 GÜÇ KALİTESİ
Titrek ışıklar, bilgisayarların yavaşlaması ve veri kaybı, gereksiz güç kesintileri ve ısınan cihaz aksamı,güç bozulmalarının işletmenizdeki güç kalitesi sorununa neden olduğunun sadece birkaç örneğidir.
İhmal edilmiş veya öngörülmemiş güç kalitesi sorunları, işletmenin süratle durması, ürün kaybı ve cihaz arızalarına yol açtığı gibi,kişisel güvenlik riskleri ve aşırı güç maliyetine de neden olabilir. Düzenli güç kalitesi kontrolleri,kuruluşunuzun verimliliğini devamlı kılar,ve ilave olarak önemli bir maliyet tasarufu sağlar.
Güç kalitesi bir kuruluşun elektrik sisteminin bağlı olduğu yükleri ne kadar güvenli çalıştırdığının ölçüsüdür.Kötü güç kalitesi,harici ve dahili nedenlerin yarattığı güç bozulmalarının sonucu sistemdeki yüklerin etkilenmesidir. Birçok işyeri ve kuruluşlar, kötü güç kalitesinin işlerine etkisini ihmal etmektedirler.
Birçok örnek bize göstermiştir ki, bu tür sorunların ortaya çıkmasında genellikle yerel elektrik idareleri suçlanmasına rağmen, güç sorunlarının en az 2/3’ü, işletmelerin içinden kaynaklanmaktadır .Bunların nedeni ise, kullanımları hızla artan bazı cihazların,örneğin FT cihazlarındaki anahtarlı güç kaynakları, elektrik motorlarındaki değişken hızlı sürücüler,ofislerdeki yüksek frekanslı elektronik kumandalı aydınlatma ile uzun veya yetersiz çaplı kablolardır .
Normal kullanımda cihazlar,istenmeyen olay ve bozulmalar,işletmenin elektrik dağıtım sistemine enjekte edilir.Kötü güç kalitesi sinyalleri kendisini, bilgisayar kilitlenmeleri, veri kaybı,titreşen ışıklar ve monitörler,ısınan motorlar,ısınan trafolar,sigortası atan devreler ve değişken hızlı sürücüler,yüklü elektrik faturalarıdırç
Eğer bu uyarı sinyalleri ihmal edilirse,cihazların hasar görmesine ve önemli işlerin durmasına yol açan olaylar olur.
Kötü güç kalitesinin maliyeti,şu hallerde önem kazanır.Bir güç kalitesine karşı tepki göstermek,aynı zamanda arızayı aramak ve düzeltmek,üretimi yeniden başlatmak ek maliyet demektir.Ek olarak kötü güç kalitesi,normalden yüksek elektrik faturalarına yol açar.Yalnız güç kalitesi parametrelerinde arıza arama ,kayıt ve analiz için özellikle tasarlanmış cihazlar bozulma kaynaklarının tespitinde sorunun doğru bir şekilde teşhis edilmesi için ihtiyacınız olan detaylı bilgileri sağlar.Kayda alınan veriler,kestirimci bakım için bilgiler sağlayarak bir bozulmayı,işinizi olumsuz bir şekilde etkilemeden önce erken bir safhada tespit etmenize yardımcı olur.Güç bozulmaları büyüklük ve süre açısından tarif edilirler,Bir güç bozulması,
tarif edilen çalışma limitinin dışına çıkarsa,cihazların çalışması durur veya cihaz arıza görür.
Tipik güç bozulmaları,voltaj dip’leri,voltaj süreleri,harmonik distorsiyon ,dengesiz voltaj,flicker ve transient gibi olaylardır..Ani voltaj düşmeleri bunlardan en yaygını olup,güç bozulmalarının %90 nın nedenidir.Gerilimde çok kısa süreli düşmelerde,aniden yüksek akım çeken yükler neden olur.Ani voltaj düşmesinin en tipik göstergesi ışıktaki yanıp sönmedir.Ani voltaj düşmeleri aynı zamanda bilgisayar veri kaybına,motor ısınmasına ve açıklanamayan cihaz kapanmalarına neden olur.Ani voltaj düşmesi tipik olarak bir havalandırma kompresörü veya güçlü bir motor gibi bir yükün çalışması ve durdurulması sonucu meydana gelir.Gerilimde ani yükselişler de meydana gelebilir.Ani voltaj yükselişi bilgisayar tabanlı cihazlarda veri hatalarına veya kapanmalara neden olabilir.Aynı zamanda motor arızalarına veya ampül ömrünün kısalmasına yol açabilir.Ani gerilim yükselişleri yükteki bir azalma veya elektrik iletkenlerindeki bir kısa devre yüzünden oluşur.
Harmonik distorsiyon,elektriksel yüklerin güç harcaması yaparken normal voltaj ve akım dalga şekillerini 50 veya 60 Hz’den başka frekanslardaki dalga şekilleri ile etkilemeleridir.
Harmoniklere bağlı olarak oluşan sorunlar genellikle sıcaklık bağlantılı belirtiler gösterir ve ayrıca elektrikli cihazların,sargıların veya motorların aşırı ısınması yanında devre açıcılar ve sigortalar da harmonikler nedeni ile görevlerini tam yapamazlar.Gerilim dengesizliği,faz voltajları arasında belirgin farklılıklara işaret eder ve sonucu da 3 fazlı bir sistemde yetersizlik veya yük hasarıdır.Tipik olarak %2’den fazla bir gerilim dengesizliği motorlarda ve diğer üç fazlı yüklerde aşırı ısınma veya aniden durma şeklinde kendini gösterir.Servis girişinin en uzağındaki yükler tipik olarak daha yüksek seviyede dengesizliğe sahiptirler ve düzenli olarak kontrolleri gerekir.
Flicker, peryodik gerilim düşümelerin neden olduğu enkandesan aydınlatmadaki algılanabilir titreşim veya yanıp sönme olayıdır.
Flickerlere, peryodik aşırı yük çeken cihaz veya yükler neden olur.Cihazlar üzerinde kalıcı bir hasara neden olmamakla birlikte,Flicker insanları etkileyen ergonomik bir faktördür.
Transientler,voltajda saniyenin binde biri süreyle meydana gelen kısa fakat şiddetli artışlardır, Transientler cihazı aniden veya zaman içinde tahrip edebilirler.Aynı zamanda sistem kartlarının yanmalarına neden olarak, cihaz ve izolasyonlarını tahrip edebilirler.Büyük cihazların açılıp kapanması,kondansatör anahtarlaması ve hatta yıldırımlar transiyentlere neden olur.
.
GÜÇ KALİTESİ ÖRNEKLERİ
Voltaj kararlılığının yanı sıra,harmonik distorsyon seviyeleri ile dengesizlik, yük ve dağıtım sistemlerinin sağlığı konusunda önemli işaretlerdir.
Güç kalitesi ölçümleri, elektrikli sistemlerin çalışmasına müdahale edilmeden yapılır ve güç kalitesi ölçüm cihazları, zaman içinde trendleri tayin etmeye yarayacak ve kolaylıkla kaydedilen veriler üretirler.
Başlangıç olarak muayene noktalarında kullanabileceğimiz “ Termal Kameralar” bize sıcak noktaları veya elektrik panoları,kablo bağlantı yerleri ve elektrik motorlarındaki aşırı ısınma yerlerini göstererek yardımcı olurlar.Bunlar çoğunlukla güç kalitesi sorunlarının ön işaretleri olup, sorunu derinlemesine incelemek için taşınabilir bir güç kalitesi ölçüm cihazı gerekir.Bu tür özel cihazlar,sadece güç kalitesi parametrelerini ölçmek suretiyle doğru düzeltme yöntemlerini bulmak için gerekli bilgiyi sağlarlar.
Güç kalitesi arıza arama cihazları tek ve 3 fazlı yüklerde harmonikler ve voltaj değişimleri gibi bozulmaların varlığını derhal bize gösterir ve büyüklükleri anında belirler.Ölçüm sonuçları anında ekranda görülür,cihaz içinde yerleşik özellikler bozulma kaynaklarını ciddi sorunlara neden olmadan önce tespit ve teşhis ederler.Buna karşılık taşınabilir güç kalitesi kayıt ve analiz cihazları önce kurulur ve bir süre sonra örneğin bir hafta için aralıklı bozulmalar ve servis girişindeki güç kalitesini denetlemek üzere sisteme bağlı bırakılır.Bu tür kayıt ve analiz cihazları, yük analizi yaparak, mevcut elektrik sisteminin ilave olarak yeni yüklere ne ölçüde yeterli olduğunu belirlemek için de yararlı olur.Ölçüm sonuçlarının analizi sonradan ofiste yapılır ve PC üzerinde raporlar yaratılır.Gerek arıza arama,gerekse kayıt ve analiz cihazları değişik parametreleri ölçme özelliğine de sahiptir.Bunlara en önemli örnek ise yerel standartlara göre voltaj kalitesi.Bozulmaları araştırılırken genellikle aşağıdan yukarıya yaklaşımı tercih edilmelidir.
Şüpheli yüklerden başlayarak servis girişine kadar giden yolun takip edilmesi gerekmektedir..Böyle yapmakla problemin nerede olduğu bulunacak ve kaynağı belirlenecektir.Şüpheli bozulmaları aranırken,olağan güç kalitesi kontrolu sorunlu bölgelerin tespit edilmesi ile sorunların sistemin çalışmasına yansımasını engeller.
HANGİ DEĞERLERİ ÖLÇMELİSİNİZ?
Aşağıdaki hususları dikkate alın
-Gerilimleri kontrol edin
Doğru gerilim seviyesi ve kararlılığı,cihazın emniyetli bir şekilde çalışması için temel koşullardandır.Yüklerin aşırı yüksek ve alçak gerilimlerde çalışmaları güvenlik problemleri ile hatalara neden olur.
Hat voltajının cihazın etiket değerinin %10 limiti dahilinde olduğunu doğrulayın.Bundan sonra nötr ve toprak gerilimini ölçün.Bu ölçüm, sistemin hangi ölçüde yüklü olduğunu gösterir ve harmonik akımını belirlemenize yarar.
Tipik olarak nötr toprak voltajı 1 volttan fazla ise araştırılması gerekir
Voltaj ani düşüş ve yükselişlerinin sayısını ölçmek de çok önemlidir.
Bu gerilim değişimleri ne kadar uzun ve büyük olurlarsa cihazın arızalanma ihtimali o kadar fazla olur.
Gerilimi izlemenin yanı sıra artan akım seviyelerini de takip edin.
Sistemdeki akımların belirgin bir şekilde yükselmediğinden ve cihazın etiket değerinin altında olduğundan emin olun.
-Harmoniklere ve dengesizliğe neden olabilecek yüksek nötr akımını izleyin.
-Daha sonra akım ve gerilim harmoniklerinin seviyelerini kontrol edin.
-Yüksek seviyede akım harmonikleri yüksek gerilim harmoniklerine işaret eder.
Örneğin motor ısınması gibi potansiyel olarak büyük problemler,küçük çaplı gerilim harmonikleri sonucunu ortaya çıkar.
THD tüm harmoniklerin katkısını tarif eder. Genellikle % 4’ten küçük THD arzulanır,daha yüksek seviyeler problemlere neden olabilir.
Son olarak voltaj dengesizliğini ölçün.3 fazlı bir sistemde faz voltajındaki belirgin farklılıklar sistemle ilgili bir sorun veya yükte bir hata olduğuna işaret eder.
Dengesizlik, yüzdelerle takip edilir.Yüksek yüzdeler yüksek dengesizliğin işaretidir.Örneğin; EN 50160 ve IEEE 1159 standartları ortak kuplaj noktasındaki voltaj dengesizliğinin % 2’den az olmasını gerektirir.
Temel güç kalitesi parametrelerinin kontroluna ek olarak,güç faktörü ölçümleri de önemlidir.
Güç faktörü, temin edilen enerji ile kullanılan enerji arasındaki orandır.En verimli güç faktörü çalışması % 100’dür.% 85’ten düşük bir güç faktörü,işletmenin temin edilen elektrik enerjisinin tümünü kullanmadığının göstergesidir.
Bütün bu yukarıda anlatılanların ışığında,EN-İS Mühendislik Taah.Tic.Ltd.Şti.’ bu bilgi birikimini, uzun yıllara dayanan çalışmalar sonucu edindiği tecrübelerle kazanmıştır.
Sahadan çeşitli GÜÇ KALİTESİ KAYIT CİHAZLARI ile toplanan bilgilerin incelenmesi,değerlendirlmesi,yorumlanması ve bunun sonucu olarak problemlerin çözümü noktasında öneriler sunulması ciddi bir çalışma gerektirmektedir.
Konuyla ilgili daha fazla bilgi için:
İsmail ŞENTÜRK
Elektrik Mühendisi
Email: isenturk@enis.com.tr
|