Kompanzasyon ve Enerji Kalitesi

Harmonik Filtre İhtiyacı Ön Değerlendirmesi

Q: Rezonans mertebesi nasıl hesaplanır?

Kondansatör ile trafo/şebeke endüktansının paralel rezonans mertebesi h = √(Sk ÷ Qc) formülüyle bulunur. Sk baradaki kısa devre gücü (kVA), Qc devredeki kondansatör gücüdür (kVAr). Örneğin 15.625 kVA kısa devre gücünde 250 kVAr için h ≈ 7,9 olur; rezonans frekansı yaklaşık 395 Hz’dir.

Q: Reaktörlü kompanzasyonda p = %7 mi %14 mü seçilmeli?

Sürücü ve redresör gibi 3 fazlı yüklerin baskın olduğu tesislerde 5. harmoniğin altına (189 Hz) ayarlı p = %7 yaygındır. LED, SMPS, bilgisayar gibi tek fazlı yükler nedeniyle 3. harmonik belirginse 134 Hz ayarlı p = %14 tercih edilir. Kesin seçim harmonik ölçümüyle yapılır.

Q: Reaktörlü kademede neden daha yüksek gerilimli kondansatör gerekir?

Seri reaktör kondansatör uçlarındaki gerilimi U ÷ (1 − p) kadar yükseltir. 400 V şebekede p = %7 için yaklaşık 430 V, p = %14 için 465 V olur; bu nedenle 440 V veya 480 V anma gerilimli kondansatör seçilir ve kademenin gerçek kVAr değeri buna göre hesaplanır.

Q: Aktif filtre ne zaman gerekir?

Harmonik üreten yük oranı yüksekse (Gh/Sn > %50), ölçülen THDv sınıra yaklaşıyorsa veya yük hızlı değişiyorsa aktif harmonik filtre değerlendirilir. Reaktörlü kompanzasyon rezonansı önler ama harmonik akımları tam olarak süzmez.

Trafo bilgilerinizi, toplam yükünüzü, harmonik üreten yüklerinizi ve devredeki kondansatör gücünü girin; harmonik risk sınıfını, kondansatör–şebeke paralel rezonans mertebesini ve reaktörlü (detuned) kompanzasyon, aktif filtre veya önce ölçüm önerisini görün.

Trafo gücü (kVA)

Trafo uk (%)Etiketteki kısa devre gerilimi.

OG şebeke kısa devre gücü (MVA, isteğe bağlı)Dağıtım şirketinden öğrenilir; boş bırakırsanız şebeke sonsuz güçte kabul edilir (rezonans biraz daha yüksek mertebede hesaplanır).

Toplam en yüksek yük (kW)

Sürücü / VFD (kW)

UPS / redresör (kW)

LED, SMPS, bilgisayar (kW)

Kaynak, indüksiyon, diğer (kW)

Devredeki kondansatör gücü (kVAr)En yüksek yükte devrede olan toplam kademe gücü.

Kompanzasyonda seri reaktör

Harmonik risk sınıfı -

Bu sonuçla teklif iste

Öne Çıkanlar

Paralel rezonans mertebesi h_r = √(S_k ÷ Q_c); 5. veya 7. harmoniğe yakınsa reaktörsüz kondansatör tehlikelidir.
Harmonik üreten yük gücünün trafo gücüne oranı (G_h/S_n) ilk seçim kuralıdır: ≤ %15 standart, %15–25 güçlendirilmiş, %25–50 reaktörlü, > %50 filtre.
p = %7 reaktör ≈ 189 Hz, p = %14 reaktör ≈ 134 Hz ayarlıdır; kondansatör gerilimi U ÷ (1 − p) kadar yükselir.
EN 50160 ve IEEE 519, AG barasında THDv için %8 sınırını kullanır; karar ölçümle verilir.

Nasıl hesaplanır?

Bara kısa devre gücü: S_k,trafo = S_n ÷ u_k; şebeke ile seri: S_k = 1 ÷ (1/S_k,trafo + 1/S_k,şebeke).
Paralel rezonans: h_r = √(S_k ÷ Q_c), f_r = 50 Hz × h_r. 6 darbeli sürücü ve redresörlerin baskın harmonikleri 5., 7., 11. ve 13.; tek fazlı LED/SMPS yüklerinde 3. harmoniktir. h_r bu mertebelere ±0,5 içinde yaklaşırsa "çok yüksek", ±1 içinde "yüksek" risk sayılır.
Harmonik yük oranı: G_h = Σ P_{doğrusal olmayan} ÷ 0,9 (kVA); G_h/S_n sınıfı belirler.
Kaba THD tahmini: her yük türü için tipik akım THD'si (VFD %40, UPS %30, LED/SMPS %80, diğer %40) ile harmonik akım bulunur; gerilim bozulması U_h ≈ h × I_h ÷ S_k ile (3 fazlı yüklerde h = 5, tek fazlılarda h = 3) yaklaşık hesaplanır. Bu değer kondansatörsüz durum içindir; rezonans yakınında gerçek bozulma katlarca büyüyebilir.
Risk sınıfı: G_h/S_n sınıfı, THDv tahmini (< %3, %3–5, %5–8, ≥ %8) ve rezonans yakınlığının en kötüsüdür.

Öneri mantığı

Önce ölçüm: Risk "orta" ve üzerindeyse EN 61000-4-30 Sınıf A analizörle en az 1 hafta ölçüm yapılır; THDv, THDi, harmonik spektrum ve kademe davranışı kaydedilir. Enerji kalitesi ölçümü.
Reaktörlü (detuned) kompanzasyon: Kondansatöre seri reaktörle rezonans en düşük belirgin harmoniğin altına çekilir. 3 fazlı sürücü yükleri baskınsa p = %7 (189 Hz); LED, SMPS gibi tek fazlı yükler doğrusal olmayan yükün %30'unu aşıyorsa 3. harmonik nedeniyle p = %14 (134 Hz) önerilir. Kondansatör anma gerilimi en az U ÷ (1 − p) olmalıdır: 400 V şebekede p = %7 için 430 V (440 V seçilir), p = %14 için 465 V (480 V seçilir).
Aktif harmonik filtre: Harmonik yük oranı %50'yi aşıyor veya THDv tahmini %8'e ulaşıyorsa; filtre akımı ölçülen harmonik akıma göre boyutlandırılır. Sürücülerde DC şok bobini, 12/18 darbeli veya aktif önyüzlü çözümler kaynakta azaltım sağlar.

Mevcut panonuzu reaktörlü sisteme dönüştürme veya aktif filtre seçimi için harmonik filtreli kompanzasyon hizmetimize bakabilirsiniz. Reaktif ceza alıyorsanız önce reaktif ceza hesaplama aracıyla faturanızı kontrol edin.

Örnek hesap

1000 kVA, u_k %6 trafo ve 250 MVA şebeke: S_k ≈ 15,6 MVA. Devrede 250 kVAr reaktörsüz kondansatör varken h_r = √(15.625 ÷ 250) ≈ 7,9; rezonans 7. harmoniğe bir mertebeden yakındır. 250 kW doğrusal olmayan yük G_h ≈ 278 kVA, G_h/S_n ≈ %28 ile reaktörlü sınıfa girer. Sonuç: yüksek risk, önce ölçüm, ardından p = %7 reaktörlü kompanzasyon ve 440 V kondansatör.

Sık Sorulan Sorular

Rezonans mertebesi nasıl hesaplanır?

Kondansatör ile trafo/şebeke endüktansının paralel rezonans mertebesi h = √(Sk ÷ Qc) formülüyle bulunur. Sk baradaki kısa devre gücü (kVA), Qc devredeki kondansatör gücüdür (kVAr). Örneğin 15.625 kVA kısa devre gücünde 250 kVAr için h ≈ 7,9 olur; rezonans frekansı yaklaşık 395 Hz’dir.

Reaktörlü kompanzasyonda p = %7 mi %14 mü seçilmeli?

Sürücü ve redresör gibi 3 fazlı yüklerin baskın olduğu tesislerde 5. harmoniğin altına (189 Hz) ayarlı p = %7 yaygındır. LED, SMPS, bilgisayar gibi tek fazlı yükler nedeniyle 3. harmonik belirginse 134 Hz ayarlı p = %14 tercih edilir. Kesin seçim harmonik ölçümüyle yapılır.

Reaktörlü kademede neden daha yüksek gerilimli kondansatör gerekir?

Seri reaktör kondansatör uçlarındaki gerilimi U ÷ (1 − p) kadar yükseltir. 400 V şebekede p = %7 için yaklaşık 430 V, p = %14 için 465 V olur; bu nedenle 440 V veya 480 V anma gerilimli kondansatör seçilir ve kademenin gerçek kVAr değeri buna göre hesaplanır.

Aktif filtre ne zaman gerekir?

Harmonik üreten yük oranı yüksekse (Gh/Sn > %50), ölçülen THDv sınıra yaklaşıyorsa veya yük hızlı değişiyorsa aktif harmonik filtre değerlendirilir. Reaktörlü kompanzasyon rezonansı önler ama harmonik akımları tam olarak süzmez.

Bu araç ölçümün yerine geçer mi?

Hayır. Araç tipik THD değerleri ve kısa devre gücüyle risk sınıfı çıkarır. Gerçek harmonik spektrum, yük profili ve kademe davranışı ancak en az bir haftalık enerji kalitesi ölçümüyle belirlenir.

Kaynaklar

EN 50160 Kamu dağıtım şebekelerinde gerilim karakteristikleri (AG'de THDv ≤ %8)
IEEE 519-2022 Harmonik kontrolü için önerilen uygulamalar
IEC 61000-4-30 Güç kalitesi ölçüm yöntemleri (Sınıf A)
Schneider Electric, Electrical Installation Guide, Bölüm L — Güç faktörü düzeltme ve harmonikler (G_h/S_n seçim kuralı)
VoltGuard: Reaktif güç kompanzasyonu, Harmonik nedir?

Bu araç ön değerlendirme yapar; bağlayıcı değildir. Tipik THD değerleri ve 0,9 güç katsayısı kabulüyle kaba tahmin üretir. Filtre ve reaktör seçimi, tesiste yapılan enerji kalitesi ölçümüne göre yapılmalıdır.

İlgili kaynaklar: Kompanzasyon (kVAr), Reaktif ceza, VoltSim 3D kompanzasyon ve harmonik, VFD nedir?, Kompanzasyon kontaktör arızaları.

Harmoniği ölçüp doğru çözümü seçelimSınıf A enerji kalitesi ölçümü, reaktörlü kompanzasyon ve aktif filtre uygulaması.

Hizmeti İncele Teklif Al

← Tüm hesap araçları