SERİ PARALEL DEVRELER

Benzer belgeler
ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

ALTERNATİF AKIMDA ÜÇ FAZLI DEVRELER

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS SERİ DEVRELER

ALTERNATİF AKIMIN VEKTÖRLERLE GÖSTERİLMESİ

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS (PARALEL DEVRELER)

Üç Fazlı Sistemler ALIŞTIRMALAR

ALTERNATİF AKIMIN VEKTÖRLERLE GÖSTERİLMESİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

ELEKTRİK DEVRELERİNDE GÜÇ ÖLÇÜMÜ

ALTERNATİF AKIMDA ANİ VE ORTALAMA GÜÇ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

REAKTİF GÜÇ İHTİYACININ TESPİTİ. Aktif güç sabit. Şekil 5a ya göre kompanzasyondan önceki reaktif güç. Q 1 = P 1 * tan ø 1 ( a )

5. ÜNİTE GÜÇ KATSAYISI

BÖLÜM 3 ALTERNATİF AKIMDA SERİ DEVRELER

4. ÜNİTE ALTERNATİF AKIMDA GÜÇ

DİRENÇ VE REAKTANS (OMİK DİRENÇ, BOBİN VE KONDANSATÖR)

DENEY 8- GÜÇ KATSAYISI KAVRAMI VE GÜÇ KATSAYISININ DÜZELTİLMESİ

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

Yükleme faktörü (Diversite) Hesabı

ENERJİ DAĞITIMI. Doç. Dr. Erdal IRMAK. 0 (312) Erdal Irmak. G.Ü. Teknoloji Fak. Elektrik Elektronik Müh.

AYDINLATMA DEVRELERİNDE KOMPANZASYON

DENEY 2: ALTERNATİF AKIM DEVRELERİNDE GÜÇ VE GÜÇ KATSAYISI

SENKRON MAKİNA DENEYLERİ

Elektrikte Güç Faktörünün Düzeltilmesi Esasları. Önerge No: 2227/2010

DİRENÇ VE REAKTANS (OMİK DİRENÇ, BOBİN VE KONDANSATÖR)

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 7

T.C. DÜZCE ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BMT103 ELEKTRİK DEVRE TEMELLERİ DERSİ LABORATUVARI DENEY NO: 7

Resmi Gazete; 01 Aralık 1988; sayı 20006

F AKIM DEVRELER A. DEVRE ELEMANLARI VE TEMEL DEVRELER

1 ALTERNATİF AKIMIN TANIMI

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

REAKTİF GÜÇ İHTİYACININ TESPİTİ. Aktif güç sabit. Şekil 5a ya göre kompanzasyondan önceki reaktif güç. Q 1 = P 1 * tan ø 1 ( a )

ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ LABORATUARI

GENETEK. Güç Sistemlerinde Kısa Devre Analizi Eğitimi. Güç, Enerji, Elektrik Sistemleri Özel Eğitim ve Danışmanlık San. Tic. Ltd. Şti.

DAĞITIM ŞEBEKELERİNDE GERİLİM DÜŞÜMÜ HESABI Alternatif Akımda Enerji Dağıtımı Bir Fazlı Şebeke

8. ALTERNATİF AKIM VE SERİ RLC DEVRESİ

DENEY 5: ALTERNATİF AKIMDA FAZ FARKI (R, L VE C İÇİN)

KARADENİZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü ELK222 TEMEL ELEKTRİK LABORATUARI-II

DAĞITIM ŞEBEKELERİNDE GERİLİM DÜŞÜMÜ HESABI Alternatif Akımda Enerji Dağıtımı Üç Fazlı Şebeke Bağlantıları Yıldız Bağlantı

DENEY-4 RL DEVRE ANALİZİ. Alternatif akım altında seri RL devresinin analizi ve deneysel olarak incelenmesi.

REAKTİF GÜÇ İHTİYACININ TESPİTİ

ADIYAMAN ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK-ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DEVRE ANALİZİ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

Düzenlilik = ((Vçıkış(yük yokken) - Vçıkış(yük varken)) / Vçıkış(yük varken)

Deney Esnasında Kullanılacak Cihaz Ve Ekipmanlar

3 FAZLI SİSTEMLER fazlı sistemler 1

ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

Temel Devre Elemanlarının Alternatif Gerilim Etkisi Altındaki Davranışları

Alternatif Akım Devreleri

Elektrik Motorları ve Sürücüleri - 4

Konu: GÜÇ HESAPLARI:

REAKTİF GÜÇ KOMPANZASYONU VE HARMONİKLER. Dr. Bora ALBOYACI

Elektrik Makinaları I

Alternatif Akım. Yrd. Doç. Dr. Aytaç Gören. Alternatif Akım

ÜÇ FAZLI MOTORLARIN BİR FAZLI OLARAK ÇALIŞTIRILMASI

14. ÜNİTE GERİLİM DÜŞÜMÜ

Uçlarındaki gerilim U volt ve içinden t saniye süresince Q coulomb luk elektrik yükü geçen bir alıcıda görülen iş:

güç Atörleri Ans çak gerilim Al kond

DENEY 3 ÇEVRE AKIMLAR & DÜĞÜM GERİLİM METODU

Nedim Tutkun, PhD, MIEEE Düzce Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Konuralp Düzce

COPYRIGHT ALL RIGHTS RESERVED

1000 V a kadar Çıkış Voltaj. 500 V a kadar İzolasyon Sınıfı. F 140C İzolasyon Malzemesi IEC EN Çalışma Frekansı Hz.

EET-202 DEVRE ANALİZİ-II DENEY FÖYÜ OSİLOSKOP İLE PERİYOT, FREKANS VE GERİLİM ÖLÇME

YÜKSEK GERİLİM ENERJİ NAKİL HATLARI

KOCAELİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ELEKTRİK TESİSLERİ LABORATUARI RAPOR KİTABI

9. Güç ve Enerji Ölçümü

AVRASYA UNIVERSITY ALTERNATİF AKIM DEVRE ANALİZİ

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

12. DC KÖPRÜLERİ ve UYGULAMALARI

Bir fazlı AA Kıyıcılar / 8. Hafta

ENDÜKTİF REAKTİF AKIM NEDİR?

6. ÜNİTE ÇOK FAZLI SİSTEMLER

ELEKTRİK ELEKTRONİK TEKNOLOJİSİ

Dengeli Üç Fazlı Devreler

Cihazın Bulunduğu Yer: Enerji Sistemleri Mühendisliği Bölümü B-Blok, Enerji Verimliliği Laboratuvarı

KOMPANZASYON SİSTEMLERİ

4.4. Gerilim Kararlılığının Temel Geçici Hal Durumu

Doç. Dr. Ersan KABALCI. AEK-207 Güneş Enerjisi İle Elektrik Üretimi

A.Ü. GAMA MYO. Elektrik ve Enerji Bölümü ÖLÇME TEKNİĞİ 9. HAFTA

Bir bobinin omik direnci ile endüktif reaktansının birlikte gösterdikleri ortak etkiye empedans denir,

Reaktif güç kompanzasyonu, bazı uygulama ve ülkeler de şebekenin orta gerilim kısmında yapılırken, çoğunlukla alçak gerilim kısmında yapılır.

ELEKTRİK FATURALARINIZDA REAKTİF CEZA ÖDÜYORMUSUNUZ? ELEKTRİK FATURALARINIZI DÜZENLİ OLARAK KONTROL EDİYORMUSUNUZ?

ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU

AC/DC DÖNÜŞTÜRÜCÜLER (Doğrultucular)

2- Tristör ile yük akımı değiştirilerek ayarlı yükkontrolü yapılabilir.

İklimlendirme Soğutma Elektriği ve Kumanda Devreleri BÖLÜM KONDANSATÖRLER

ELEKTRİK DEVRELERİ-2 LABORATUVARI IV. DENEY FÖYÜ

BÖLÜM 5 KISA DEVRE HESAPLARI

ÇOK FAZLI DEVRELER EBE-212, Ö.F.BAY 1

Yüksek Gerilim Tekniği İÇ AŞIRI GERİLİMLER

SÜPER POZİSYON TEOREMİ

P Cu0 = R I 0. Boş çalışma deneyinde ölçülen değerlerle aşağıdaki veriler elde edilebilir. P 0 = P Fe P Fe = P 0 P Cu Anma Dönüştürme Oranı

KOMPANZASYON SİSTEMLERİNDE HARMONİKLER VE ETKİLERİ

MOTOR GENERATÖR. jx L

11. SINIF SORU BANKASI. 2. ÜNİTE: ELEKTRİK VE MANYETİZMA 6. Konu ALTERNATİF AKIM VE TRANSFORMATÖRLER TEST ÇÖZÜMLERİ


Per-unit değerlerin avantajları

TRANSFORMATÖRÜN YÜKLÜ ÇALIŞMASI, REGÜLASYON VE VERİMİN BULUNMASI

Pasif devre elemanları (bobin, kondansatör, direnç) kullanarak, paralel kol olarak tasarlanan pasif

Transkript:

1 SERİ PARALEL DEVRELER

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS Seri Paralel Devreler Çözüm Yöntemi: Seri ve paralel devrelerin bir arada bulunduğu devrelerdir. Devrelerin çözümünde Her kolun empedansı bulunur. Her koldan geçen akım ve açılar bulunur. Devrenin vektör diyagramı çizilerek Vektör diyagramından yararlanılarak devre akımı ve devre açısı hesaplanır. Örnek: Şekildeki devre kol akımlarını ve devre akımını bulunuz. Aktif, reaktif ve görünür güçlerini hesaplayınız. I U=25V IR R=25 IC XC=60 IB RB=40 BOBİN XLB=30 2

ALTERNATİF AKIMDA EMPEDANS Seri Paralel Devreler Örnek: Şekildeki devre kol akımlarını, devre akımını, aktif, reaktif ve görünür güçlerini bulunuz. I U=75V XC=40 R2=48 I1 R1=30 I2 XL=36 3

4 GÜÇ KATSAYISININ DÜZELTİLMESİ (KOMPANZASYON)

Devrede direnç (Rezistif) bulunduran kapasitif devrelerde faz farkı, akım gerilimden ilerde olacak şekilde iken endüktif devrelerde akım geride olur. Faz farkının oluşması, reaktif güç oluşması demektir. Bir sistemin görünür gücü değişmez, ancak faz farkına bağlı olarak görünür gücün bileşenleri olan aktif ve reaktif güç değişir. Aktif güç görünür güce eşit ise maksimum iş verimi alınır. Devrede işi aktif bileşen yapar, reaktif bileşen her döngüde şebekeden çekilir ve döngü bitmeden geri şebekeye verilir. Sadece omik dirençlerden oluşan devrede faz farkı olmaz ve aktif güç maksimum değerini alır, reaktif güç yoktur. Ancak endüktif ve kapasitif devrelerde faz farkına göre reaktif güç oluşur. Bu da işe çevrilebilen aktif gücün azalmasına dolayısıyla verimin düşmesine ve kullanılamayan bir reaktif güç oluşumuna neden olur. Aktif gücün maksimum hale getirilip, güç faktörünün düzeltilmesi ve verimin en büyük halini alması işlemine kompanzasyon denir. 5

Uygulamada fabrikalar, elektrik makineleri, iş makineleri ve motorlar endüktif çalıştıklarından bağlandıkları şebekeye reaktif güç verirler. Verilen reaktif güç aktif gücün dolayısıyla verimin oldukça düşmesine neden olur. Fabrikaların bolca bulunduğu bir bölge göz önüne alındığında o bölgede bulunan konutların bu durumdan nasıl olumsuz etkileneceği açıktır. Aynı sistemin öncelikle kompanze edilmemiş ve sonra kompanze edilmiş hali karşılaştırıldığında aynı işi gerçekleştirmek için çekilen akımın azaldığı görülür. Farklı şekilde ise kompanze edilmiş bir sistemde verilebilecek aktif güç kompanze edilmemiş bir sisteme göre daha fazla olur. İşte verimin artması ve şebekenin reaktif güçten kötü etkilenmemesi için endüktif sistemin girişine bir kompanzasyon kondansatörü bağlanır ve devrede üretilen reaktif güç şebekeye verilmeden kondansatörlerde depolanır. Motor devreye girerken de bu kondansatörler depoladıkları reaktif gücü motorlara geri verirler. Dolayısıyla şebeke sistemi omik bir sisteme yakın olarak görür ve şebekeyle sistem arasında reaktif güç alışverişi olmaz. 6

Kondansatör Akımının Hesaplanması Devreden çekilen akımlara ait vektör diyagramı şekildeki gibi çizilebilir. Vektör diyagramında; I ; Devre akımı I e ; Devre akımının aktif bileşeni I q ; Devre akımının reaktif bileşeni I c ; Kondansatör akımı I 2 ; Güç katsayısı düzeltildikten sonraki devre akımıdır. φ 1 ; Devre açısı φ 2 ; Güç katsayısı düzeltildikten sonraki devre açısı Iq-Ic Ic Iq Ie Devre akımlarına ait vektör diyagramı I2 I U 7

Devre akımının aktif bileşeni olan I e çekilen aktif güç ile ilişkili olup güç katsayısı düzeltilse de değişmez. Devre akımının reaktif bileşeni olan I q çekilen reaktif güç ile ilişkili olup güç katsayısı düzeltilmesi ile azalır. Devre akımlarına ait vektör diyagramından yararlanarak mevcut devre açısının (φ 1 ) ve güç katsayısının düzeltilmiş haliyle yeni devre açısının (φ 2 ) tanjantı; tanφ 2 = I q I c I e tanφ 1 = I q I e I q I c = I e. tanφ 2 I c = I q I e. tanφ 2 I q I c = I e. tanφ 2 I q = I e. tanφ 1 denkleminde kondansatör akımı yalnız bırakılırsa; 8

Denklemde I q yu koyarsak kondansatör akımı; Ic I c = I e. tanφ 1 I e. tanφ 2 I c = I e. (tanφ 1 tanφ 2 ) Kondansatör akımı Iq-Ic Ie I2 U I c = I. cosφ 1 (tanφ 1 tanφ 2 ) Güç katsayısı düzeltildikten sonra devre akım I 2 = (I. cosφ 1 ) 2 + I. sinφ 1 I c 2 Iq Devre akımlarına ait vektör diyagramı I 9

Q-Qc GÜÇ KATSAYISININ DÜZELTİLMESİ Gerekli Kondansatör Gücünün Hesaplanması Devreden çekilen güçlere ait vektör diyagramı şekildeki gibi çizilebilir. Vektör diyagramında S ; Çekilen görünür güç P ; Çekilen aktif güç Q ; Çekilen reaktif güç Q c ; Gerekli kondansatör gücü S 2 ; Güç katsayısı düzeltildikten sonraki görünür güç. Qc P S2 U Q S Devre güçlerine ait vektör diyagramı 10

Devreden çekilen aktif güç güç katsayısı düzeltilse de değişmez. Devreden reaktif güç güç katsayısının düzeltilmesi ile azalır. Devrenin güç diyagramından yararlanarak mevcut devre açısının (φ 1 ) ve güç katsayısının düzeltilmiş haliyle yeni devre açısının (φ 2 ) tanjantını yazalım. tanφ 2 = Q 2 Q c P tanφ 1 = Q 2 P Q 2 Q c = P. tanφ 2 Q c = Q 2 P. tanφ 2 Q 2 Q c = P. tanφ 2 Q 2 = P. tanφ 1 denkleminde gerekli kondansatör gücü yalnız bırakılırsa; olur. 11

Denklemde Q 2 yu yerine koyarsak gerekli kondansatör gücü; Q c = P. tanφ 1 P. tanφ 2 Gerekli kondansatör gücü Q c = P. (tanφ 1 tanφ 2 ) Gerekli kondansatör kapasitesi C = I C ω.u (Farad) 12

Örnek: 220V, 2,21A ve cosφ=0,76 olan bir fazlı ASM nin güç katsayısını 0,996 yapmak için gerekli kondansatör kapasitesini, gücünü ve güç katsayısı düzeltildikten sonra çekilen akım ile aktif, reaktif güçlerini bulunuz. Elde edilen değerler Şebeke gerilimi U = 220V Motor akımı I M = 2, 21A Mevcut güç katsayısı cosφ 1 = 0, 76 geri endüktif İstenen güç katsayısı cosφ 2 = 0, 996 geri endüktif 13

Örnek: 380V - 4kW - 5,5PS - 8,2A ve cosφ 1 =0,88 olan üçgen bağlı üç fazlı ASM nin güç katsayısını 0,99 yapmak için gerekli kondansatör kapasitesini, gücünü ve güç katsayısı düzeltildikten sonra çekilen akım ile aktif, reaktif güçlerini bulunuz. 14

Örnek: Etiketinde gücü P = 18W olarak verilmiş olan flüoresan lamba şebeke gerilim altında çalıştırıldığında elde edilen değerler aşağıdaki gibidir. Bu flüoresan lambanın güç katsayısının cosφ = 0, 99 değerine yükseltilebilmesi için gerekli kondansatör kapasitesini bulunuz. Güç katsayısı düzeltildikten sonraki akımı değerlendiriniz. Elde edilen değerler Aktif Güç Şebeke gerilimi Mevcut güç katsayısı İstenen Güç katsayısı P = 25, 6W U = 220V cosφ 1 = 0, 32 geri endüktif cosφ 2 = 0, 99 geri endüktif 15

Örnek: Yukarıda verilen bilgilerden yararlanılarak kurulu gücü 50KVA üstünde olan bir işletmenin harcadığı reaktif enerjiden dolayı ceza almaması için güç katsayısının olması gereken en düşük değerini hesaplayınız. Hatırlatma: Proje gücü 50KVA ve üzeri olan işletmelerin şebekeden çektikleri endüktif enerji, aktif enerjinin en fazla %20'si; kapasitif enerji de aktif enerjinin en fazla %15'i, işletmenin proje gücü 9KVA-50KVA arasında ise şebekeden çektikleri endüktif enerji, aktif enerjinin en fazla %33'ü; kapasitif enerji de aktif enerjinin en fazla %20'si kadar olabilir. Aksi halde işletme ceza faturası ödemek ile yükümlüdür. 16

Örnek: Kompanzasyon yapılmak istenen bir atölyede işletmede bulunan bir fazlı elektrik motorları ile aydınlatma sitemine ait değerler aşağıdaki gibidir. Motor1 P 1 =2,2kW Cosϕ 1 =0,95geri I 1 =13,5A Motor2 P 2 =0,75kW Cosϕ 2 =0,98geri I 2 =4,6A Motor3 P 3 =0,37kW Cosϕ 3 =0,91geri I 3 =2,6A Motor4 P 4 =1,5kW Cosϕ 4 =0,96geri I 4 =9,3A Motor5 P 5 =1,1kW Cosϕ 5 =0,96geri I 5 =7,1A Aydınlatma için 4x18W ve Cosφ 6 =0,50 geri flüoresan 8 adet armatür ile 60W lık 6 adet akkor flamanlı armatür kullanılmıştır. a) Bu atölyede güç katsayısını 0,99 değerine yükseltmek için gerekli kondansatör gücünü hesaplayınız. b) Atölyede mevcut durum ile güç katsayısı düzeltildikten sonraki durumu karşılaştırınız. 17

KAYNAKLAR YAĞIMLI, Mustafa; AKAR, Feyzi; Alternatif Akım Devreleri & Problem Çözümleri, Beta Basım, Ekim 2004 MARTI, İ. Baha; GÜVEN, M. Emin; COŞKUN, İsmail; Elektroteknik Cilt I, 1998 MARTI, İ. Baha; GÜVEN, M. Emin; Elektroteknik Cilt II, 1998 18