઆર કોમ્પેન્સેટર કહેવામાં આવે છે. સર્કિટ આકૃતિ થાઇરીસ્ટર નિયંત્રિત રિએક્ટર સામાન્ય રીતે ત્રણ તબક્કાની એસેમ્બલી હોય છે, જે સામાન્ય રીતે હાર્મોનિક્સનું આંશિક રદ પ્રદાન કરવા માટે ડેલ્ટા વ્યવસ્થામાં જોડાયેલ હોય છે. ઘણીવાર મુખ્ય ટી. સી. આર. રિએક્ટરને બે ભાગમાં વહેંચવામાં આવે છે, જેમાં થાઇરીસ્ટર વાલ્વ બે ભાગો વચ્ચે જોડાયેલ હોય છે. આ સંવેદનશીલ થાઇરીસ્ટર વાલ્વને ફ્લેશઓવર, વીજળીના પ્રહારો વગેરેને કારણે થતા નુકસાનથી રક્ષણ આપે છે. ઓપરેટિંગ સિદ્ધાંતો ટી. સી. આર. માં કરંટ મહત્તમ (જોડાણ વોલ્ટેજ અને રિએક્ટરના ઇન્ડક્ટન્સ દ્વારા નિર્ધારિત) થી "ફાયરિંગ વિલંબ કોણ" ને બદલીને લગભગ શૂન્ય સુધી બદલાય છે, α. α એ બિંદુથી વિલંબ કોણ તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કે જેના પર વોલ્ટેજ હકારાત્મક બને છે તે બિંદુ સુધી કે જેના પર થાઇરીસ્ટર વાલ્વ ચાલુ થાય છે અને કરંટ વહેવાનું શરૂ કરે છે. જ્યારે α 90° હોય ત્યારે મહત્તમ પ્રવાહ પ્રાપ્ત થાય છે, જે સમયે TCR "સંપૂર્ણ વહન" માં હોવાનું કહેવાય છે અને rms પ્રવાહ આના દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ જ્યાંઃ Vsvc એ લાઇન-ટુ-લાઇન બસબાર વોલ્ટેજનું rms મૂલ્ય છે જેની સાથે SVC જોડાયેલ છે Ltcr એ તબક્કા દીઠ કુલ TCR ઇન્ડક્ટન્સ છે. જેમ જેમ α 90° થી ઉપર વધે છે, મહત્તમ 180° સુધી, પ્રવાહ ઘટે છે અને અસંગત અને બિન-સાઇનસૉઇડલ બને છે. ટી. સી. આર. પ્રવાહ, સમયના કાર્ય તરીકે, પછી આના દ્વારા આપવામાં આવે છેઃ અન્યથા, શૂન્ય. મુખ્ય સાધનો ટી. સી. આર. માં ઉપકરણોની બે મુખ્ય વસ્તુઓનો સમાવેશ થાય છેઃ રિએક્ટર પોતે, જે સામાન્ય રીતે એર-કોર્ડ હોય છે (જોકે આયર્ન-કોર્ડ રિએક્ટર શક્ય છે) અને થાઇરીસ્ટર વાલ્વ. સિસ્ટમ વોલ્ટેજ પર આધાર રાખીને, થાઇરીસ્ટર્સ દ્વારા નિયંત્રિત વોલ્ટેજથી ટ્રાન્સમિશન સિસ્ટમ વોલ્ટેજ સુધી જવા માટે મધ્યવર્તી પાવર ટ્રાન્સફોર્મરની જરૂર પડી શકે છે. થાઇરીસ્ટર વાલ્વ થાઇરીસ્ટર વાલ્વમાં સામાન્ય રીતે 5-20 ઇન્વર્સ-પેરેલલ-કનેક્ટેડ જોડી હોય છે જે શ્રેણીબદ્ધ રીતે જોડાયેલા હોય છે. વિપરીત-સમાંતર જોડાણ જરૂરી છે કારણ કે મોટાભાગના વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ થાઇરીસ્ટર્સ માત્ર એક જ દિશામાં પ્રવાહનું સંચાલન કરી શકે છે. શ્રેણી જોડાણ જરૂરી છે કારણ કે જે વોલ્ટેજ પર ટી. સી. આર. જોડાયેલ છે તેના માટે વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ થાઇરીસ્ટર્સ (આશરે 8.5 કેવી સુધી) નું મહત્તમ વોલ્ટેજ રેટિંગ અપૂરતું છે. કેટલાક લો-વોલ્ટેજ કાર્યક્રમો માટે, થાઇરીસ્ટર્સના શ્રેણી-જોડાણને ટાળવું શક્ય બની શકે છે; આવા કિસ્સાઓમાં થાઇરીસ્ટર વાલ્વ એ ફક્ત બે થાઇરીસ્ટર્સનું વ્યસ્ત-સમાંતર જોડાણ છે. થાઇરીસ્ટર્સ ઉપરાંત, થાઇરીસ્ટર્સની દરેક વ્યસ્ત-સમાંતર જોડીમાં એક પ્રતિરોધક-કેપેસિટર સર્કિટ હોય છે જે તેની આજુબાજુ જોડાયેલ હોય છે, જે વાલ્વની આજુબાજુના વોલ્ટેજને થાઇરીસ્ટર્સ વચ્ચે સમાન રીતે વિભાજિત કરવા માટે દબાણ કરે છે અને જ્યારે વાલ્વ બંધ થાય છે ત્યારે "કમ્યુટેશન ઓવરશૂટ" ને ભીનું કરે છે. હાર્મોનિક્સ એ α> 90° સાથે કામ કરતું TCR નોંધપાત્ર માત્રામાં હાર્મોનિક પ્રવાહો ઉત્પન્ન કરે છે, ખાસ કરીને 3જી, 5મી અને 7મી હાર્મોનિક્સ પર. ડેલ્ટામાં ટી. સી. આર. ને જોડીને, ક્રમ 3n ("ટ્રિપ્લેન હાર્મોનિક્સ") ના હાર્મોનિક પ્રવાહો માત્ર ડેલ્ટાની આસપાસ વહે છે અને જોડાયેલા એસી સિસ્ટમમાં છટકી જતા નથી. જો કે, 5 મી અને 7 મી હાર્મોનિક્સ (અને ઓછા પ્રમાણમાં 11 મી, 13 મી, 17 મી વગેરે) એસી નેટવર્ક પર વધુ પડતી વોલ્ટેજ વિકૃતિને રોકવા માટે તેને ફિલ્ટર કરવું આવશ્યક છે. આ સામાન્ય રીતે ટી. સી. આર. સાથે સમાંતર હાર્મોનિક ગાળકોને જોડીને પૂર્ણ થાય છે. ગાળકો કેપેસિટીવ પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિ પ્રદાન કરે છે જે આંશિક રીતે ટી. સી. આર. દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવેલ પ્રેરક પ્રતિક્રિયાશીલ શક્તિને બંધ કરે છે. સંદર્ભો વિદ્યુત શક્તિ વિદ્યુત શક્તિ પ્રણાલીઓના ઘટકો