1. Giriş
Elektrik güç sistemlerinde enerji kalitesi tanımı, sebekenin gerilim ve frekansındaki değismeler ile sebekeden çekilen akımdaki dalga sekli bozukluklarının belirtilmesi amacıyla kullanılır. Kaliteli Elektrik Enerjisi, sebekedeki, gerilimin genlik ve frekansının anma değerlerini koruması ve gerilim dalga seklinin sinüs biçiminde bulunmasıdır. Bu tanımın tersi olarak, gerilimin genliğinin değismesi, kesintiler, gerilim darbeleri, kırpısma (fliker), gerilimin doğru bilesen içermesi, dalga seklinin sinüsten uzaklasması, frekans değisimleri, üç faz dengesizlikleri enerji kalitesizliği olarak tanımlanır[1-2].Enerji kalitesi genellikle tüketici tarafından bozulur. Elektriksel yük olarak çoğunlukla asenkron motorların ve bu motorlara bağlı sürücülerin kullanıldığı düsünülürse, basta harmonikler olmak üzere, dengesizlikler, gerilim düsmeleri ve kırpısmalar baslıca güç kalitesi problemi türleri olarak ortaya çıkmaktadır. Bu güç kalitesi bozulmaları; tüketicinin kullandığı cihazların arızalanması, endüstride kullanılan akım veya gerilim dengesizliğine duyarlı mikroislemciler gibi bazı cihazların zarar görmesi gibi sonuçlar ortaya çıkarabilmektedir. Güç kalitesini düzeltmek için gerekli önlemler alınmadan önce, bu tür bozulmaların kaynakları ve sebepleri bilinmelidir[3-4].Son yıllarda yaygın olarak kullanılmaya baslayan elektronik devreler tarafından kontrol edilen cihazlar enerji kalitesine karsı son derece duyarlıdır. Bu kontrol devrelerinden bazıları, alternatif akım ve doğru akım motor sürücüleri ve anahtarlamalı modda çalısan güç kaynakları gibi enerji dönüstürmede kullanılan devreler ile yardımcı kontrol devreleri olarak kullanılan bilgisayarlar ile programlanabilir lojik kontrolörlerdir (PLC). Böyle karmasık devreler sebekedeki bozucu etkilerden önemli ölçüde etkilenmektedirler. Bu etkilenme sonucu elektronik devreler ile kontrol edilen cihazlar veya endüstriyel tesisler hatalı çalısabilir ve hatta devre dısı kalabilir. Bu nedenle hızlı bir sekilde gelisen sanayi tesisleri ile elektrikli cihazların düzenli olarak çalısabilmesi için gerek tüketiciler gerekse sebeke açısından enerji kalitesi konusunda bazı sınırlandırmaların yapılması gerekmektedir[5-6].Enerjinin kalitesizliğinden olusacak arızalar makinelerin verimsiz çalısmasına hatta durmasına neden olacaktır. Makine durması hem üretim kaybı hem de kalite kaybını meydana getirir. Üründe kalite arandığı gibi enerjinin de kaliteli olması belirlenen standart değerleri asmaması istenir. Müsteri odaklı isletmelerde bu nedenlerden dolayı elektrik enerjisi de dahil olmak üzere kaynakların kaliteli olmasına ve bunların kalitesinin artırılmasına dikkat edilmektedir[3].Bu çalısmada bir tekstil endüstrisinde enerji kalitesi ölçümleri Circutor AR–5, 0-2000A (Üç fazlı) güç izleme ve analiz cihazı ile ölçülmüs, enerji kalitesizliği EN 50160 standardına göre belirlenmis ve bu kalitesizliğin tesiste meydana getirebileceği zararlı etkiler ortaya konmustur. Enerjiyi daha kaliteli hale getirmek için yapılması gerekenlere kısaca değinilmistir.
2. MALZEME VE METOD
2.1.Harmonikler
Güç sistemlerinde ideal kosullarda alternatif akımın dalga biçimi sinüs eğrisi seklinde olmalıdır, fakat pratikte bu tür eğri sekli ile çalısmak pek mümkün olmamaktadır. (Sekil 1)’de görüldüğü gibi gerilim veya akım dalga seklinde bozulmalar meydana gelir. Yarı iletken elemanların cihazlarda kullanımı bazı lineer olmayan yüklerin ( transformatör,ark fırınları, v.b.) etkisiyle; akım ve gerilim dalga biçimleri,periyodik olmakla birlikte sinüsoidal dalga ile frekans ve genliği farklı diğer sinüsoidal dalgaların toplamından meydana gelmektedir. Temel dalga dısındaki sinüsoidal dalgalara HARMONĐK denir.Asağıda harmoniksiz saf sinüsoidal olan temel bilesen ve harmonik bilesenleri gösterilmistir (sekil 2).Sekilde mavi ile gösterilen dalga saf sinüzoidal dalgayı yani temel bileseni, kırmız renk 3. harmoniği,yesil renk 5. harmoniği ve siyah renkte 7. harmoni
M BAYRAK
