Harmonikler Hakkında Genel Bilgi
AC ve DC sürücüler, UPS
sistemleri ve rektifier gibi tüm yarı iletken teknolojiye sahip ekipmanlar yüksek miktar ve frekansta Harmonik adı
verilen akımlar üretirler.
Bu akımlar temel şebeke
frekansının tek katları şeklinde aşağıda verilen frekanslara sahiptir.
150 Hz, 250 Hz, 350 Hz, 550
Hz,.....
Bu Harmonik akımların büyüklüğü
temel şebeke frekansının ( 50 Hz ) yüzdesi şeklinde aşağıdaki formül ile
hesaplanır;
%=100/n
n ( Harmonik katsayısı ) (5, 7, 11, 13,.........)
Örnek : 7. Harmonik
350 Hz (7*50 Hz) frekansına sahiptir ve büyüklüğü temel
şebekede akan akımın 100/7= %15
kadardır.
Yarı iletken teknoloji elemanlar
tarafından üretilen bu harmonik akımlar şebeke empedansından geçerek “ohm
yasasına “ göre bir gerilim endüklerler.
(U=I*Z)
Ohm yasasının bir sonucu olarak
bara üzerindeki gerilim distorsiyonunun değeri üretilen harmonik akımlara ve o
frekanstaki şebeke empedansının değerine bağlıdır.
Şebekenin toplam empedansı
birbirine paralel olan Trafo ve kompanzasyon kondansatörlerinin paralel
toplamına eşittir.
Güç
faktörünü düzeltmek amacı ile
devreye alınan kondansatörler her hangi bir frekansta
sistem empedansını maksimum seviyeye yükseltir. Buna “Paralel
Rezonans ” denir .
Paralel
rezonans anında baradaki akım ve gerilim harmonikleri 2 ila 4 katı arasında
amplifiye olur.
Bu
seviyedeki yüksek harmonikler nedeni ile sistem üzerinde aşağıdaki problemler
boy gösterir;
-Kayıplar
artar
-Elektronik
kart arızaları yaşanır
-Kondansatör
değer kayıpları ve hatta yangınları oluşur
-Motor
problemleri yaşanır
-Gereksiz
şalter açmaları ve sigorta atmaları görülür
Harmonik filtresiz kompanzasyon
sistemleri kullanan işletmelerde, filtresiz sistemlerin ciddi yangınlara
sebebiyet verme olasılığı yüksektir. Yüksek harmonik üreten endüstriyel
tesislerde heavy duty tip yüksek harmonik filtreler ve kondansatörler
kullanılması önerilmektedir. Yapılacak harmonik filtreli kompanzasyon
sisteminde işletmenin ölçüm anındaki harmonik oranlarına bakılarak dizayn
edilecek kompanzasyon sisteminde, standart tip harmonik filtre ve
kondansatörler kısa vade için çözüm sağlayabilir ancak ilerleyen süreçlerde endüstriyel
tesislere yeni gelecek olan yüklerin ve makinelerin sürücülü olacağı
düşünüldüğünde harmonik oranlar yükselerek ciddi sorunlar ortaya çıkarabilir,
ilerleyen süreçlerde standart tip ürünler ile yapılacak kompanzasyon
sistemindeki ürünler sağlıklı çalışmayacaktır. Ayrıca kondansatör gerilim
seviyesi minimum 460V-525V tercih edilmesi önerimizdir. 440V kondansatör
tercihleri sınır değerlerde kalacak olup kesinlikle önerilmemektedir. Mevcut sisteminizde bulunan
kondansatörleriniz 400V tercih edilmiş olup endüstriyel tesislerde kullanılması
önerilmemektedir, şebekelerde anlık yaşanabilecek gerilim dalgalanmalarında
400V gerilim seviyesine sahip kondansatörlerde patlama, zarar görme, yangın vb
konular yaşanabilmektedir.
