Teknik Bilgi

  • Çağtek Mühendislik

Buchholz Rölesi Yapısı ve Çalışması

Elektrik iletim ve dağıtım sistemlerinde enerji dönüşümü yapan transformatörlerde çıkabilecek arızaların büyük arızalara neden olmadan belirlenip önlem alınabilmesi için bazı koruma ekipmanları kullanılmaktadır. Buchholz rölesi bu koruma ekipmanlarından birisidir.

Buchholz Rölesi Nedir?

Genellikle büyük güçlü yağ soğutmalı trafolarda kullanılan buchholz rölesi bir koruma ekipmanıdır. Transformatörün soğutma yağının yapısının bozulması veya transformatör sargılarının izolasyonunun bozulması gibi durumlarda arızanın büyümeden anlaşılmasını sağlayan röleye buchholz rölesi denir?

Transformatör içerisinde meydana gelen izolasyon problemi, nüve sıcaklık problemi izolasyon yağının ısınmasına neden olur. Yağ ısısının artması yağın ince taneciklere ayrılmasına ve böylece gaz oluşmasına neden olur. Oluşan gaz tanecikleri yukarıya çıkarak röle içerisinde toplanır.

Buchholz Rölesinin Yapısı

Buchholz rölesi kapalı bir bölmenin altında iki adet yağ giriş ve çıkış delikleri olan içerisinde mekanik kontakların olduğu ve bu kontakların alarm devresi ve kesici devresine sinyal gönderdiği bir yapıya sahiptir.

Buchholz rölesinde trafo yağ tankına ve genleşme tankına doğru açılan iki geçiş deliği bulunmaktadır. İçerisinde iki adet kontak ve bu kontakları temas ettirmek için tasarlanmış iki şamandıra bulunmaktadır. Üstteki kontaklar küçük arızaların bildirimi için alarm devresine alttaki kontaklar büyük ve tehlikeli arızalarda trafonun devre dışı bırakılabilmesi için kesici devresine bağlanmıştır.

Buchholz Rölesi Nasıl Çalışır

Trafoda meydana gelecek problemlerde trafo yağı ısınır. Isınma sonucunda gaz kabarcıkları çıkar ve bu gaz kabarcıkları trafo yağ tankından yukarıya doğru çıkarak buchholz rölesine gelir. Buchholz rölesine gelen gaz burada yüzer durumda bulunan şamandıraları hareket ettirerek kontak temasını sağlar. Küçük arızalarda ısınma az olduğundan gaz akışı daha az olacak ve bu akış sadece üstteki alarm devresinin şamandırasını hareket ettirebilecektir. Büyük arızalarda ise ısınma daha fazla olduğundan gaz akışı daha fazla olacak ve bu akış alttaki şamandırayı hareket ettirebilecektir.

Kaynak : elektrikce.com

Parafudr Nedir? Neden Kullanılır?

Elektrik tesislerini ani yüksek gerilimlerden korumaya yarayan elektrik ekipmanlaraparafudr denir. Parafudrlarda bir yüksek gerilim terminali bir de toprak terminali bulunur. Elektrik hattından gelen yüksek gerilim parafudr tarafından doğrudan toprağa iletilerek elektrik tesisatını korur.

Elektrikli aletler belirli bir voltajda veya voltaj aralığında çalışırlar. Bu cihazlara çalışma voltajlarından daha yüksek bir voltaj geldiğinde cihazlar yanar veya bozulur. Elektrik dağıtım hattına veya elektrik tesisatına her hangi bir şekilde yıldırım düşmesi veya farklı nedenlerden dolayı gerilimin ani yükselmesi sonucu tesisata bağlı cihazlar zarar görürler. Fakat parafudr bağlı tesisatlardaki elektrik cihazlar parafudr tarafından yüksek gerilimin zararlı etkilerinden korunurlar.

Parafudr üzerine gelen yüksek ani gerilimi absorbe etmez. Sadece yüksek gerilimi toprağa ileterek yüksek gerilimin zararlı etkilerinden tesisata bağlı elektrik cihazlarını korur. Aşağıda direk tipi ve pano tipi parafudr resimleri bulunmaktadır.

Parafudr

Elektrik tesisatındaki voltaj seviyesi farklı nedenlerden dolayı yükselebilir. Voltaj seviyesinin yükselmesi elektrik havai hatlarına yıldırım düşmesine bağlı olabileceği gibi iletim veya dağıtım hatlarında veya şalt tesislerindeki anlık bir probleme bağlı olabilir. Yıldırım düşmesi çok nadir yaşanan bir durum olmasına rağmen zararları büyüktür. Sebebi her ne olursa olsun bütün ani yüksek gerilimlerin elektrikli cihazlara ulaşmasının engellenmesi gerekir. İşte bu nedenle elektrik tesislerinde parafudurlar çok önemli bir yer tutarlar.

Kaynak : elektrikce.com

Güneş Enerjisi ve Elektrik

Güneşin çapı dünyanın çapının 109 katı, hacmi dünyanın hacminin 1,3 milyon katı ve kütlesi dünyanın kütlesinin 333000 katı kadardır. Güneşin merkezi ile dünyanın merkezi arasındaki mesafe 149,5 milyon km’dir. Sürekli nükleer reaksiyonların meydana geldiği güneşin yüzeyi ve çekirdeğinin sıcaklığı 5600 ve 15 milyon oC’dir.

Dünya üzerindeki yaşamın sürdürülebilmesi için gerekli olan enerjinin sağlayıcısı olan güneş dünya üzerindeki iklimlere etkisi önemsenemez.

Güneş Enerjisinden Elektrik

Güneş ışınları fotovoltaik (photovoltaic) güneş panellerine çarptığında elektrik oluşur. Buna solar enerji ya da fotovoltaik solar enerji denir.

Güneş enerjisinden elektrik üretme bazı özel malzemelerin fotovoltaik etkilerinden yararlanılarak yapılır. Bazı materyaller direk güneş ışınlarına maruz kaldığında elektrik akımı üretirler. Fotovoltaik paneller yani güneş panelleri iki ince tabakadan oluşur. Yarıiletken malzemelerden yapılan bu tabakalardan birine güneş ışınları çarptığında bu tabaka güneş ışınlarındaki fotonları emerek elektronlar diğer tabakaya geçer. Bu olay iki tabaka arasında bir potansiyel fark oluşturur.

İletken bir malzeme bu tabakalara yerleştirilerek akımın taşınması sağlanır. Tek bir hücre ile istenilen elektrik gücünü elde etmek mümkün olmaz. Bu nedenle birden fazla hücre seri veya paralel bağlanarak yüksek güçlü enerji elde edilebilecek paneller oluşturulur.

Güneş panellerinden elektrik elde etmek için asıl faktör foton ışınları ve ışıktır. Bu nedenle fotovoltaik panellerde elektrik üretmek bulutlu havalarda ve ay ışığında da mümkündür. Fakat üretilen enerji miktarı açık havada üretilenden daha düşük olacaktır.

Kaynak : elektrikce.com

Kyoto Protokolü ve SF6 Gazlı Kesiciler

Bilindiğİ gibi hali hazırda uygulanan ve dünyayı daha yaşanabilir bir dünya haline dönüştürebilmek için 160 ülkeyi kapsayan ve sera gazı dediğimiz gaz salınımlarını %55 oranında azaltmayı amaçlayan bir protokol var; Kyoto Protokolü. Kyoto protokolüne göreSF6 gazı da sera gazlarının arasında gözüküyor. Durum böyle olunca ‘’SF6 gazlı kesiciler tarih mi oluyor ?’’ sorusu aklımıza geliyor.

Kyoto Protokolü ve SF6 Gazlı Kesiciler

Yazımızda önce kesicilerin tanıtımından başlayarak, kısaca kesicilerin tarihini, ardından da SF6 gazının neden tercih edildiğini, avantaj ve dezavantajlarını anlattıktan sonra ‘’SF6 gazlı kesiciler tarih mi oluyor?’’ sorusuna tutarlı cevaplar vermeye çalışacağız.

Nedir Bu Kesiciler? Ne İşe Yararlar?

Kesicilerin üretim ve kullanım amacı, orta ve yüksek gerilim şebekelerinde devreyi boşta, yükte ve özellikle kısa devre anında açıp kapayabilmemize olanak sağlayarak, insanları tehlikeden korumak ve de alçak ve yüksek gerilim cihazlarında meydana gelebilecek hasarı minimize hale getirmektir. Kesicilerin bu konudaki en önemli özellikleri hem ark söndürme özelliğine hem de hızlı hareket etme kabiliyetine sahiptir. Literatürde kesicileri tanımlamak için disjonktör ve entrüptör de kullanılmaktadır.

Kesicinin devredeki görevine gelecek olursak; kapalı durumda devreden güç akışını sağlamak, açık durumda ise güç akışını engellemektir. İlk görevini yaparken kontakların birbiriyle temas etmesini sağlarken, ikinci görevinde ise kontak elemanlarını ayırarak güç akışını kontrol eder.

Kesicilerin yukarıda saydığımız görevler arasındaki en önemli görevi kısa devre anındadevreyi açmaktır. Son yıllarda gerekli olan enerji gereksiniminin her geçen gün artmasıyla şebekeler büyümekte bu da kısa devre akımlarını büyütmektedir. Hal böyle olunca kesiciler çok büyük önem arz etmektedir. Son 25-30 yıllık periyottaki değerler göz önüne alındığında kısa devre açma güçleri 1000 MVA’ dan 50000 MVA seviyelerine kadar çıktığı gözlemlenmiştir. Ayrıca bu süreçte de kesicinin tepki süresi önemli ölçüde kısalmıştır. Kesicilerin en büyük özelliklerinden biri de, devre yük altındayken oluşabilecek arkları söndürebilme yeteneğidir.

Kesicileri olmazsa olmaz yapan bir başka özellik ise arıza durumunda devreyi açmasıdır. Bu sayede kesiciler kendinden önceki cihazları ayırarak, arızaların o cihazlar üzerinde yaptığı zorlamayı yok eder. Yani kısaca kesiciler bir nevi sigorta özelliği gösterirler ancak tam performans için doğru seçim yapılmalı ve bakımları düzenli olarak yapılmalıdır.

Kesicileri birbirinden ayıran özelliklere gelecek olursak, kesicide açman anında meydana gelen arkın ne kadar zamanda söndürüldüğü, ne kadar sürede açma ve kapama yapabildiği ve kontakların kısa devre akımlarını taşıyabilmesi süresine göre farklılık gösterir.

Dünden Bugüne Kesiciler

Tarihsel bir araştırma yaptığımızda ilk kesicinin 1865 yılında kullanıldığını görüyoruz. Ancak o yıllarda kullanılan sistem ise bugünde biraz farklı 1865 yılında kullanılan kesicilerin hepsihavalı kesici. Ancak havalı kesicilerin randıman vermemesi üzere 1890’ lı yıllarda hava yerine yağ kullanılmaya başlanmış ve 1930’ lu yıllara kadar bu tip kesiciler kullanılmış. 1930’ lu yıllara geldiğimizde ise yağlı kesicilerden çok daha kullanışlı olan yüksek basınçlı kesiciler kullanılmaya başlamıştır.

Takvim yaprakları 1960’ ı gösterdiğinde ise günümüzde en çok tercih edilen ve yazımın konusunu da oluşturan SF6 gazlı kesiciler kullanılmaya başlamıştır. Bu tip kesiciler o kadar tutmuştur ki, günümüzde hala kullanılmaktadır. 1970 yılında ise günümüzde maliyeti nedeniyle zorunlu kalmadıkça tercih edilemeyen vakumlu kesicilerin üretilmeye başlamıştır.

SF6 Gazlı Kesicilerin Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir?

18. yüzyılın başlarında, Moissanve Lebeu deneylerinin birinde Flor gazı içinde kükürtü yakması sonucunda SF6 dediğimiz gazı yani Sülfür Hegzaflorid’i elde etmiştir. Sonraki yıllarda Alman bilim adamları elektrik arkını söndürmek için SF6 gazını kullanmak için çeşitli çalışmalar yapmıştır. Tüm bu çalışmaların net sonucu 1960 yılında Amerika’ da ilk SF6 gazlı güç şalterinin üretilmesiyle sonuçlanmıştır. 1970’ den itibaren ise SF6 gazlı kesiciler artık yüksek gerilim kesicilerinde yağ ve basınçlı havanın yerini almayı başarmıştır.

Aşağıda yıllardır kullanım konusunda değişilmez gözüken SF6 gazlı kesicilerin avantaj ve dezavantajlarına değinmeye çalıştım.

SF6 Gazlı Kesicilerin Avantajları
  • Kayıp faktörü yağa göre daha küçüktür.
  • Isı iletim katsayısının yüksek olması, alçak iyonizasyon nedeni ile ısıyı çok çabuk dağıtır ve arkın çabuk soğumasını sağlar.
  • SF6 gazı, metallerle tepkimeye girmez.
  • SF6 gazı, renksiz, kokusuz ve zehirsizdir.
  • Boyutu küçüktür.
  • Akım koparmada sorun teşkil etmez.
  • 10000 açma-kapamaya izin verir.
  • Anma akımında kesme sayısı genelde 10.000 civarındadır.
  • Tekrar kapama yaptırılması mümkündür. Bu kesicilerde kaza riski çok düşüktür. Diğer bir avantajları ise işletmelerinin basit olmasıdır.
SF6 Gazlı Kesicilerin Dezavantajları
  • Gaz kaçağı ihtimali vardır. İyi izlenmesi gerekir.
  • Çevreye atık gaz yayılabilir. Kesicinin içinde yüksek sıcaklıklarda gerçekleşen reaksiyonlar neticesinde zehirli gazlar ortaya çıkar. (Ozonda seyrelme ve küresel ısınmaya sebep olan sera etkisi). Bu gazların hiçbir şekilde dışarıya çıkmamaları gerekmektedir. Bu gazların atmosfere salınmaları da doğamız için tehlike içerir. SF6 gazının az da olsa ozona zarar verdiği anlaşılınca Kyoto zirvesinde SF6 gazının kullanımına kısıtlamalar getirildi.
  • SF6 gazının sebep olduğu diğer bir problemse bu gazın düşük basınç ve sıcaklık seviyelerinde kolay sıvılaşmasıdır.
  • Bu kesicilerin fiyatları yüksektir. Bu önemli bir dezavantaj teşkil eder.
Kyoto Protokolü ve SF6 Gazı

Öncelikle Kyoto Protokolüne göre sera gazları diye tanımlanan gazlar; sera etkisini destekleyen, atmosferde bulunan ve en çok ısı tutma özelliğine sahip olan bileşiklerdir.

Bu gazların atmosferde fazla oranda bulunması ise sera etkisi dediğimiz kavramı ortaya çıkarır. Dünya, üzerine düşen güneş ışınlarından çok, dünyadan yansıyan güneş ışınlarıyla ısınır. Bu yansıyan ışınlar başta karbondioksit, metan ve su buharı olmak üzere atmosferde bulunan gazlar tarafından tutulur, böylece dünya ısınır. Işınların bu gazlar tarafından tutulmasına sera etkisi denir. Atmosferde bu gazların miktarının artması yerküre' de ısınmayı artırır.

Protokolde yer alan ve sera gazları (greenhouse gas) olarak nitelendirilerek salınımları azaltılması planlanan gazlar şunlardır:

  • Karbondioksit (CO2)
  • Metan (CH4)
  • Diazot Monoksit (N2O)
  • Hidroflorokarbonlar (HFC)
  • Perflorokarbonlar (PFC)
  • Kükürt Heksaflorid (SF6)

Görüldüğü gibi SF6 gazı bu gazlar içindedir. Yani ozona zarar verdiği anlaşılmış ve kullanımı kısıtlanmış bir gazdır. Aynı zamanda kesicinin olası patlama ve sızmalarda çevreye biyolojik olarak çok büyük zararlar verdiği de su götürmez bir gerçektir. Bu kısıtlama kesici üreticilerini derinden etkilemiştir. Üretici firmalar bu kısıtlamadan daha az etkilenmek için; bileşendeki kaçakları azaltma, gaz emisyonu seviyesini en alt seviyeye indirme çalışmalarını yoğun olarak yapmaktadırlar.

SF6 gazının doğanın katili olarak ilan edilmesinin SF6 gazlı kesicileri ne ölçüde etkileyeceğini kestirmek aslına bakarsanız pek zor değil. Ancak şuan ki durumda baktığımızda SF6 gazlı kesicilerin bir alternatifi gözükmemektedir. Çoğu kesici firması yetkilisine göre SF6 gazlı kesicileri son demlerini yaşamakta. Gelecekte piyasaya egemen ürünün vakumlu kesiciler olacağı öngörülüyor şuan için. Hatta Avrupa ülkeleri artık tercihlerini vakumlu kesicilerden yöne kullanmaya başlamış bile.

Peki vakumlu kesici, SF6’ nın yerini tutabilecek özelliklere sahip mi diye sorarsanız. Tablo 1’ e bakmanız size tatmin edici bir cevap verir büyük ihtimalle. Vakumlu kesici, SF6 gazlı kesiciye karşı ezici bir üstünlüğe sahip. ‘’Daha temiz bir dünya için’’ hem de kullanış açısından Vakumlu Kesiciler çok avantajlı duruyor. Tek dezavantajı ise fiyatı, ancak her geçen gün gelişen malzeme bilimi ve teknoloji , gelecek yıllarda vakumlu kesicilerin fiyatlarının düşeceği tahmin ediliyor ve ilerleyen yıllar SF6 gazlı kesicilerin sonu olacak gibi görünüyor…

Kaynak : elektrikport.com

Aydınlatmada Kullanılan Bazı Terimler

Işık: Dalga teorisine göre ışık, elektromanyetik ışınlanma(radyasyon) enerjisinin gözle görülebilen bir şeklidir. Belli bir yayılma hızına, frekansa ve dalga boyuna sahiptir. İnsanoğlu bu elektromanyetik dalgaların sadece dalga boyu 380 nm ile 780 nm arasında değişen ve renk olarak tanımlanan kısmını görebilir.

Renk: Farklı dalga boylarındaki ışınların insan beyninde yaptığı çağrışımlardır. Bir ışık demetinin rengini tayfsal özellikleri belirler.

Ultraviyole
100 – 380 nm
Mor
380 – 436 nm
Mavi
436 – 495 nm
Yeşil
495 – 566 nm
Sarı
566 – 589 nm
Turuncu
589 – 627 nm
Kırmızı
627 – 780 nm
Kızılötesi
780 – 10.000 nm

Tablo 1 : Renklerin spektrumdaki dalga boyları

Görme: Göze giren ışığın doğurduğu duyumsal izlerle, dış çevredeki ayrıntıların algılanması olarak tanımlanır. Diğer bir deyişle görme, ışığın nesnelerden geçerken yada yüzeylerinden yansırken uğradığı nicel yada nitel değişiklerle göze gelmesi sonucu algılanmasıdır.

Uzay açı: içerisinden belirli bir ışık akısı geçen koni veya piramit şeklindeki uzay parçasına uzay açı denir ve ile gösterilir. 1m²’lik düzlemi gören uzay açının değeri 1 steradyan olarak tanımlanır.

Işık akısı: Bir ışık kaynağından ışıyan akının göze etkiyen kısmına ışık akısı denir ve ile gösterilir. Birimi lümendir ve ışınımın parlaklık duyusu uyandırma yeteneğini temsil eder. Toplam ışık akısı ise bir kaynaktan çıkan ve uzayın muhtelif kısımlarına yayılan ışık akılarının toplamı olarak tanımlanır.

Işık miktarı: Belli bir etki süresi için bir kaynaktan çıkan toplam ışık akısı olarak tanımlanır ve Q ile gösterilir. Birimi lümen saniye veya lümen saattir.

Işık şiddeti: Noktasal bir ışık kaynağının herhangi bir doğrultusundaki ışık şiddeti, bu doğrultuyu içine alan uzay açısından çıkan ışık akısının, uzay açıya bölümü olarak tanımlanır. Birimi Candela’dır ve ‘cd’ ile gösterilir. 1 lümenlik ışık akısının 1 steradyanlık uzay açısından çıkması durumunda ışık şiddeti 1 cd olur.

Aydınlık düzeyi: Birim yüzeye düşen toplam ışık akısı o yüzeyin aydınlık düzeyi olarak tanımlanır ve E ile gösterilir. Birimi lüx’tür.

Parıltı: Bir doğrultusundaki parıltı o doğrultudan görünen birim yüzeyden çıkan ışık şiddetidir ve L ile gösterilir. Birimi nesneler için nit, ışık kaynakları için stilb’tir.

Fotoğrafik uyarma: Fotoğrafçılıkta çok kullanılan bu kavram aydınlık düzeyi ve bunun etki süresi ile orantılıdır ve U ile gösterilir. Birimi lüx saniye’dir.

Fotometrik ışıntı: Işık yayan bir yüzeyin ışık akısı yoğunluğudur ve R ile gösterilir. Birimi phot’tur. Tanımı aydınlık düzeyine benzer fakat, fotometrik ışıntı aktif, aydınlık düzeyi ise pasif bir büyüklüktür.

Fotometrik Yasalar

Kosinüs Yasası: Paralel ışınlardan oluşan ışık demetine maruz kalan bir S yüzeyinin aydınlık şiddeti ışık akısının yüzeye geliş açısı olan değerine bağlı olarak değişir. Işık akısı sabit kabul edilirse yüzeydeki aydınlık şiddetinin değişimi tamamen ışık akısı ile yüzey arasındaki açıya bağlı olacaktır. Yani, ışık akısı yüzeye ne kadar dik gelirse yüzeyin aydınlık şiddeti o kadar yüksek olacaktır. Işık kaynaklarının verimli kullanılması konusunda ışık kaynağından çıkan ışığın yüzeye geliş açısı önemli rol oynamaktadır.

Uzaklıkların Karesi İle Ters Orantı Yasası: Işık kaynağını noktasal olarak düşünürsek, kaynaktan herhangi bir doğrultusuna dik düzlemlerdeki aydınlık şiddetleri, düzlemlerin kaynağa olan uzaklıklarının karesiyle ters orantılıdır. Herhangi bir ışık kaynağından belli bir uzaklıkta bulunan yatay düzlemin aydınlık şiddeti, düzlemin kaynağa olan uzaklığına ve ışık akısının yüzeye geliş açısına bağlıdır.

Lambert Yasası: Lambert yasasına göre, her doğrultudaki parıltısı sabit olan yüzeye ışık yayan yüzey veya ideal dağıtıcı yüzey denir. Bir yüzey Lambert Yasasına göre ışık yayıyorsa mattır.

Talbot Yasası: Bir ışık kaynağının parıltısı periyodik olarak değişir ve bu değişme göze sabit bir parıltı kaynağı gibi gözükürse kaynağın bu titreme frekansına kritik titreme frekansı denir. Bir ışık uyarımının kritik titreme frekansına eriştikten sonra sürekliymiş gibi görünmesi ilk defa Talbot tarafından bulunmuştur. Bu yasa fotometride daha çok ışığı zayıflatma yasası olarak kullanılır.

Kaynak : elektrikrehberi.net

Aydınlatma Ölçümü Nasıl Yapılır?

Aydınlatma ölçümü; İş Sağlığı ve İş Güveliği Kanunu gereğince zorunlu olup, aydınlık şiddetinin standartlar çerçevesinde, maksimum ve minimum sınırlar arasında olması gerekir. Aydınlatma ölçümü, konusunda yetkili, uzman personel tarafından kontrol edilmelidir. Bu konu ile detaylı bilgiyi makalemizden edinebilirsiniz.

Aydınlatma şiddeti ölçümü, işletmelerin ışık şiddetlerinin uygunluğunun tespiti için yapılan bir testtir. İşletmelerin, çalıştığı sektöre ve çalışma koşullarına göre doğru aydınlatılması gerekir.

Çalışmakta olan işletmelerin, aydınlık düzeyleri periyodik olarak kontrol edilmelidir. Bu gereklilik ve 1475 sayılı Kanun'un ilgili hükümleri gereğince 11.01.1974 tarih ve 14765 sayılı Resmi Gazete'de yayınlanarak yürürlüğe giren "İş Sağlığı ve Güvenliği Tüzüğü" gereğince zorunludur.

Her türlü yaşam ve çalışma ortamının en az aydınlık düzeyleri söz konusu tüzükte belirtilmiştir.

Aydınlatma Ölçümü Neden Yapılmalıdır?

Aydınlatma düzeyi, iş hayatımızı direkt olarak etkiler. Personelin çalışma performansı bu etkilerin başında gelir. Aydınlatma düzeyinin önemini açıklayacak olursak;

Perakende sektöründe, rafta ki ürünün görüntü kalitesini ve buna paralel olarak müşteri mutluluğunu doğrudan etkiler. Müşterinin mağazada bulunma süresini değiştirir.

Fabrikalarda üretimin verimliliğini doğrudan etkiler. İş güvenliği açısından son derece önemlidir.

Kaynak : elektrikport.com

Termal Kamera İle Tesis Bakımı

Tesislerin beklenmeyen arızalar nedeniyle anlık duruşlar ve aksamalar yaşamaması için, her tesis düzenli olarak bakıma alınmalıdır. Bu bakım uygulamalarının başında ise termal kamera ile bakım çalışmaları gelmektedir. Termal kamera ile bakımın nasıl ve hangi adımlarla yapıldığını yazının devamında bulabilirsiniz.

Termal Kamera ile Tesis Bakımı

Termal Kamera Nedir?

Termal Kamera, çeşitli sektörlerde kullanılan, ısıl değişkenlerin bulunduğu alanların ya da parçaların normalin üzerindeki sıcaklıklarını ya da soğukluklarını ölçebilen ölçüm cihazıdır.

Termal Kamera Nedir?

Şekil 1: Termal Kamera ile sıcak hava, gaz ve buhar taşıyan sistemlerin planlı bakımlarının yapılması için kestirimci bakım uygulamaları uygulanabilir.

Güç sarfiyatı yapan veya ileten tüm ekipmanlar arızalanmadan önce ısınırlar ve infrared enerji (ısı) yayarlar. Temassız ölçüm cihazları olan termal kameralar nesnelerin yaymış oldukları bu görünmez infrared enerjiyi algılayarak elektronik sinyale dönüştürdükten sonra, kamera ekranında termal görüntü şeklinde gösterirler.

Termal Kamera ile Tesislerde Bakım Yapılmasının Avantajları Nelerdir?

  • Termal kameralar, tesislerde gözle görülmesi mümkün olmayan problemlerin kolaylıkla ve anında tespit edilebilmesini sağlayarak beklenmedik duruşların önlenmesine yardımcı olur.
  • Bu tespitler, işletmelerin üretim kayıplarını azaltır. Yapılan bakım kalitesini artırır.
  • Orta ve uzun vadede ortaya çıkabilecek yüksek onarım maliyetlerini önler.
  • Tesisteki enerji kayıplarının fazla olduğu noktaları tespit edebildiğinden, enerji tasarrufu sağlayarak maliyetlerin azaltılmasına yardımcı olur.
  • İşletmelerdeki yangın riskini de erken teşhis edebildiğinden can ve mal güvenliğini de üst seviyeye çıkartmaktadır.

Termal Kamera Nerelerde Kullanılır? Neden Kullanırız?

Termal kameralar bizim gözümüzle göremediğimiz fakat çok ciddi problemlere neden olabilecek küçük problemleri net olarak görmemizi sağlar. Ayrıca gözle gördüğümüz bazı problemlerin ise çok aciliyetinin olmadığını düşünürüz fakat termal kameralar çok daha derin boyutta bilgileri bize vererek durumun ciddiyetinin yüksek olduğunu da gösterebilir.

Yılın her günü 24 saat çalışan sanayi tesislerinin sürekli çalışıyor olması gerekir. Bu durmaksızın çalışma şartlarında sizin için termal kameralar en iyi yardımcınız olacaktır. Sonuçları hızlı üreten, çok daha iyi, çok daha verimli ve çok ucuz olan bu cihazlar karşılaşacağınız problemler de sizlere çok daha hızlı çözüm şansı tanıyacaktır.

Bazen küçük bir elektrik problemi büyük yangınlara neden olabilir. Sizin fark etmediğiniz bir şekilde üzerinden fazla akım geçen bir kabloda ısınma meydana gelebilir ve kablolara yanabilir. Bu da büyük yangınlara neden olabilir. Unutmamak gerekir ki endüstriyel yangınların yaklaşık %35'i elektrik yangınları yüzünden olmaktadır. Bu da her yıl yaklaşık 300 milyar Euro’luk kayıp demektir.

Kısacası bizim için kullanması kolay ama önemi büyük olan termal kameralar ile çok ciddi olabilecek sorunları önleyebiliriz.

Termal Kamera ile Hangi Tür Arızalar Tespit Edilebilir?

  • Sıcak su, sıcak hava, basınçlı gaz ve buhar taşıyan sistemlerde oluşabilecek kaçaklar,
  • Enerji iletim ve dağıtım hatları, elektrik panoları, klemens ve bağlantı noktalarındakikorozyonlar ve kopukluklar, dengesiz yüklenen transformatörler vb. elektriksel sistemler,
  • Elektriksel ve mekaniksel sistemlerin bir arada bulunduğu elektrik motorlarının rulman, stator ve rotor gibi bölümlerinin arıza tespiti,
  • Bina, tesis ve fabrika gibi enerji tüketiminin olduğu yerlerde enerji enerji verimliliği çalışmaları için enerji kayıplarının belirlenmesinde termal kamera kullanılabilir.
Termal Kamera ile Hangi Tür Arızalar Tespit Edilebilir?

Şekil 2: Şalt sahaları, enerji nakil hatlarının olağan harketlerini ve enerji değişimlerini herhangi bir temas gerekmeden termal kamera ile tespit edilebilir.

Bakım Sürecinde Hangi Adımlar İzlenmelidir?

Termal Kamera ile görüntüleme de;

  • Cihaz, ölçüm yapılan ekipmana temas ettirilmemelidir.
  • Sistemler aktif ve çalışır halde iken ölçüm yapılmalıdır.
  • Elektriksel ve mekaniksel sistemlerin kontrolü uzman kişiler tarafından yapılmalıdır.
  • Doğru görüntüleme yapıldıktan sonra uzman kişiler tarafından raporlama yapılmalıdır.
  • Görüntüleme ve raporlamanın ardından bakım ve onarım işlemleri uzman personel tarafından yapılmalıdır.
Bakım Sürecinde Hangi Adımlar İzlenmelidir?

Şekil 3: Elektrik makinalarının ani duruşlarını engellemek ve bunlara bağlı sistemlerin iş akışını aksatmamak için termal kamera yardımı ile oluşabilecek arızaların önceden analizi yapılabilir.

Termal Kameranın Kullanım Alanlarından Örnekler

Termal Kameranın Kullanım Alanlarından Örnekler

Şekil 4: Motor kaplin ve rulman ısı seviyelerinin görüntüsü (solda) Tek faz transformatörün termal kameradaki görüntüsü (sağda)

Termal Kameranın Kullanım Alanlarından Örnekler

Şekil 5: Bir elektronik devrenin termal kameradaki sıcaklık ölçümü

Termal Kameranın Kullanım Alanlarından Örnekler

Şekil 6: Yüksek gerilim ayırıcılarının bağlantı noktalarında ki ısı kayıplarının termal kamera ile görüntülenmesi

Termal Kameranın Kullanım Alanlarından Örnekler

Şekil 7: Güneş panellerinin termal kameradaki görüntüsü (solda) 3 bağlantı noktasının termal kameradaki görüntüsü (sağda)

Kaynak : elektrikport.com

Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?

Toprak direnci, toprağın elektrik akımını geçirebilmesi sırasında gösterdiği tepkidir. Topraklama ölçümü, toprak direnci test cihazı (Toprak Megeri) kullanılarak hassasiyetle yapılmalıdır. Peki topraklama direncinin ölçümü nasıl yapılır? Toprak direncini etkileyen faktörler nelerdir?

Topraklama Direnci (toprak direnci) toprağın elektrik akımını geçirebilmesi sırasında gösterdiği tepkidir. Toprak aslında bakır gibi normal iletkenlere göre daha zayıf bir iletkendir. Ancak akım için alan yeteri kadar büyükse, direnç düşük olup toprak iyi bir iletken haline gelebilir. Bu nedenle sistemimizde iletkenler ile toprağın arasında olması gereken bir direnc söz konusudur. Tesis kurulmadan önce bu ölçümler yapılarak, gerekli hesaplamalar ve hazırlıktan sonra tesisat kurulumu gerçekleştirilir.

Toprağın Özdirenci (Özgül Direnç) 1 m3 toprağın direncidir. Değeri toprağın yapısı ve içindeki su oranına bağlıdır. Bir elektrodun toprağa geçiş direnci, toprağın özdirencine bağlıdır. Aşağıdaki tabloda birkaç örnek görebilirsiniz:

Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?<
Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?<

Şekil 1: Toprak direncini "Toprak Direnci Test Cihazı (Toprak Megeri)" ile ölçmek basit, net ve güvenilirdir.

Her iletkenin toprağa karşı yalıtımı toprak direnci test cihazı (toprak megeri) ile iletkenlerin birbirine karşı yalıtımı ise "izolasyon test cihazı" (izolasyon megeri) ile ölçülür. Kısacası tüm yalıtım direnci ölçen cihazlar (megerler) özel olarak üretilmiş birer portatif ohm metrelerdir.

Toprak Direncini Etkileyen Faktörler

  • Bitkisel yapılar ya da diğer elektrikli tesisler boyutu genişletebilir. Bu tür değişiklikler için farklı topraklama elektrotlarına ihtiyaç duyulabilir.
  • Tesislere daha hassas modern bilgisayar kontrollü ekipmanlar eklemek gibi olası durumlar elektriksel gürültüyü büyütür. Eski ekipmanlar bu yeni ekipmanlara uyumsuzluk göstermesi nedeniyle bu elektriksel gürültüye neden olabilir.
  • Metalik olmayan borular ve kanalların yer altına döşenmesi gibi sistemler düşük toprakdirenci açısından güvenliği tehdit edebilir.
  • Toprak direnci etkileyen diğer önemli faktörlerden biri de toprağın nemli olmasıdır.
Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?<

Şekil 2: "3 problu bir toprak direnci test cihazı (Toprak Megeri)" ile elektronik teknolojinin mühendislikle etkileşimini görebilir ve çok hassas ölçümler yapabilirsiniz.

Topraklama Ölçümünün Teorik Prensibi

Toprak megeriyle yapılan ölçümlerin ilk teoriksel ölçüm mantığı ve hesaplarını ABD Standard Bürosu'ndan Dr. Frank Wenner 1915 yılında yapmıştır.

Klasik tip toprak megerleri üç adet elektroda sahiptir: E, P, C.

E: Toprak Elektrodu

C: Akım Elektrodu

P: Potansiyel Elektrodu

Biz kullanıcı olarak E ve C elektrotlarına sabit akım uygulayarak E ile P arasındaki potansiyel farkı elde ediyoruz. V/I hesabının yapılması ile de alet bizi toprak direnci olan R'yi veriyor.

Topraklama Direnci (Toprak Direnci) Nasıl Ölçülür?

En yaygın yöntem 2 kazıklı (3 problu) ölçüm şeklidir. P ve C elektrotları toprağa derinlemesine çakılır. Bu elektrotlar arasındaki mesafe 5-10 m olmalıdır. Topraklama barasına yeşil kabloyu bağlarız. Barayı mutlaka ayırmak gerekir. Sarı kabloyu potansiyelelektroduna (P), kırmızı kabloyu da akım elektroduna (C) bağlarız. Elektrotların çakıldığı toprağın nemli olması işimizi kolaylaştırır. Kazıkların kolay çakılmasını ve toprak direncinin daha düşük çıkmasını sağlar. Eğer toprak kuruysa su dökülerek nemlendirme sağlanabilir.

Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?<

Şekil 3: Bahsetmiş olduğumuz elektrotların bağlantı şekilleri resimde görüldüğü gibidir. Sol tarafta potansiyel ve akım toprak elektrotları, sağ tarafta ise baranın toprak elektrot bağlantısı görülmektedir.

Toprak Özdirenci (Özgül Direnç) Nasıl Ölçülür?

Toprağın kendi direnci ne kadar düşükse, yapılan topraklamanın direnci de o kadar düşük olur. Özgül direnç Wenner metodunu kullanarak 4 kazık yardımıyla ölçülebilir. Kazıklar eşit uzaklıkta çakılır ve ölçüm gerçekleştirilir.

Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?<

Şekil 4: "4 Problu Toprak Direnci Test Cihazı (Toprak Megeri)" ile aynı zamanda toprağın özgül değerini de ölçebilirsiniz.

Toprak Gerilimi Ölçümü

Toprak Direnci Test Cihazının kademesi toprak gerilimine getirilir ve gerekli ibareler ekranda gözükür. Gerilimin 10 Volt veya daha az olduğundan emin olunmalıdır. Eğer 10 Volt'tan daha büyük değerler söz konusu olursa toprak direnç değerinde aşırı hatalar olabilir. Bu hatalı ölçümü önlemek için gerilim azaltılmalı veya kaynak kapatılmalıdır.

Topraklama Ölçümü Nasıl Yapılır?<

Şekil 5: Özel klamplar ile topraklama barasını ayırmadan topraklama direnci ölçülebilir.

Toprak Megeri ile Hassas Ölçüm

Hassas ölçümdeki mantık kullandığımız multimetrelerde hassaslık ayarıyla birebir benzer bir durumdur. Cihazınızdaki anahtar 2000 ohm pozisyonuna getirilmelidir. Test sırasında LED'ler aktif hale gelir. Toprak direnci düşükse anahtar 200 ohm veya 20 ohm kademesine getirilir. Gösterilen değer topraklanmış ekipmanın toprak direncidir.

Kaynak : elektrikport.com

Harmonik Nedir?

Elektrik dağıtım şebekesinde gerilim sinüs şeklindedir. Aynı şekilde şebekeden çakilen akımın da sinüs şeklinde olması beklenir. Ancak günümüzde elektrik şebekelerinde saf sinüs şeklindeki gerilim ve akım dalga şekilleri ile karşılaşmak çeşitli nedenler ile zorlaşmış, gerilim ve akım dalga şekilleri sinüs şeklinden farklı bir duruma gelmeye, yani harmonik içermeye başlamıştır.

Harmonik kavramının temelinde Fourier Teoremi yatar. Fourier Teoremi yardımı ile herhangi bir periyodik (kendini tekrar eden) dalga şeklini temel bileşen frekansındaki bileşen ve temel bileşeninin katlarındaki frekanslardaki bileşenlerin toplamı olarak göstermek olasıdır.

Dağıtım şebekesindeki gerilimin frekası 50 Hz’tir (bazı ülkelerde 60 Hz kullanıldığına dikkat edilmelidir). Bu durumda elektrik şebekesinde karşılaşabileceğimiz herhangi bir dalga şeklini 50 Hz frekansındaki bir temel bileşen ve 50 Hz’in katları frekanslardaki çeşitli bileşenlerin toplamı olarak gösterebiliriz.

Aşağıda 50 Hz’lik elektrik şebekesinde karşılaşılabilecek bileşenler ve frekansları yer almaktadır:

Bileşen
Frekans
Temel
50 Hz
2. Harmonik
100 Hz
3. Harmonik
150 Hz
4. Harmonik
200 Hz
5. Harmonik
250 Hz
6. Harmonik
300 Hz
7. Harmonik
350 Hz
8. Harmonik
400 Hz

Elektrik şebekelerindeki dalga şekillerinin simetri özellikleri nedeni ile çift katsayılı harmonik bileşenler ile (2. harmonik, 4. harmonik gibi) genellikle karşılaşılmaz.

Cihazların şebekeden hangi harmonikleri çektikleri büyük ölçüde cihazların iç yapısına ve çalışma şekillerine bağlıdır. Deneyimli bir mühendis çekilen akımın harmonik analizini inceleyerek cihazın çalışma prensibini ve ne tür bir cihazın söz konusu olabileceğini kolaylıkla anlayabilir.

Günümüzde harmoniklerin oluşmasının temel nedeni modern enerji dönüşüm teknikleri kullanan güç elektroniği cihazlarının sayısındaki hızlı artıştır. Örneğin artık birçok uygulamada verimlilik ve kontrol olanakları gibi nedenler ile elektrik motorları motor sürücüler tarafından kontrol edilmektedir. Bir güç elektroniği cihazı olan motor sürücü şebekeden harmonik içerikli akımlar çeker.

Endüstriyel tesislerde ve iş merkezlerinde yoğun olarak karşılaşılabilecek harmonik içerikli akımlar çeken cihazlar aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

  • Motor sürücüleri (hız kontrol cihazları)
  • Kesintisiz güç kaynakları (KGK'lar)
  • Dogrultucular (redresörler) ve akü sarj cihazları
  • Endüksiyon ocakları
  • Bilgisayarlar ve ofis cihazları
  • Özellikle elektronik balastli deşarj lambaları (bazı elektronik balastlarda harmonik seviyeleri tasarımları gereği düşüktür)

Bunların dışında ark ocakları, dengesiz yüklenmiş motorlar vs. de güç elektroniği devreleri içermemelerine rağmen harmonik üretirler.

Şebekeden harmonik içerikli akım çekilmesi sonucunda şebeke empedansı üzerinde harmonik frekanslarında gerilim düşümleri oluşur ve bu şekilde gerilim de harmonik içerikli duruma gelir.

Harmoniklerin ölçülmesi günümüzde oldukça kolaylaşmıştır. Elektronikteki gelişmeler ve sinyal işleme teknikleri yardımı ile birçok firma tarafından enerji kalitesi ve harmonik ölçümü için kullanılabilecek cihazlar geliştirilmiştir.

Elektrik panolarına monte edilebilen cihazlar: Bazı enerji analizörlerine enerji kalitesi ve harmonikler ile ilgili parametreleri ölçme özelliği de eklenmiştir. Ölçüm yapılmak istenen panolara monte edilen bu cihazlar ile o noktadaki birçok ölçüm değerine ulaşmak mümkündür. Ölçüm değerleri cihaz özelliklerine bağlı olarak cihaz ekranından veya bilgisyar bağlantısı aracılığı ile bilgisayardan incelenmektedir. Birçok cihazda farklı noktalara yerleştirilen enerji analizörlerinin tek bir bilgisyar aracılığı ile izlenmesi özelliği de vardır. Cihaz ve program özelliklerine bağlı olarak değerlerin kaydedilemsi, çeşitli durumlarda alarmlar verilmesi gibi olanaklar da vardır.

Portatif ölçüm cihazları: Enerji kalitesi analizörü olarak adlandırılan bu cihazların tek ve üç fazlı olanları vardır. Gerilim bağlantı uçları bara ve bağlantı noktalarına tutturulabilecek şekildedir. Akım ölçümü için genellikle klemp şeklinde bara ve kablo üzerine takılabilen akım algılayıcıları kullanılır. Bazı durumlarda enerji sisteminde bulunan akım transformatörlerinden de ölçüm alınabilir. Genellikle enerji kalitesi ve harmonikler ile ilgili birçok parametrenin yanı sıa akım, gerilim, güç ve enerji ile ilgili parametreleri de ölçebilirler. Değerler birçok cihazda anlık olarak cihaz ekranında görüntülenebilir, istek üzerine de daha sonra incelenmek üzerine cihaz hafızasına kaydedilebilir. Kaydedilen değerler bilgisayara aktarılarak incelemer yapılır. Bazı cihazlarda ise cihaz ekranından sadece sınırlı bilgiye ulaşılabilir. Bu tip cihazlar daha çok kayıt alıp daha sonra bilgisayar ortamında inceleme yapmak üzere geliştirilmiştir.

Sabit profesyonel cihazlar: Bazı üreticilerin ürettiği, daha çok enerji üretim, iletim ve dağıtımı alanında çalışan firmaların kullanmaları için tasarlanmış cihazlardır.

Enerji kalitesi ve harmonik analizörleri genellikle aşağıdaki değerleri ölçebilirler:

  • Gerilim etkin (RMS) değerleri (V)
  • Akım etkin (RSM) değerleri (I)
  • Gerilim anomalileri (anlik gerilim düşmeleri ve yükselmeleri gibi)
  • Aktif güç (P)
  • Endüktif reaktif güç (Qi)
  • Kapasitif reaktif güç (Qc)
  • Görünen güç (S)
  • Güç faktörü (PF)
  • Kayma güç faktörü (dPF)
  • Gerilim toplam harmonik bozulma (THD) değeri (THDv)
  • Akım toplam harmonik bozulma (THD) değeri (THDi)
  • Ayrı ayrı gerilim harmonikleri
  • Ayrı ayrı akım harmonikleri
  • Ölçüm süresi boyunca enerji durumu

Harmoniklerin ölçümünde önemli olan değerlerin toplanması değil, ölçümlerin doğru noktalarda, doğru koşullar altında gerçekleştirilmesi ve doğru olarak yorumlanabilmesidir. Bu da ciddi bir bilgi birikimi ve tecrübe gerektirir.

Harmoniklerin olumsuz etkileri kısaca şu şekilde sıralanabilir:

  • Kompanzasyon kondansatörlerinin çok kısa sürede bozulması
  • Kompanzasyon kademe sigortalarının veya kompanzasyon şalterinin açması
  • Şalterlerde ve diğer koruma sistemlerinde anlamsız açmalar
  • Dağıtım transformatörünün beklenenden fazla ısınması
  • Özellikle hassas elektronik cihazlarda hatalar, anlamsız arıza kodları ve duruşlar
  • Ölçüm sistemlerinde hatalar
  • İletişim sistemlerinde parazitler

Harmoniklerin çözümü için farklı yöntemler uygulanabilir. Bir çözüm yönetmi konusunda karar vermeden önce aşağıdaki adımlar izlenmelidir:

  • Yapılan harmonik ölçümü sonucunda elde edilen veri doğru olarak ve mühendislik bakış açısı ile değerlendirilmelidir. Örneğin ölçüm yapılan noktada harmonik seviyeleri yüksek olabilir, ancak bunun bir zararı olmayabilir. Ölçülen değerleri sadece bazı standartlar ile karşilaştırmak yeterli olmayabilir.
  • Sorunun nedeni tam olarak anlaşılmalıdır.
  • Çözüm uygulaması sonucunda ulaşılması gereken değerler gerçekçi bir şekilde belirlenmelidir.

Harmoniklerin çözümü için genellikle aşağıdaki yöntemlerden biri veya birkaçı uygulanır:

  • Kompanzasyon sisteminin filtreli kompanzasyon sistemine dönüştürülmesi
  • Aktif harmonik filtre uygulanması
  • Üçüncü harmonik filtresi gibi pasif harmonik filtre uygulamaları
  • Elektrik tesisatında yük dağılımları değiştirilerek yapılan çalışmalar sonucunda problemin çözülmesi
  • Harmonik üreten yüklerde yapılacak çesitli çalişmalar ile problemin çözülmesi

Hangi uygulamanın yapılacağına ve sonuçlarının neler olacağına yapılacak mühendislik çalışmaları sonucunda karar verilir. En uygun çözüm yöntemi maliyet de göz önüne alınarak belirlenir.

Kaynak : apleronur.com

Kompanzasyon Nedir, Neden Yapılır?

Elektrik şebekesine bağlanan bazı tüketiciler şebekeden sadece aktif enerji çekerler. Bu durumda şebeke gerilimi ile şebekeden çekilen akım arasında herhangi bir faz farkı yoktur. Bu tip omik karakterli tüketicilere örnek olarak akkor telli lambalar ve ısıtma için kullanılan rezistanslar gösterilebilir.

Bazı tüketicilerin çektikleri akım ise şebeke gerilimi ile aynı fazda değildir. Akım ile gerilim arasında bir faz farkı bulunur. Bu durumda şebekeden aktif enerjinin yanında reaktif enerji de çekilir. Bu tip tüketicilere örnek olarak elektrik motorları gösterilebilir.

Reaktif enerji çeken bazı tüketiciler (örneğin elektrik motorları) omik-endüktif karakterli olup şebekeden aktif enerjinin yanında endüktif reaktif enerji de çekerler. Bazı tüketiciler ise omik-kapasitif karakterlidir ve şebekeden aktif enerjinin yanında kapasitif reaktif enerji çekerler.

Reaktif enerji şebekeden çekilip, tekrar şebekeye geri verilen bir enerjidir. Bu neden ile reaktif enerji çekilmesi durumunda şebeke gereksiz yere yüklenir, şebeke kaynaklarının kullanım verimi ve kapasite düşer, kayıplar ise artar.

Bu neden ile elektrik enerji firmaları, reaktif enerji tüketimi yönetmeliklerde belirlenmiş sınır değerlerin üzerinde olan tüketicilerden reaktif enerji bedelini de talep ederler. Bu da tüketici için elektrik enerji maliyetini yükseltir.

Reaktif enerji bedelini ödemek durumunda kalmamak için reaktif güç kompanzasyonu yapılması gerekir. Reaktif güç kompanzasyonunun temel mantığı yüklerin normalde şebekeden çektikleri reaktif enerjinin şebeke yerine yüke yakın bir kaynaktan karşılanmasıdır.

Birçok tüketici omik-endüktif karakterlidir. Omik-endüktif karakterli tüketicilerin normalde şebekeden çektikleri endüktif reaktif enerji tüketici yakınındaki bir konuma yerleştirilen kapasitif karekterli kompanzasyon kondansatörleri tarafından sağlanabilir. Bu işleme reaktif güç kompanzasyonuadı verilir.

Bazı durumlarda omik-kapasitif karakterli sistemler ile de karşılaşılabilir. Bu durumda ise reaktif güç kompanzasyonu endüktif karakterli şönt reaktörler ile yapılır.

Reaktif güç kompanzasyonun tek yararı her ne kadar reaktif enerji bedeli ödememek gibi gözükse de aslında birçok yararı vardır. Reaktif güç kompanzasyonu yapmanın yararları aşağıdaki şekilde sıralanabilir:

  • Reaktif enerji bedeli ödenmedi durumunda kalınmaz. Elektrik enerjisi birim maliyeti düşer.
  • Hatlardan ve transformatörlerden çekilen akım düşer. Bu şekilde mevcut altyapı kullanılarak daha fazla tüketiciye hizmet verilebilir.
  • Çekilen akım düştüğü için kayıplar azalır. Bu şekilde kayıpların maliyeti de azalır. Verim artar.
  • Kayıplar azaldığı için önemi her geçen gün önemi daha da artan çevre kirliliği ve küresel ısınma gibi konularda büyük rol oynayan, enerji üretimi sırasında ortaya çıkan zararlı maddeler azalır.

Geleneksel kompanzasyon sistemleri lokal veya merkezi kompanzasyon sistemlerinde kullanılabilir. Otomatik çalışma, manuel çalışma vesabit kompanzasyon uygulamaları yapılabilir.

Geleneksel kompanzasyonda devrede olan kondansatör grupları direkt olarak şebeke gerilimine bağlıdır.

Geleneksel kompanzasyon sistemleri birçok uygulamada tasarımları doğru olarak yapılmış ve sistem düzgün çalışıyor ise uygun sonuç verecektir.

Ancak sistemdeki harmonik oranları yükselmeye başladığında geleneksel kompanzasyon sistemlerinde sorunlar başlar. Çünkü bu sistemlerde:

  • Harmoniklere karşı herhangi bir koruma yoktur.
  • Kondansatörler üzerinden harmonik içeriği yüksek akımlar akabilir. Bu durumda kondansatörler kısa sürede arızalanır.
  • Kompanzasyon sisteminin şebeke ile rezonansa girmesi sonucu (harmonik rezonans durumu) sonucunda kompanzasyon kademe sigortalarının atması, şalter açması gibi durumlar ile karşılaşılır.
  • Ayrıca harmonik rezonans durumunda şebeke gerilimi bozulur ve harmonik içerikli duruma gelir. Bu durumdan özellikle hassas elektronik cihazlar olumsuz olarak etkilendir.

Bu nedenler ile özellikle harmonik oranlarının yüksek olduğu veya yeni yapılan ancak harmonik oranlarının yüksek olmasının beklendiği tesislerde geleneksel kompanzasyon sistemleri yerinefiltreli kompanzasyon sistemleri tesis edilmesi doğru olacaktır.

Filtreli kompanzasyon uygulamasının gerekli olup olmadığı işletme olan tesislerde kolaylık ile yapılacak harmonik ölçümü ile, yeni kurulmakta olan tesislerde ise yüklerin tipleri incelenerek belirlenebilir.

Harmonik oranlarının yüksek olduğu tesislerde geleneksel kompanzasyon sistemleri ile yaşanabilecek sorunlara değinmiştik. Filtreli kompanzasyon sistemleri bu sorunlara hızlı, kolay ve ekonomik bir şekilde çözüm sağlar.

Filtreli kompanzasyon sistemlerindeki temel fark, devrede olan kondansatör gruplarının şebekeye direkt olarak bağlı olmaları yerine bir harmonik filtre reaktörü üzerinden bağlı olmalarıdır.

Değeri kullanılan kondansatör grubuna, sistemdeki baskın harmoniklere ve elde edilmek istenen sonuçlara göre özel olarak seçilmiş harmonik filtre reaktörü ile aşağıdaki sonuçlar elde edilir:

  • Sistem şebeke frekansında kapasitiftir. Bu şekilde reaktif güç kompanzasyonu işlevini yerine getirir.
  • Güç kondansatörü veya kondansatörleri ile harmonik filtre reaktöründen oluşan kompanzasyon kademesinin rezonans frekansının (sistem tasarımı sırasında belirlenir) üzerindeki frekanslarda kompanzasyon sistemi endüktif duruma gelir. Şebeke de endüktif karakterli olduğundan harmonik rezonans olasılığı ortadan kaldırılmış olur.
  • Kompanzasyon sisteminin rezonans frekansının üzerindeki frekanslarda sistemin emdedansı hızlı bir şekilde artar. Bu şekilde sistemde gerilim harmonikleri bulunsa dahi kompanzasyon sisteminin yüksek empedansı nedeni ile kompanzasyon sistemi üzerinden akacak harmonik akımları önemli ölçüde sınırlandırılmış olur.

Böylece:

  • Kompanzasyon kondansatörleri harmonik akımlardan korunmuş olur.
  • Kompanzasyon sistemi ile şebeke arasında harmonik rezonans durumu olulşamayacağı içinharmoniklerin aşırı artması sonucu oluşabilecek kondansatör arızaları, sigorta atmaları, şalter açmaları ve aşırı gerilim bozulmaları engellenmiş olur.

Bunlara ek olarak filtreli kompanzasyon sistemleri kondansatörlerin devreye alınış anlarından çekilen yüksek darbe akımlarını önemli ölçüde sınırlayarak kondansatörleri korurlar. Bu şekilde özellikle büyük güçlü kompanzasyon kademelerinin devreye alınmaları sırasında şebeke geriliminde oluşan olumsuzluklar da giderilmiş olur.

Filtreli kompanzasyon sistemleri her ne kadar geleneksel kompanzasyon sistemlerine yapı olarak çok benzeseler de gerekli mühendislik çalışmalarının doğru olarak yapılması, malzemelerin uygun olarak seçilmesi ve panonun doğru olarak tasarlanması sistemin düzgün çalışması ve beklenen başarımı sağlaması açısından çok önemlidir.

Filtreli kompanzasyon sistemlerinde aşağıdaki noktalara özellikle dikkat edilmelidir:

  • Bu sistemlerde kullanılan reaktörler nedeni ile kondansatör uç gerilimleri şebeke geriliminin üzerindedir. Nominal gerilimi şebeke gerilimi olan kondansatörler bu sistemlerde kullanılamazlar.
  • Kondansatörlerin belirli bir süre şebeke geriliminin üzerindeki bir gerilime dayanabilmesi filtreli kompanzasyon sistemlerinde kullanılabilmeleri için yeterli değildir.
  • Kullanılacak kondansatörlerin nominal gerilimi şebeke gerilimin üzerinde olmalıdır. Nominal gerilimin en az ne kadar olması gerektiği seçilen rezonans frekansına bağlıdır.
  • Rezonans frekansı sistemdeki baskın harmonikler dikkate alınarak seçilmelidir. Rezonans frekansının yanlış seçilmesi durumunda sistem başarımlı çalışmayacağı gibi harmonik rezonans olasılığını da ortadan kaldırmayacaktır.
  • Sistem bir rezonans devresi olduğu için kullanılan reaktörler kullanılan kondansatörlere göre seçilmelidir. Reaktörün akım değerinin yeteri olması seçim için yeterli bir kriter değildir.
  • Standart ürün kataloglarında yer alan reaktörler ile birlikte hangi kondansatörlerin kullanılması gerektiğini gösteren bir seçim tablosu da genellikle yer alır. Bu tabloya uyulmalıdır. Uyulmayacak ise mutlaka konunun uzmanı bir kişiye danışılmalıdır.
  • Pano tasarlanırken reaktörler nedeni ile oluşacak ek ısı kayıpları dikkate alınmalıdır.
  • Güç kondansatörlerinin artan sıcaklık ile zarar görebilecekleri, bu neden ile pano içerisinde uygun konuma yerleştirilmeleri gerektiği ve özellikle reaktörlerin hemen yanlarında bulunmamaları gerektiği bilinmelidir.

Filtreli kompanzasyon sistemlerinde özellikle kondansatör ve reaktörlerin yanlış olarak seçilmesisistemin rezonans frekansını uygun olmayan bir noktaya getirerek beklenmeyen sonuçlar oluşmasına (rezonans durumaları gibi) neden olabilir.

Kaynak : alperonur.com

Jeneratör Seçimi Nasıl Yapılır?

Jeneratör: Mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren, motor ve alternatörlerden oluşan makinalara jeneratör denir. Bu tanıma; mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren, ışık enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren fotoelektrik hücreleri, ısı enerjisini elektriğe çeviren termoelektrik jeneratörler, ve dizel jeneratörler de dahildir. Piyasada farklı özelliklerde, farklı tiplerde ve farklı fiyatlarda birçok jeneratör markası ve çeşidi bulmak mümkündür. Peki ama hangisi sizin ihtiyaçlarınıza en iyi şekilde cevap verebilir ? Bu soruya cevap olabilecek ve size yol gösterebilecek dökümanımızda doğru jeneratör seçimi için ihtiyaçların belirlenmesi ve tercihleri birlikte inceleyeceğiz.

Jeneratörü Hangi Amaçla Kullanmayı Düşünüyorsunuz ?

Jeneratörler bir çok farklı amaç için kullanılabilir. Örneğin; ev ya da işyerlerinde yedekleme ünitesi olarak ya da ilave ünitesi olarak kullanılabilir. Veya dışarıda elektrik enerjisinin bulunmadığı yerlerde, Örneğin ; Kamp yaparken ya da tekne, sandal vb. ile denizdeyken elektrik enerjisi ihtiyacınızı karşılamak amacıyla jeneratörlere ihtiyacınız olabilir. Bu örnekleri bir başlık altında sıralarsak;

Jeneratör Kullanım Alanları;

  • Ev, işyeri vb ortamlarda yedekleme ya da ilave ünitesi olarak
  • Dışarıda, elektrik enerjisinin bulunmadığı yerlerde
  • Tekne ve yatlarda
  • Henüz elektrik sistemleri bağlanmamış (kurulmamış) inşaatlarda, elektrikli çalışma aletlerinin kullanımı ve gece çalışmalarında aydınlatma sistemlerinin beslenmesi için
  • Akü birimlerinin şarj edilmeleri için
  • Pazar tezgahı, seyyar satıcı tezgahları vb. sistemlerin aydınlatmaları için

Jeneratör için Gürültü Faktörü

Seçilecek olan jeneratörde sessiz çalışmada diğer özellikler kadar önemli bir faktördür. Kullanım alanına göre jeneratörün oluşturabileceği ses ve gürültüler göz önünde bulundurulmalıdır. Örneğin ; Dışarıda kamp yaparken gürültü çıkaran bir jeneratör pek de işlevsel olmaz. Ama inşaat ortamında kullanılabilecek bir jeneratör için gürültü faktörü daha geri plandadır.

Jeneratör Seçiminde Kaliteli Enerji Üretimi Faktörü

Gelişen teknoloji ve sistemler sayesinde, günlük hayatımızda kullandığımız bilgisayar, plazma televizyon, Dvd oynatıcılar, müzik setleri ve daha bir çok elektronik cihazın kullanımı ve sayısı artmış durumda. Bu elektronik cihazlar, sinüs formu düzgün olan, voltajında dalgalanma olmayan, kaliteli enerji ile beslenme ihtiyacı duyarlar. Bu durum sağlanmaz ise, cihazlar zarar görebilir ya da çalışma performanslarında düşüşler yaşanabilir.

Marşlı Bir Jeneratör Seçilmelimi

Özel bir amaç olmadığı sürece marşlı jeneratör yerine otomatik devreye giren jeneratörlerin tercih edilmesi daha uygun olacaktır. Fakat bir çok marka ve modelde marşlı jeneratörler istendiği takdirde otomatik jeneratör formunu geçirilebilmektedir.

Jeneratör Seçiminde Ağırlık ve Taşınabilirlik

Portatif sınıflarda yer alan jeneratörler ve daha ağır jeneratörlerde, bir yerden başka bir yere taşınma söz konusu olduğunda, jeneratörün ağırlığı önem kazanmaktadır. Bu yüzden seçim yapılırken jeneratörün taşınabilirliğide göz önünde tutulmalıdır. Taşımayı kolaylaştıracak tekerlek ve taşıma kollarının bulunması jeneratörün yer değiştirme işlemlerini kolaylaştıracaktır.

Jeneratör Seçiminde Güç Hesabı (Jeneratör Gücünün Belirlenmesi)

Jeneratör seçiminde en önemli faktör ihtiyaç duyulan güçte bir jeneratörün belirlenmesi ve seçilmesidir. İhtiyacımız olandan çok fazlasını alarak boşa maliyeti kabartmak ya da ihtiyacımız olandan daha düşük güçte bir jeneratör seçerek verim alamamak istenmeyen bir durum olacaktır. Jeneratör gücünün belirlenmesinde; Bir jeneratörün ürettiği güç, kVA olarak ifade edilir. 1kVA = 1000VA ve VA = Volt x Amper

Jeneratör Sürekli Çalışma Gücü ve Maksimum Çalışma Gücü

Jeneratör seçiminde iki farklı güç unsuru göz önünde bulundurulmalıdır. Bu güçler, sürekli çalışma gücü ve maksimum çalışma gücüdür.

  • Jeneratör Maksimum Çalışma Gücü; Jeneratörün ilk çalışma anından itibaren yaklaşık 30 dakikalık sürede ürettiği güçtür. Bu üretilen güç jeneratörün rejime girmesi, motor ve alternatör de ısınma gibi sebeplerle verimini kaybeder.
  • Jeneratör Sürekli Çalışma Gücü; Jeneratörlerin sürekli çalışma gücü, maksimum çalışma gücünün yaklaşık olarak % 90'ı kadardır.

Jeneratör seçimi ya da güç hesabı gibi işlemlerde ; Jeneratörün sürekli çalışma gücünün ön planda tutulması ve belirleyici etken olarak görülmesi en verimli ve güvenilir yöntemdir. Örnek verecek olursak; 2500VA değerindeki bir jeneratör maksimum güç olarak 2500VA üretir. Bu jeneratör için maksimum güçte 100 Watt değerinde ampullerden 25 adet çalıştırması beklenir. ( 25 x 100 watt = 2500 ) Ancak yukarıda da belirttiğimiz gibi maksimum güçte çalışma 30 dakika kadar süreceğinden jeneratör sürekli çalışma gücüne düştüğünde yaklaşık olarak 2200VA üretim yapacaktır. Bu da 100 watt ampullerden 22 tane çalıştırabileceği anlamına gelir. (22 x 100 watt = 2200)

Önemli Not: Jeneratörler kesinlikle maksimum güçte çok uzun süre çalıştırılmamalıdır.

Güç ihtiyacının belirlenmesinde öncelik, aynı anda çalışacak olan cihazlar ve hidrafor, kompresor gibi ilk kalkış anında normal çalışma oranlarının üç dört katı daha fazla akım çeken makinaların belirlenmesi ve ihtiyaç duyacakları güç değerleri olmalıdır. Bilinmesi gereken bir diğer önemli bilgi ise, portatif tipteki jeneratörlerin belirli bir süre için enerji ihtiyacını karşılamak üzere kullanılması gerektiği ve bunu sağlayabilmek için de çalışması zorunlu olan cihazların göz önünde bulundurulması gerektiğidir.

Önemli Not: Sonradan doğabilecek ihtiyaçlar ve beklenmeyen durumlara karşı hazırlıklı olabilmek için her zaman belirlenen güç değerinden %10 - 20 daha fazla güce sahip bir jeneratör seçilmelidir.

Jeneratör ile Beslenecek Yük Tipleri

Yük; jeneratör üzerinden beslenecek olan cihazların çekecekleri güç değerleri için yapılan genel tanımlamadır.

Aktif Yükler: Ampuller, fırınlar, sobalar vb. olarak bir elektrik motoru ile çalışmayan yüklerdir. Bu yükler etiketlerinde belirtildiği kadar güç çekerler.

Örnek; 75'lik bir ampul, 75watt güç çeker. Ya da 2500'lik bir fırın 2500watt güç çeker.

1000watt = 1kW ===> 20 adet 75 watt çeken ampul için ihtiyacınız olan güç ; 1500watt yani 1,5kW tır.

Reaktif Yükler: Bulaşık makinası, çamaşır makinası, buzdolabı, klima, kompresor vb. elektrikli motor ile çalışan cihazların çekeceği yük tipidir. Bu tip yükler ilk çalışma anında, normal çalışma akımlarının 3 ila 4 katı kadar fazla akım çekerler. Örneğin bir buzdolabı için normal çalışma gücü 400w iken, ilk çalışma anında bu değer 1200w 'ı görebilir. Reaktif yükler için güç hesabı yapılması gerekiyorsa, Pens Ampermetre ile bu yüklerin ilk çalışma anında çektikleri akımın belirlenmesi gerekir. Ayrıca her motorlu cihazın üzerinde bulunan bilgi etiketlerinden de bu değerler okunabilir. Bu etiketler üzerinde, Motorun gücü ( HP), Voltajı (V), Akım (A ), Faz ( 3F - 1F ) gibi değerler bulunur. Etiket üzerinde belirtilmiş olabilecek değerlerden biride motorun ilk çalışma anında çekeceği akım (A ) değeridir. Bu değer yük kodları ile belirtilmiş olabilir. Yani motorun ilk kalkınma anında HP ( Horse Power ) ( Beygir Gücü ) başına ihtiyaç duyduğu Akım (A ) değeri temsil eder.

Monofaze (1 F. Jeneratörler) ve Trifaze (3 F. Jeneratörler)

Jeneratör'ün trifaze ya da monofaze olması kullanılacak cihazlara göre değişiklik gösterebilir. Mevcut sisteminizde jeneratör ile besleyeceğiniz cihazlar trifaze ise, jeneratör seçiminizde trifaze olmalıdır. Buna ek olarak, trifaze jeneratörlere uygun uyarlamalar yapıldığında monofaze yükleride besleyebilirsiniz. Trifaze jeneratörler ile beslenecek monofaze yüklerin her 3 faz üzerine eşit olarak dağıtılması, ve jeneratörün bu şekilde kullanılması zorunlu bir durumdur. 3 fazlı jeneratörlerin kullanımı, monofaze jeneratörlere oranla daha fazla hassasiyet ve dikkat gerektirir.

Bütün bunların yanı sıra, mevcut sisteminiz trifaze ama kullanacağınız yani jeneratör ile besleyeceğiniz cihazlarınız monofaze olabilir. Yine yukarıda belirttiğimiz gibi uygun devre uyarlamaları ile trifaze jeneratörler ile monofaze yükler çalıştırmak mümkündür.

Jeneratör Montajı, Kullanımı ve Güvenlik

Jeneratörler için güvenli kullanımın ilk adımı montajdır. Dikkatli ve düzenli bir montaj aşamasından geçilmez ise, ileride hem güvenlik açısından hem de verim açısından sorunlar yaşanması kaçınılmazdır.

Jeneratör için Yer Belirleme

Portatif tip jeneratörler için su soğutmalı motor tipleri bulunsada genel olarak hava soğutmalı motorlar kullanılmaktadır. Bu durum jeneratör motoru ve alternatörü soğutulmasında hava sirkülasyonuna ihtiyaç oluşturur. Jeneratörlerin verimli çalışabilmesi için hava sirkülasyonunun iyi sağlanması ve her yönden en az 1'er metre açık alan bırakılması gerekir. Jeneratörün kurulu olduğunun zeminin ıslak olmaması ve su alma risklerininde ortadan kaldırılması gerekir.

Jeneratör Egzoz Gazı

Jeneratörlerin egzozlarından çıkan gazların mutlak suretle dışarıya aktarılması gerekir. Aksi durumda hava sirkülasyonu ile soğutulan motorun hava filtresi ile tekrar emilecek ve jeneratörün hasar görmesine yol açacaktır. Ayrıca bu egzoz gazlarının zehirli olduğu ve insan sağlığını tehlikeye sokabileceğide unutulmamalıdır.

Jeneratörler için Elektrik Tesisatı Düzenlemeleri

Kendi başlarına birer enerji kaynağı olan jeneratörlerin ev ya da işyeri gibi alanlarda kullanılmasında ayrı bir elektrik tesisatına ihtiyaç vardır. Jeneratör tarafından beslenecek alıcıların (Yüklerin) belirlenmesi, planlanması ve pano içerisinde ayrı konumlandırılmasıda sizin yararınıza olacaktır. Yukarıda da belirttiğimiz gibi trifaze jeneratörlerde mutlaka yüklerin her üç faza eşit dağıtılması gerekir.

Önemli Not: Jeneratör tesisatınızı kurarken mutlaka şebeke gerilimi ile çakışma riskini göz önünde bulundurarak, tesisat buna göre güvenlik önlemleri ve engelleyici düzenlemeler dahilinde kurulmalıdır.

Jeneratör Kullanımında ve Alımında Dikkat Edilmesi Gerekenler

  • Jeneratörü satın almadan önce mutlaka güç testi yaptırın ve ihtiyacınıza cevap verip veremeyeceğinden emin olun.
  • Jeneratörü çalıştırmadan önce yakıt seviyesini kontrol ederek uygun seviyede olduğundan emin olun.
  • Uzun süre beklemiş ya da kirli benzin kullanmayın.
  • Yakıt deposunun kirlenmemesine ve içine su girmemesine özen gösterin.
  • Benzinin yanıcı ve patlayıcı bir madde olduğunu unutmayın.
  • Yağ filtresini belirli aralıklar ile kontrol edin.
  • Jeneratörü ark ya da ateş çıkaran cihazlardan uzak tutun.
  • Elinizde sigara vb. bir ateş kaynağı ile jeneratöre yaklaşmamaya özen gösterin.
  • Aldığınız ürünün yanında size verilecek olan periyodik bakım talimatlarına uyun.
  • Aldığınız jeneratörü ihtiyaç duymazsanız bile ayda bir kere 30 dakika çalıştırın.
  • Jeneratörünüze yakın bir yerde yangın söndürme tüpü bulundurun.

Kaynak : elektrikte.com

Transformatör Bakımı Nasıl Yapılır?

Elektrik akımına ait olan yüksek gerilimi, hizmet edeceği amaca uygun olarak azaltan veya yükseltebilen cihazlara transformatör denir. Elektrik sistemlerinin kalbi olan bu yapıların belli aralıklarda bakımlarının yapılması gerekir. Transformatör, iş güvenliği, işçi sağlığı ve enerji iletimi sürecinin kesintisiz sürdürülebilmesi açısından bakımlarının nasıl ve neden yapılması gerektiğini sizlere anlatacağız.

Transformatör Nedir?

Transformatörler ortak nüve üzerine sarılmış, birbirinden elektriksel olarak yalıtılmış iki bobinden oluşan, gerilimi istenilen seviyeye göre indirip, yükseltebilen hareketsiz bir elektrik makinesidir. Elektriği bilindiği gibi üç fazlı üretiyor, iletiyor ve dağıtıyoruz. Bu yüzden bu sistemlerde yer alan transformatörlerde üç fazlı olarak kullanılmaktadır.

Transformatör Nedir?

Transformatörler enerji iletiminin kalbidir ve uzman personel tarafından periyodik olarak ağır bakımlarının yapılması gerekmektedir.

Kullanım şekline göre bir çok transformatör türü bulunmaktadır. Örneğin kullanım amacına göre trafolar güç trafoları, ölçü trafoları ve özel trafolar olmak üzere üçe ayrılır. Nüve tipine göre çekirdek, mantel ve spiral tip olmak üzere yine üç çeşittir. Soğutma tipine göre sınıflandırılacak olursa trafolar, kuru tip ve yağlı tip olmak üzere ikiye ayrılmaktadır. Bunun gibi sınıflandırmalar çoğaltılabilir.

Elektrik enerjisinin üretimden iletim sistemine aktarılması ve iletim sisteminden dağıtım şebekesine aktarılmasında büyük rol oynayan transformatör merkezleri (diğer adıyla şalt sahaları) gelişmişliğin simgesi olan “elektrik enerjisi arz güvenirliği” açısından hayati öneme sahip tesislerdir.

Transformatör Nedir?

Şalt tesislerinde yer alan transformatörlerin belirli aralıklarla bakımının yapılması, sistemin sürekliliği açısından büyük önem arz etmektedir.

Transformatör Bakımının Yapılması Neden Önemlidir?

Bir elektrik şebekesinde yer alan transformatörün belirli aralıklarda bakımı yapılmazsa transformatör arıza yapabilir. Özellikle günümüzde elektriksiz kalmak çok zor bir durum. Bir şebekede yer alan transformatör arızalandığı takdirde istenilen bölgeye enerji ulaştırılamayabilir. Günümüz enterkonnekte sisteminde bir trafonun arızalanması durumunda yine de bölgeye enerji gönderebilecek durumda olsa bile her bölgede trafo bulunmaktadır ve bakımları yapılmalıdır. Özellikle santrallerde ve şalt tesislerinde bulunan transformatörlerin bakımının yapılması daha da önemlidir. Büyük güçler altında çalışan bu transformatörlerin arızalanma riski daha yüksek olduğundan bakımı sık sık yapılmakla birlikte tedbirler elden bırakılmamalıdır.

Ayrıca bir transformatörün arıza sonrası patlama olayının yaşanma ihtimali vardır. Böyle bir durum gerçekleştiğinde etrafında bulunan canlılara zarar verip can ve mal kaybına neden olabilir. Ayrıca yine santrallerdeki veya şalt tesislerindeki etrafında bulunan (kesici, ayırıcı, ölçü aletleri, koruma ve kontrol elemanları, parafudr, izolatörler vs.) elemanlara zarar verebilir. Hem can kaybına engel olmak hem de maliyet açısından zarara uğramamak için önceden tedbir alma adına ve sistemin sürekliliği açısından trafoların bakımı her daim belirlenen aralıklarda yapılması gerekmektedir.

Transformatör Bakımı Nasıl Yapılır?

Transformatörün giriş çıkış bağlantılarının temizlenmesi ve sıkılması gerekir.

Transformatör içindeki yağın test edilmesi veya ettirilmesi trafo bakımındaki en önemli noktalardan birisidir. Analiz sonucu yağın transformatör için uygun olup olmadığı kontrol edilir. Elektrik şebekelerinde yağlı tip transformatörler kullanılır. Yani transformatörün soğutması yağ ile sağlanır. İzolasyon yağları kullanıldıkları ortamda ısıyı ileterek soğumayı sağlar. Trafo içindeki kağıt, karton, presband gibi malzemeler izolasyonu korur, ark söndürücü görevi yapar ve iyi bir dielektrik özelliği sağlar. Trafo yağı farklı bir yağ türü olup belirli testlerinin yapılması gerekir.

Trafo yağının iki tip testi vardır:

  • Delinme Gerilimi Testi
  • Kimyasal Testleri

Topraklama irtibatları temizlenerek sıkılması ve yayılma dirençleri ile ölçülmesi gerekir. Bu şekilde topraklama direnci ve bağlantıları kontrol edilir.

Transformatörün dış boyaları gözden geçirilmesi ve bozuk yerlerin boyanması gerekir.

Transformatör Nedir?

Transformatörlerin bakımlarının belirli aralıklarda ve istenilen ölçüde yapılmaması trafoların arızalanmasına, yanmasına ve hatta patlamasına sebep olabilir.

Transformatörün dışında yağ kaçaklarının gözden geçirilmesi, akan sızan yağ kaçaklarının giderilmesi ve eksik yağların ilave edilmesi yine yağ konusunda oldukça önemlidir. Çünkü yağlı transformatörlerde, yağda bir sıkıntı oluşursa arıza oluşma ihtimali artmaktadır.Yağın hiç bir şekilde kazan dışına çıkmaması ve hava almaması gerekir.

Diferansiyel koruma rölesi, bulcholz rölesi, ısı kontrol rölesi, ters akım rölesi, toprak kaçağı koruma rölesi, sargı kısa devresi koruma rölesi, aşırı akım koruma rölesive daha bir çok koruma rölelerinin normal çalışıp çalışmadığı kontrol edilir. Ayrıca transformatörü koruyan bu rölelerin akım değerleri ve kesme süreleri yine kontrol edilerektransformatörü tam olarak istenilen seviyede koruyup koruyamayacağına bakılır.

Büyük güçlü transformatörlerde kademe değiştirici kontaktör yağının tamamının değiştirilmesi gerekir. Sık sık çalıştığı için kademe değişikliği sırasında kontaklar arasında meydana gelen arktan dolayı yağ içine karbon zerreleriyle yağın bozulmasına neden olmaktadır.

Primer-sekonder sargılarının hem normal direnci hem de yalıtım (izolasyon) direnci ölçülür. Bu şekilde sargıların hangi güce dayanabileceği tespit edilerek ona göre önlemler alınır ve kontroller yapılır.

Transformatör Nedir?

Sistemde kullanılan transformatörlerin bakımları gücüne, gerilim seviyesine ve çalıştığı sisteme göre belli aralıklarda bakımı yapılmalıdır. Aksi halde önemli kazalar meydana gelebilir.

Standartta belirtilen yüksüz gerilim oranlarının doğrulanması veya kademe bağlantılarında herhangi bir problemin olmadığını tespit etmek amacıyla primer-sekonder sargılarının dönüştürme oranı ölçülür. Bu oran transformatörün bilinmesi gereken önemli bir büyüklüğüdür ve trafoların paralel çalışmasında büyük önem taşımaktadır.

Transformatör içindeki yağın nemliliğini kontrol için kullanılan silikajelin değiştirilir. Trafo yağı için nem büyük bir tehdittir. Çünkü nem, trafo yağının delinme dayanımını düşürür ve yalıtkanlığı azaltır. Trafo yağı kazan içine konulurken içeri giren havanın vakumla alınması gerekir. Bu nedenle trafonun hava yolu üzerinde bulunan silikajel (Kalsiyum Klorür) havadaki nemi alarak yağa geçmesini engeller.

Kaynak : elektrikport.com

Transformatör Yağı Nedir? Nasıl Olmalıdır?

Elektrik sistemlerinin önemli makinalarından olan transformatörlerin hareketli veya döner kısmı olmadığı için yapıları da basittir. Çekirdeğinde fazla miktarda saç plakalar, bobinlerinde bakır veya alüminyum tel içerir. Bunca metal malzemenin ısınması verimin düşmesine ve transformatörün yapısının bozulmasına yol açar. Transformatör soğutma çeşitlerinden yağ ile soğutma çok yaygın bir soğutma şeklidir. Transformatör kazanını tamamen dolduran ve makinanın soğumasını sağlayan bu yağın özellikleri nelerdir? Cevabı aşağıda..

Transformatör Yağı Nedir?

Transformatör yağı; yüksek sıcaklıklarda kararlı olan ve mükemmel elektriksel yalıtım özelliklerine sahip olan bir yüksek ölçüde rafine mineral yağdır. Genellikle yağ dolu transformatörler, bazı yüksek gerilim kapasitörler, floresan lamba balastlar ve yüksek gerilim anahtarları ve devre kesicilerin bazı türlerinde kullanılır. İzole korona ve kıvılcımı bastırmak ve bir soğutucu olarak hizmet etmek için vardır. Büyük bir titizlikle bilimsel olarak geliştirilmiş koşullarda üretilirler.

Transformatörün yağında olması gereken özellikler:

  • Işık altında temiz, şeffaf ve tortusuz görünmelidir.
  • Yoğunluğu küçük olmalıdır. (0.85 – 0.95)
  • Çok düşük sıcaklıklarda bile katılaşmamalıdır. İnce sıvı özelliğini muhafaza etmelidir.
  • Yanma noktasının oldukça yüksek olması gerekiyor.
  • Isı iletimi yüksek olmalıdır. Bu sebeple soğumayı kolayca sağlamalıdır.
  • Akıcılığının (Vizkozite) iyi olması gerekir.
  • Oksidadif bozulmaya karşı dayanıklı olmalıdır.
  • Yağın delinme gerilimi yüksek olmalıdır. (Yağın transformatörde kullanılmadan önce ve en azından senede bir delinme ölçümlerinin yapılması gerekir. Aksi halde bu yağ delinmelere ve çok büyük arızalara neden olur.)
Transformatör Yağı Nedir?

Yağın önemli parametrelerinin bir kısmı şu şekildedir;

İçinde bulundurduğu su miktarı

Bir yağın içinde bulundurduğu nem ne kadar az ise delinme dayanımı o kadar yüksektir. Bu nedenle yüksek gerilim transformatörlerinde kurutulmuş yağ kullanılır. Çünkü çok yüksek gerilim değerleri söz konusu olabiliyor. Fakat nem ve su, yağın içinde çeşitli hallerde (Kimyasal olarak, erimiş halde, serbest halde...) bulunabiliyor. Bunların yağdan uzaklaştırılması gerekmektedir. Yağı, su ve nemden arındırma işlemine “Tretman“ denir.

Yağın içindeki suyun delinme gerilimine etkisi grafikteki gibidir.

Transformatör Yağı Nedir?

İçinde bulundurduğu hava miktarı

Yağ için olumsuz etki yapan ve yağın yalıtkanlığını bozan en önemli etkenlerden birisi havadır. Havada bulunan oksijen yağın yapısını bozarak ömrünü kısaltır. Özellikle transformatör kazanı içerisinde bobin aralarında serbest halde dolaşan hava transformatör için çok büyük bir risk oluşturur. Bunu önlemek için kazana yağ dolum aşamasında vakumlama yapılmalıdır. Ayrıca kazanın montaj aşamasında içeriye hava almayacak şekilde contalama işleminin yapılması gerekmektedir.

Transformatör Yağı Nedir?

Dielektrik kayıp faktörü;

Yağın akışkanlığının ve elektriksel olarak kalitesinin tespit edilip değerlendirilmesinde kullanılan bir parametredir. Yağların durumu hakkında bize bilgi verir.

Nötralizasyon ve sabunlaşma sayısı

Yağdaki serbest asitlerin miktarını gösteren bu parametrenin yüksek olması yağın deforme olduğunu gösterir. Bu yüzden transformatörlerde belirli aralıklarla yağın ölçümlerinin yapılması büyük önem taşımaktadır.

Tortu ve çamur oluşumu

Belirli bir süreden sonra kazan içerisindeki katı yalıtkanlar çözünmeye başlar, aynı zamanda yağ da özelliğini kaybeder. Böylece kazanın dibinde çamurumsu bir birikme olur. Bu birikmenin temizlenmesi önemlidir. (Çamur oluşumu transformatörün çalışma şartları ile de oldukça alakalıdır.)

Transformatör Yağı Nedir?

Kaynak : elektrikport.com