Kompanzasyon Sistemlerinde Statik Kontaktör Kullanımı

Kompanzasyon uygulamalarında kondansatörlerin anahtarlama işlemleri kontaktörler ile yapıldığında yüksek anahtarlama akımları oluştuğu için kontaktörlerin ve kondansatörlerin kullanım ömürleri azalır. Kapasitif yük sürücüleri, kondansatör ve bara geriliminin eşitlendiği zamanda anahtarlama işlemini yaparak yüksek anahtarlama akımlarını önler. Buna ek olarak kapasitif yük sürücüleri, kondansatör boşalma süresini beklemeden çok hızlı anahtarlama yaparak hızlı yüklerin reaktif ihtiyacının karşılanmasını sağlar. Detaylar içeriğin devamında...

A- A+

24.03.2023 tarihli yazı 17932 kez okunmuştur.

Sanayinin can damarı elektrik enerjisidir. Elektrik enerjisinin üretilmesinde ve iletilmesinde 4 önemli faktör bulunmaktadır.

► Kalite
► Süreklilik
► Yeterlilik
► Ucuzluk

Sonuç olarak üretimin yanında verimliliği esas ilke kabul ederek mevcut enerji sisteminden en iyi şekilde yararlanmamız gerekiyor. Elektrik enerjisinde kalitenin yakalanabilmesi için Reaktif Güç Kompanzasyonu oldukça önemlidir.

Kompanzasyon Nedir?

Kompanzasyon, akım ile gerilim arasındaki faz farkının en ideal olabilecek açıya getirilerek, sistemi olumsuz etkileyen reaktif güçlerin sıfıra yaklaştırılması olayıdır. Yani güç faktörü cosϕ düzeltilir. Böylece enerji iletim hatlarının ve şebekenin gereksiz yere yüklenmesine sebep olan ve kayıpları artıran reaktif güç, olabildiğince minimum seviyede tutulur.

Neden Kompanzasyon Sistemi Kullanılır?

Kompanzasyon sisteminin temel amacı, reaktif enerji ihtiyacının bu sistemden karşılanarak izin verilen reaktif oranlar dışına çıkılmamasının sağlanması ve böylece reaktif bedel ödenmesinin önüne geçilmesidir.

Bununla birlikte, kompanzasyon sistemi sayesinde; kablolamalar daha ince kesitli kullanılabilmekte, güç trafosu, kumanda kontrol ve koruma elemanlarının güçleri daha düşük seçilebilmekte bu sayede kurulum maliyetleri azaltılabilmektedir.

Kompanzasyon sistemi, güç faktörünü de düzelttiği için güç trafosunun kapasitesi ve tesisin verimi yükselmektedir.

Kompanzasyon Doktoru ile Reaktif Bedel Ödeme Riskinizi
Ortadan Kaldırın

Kompanzasyon ile Kazanımlar Nelerdir?

Kompanzasyon çözümleri ile işletmeler olası endüktif ve kapasitif enerji bedeli ödemezler. Kompanzasyon çözümleri sayesinde işletmelerde;

Enerji Tasarrufu: İşletmelerin tüketmiş oldukları aktif enerjinin daha verimli olması sağlanır ve elektrik giderleri azaltılır.
Ekipman Verimliliği: Trafoların daha fazla yüklenmesine, kablo kesitlerin daha küçük seçilmesine olanak sağlanır.
Enerji Kalitesi: Oluşabilecek ani gerilim değişimlerinden sistem ve ekipmanlar korunur.
Sistem Güvenliği: Ani yük değişimlerinden dolayı kablolarda oluşabilecek ısınmalardan kaynaklanabilecek kayıplar önlenir.

Kompanzasyon ürünleri, reaktif enerjinin (kVArh) yönetmelikte belirlenen oranlarından daha fazla tüketilmesini engellemek için tasarlanmıştır. Bu sayede; kullanıcıların reaktif bedel ödemeleri engellenmekte ve iletim/dağıtım hatlarındaki kayıplar azaltılarak enerji maliyetlerinin düşürülmesi sağlanmaktadır.

Kompanzasyon Panosunda Hangi Ekipmanlar Kullanılır?

►İlginizi Çekebilir: Üç Fazdan Ölçüm Yapan Röleleri Neden Kullanıyoruz?

Yük profiline, diğer bir deyişle işletmelerin elektrik tüketen ekipmanlarının tiplerine göre kompanzasyon sisteminde kullanılacak ekipmanlar da farklılık gösterir. Sistemin beyni olarak görev yapan ve diğer cihazların çalışmasını kontrol eden Reaktif Güç Kontrol Röleleri, kompanzasyon sisteminin olmazsa olmazıdır.

Reaktif Güç Kontrol Röleleri

Bunun yanında Kompanzasyon Kontaktörleri ve Statik Kontaktörler, Kondansatörler, Reaktörler, Sürücüler gibi ürünler ihtiyaç duyulan adette kullanılarak kompanzasyon panoları oluşturulur.

Endüstriyel Seri Şönt Reaktörler: Yüksek kaliteli cihazlar olup endüktif yük ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanmışlardır.

Kompanzasyon Kontaktörleri: Kompanzasyon panolarında kullanılan kondansatörlerin kontrolü için özel olarak tasarlanmış cihazlardır.

Kondansatörler, endüktif reaktif yükleri kompanze eden devre elemanlarıdır. ENTES güç kondansatörleri kompanzasyon esnasında, ömürlerini kısaltacak ağır şartlara ve olumsuz koşullara karşı dayanıklı olarak tasarlanmış cihazlardır.

Endüktif elektrik yüklerin olduğu yerlerde şebekeden fazladan bir reaktif güç çekilir, belli süreliğine depo edilir ve sonrasında tekrar şebekeye iade edilir. Şebeke gerilimi ile yük arasında sürekli olarak reaktif güç alışverişi gerçekleşir. Motor, bobin, transformatör, kaynak makinesi, floresan lamba balastı gibi yüklerin çok olduğu kamu binaları veya endüstri ortamlarında ortaya çıkan reaktif güç, istenmeyen bir enerjidir. Reaktif gücün seviyesi belli noktayı aştığında elektrik faturasında ceza ödenir.

Kompanzasyon Sistemlerinde Statik Kontaktör Kullanımı

Kompanzasyon uygulamalarında kondansatörlerin anahtarlama işlemleri kontaktörler ile yapıldığında yüksek anahtarlama akımları oluştuğu için kontaktörlerin ve kondansatörlerin kullanım ömürleri azalır. Kapasitif yük sürücüleri, kondansatör ve bara geriliminin eşitlendiği zamanda anahtarlama işlemini yaparak yüksek anahtarlama akımlarını önler. Buna ek olarak kapasitif yük sürücüleri, kondansatör boşalma süresini beklemeden çok hızlı anahtarlama yaparak hızlı yüklerin reaktif ihtiyacının karşılanmasını sağlar. Reaktif değişimleri hızlı ve aynı zamanda büyük olan ark ocakları, punto kaynak makinaları, vinç sistemleri vb dengesiz uygulamalarda kontaktörlü sistemler kompanzasyon gereksinimine cevap vermekte yetersiz kalmaktadır. Bu tarz uygulamaların olduğu işletmelerin kompanzasyon uygulamalarında standart mekanik kontaktörlerle anahtarlama yerine tristörle anahtarlama yapılması ile hızlı değişen yüklere cevap vermek mümkün olmaktadır. Böylece tristörlü sistemlerde kondansatörler sıfır geçişlerinde devreye alındığı için boşalma sürelerini bekleme zorunluluğu ortadan kalkar. Ayrıca kondansatörler ilk devreye alındığında çekilen akım minimum olduğu için yüksek bir hızda devreye alıp çıkarmak mümkün olmaktadır.

Statik kontaktörler, çok hızlı devreye girip çıkan yüklerin bulunduğu sistemlerde kompanzasyonun etkin bir şekilde yapılabilmesi için tasarlanmış cihazlardır. Diğer bir deyişle kompanzasyon sisteminde statik kontaktör kullanılması, sisteme kapasitif güç sağlayacak olan kondansatörlerin maksimum 1 periyotluk (20 ms) süre içerisinde devreye alınıp çıkartılabilmesini sağlar.

Statik kontaktörler kondansatörlerinizin tepe noktasında dolu şekilde hazır bekletilmesini ve Reaktif Röleden gelen devreye alma sinyali ile akım ve gerilimin eşit olduğu en ideal noktada devreye alma ile kademelerinizin deşarj süresi beklemeden hızlıca devreye alınmasını gerçekleştirir. Bu sayede punto kaynak makinaları, vinçler, ark ocakları gibi kısa sürede devreye girip çıkan yüklerin kompanzasyonunu etkin bir şekilde gerçekleştirilebilir.

Statik kontaktörler sayesinde, kondansatör ve anahtarlama elemanlarının çalışma sürelerinde ciddi bir artış gözlemlenir, bunun yanında kondansatörleri devreye alma ve boşalma için gereken bekleme süreleri de ortadan kalktığı için güç kalitesi de artmış olur.

Ayrıca, devreye bağlanan kondansatörlerden başlangıç esnasında aşırı akım çekilmeyeceği için devreye alma ve devreden çıkarma standart kontaktör kullanımına göre daha kolaydır. Bu sayede statik kontaktör kullanımının, kondansatörlerin bakım maliyetlerini düşürdüğünü de söyleyebiliriz.

ENTES'in "Statik Kontaktör" Ürünlerini Tanıyalım

SC serisi statik kontaktörler, hızlı devreye girip çıkan yüklerin bulunduğu sistemlerde kullanılırlar. SC serisi statik kontaktör kullanımıyla kondansatörler, 1 periyotluk (20ms) süre içinde devreye alınıp çıkartılabilmektedir. Bu sayede punto kaynak makinaları, vinçler, ark ocakları gibi kısa süreler içinde devreye girip çıkan yüklerin kompanzasyonu etkin bir şekilde yapılabilmektedir.

► 20ms den kısa tepki süresi - Hızlı Anahtarlama
► RS-485 Modbus ve DC gerilim ile tetikleme
► Reaktör termik girişi
► Termal koruma
► Uyarı LED’leri
► Kolay montaj
► Sessiz çalışma (Elektromekanik Gürültü Oluşturmaz)
► Maksimum sıcaklık ve maksimum yükte sürekli çalışabilmeye olanak sağlayan soğutucu tasarım (Opsiyonel)
► Yüksek harmonikli ortamlarda FFT yöntemi ile yüksek güvenirlik
► RG3, RGA, RGSR, RGP serileri reaktif röleler ile kullanılabilir.

ENTES ENT-SC-225/250/225S/250S – ENT SC-325S /350S serisi statik kontaktörler, reaktif kompanzasyon panolarında kullanılmak üzere tasarlanmış, tristör bazlı bir teknoloji ürünüdür.

ENTES SC 225 Serisi Statik Kontaktör

ENTES statik kontaktörler, bağlanacak kondansatörlerin seçimine göre çeşitlenir. 25 kVAr ve 50 kVAr reaktif güç değerlerinde 2 tristörlü ve 3 tristörlü tiplere sahiptir ve farklı uygulamalar için alternatif çözümlere olanak sağlanmaktadır.

Ana kullanım alanları

ENTES kontaktör serisi, hastane, otel, ark ocakları, punto kaynak makinaları, vinçler vb. kritik yüklerin bulunduğu kuruluşlar, sanayi ve kamu kuruluşları gibi geniş kullanım alanına sahiptirler.

Statik kontaktörler, reaktif güç oranlarının ani değişimler gösterdiği ortamlarda etkin kompanzasyon için ortaya çıkan ani kapasitif yük gereksinimlerini karşılayabilmek için özel reaktif güç kompanzasyon röleleriyle birlikte kullanılırlar. Statik kontaktör kullanımıyla reaktif güç kompanzasyonu kapasiteleri 1 periyotluk süre içinde devreye alınıp çıkartılabilmekte böylece punto makineleri gibi çok kısa süreler içinde devreye girip çıkan yükler etkin şekilde kompanze edilebilmektedir.

ENT-SC-225/225S: 25 KVAR ve ENT-SC-250/250S: 50 KVAR 2 Tristörlü kontaktörler yalnız üçgen bağlı kondansatörler için kullanılabilir.

Statik Kontaktörlerin Çalışma Prensibi

Statik kontaktör, ModBus üzerinden ya da DC tetikleme girişleri vasıtasıyla reaktif güç kontrol rölesinden aldığı emirle tristör modüllerini devreye alır. Bu devreye alma işlemini kapasite üzerindeki gerilimle kapasitenin bağlı olduğu faz/fazların gerilimleri eşit olduğu anda yaparak kapasitenin devreye alınması anında akımın çok küçük olmasını sağlar. Bu sayede kapasiteler çok kısa sürelerde devreye alınıp çıkarılabilir. Röleden devreye alma emri gelince, kapasite 1 periyot içinde devreye alınabilir. Kapasiteler devrede değilken, bağlı oldukları faz/fazların geriliminin tepe değerinde şarjlı halde tutulurlar. Bu sıfır geçişinin sinüs dalgasında eğimin en az olduğu noktaya rastlamasını sağlar. Herhangi bir nedenle kapasite gerilimi, tepe değerden de yüksek bir noktada kalırsa(reaktörler buna neden olabilir) eşitlenme olamayacağı için tetikleme tepe noktasında yapılır.

Cihaz içerisinde termik koruma vardır. Sıcaklık belli bir değeri geçtiğinde kapasiteler bırakılır. Ayrıca dışarıdan termik bağlanabilir. Bu termikle cihaz alarm durumuna geçirilerek kapasiteler devreden çıkartılabilir. Örneğin reaktör termiğini buraya bağlayabilirsiniz. Bu giriş izolasyonludur. SSC-225/225S: 25 KVAR ve SC-250/250S: 50 KVAR 2 Tristörlü kontaktörler yalnız üçgen bağlı kondansatörler için kullanılabilir.

ENTES Statik Kontaktörlerin Kullanma Talimatı için Tıklayınız

ENTES SC 325 Serisi Statik Kontaktör

ENT-SC-325S: 25 KVAR 3 Tristörlü, SC-350S: 50 KVAR 3 Tristörlü kontaktörler yalnız yıldız bağlı kondansatörler için kullanılabilir. S’li olan modellerde RS-485 Modbus haberleşme mevcuttur.

Statik Kontaktörler ve Bakım

İşletmelerde sık rastlanan arıza şekilleri aşağıdaki gibidir;

Kontaktörün çalışma ortamının kirliliği (toz, nem), kontaktörün çalışmasını olumsuz etkiler.

►Bu olumsuz koşulları ortadan kaldırmak için ,kontaktör iyi muhafaza edilmelidir.
►Cihazınızı su ve nemden uzak tutunuz.
►Cihazınızın bakımını yapmadan önce cihazınızın elektriksel bağlantılarını kesiniz ve sadece kuru bir bezle yüzeysel temizliğini yapınız.
►Su, kimyasal çözücü gibi maddeleri cihazınızdan uzak tutunuz.
►Cihazınızı toza maruz bırakmayınız. Toz birikimi cihazın soğuma süresine etkide bulunacağı gibi cihazınıza zarar verecektir.

Yetkili teknik personel tarafından yılda 1 kez periyodik olarak kablo bağlantılarının kontrol edilmesi tavsiye edilmektedir. Kullanıcının kendi yapabileceği her hangi bir bakım ve onarım işlemi yoktur.

Kaynak: