İş İlanları
21 Eylül 2021 Salı

Reaktif Güç Nedir, Neden Önemlidir?

Alternatif akımın kullanıldığı iletim hatları veya elektrik yüklerinin endüktif, kapasitif etkiler oluşturmasıyla meydana gelen kullanılmayan güce reaktif güç denir. Elektrik yüklerine aktif gücün tam anlamıyla aktarılabilmesi için gerilim düşümlerinin önlenmesi gerekmektedir. Bu aktarımın sağlıklı olabilmesi ve gerilim düşümlerinin önüne geçmek için reaktif güç gereklidir.

25 Ağustos 2021 Çarşamba - 07:36

Alternatif akımın kullanıldığı iletim hatları veya elektrik yüklerinin endüktif, kapasitif etkiler oluşturmasıyla meydana gelen kullanılmayan güce reaktif güç denir. Sanal güç veya fantom güç olarak da bilinen reaktif güç, VAR (Volt Amper Reaktif) ile ölçülür.

Devrelerde kapasitör ve bobinler güç tüketmemesine rağmen elektrik veya manyetik alan oluşumuyla akım ve gerilim değerlerinde değişime neden olmaktadır. Akım ve gerilim fazları arasındaki açı farkı reaktif gücün görünür güç karşısındaki durumuyla ilgili bilgi vermektedir.

AC devrelerde güç, aktif güç (P-Watt), reaktif güç (Q-VAR) ve bu güçlerin vektörel toplamı olan görünür güç (S=P+jQ VA) olmak üzere üç çeşittir. İletken, trafo, jeneratör hesaplamaları yapılırken görünür güç dikkate alınmaktadır.

Pratik elektrik yükleri sadece rezistif veya rezistif, kapasitif ve endüktif özellikleri birlikte barındırabilmektedir. Rezistif devrelerde sadece aktif güç bulunur ve güç faktörü değeri 1’dir. Kapasitif, endüktif ve rezistif özellik bulunan devrelerde ise aktif ve reaktif güç birlikte bulunur.

Elektrik yüklerine aktif gücün tam anlamıyla aktarılabilmesi için gerilim düşümlerinin önlenmesi gerekmektedir. Bu aktarımın sağlıklı olabilmesi ve gerilim düşümlerinin önüne geçmek için reaktif güç gereklidir. Elektrik yüklerinin sağlıklı çalışabilmesi için nominal besleme gerilimi değerinin ±5% değerlerinin aşılmaması gereklidir.

Aktif ve reaktif güç arasındaki açı, akım (I) ve gerilim (V) sinyalleri arasındaki faz farkıdır. Güç açısı, (ⱷV-ⱷI) olarak ifade edilir. Güç faktörü ise aktif gücün görünür güce oranı olan cos ⱷ değeridir.

Kondansatörler elektrik alanı kullanarak enerjiyi depolayan pasif devre elemanlarıdır. Kondansatör kapasitesi kadar akım geçişine izin vererek kutup gerilimini (ters polariteli) belirli bir düzeye kadar artırarak şarj olur. AC beslemede giriş gerilimi sürekli değişmektedir. Kondansatörde buna karşılık gerilim fazını akım fazından geride bırakır.

Bobinler, manyetik alanı kullanarak enerji depolayan pasif devre elemanlarıdır. Gerilim uygulandığında akım geçişi yavaş yavaş artmaktadır. Bu sebeple de akım fazı, gerilim fazından geride kalır.

Eğer devre endüktif özellik gösteriyorsa akım fazı, gerilimden 90 derece geride kalır. Kapasitif özellik gösteriyorsa akım, gerilimden 90 derece ileridedir. Endüktif ve kapasitif reaktif güçler (QL ve QC) birbirine zıt yönde etki eder. Kapasitif elektrik yükleri reaktif güç üretir ve endüktif elektrik yükleriyse kapasitif reaktif gücün tüketilmesine neden olan ters etki yapmaktadır.

Reaktif güç, gerilim düzenlemesi yapılması ve iletim hatlarında kayıpların azaltılması gibi bazı durumlarda gerekli olmaktadır. İletim hatlarında çok fazla reaktif güç olduğunda gerilim düşümleri ve güç kayıpları artmaktadır. Ayrıca, güç faktörünün düzeltilmesi amaçlanan elektrik enerjisinin farklı kullanım alanlarında ise kompanzasyon yöntemleriyle sönümlenmeye çalışılır.

Asenkron motorların geri güç faktörü değerini düzenleyebilmek için kapasitör grupları kullanılmaktadır. Rüzgâr enerji santrallerinde sıklıkla kullanılan asenkron jeneratörler uyarma ve statordaki mıknatıslanma için reaktif güç tüketir. Yani üretilen elektriği aktarmak için bağlı olduğu şebekeden reaktif güç çekerek gerilim seviyesini düşürür. Bunun önüne geçmek için kapasitör gruplarıyla güç faktörünü 1 değerine yaklaştırarak dengeleme yapılmaktadır. Bu sayede paralel bağlı olduğu şebekeden daha az reaktif güç çekerek gerilim seviyesinin düşmesi engellenecektir. Olası şebeke çöküşlerinin önüne geçmek için gerilim seviyeleri her zaman izlenmelidir.

Reaktif güç, iletim hatlarında çok uzağa taşınamadığından ilgili olan yerlerde üretilir ve kullanılır. Güç faktörü düzenlemesi yapılırken elektrik yüklerinin endüktif özelliği göz önüne alınmalıdır. Hatalı yapılan güç faktörü düzenlemeleri harmoniklerin artışına sebep olabilecektir.

Linkedin

Yazar, Lisans ve Yüksek Lisans eğitimlerini Kırıkkale Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği bölümünde tamamlamıştır. Güç elektroniği ve LED aydınlatma alanlarında bir süre özel sektör tecrübesi edindikten sonra Bingöl Üniversitesi'nde akademisyen olarak görev yapmaya başlamıştır. Kocaeli Üniversitesi, Elektrik Elektronik Mühendisliği bölümünde Doktora eğitimine devam etmektedir.

Yorum yazın...

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir