HARMONİK FİLTRE REAKTÖRÜ SEÇİMİ
Harmonik filtre reaktörü seçimi, tesislerde enerji kalitesinin sağlanabilmesi açısından büyük öneme sahiptir. Hatalı tasarlanmış bir filtre sistemi, faydadan çok zarara sebep olabilir.
1 – Rezonans frekansının belirlenmesi
Sektörde en yaygın olarak kullanılan rezonans frekansı değeri 189 Hz’dir. Bunun yanı sıra 134 Hz ve 210 Hz ülkemizde standart olarak üretilmektedir. Bazı ülkelerde ise 139 Hz, 177 Hz, 204 Hz gibi rezonans frekansları da standart olarak kullanılmaktadır.
Rezonans frekansı belirlenirken filtrenin bağlanacağı baranın gerilim harmonikleri değerleri ve akım harmonikleri değerleri dikkate alınır. Özellikle 5. harmonik değerleri kritik öneme sahiptir. Rezonans frekansı 250 Hz’e ne kadar yakın seçilirse, filtrenin şebekeden çekeceği istenmeyen 5. harmonik akımları o oranda artacaktır. Buna karşılık yük tarafındaki 5. harmonik akımlarını filtre etme performansı da artacaktır. Rezonans frekansı 250 Hz’den ne kadar uzaklaşırsa; (134 Hz gibi) filtrenin şebekeden çektiği 5. harmonik akımları azalacak, buna karşılık yük tarafındaki 5. harmonik akımlarını da filtre etmeyecektir. Bu nedenle akım ve gerilim harmonikleri ağırlıkları değerlendirilerek rezonans frekansı belirlenmelidir. Eğer yük akımının 5. harmonik etkinliği fazla, buna karşılık şebeke geriliminin 5. harmonik etkinliği düşük ise 250 Hz’e yaklaşılmasında fayda vardır. Ancak yük akımının 5. harmonik etkinliği düşük, şebeke geriliminin 5. harmonik etkinliği fazla ise bu durumda 250 Hz’ten uzaklaşılması gerekir.
2 – Harmonik filtre reaktörlerinin doyuma girmesi
Harmonik filtre reaktörleri üzerlerinden belirli bir akım geçecek şekilde üretilirler. Eğer reaktör üzerinden nominal değerinin çok üzerinde bir akım geçerse; bu durumda reaktörün manyetik devresi doyuma girer ve reaktör kısa devre gibi davranır. Reaktörün nominal akımının kaç katında doyuma gireceği linearite olarak adlandırılan bir katsayı ile ifade edilir.
3 – Harmonik filtre reaktörlerinde gürültü
Harmonik filtre reaktörleri çalışırken zırıltı benzeri bir miktar ses çıkarması normaldir. Ancak bu ses miktarının rahatsızlık verecek seviyede olması reaktörün kapasitesinin üzerinde bir akımda çalıştığının göstergesidir. Bu durumda reaktörden geçen akımın harmonik bileşenleri ölçülmelidir. Eğer reaktör, kapasitesinin üzerinde bir akım filtreliyor ise bu durumda güçlendirilmiş reaktör kullanılmalıdır.
4 – Reaktörlerde termal analiz
Harmonik filtre reaktörleri üzerinde sargı sıcaklığını ölçen ve maksimum çalışma sıcaklığının üzerine çıkıldığı durumlarda kontak veren bir termistör bulunur. Genellikle bu termistör orta fazda bulunur ve mutlaka kontaktör devresine bağlanmalıdır. Bunun yanı sıra pano tasarımlarında reaktörlerin üreteceği ısının dikkate alınması ve pano ölçülerinin buna uygun olarak belirlenmesi gerekmektedir.
Sonuç olarak; harmonik filtre reaktörleri doğru seçilmiş bir tesisin enerji kalitesi ve enerji verimliliği iyileştirilmiş olur, sigortaların atma sıklığı, kontaktör ve kondansatör arızalarının sayısı azaltılmış olmaktadır.