Harmonik Filtreli Kompanzasyon | Tüm Detaylar

Elektrik dağıtım şebekelerinde gerilimin sinüs şeklinde olmasından dolayı şebekeden çekilecek olan akımın da sinüs şeklinde olması istenir. Fakat şebekelerimizde, saf sinüs şeklinde akım ve gerilim dalgalarını görmek çeşitli sebeplerden dolayı pek mümkün olamamaktadır. Bu akım ve gerilim dalgaları, sinüs şeklinden farklı bir duruma kaymaya yani harmonik içermeye başlamıştır. Harmonik oluşumunun başlıca sebebi, günümüzde kullanılan gelişmiş güç elektroniği cihazlarının sürekli olarak artmasıdır..

Sinüs ve Harmonik Dalga

Harmonik Oluşturan Alıcılar ;Günümüz şartlarında, harmoniklerin oluşmasının en büyük sebeplerinden biri modern enerji dönüşüm teknikleri kullanan güç elektroniği cihazlarıdır. Örnek olarak ; bir çok uygulamada artık verim ve kontrol olanaklarından dolayı motorları, motor sürücüler kontrol ediyor. Bu durum şebekeden harmonik içerikli akım çekilmesine yol açar. İş merkezleri ve endüstri tesislerinde sıklıkla karşılaşılan harmonik akım çeken cihazları bir liste ile sıralarsak ;

harmonik dalga ve sinüs dalga eğrisi

• Motor sürücüleri ( Hız Kontrol Cihazları )      
• Kesintisiz güç kaynakları
• Doğrultucular
• Elektronik balastlı deşarj lambalar
• Frekans Çeviriciler
• Kaynak Makinaları
• Ark Ocakları
• Transformatörler Vb. diye uzar gider...

Harmoniğin Sisteme Verdiği Zararlar Ve Sakıncaları ; 

• Kompanzasyonda kullanılan kondansatör gruplarının, yalıtımlarının bozulması ya da aşırı yük nedeni ile kötü performanslarda çalışması
• Sistemde kullanılan kademe sigortaları ya da şalterlerin açması
• Kompanzasyon ölçüm sistemlerinde hatalar
• Dağıtımda kullanılan transformatörlerin aşırı ısınmaları
• Hassas elektronik cihazlar için anlamı olmayan arıza kodları, ve sistem çalışmalarında olağan dışı duraksamalar
• İletişim sistemlerinde parazitlenmeler
• Senkron ve asenkron makinalarda mekanik titremelerin artması
• Senkron ve asenkron makinalarda aşırı ısınmalar ve bu ısınmalardan kaynaklı kayıpların oluşması
• Akkor flamanlı ampullerde kullanım süresinin azalması, deşarjlı aydınlatma sistemlerinde duyulabilecek düzeyde gürültünün oluşması

gibi sakınca ve zararlar harmoniklenme ile beraber oluşmaya başlar.

Kompanzasyon Sistemlerinde Harmoniğe Karşı Alınması Gereken Önlemler ;

Yukarıda sakıncalarını anlattığımız harmoniğin sistemlerimizde doğurabileceği bu zararların önüne geçebilmek için kullanılabilecek önlemler şu şekildedir ;

1. Kompanzasyon sisteminin filtreli kompanzasyon sistemine çevirilmesi
2. Aktif harmonik filtre kullanılması
3. Üçüncü harmonik filtre gibi harmonik filtre uygulaması
4. Elektrik sisteminde yük dağılımlarının düzenlenmesi gibi çalışmalar ile sorunun çözülmeye çalışılması
5. Harmonik üreten yük ve alıcıların değişimi, bakımı, düzenlenmesi vb gibi çalışmalar ile sorunun çözülmeye çalışılması

Harmoniğin Tespit Edilmesi 

Günümüzde bazı pano tipi enerji analizatörlerine harmonikler ve enerji kalitesiyle alakalı parametre değerlerini ölçme özellikleride eklenmiştir.

Pano Tipi Enerji Analizatörleri Prensip Bağlantı Şeması

Harmoniğe Karşı Filtreli Kompanzasyon

Yukarıda gelenekselleşmiş kompanzasyon sistemleri ile oluşabilecek sakıncaları ve alınabilecek tedbirleri anlatmıştık. Anlattığımız bu sorun ve sakıncaları ekonomik, hızlı ve kolay bir şekilde çözüme kavuşturabiliriz.

Seri Endüktans ile Filtreli Kompanzasyon

Harmoniğe Karşı Aktif Filtre ile Kompanzasyon

AGF Aktif Güç Filtesi ; Şebekedeki akımı denetim altında tutabilmek için DC ( Doğru akım ) tarafına bağlanmış olan bir kondansatör ve 3 fazlı evirici devresinden oluşan Aktif güç filtrelerinin temel işlevleri şebekeden çekilen akımların sinüzoidal ve dengeli olmasını sağlayarak alıcıların reaktif güç taleplerini karşılamak ve harmoniğe karşı önlem almaktır.

AKTİF FİLTRE İLE KOMPANZASYON ŞEMASI

Aktif harmonik filtreler, şebekeden çekilen akımların harmonik değerlerini düzenlemenin yanı sıra reaktif güç kompanzasyonuda yaparlar. Aktif Harmonik Filtreler, sistemlerdeki kayma güç faktörlerini ( Cos φ ) 1' e yaklaştırmak için gerekli akım değerlerini kendi üzerlerinde üreterek bir kondansatör grubu gibi  davranırlar. Aktif Güç Filtreleri  iki kısımda incelenebilirler ;

Seri Aktif Filtreler ; Sisteme bir transformatör ile bağlanan seri aktif filtrelerin bağlantı prensip şemaları aşağıdaki gibidir.

SERİ AKTİF FİLTRE PRENSİP DEVRE ŞEMASI

Paralel Aktif Filtreler ; Devreye paralel olarak bağlanan bu aktif filtre türü, doğrusal olmayan yükler için uygundur.

PARALEL AKTİF FİLTRE PRENSİP DEVRE ŞEMASI

PASİF FİLTRELER İLE KOMPANZASYON İŞLEMİ

Kaynak ve alıcı arasına yerleştirilen pasif filtreler, temel frekanslar dışındaki bileşenleri yok etmek tasarlanmış kondansatör, direnç ya da endüktanslardan oluşan devrelerdir. Uygulamada çok sık karşılaşılan bir pasif filtre uygulamasıda, sistemi kompanze eden kompanzasyon sistemine seri bağlanan bir endüktans yöntemidir. Pasif filtreler iki gruba ayrılır. Seri pasif filtreler ve Paralel pasif filtreler. ;

Paylaş:

Etiketler:

aktif filtre bağlantısı aktif filtre devresi aktif filtre harmonik harmonik harmonik filtreli kompanzason şeması harmonik kompanzasyon harmonik nedir harmonik reaktör kompanzasyon

• Önceki
• Sonraki