12. SınıfElektrik-Elektronik Teknolojisi
Yük ve Harmonik Analizi — Çalışma Sayfası
Kazanımlar, önemli noktalar ve sık yapılan hatalar tek sayfada.
Bu konuda öğrenecekleriniz
- Doğrusal ve doğrusal olmayan yükleri ayırt eder ve akım biçimlerini karşılaştırır.
- Toplam harmonik bozulma oranını hesaplar ve yorumlar.
- Etkin, reaktif ve görünür güç arasındaki ilişkiyi hesaplar.
- Faz dengesizliğini ve nötr hattı yükünü değerlendirir.
- Kompanzasyon, pasif filtre veya aktif filtre seçeneklerini gerekçesiyle karşılaştırır.
Önemli noktalar
- Doğrusal olmayan yükler dar darbeli akım çeker, ısınma ve titreşim riskini artırır.
- Toplam harmonik bozulma oranı, harmonik bileşenlerin ana bileşene oranıdır.
- Güç faktörü düştükçe aynı güç için çekilen akım artar ve hat kayıpları büyür.
- Doğrusal olmayan yüklü tesislerde kondansatör uyumluluk analizi yapılmadan kapasite artırılmaz.
- Nötr hattı akımı, faz dengesizliği ve üçüncü harmonik akımların birlikte etkisiyle belirlenir.
- Yük dengesizliği motorlarda eşit olmayan ısınma ve erken arızaya yol açabilir.
Formüller ve kurallar
- THD_I = (√(I₂² + I₃² + I₅² + …) / I₁) × 100
- S = √(P² + Q²) (görünür güç)
- cosφ = P / S (güç faktörü)
- I = S / (√3 × U) (üç fazlı hat akımı)
- Q = P × tanφ; tanφ = √(1 − cos²φ) / cosφ
- Qc = P × (tanφ₁ − tanφ₂) (kompanzasyon gücü)
- Yük dengesizliği = (I_max − I_min) / I_ort × 100
Sık yapılan hatalar
- Harmonikleri toplarken değerleri doğrudan toplamak: Harmonik bileşenler faz açıları farklı oldukları için toplanmaz; kareleri toplanıp karekökü alınmalıdır.
- Güç faktörünü verimle karıştırmak: Güç faktörü elektriksel bir büyüklüktür, verim ise mekaniktir. İkisi farklı kayıplara aittir ve birbirinin yerine kullanılamaz.
- Kondansatör kapasitesini sınırsız artırmak: Güç faktörü iyileştirmesinde üst sınırı aşmak aşırı akım ve rezonans riski doğurur.
- Yük dengesizliğinde farkı toplam akıma bölmek: Dengesizlik, en büyük ile en küçük faz akımı farkının ortalama faz akımına oranıdır; toplam akım kullanılmaz.
- Nötr hattı akımını ihmal etmek: Doğrusal olmayan yüklerde nötr hattı, faz akımlarının etkisinin ötesinde ek akım taşır.
Hızlı tekrar ipuçları
- Ölçüm bandını, aranan en yüksek harmonik enerjiyi kapsayacak biçimde seç.
- Birim tutarlılığına dikkat et: gücü kW, görünür gücü kVA, reaktif gücü kVAr olarak yaz.
- Tablo hazırlarken tarih, koşul ve ölçüm noktasını da yaz; karşılaştırma ancak böyle mümkündür.
- Kompanzasyon kararını enerji kazancı ve geri dönüş süresiyle birlikte ver.
- Önlem sonrası ölçümü tekrarla; kazanım ancak ikinci ölçümle kanıtlanır.
Kendini dene
Bu sayfayı okuduktan sonra konu anlatımını tekrar oku ve kendi cümlelerinle özetle.