Kompanzasyon Çeşitleri

Kompanzasyon çeşitleri; Üç çeşit kompanzasyon vardır. Bunlar;

1. Bireysel Kompanzasyon
2. Grup Kompanzasyon,
3. Merkezi Kompanzasyon,

Bireysel Kompanzasyon

İşletmelerde kullanılan cihazların devamlı olarak reaktif enerjiye ihtiyaçları vardır. Bu ihtiyaçları karşılamak amacıyla yapılan kompanzasyonlara bireysel kompanzasyon denir. Bireysel kompanzasyonda kondansatörler direkt olarak yük çıkışına bağlanır. Bu kompanzasyon çeşidinde, kondansatörler, kompanzasyonu yapılacak olan indüktüf yüklerin ( motorun , trafo , balast ) şalterine bağlanır. Etkili ve güvenilir kompanzasyon metodudur. Devamlı olarak işletmelerde bulunan, büyük güçlü tüketicilerin reaktif güç ihtiyacını karşılamak amacıyla kondansatörler, tüketicinin uçlarına doğrudan doğruya paralel bağlanır ve ortaklaşa bir anahtar üstünden alıcı ile birlikte işletmeye girer veya çıkar.
Örnek olarak aydınlatma sistemlerinde lambalar devreye girdikten sonra röle çıkışından, kondansatör devreye sokulur ve kompanze yapılır. Kondansatör bozulduğu zaman arızalı kısmı devre dışı eder. Bu sistem diğerlerinden daha pahalıdır. Büyük güçlü motorlarda, alıcıları uzakta olan hatlar için kompanzasyonun tek tek yapılması daha faydalı olur.

• Asenkron motorların kompanzasyonu için kondansatörler, motora paralel bağlanır.
• Yıldız Üçgen anahtarıyla yol verilen asenkron motorlara kondansatör motor sargılarının uçlarına ( u-x , v-y , w-z uçları ) paralel bağlanırlar. Bu biçimdeki kondansatörler , motor sargılarıyla beraber birlikte devreye girer veya çıkar.
• Yıldız_Üçgen anahtarıyla yol verilen asenkron ve sargı uçlarına kompanzasyon yapılan motorlarda, yol verme esnasında tehlikeli bir durum oluşabilir. Yıldız bağlama durumunda şebekeye bağlanan motorun uçlarındaki kondansatörler dolmuş durumdayken , üçgen bağlama sırasında kısa süreli şebekeden ayrılırlar ve üçgen halde fazları ters olarak tekrar şebekeye bağlanırlar. Bundan dolayı büyük dengeleme akımları geçer. Bu da motorun , kondansatörlerin ve bağlama elemanlarının aşırı zorlanmasına yol açar. Uygun kontaktör kombinasyonları kullanarak bu sorun çözülebilir.
• Trafolarda da bireysel kompanzayon yapılabilir. Trafoların üstündeki yük devamlı değiştiği için , kompanzayon amacıyla ihtiyaç duyulan kondansatör gücü, en büyük reaktif güç isteğine uygun seçilmez. Aksi halde, düşük yük ihtiyacının olduğu zamanlarda aşırı kompanzasyon durumu oluşabilir.
• Öte yandan, şebeke geriliminde harmonikler meydana geldiğinde, kondansatör şebekeden aşırı yük çekebilir ve transformatörü aşırı yükleyebilir. Şayet kondansatör gücü , trafonun reaktif güç ihtiyacından büyükse , o zamanda kapasitif yüklemeye mecbur kalan transformatörün sekonder uçlarında gerilim yüklemeleri oluşabilir. Bu durum transformatör ve tüketici için tehlike arz eder. Bundan dolayı elektrik idareleri , transformatörün yüküne bağlı kalmadan, nominal gücün %5 – %10 değerinde sabit bir kondansatör bağlanmasını teklif ederler.
• Kompanzasyon tesislerinde dikkat edilecek konulardan biriside, harmoniklerin oluştuğu şebekelerde, trafo ile kondansatörlerin bir seri rezonans devresi oluşturmamalıdır. Bu nedenle, trafoların kaçak reaktansı ile kondansatörün kapasitif reaktansı rezonans frekansından değişik bir değerde olmalıdır.
• Bireysel kompanzasyon deşarj lambaları için de yapılabilir. cosφ yi düzeltmek amacıyla lambaya seri ve paralel, kompanzasyon kondansatörleri bağlanır. Lambanın gücüne göre kondansatör gücü seçilir. Ama alçak basınçlı sodyum buharlı lambalarla neon lambalarda akım sınırlayıcı direnç olarak, kaçak akımlı trafolar kullanılır. Balastları indüktüf karakterlidir. Güç katsayıları ortalama 0,3 iken balastların, tiplerine göre 0,4 – 0,6 arasında değişmektedir.

Bireysel kompanzasyonların sisteme yararları olduğu kadar zararları da söz konusudur.

• Yararları kendi içinde kompanze etmesidir.
• Zararıysa kendi içinde kompanze edilmiş kısmın kondansatörü arıza verdiğinde abonelerin indüktif cezaya kalmalarıdır. Diğer yandan cihazlarda oluşan arızalarda indüktif yük çekemezler.
• Sistemden, kapasitif reaktif güç sebebiyle kapasitif sayacının ilerlediği görülür. Bu yüzden bireysel kompanzasyonun bakımları periyodik olarak yapılmalıdır.
• Bireysel kompanzasyon pahalıdır. Ayarlamalar için uygun değildir. Yalnızca sabit güçte sürekli çalışan tüketiciler için ekonomik ve uygundur.

Grup kompanzasyon

Tesislerde bireysel olarak kompanze etmektense, aynı anda ve aynı devre elemanları (kontaktör ve şalter) üstünden çalışacak motor ve lamba gruplarını kompanze eden sisteme, grup kompanzasyonu denir. Bu kompanzasyon sayesinde hatlardaki akım ve gerilim düşümü azalır. Grup kompanzasyonu ile tesisin masrafı daha az olur. Kondansatörlerin toplu olarak bulunduğu pano, kompanzasyon panosudur. Bu panonun içinde kompanzasyon rölesi de bulunur. İsteğe bağlı olarak kondansatörler, kademeli olarak şebekeye bağlanırlar.

• Kondansatörler açılıp kapanma sırasında oluşturabilecek arklara karşın kullanılan anahtarlar uygun olmalıdır. Anahtar açıldığı zaman hızlıca deşarj direnci üstünden topraklanmalı, gecikmeli sigorta ile kısa devrelere karşı kondansatörler koruma altına alınmalıdır.
• Bu kompanzasyon sisteminde, kondansatörler, toplu durumdaki indüktif yükleri devreye sokan sistemlere bağlanır. Örnek verirsek kumanda panosu içerisindeki motor yada ışık linyeleri.
• Birtakım tüketicinin olduğu tesiste her tüketicinin ayrı ayrı kondansatörlerle donatılması yerine, hepsinin ortaklaşa bir kompanzasyon tesisinde daha kolay ve ekonomik olması sağlanır.
• Bu tür kompanzasyon tesislerinde, tesisi kısa devreden korumak için , her bir kondansatör, bir sigorta üstünden barayla iletişime geçirilir. Bazı hallerde kondansatörler toplu bir motor koruma anahtarı yada yüksek gerilim güç anahtarı üstünden şebekeye bağlanır. İşletmelerin fazla masraftan kurtulması veya oluşabilecek arızalardan çok etkilenmemesi, grup kompanzasyonu ile mümkündür.

Merkezi kompanzasyon

Pano üzerinde bağlı bulunan birden fazla indüktif yük çeken alıcı ve motorlar var ise, bunların devreye giriş ve çıkış zamanları belli değilse, çekilen yük durumuna göre ayarlı kompanzasyon yapılmalıdır. Bu tür kompanzasyonlar otomatik çalışır veya elle kumandalıdır. Tesislerde daha çok merkezi kompanzasyon kullanılır.
Merkezi kompanzasyon sistemi, değişken yük koşullarında otomatik olarak uygunluk sağlayan, grup kompanzasyonundan daha çok gelişen bir durumdur.
Merkezi kompanzasyon sisteminde, tüketicilerin sayısı birden çoktur. Ama bunların hepsi sabit güçte ve devamlı devrede bulunmaz. Bundan dolayı kondansatör gücünü, değişken kompanzasyona ayarlamak gerekir. Bunun için, merkezi kompanzasyonda bir ayar düzeni kullanılmaktadır. Ayar düzeni sayesinde, düşük ve aşırı kompanzasyona engel olunur. Bazı merkezi kompanzasyon tesisinde güç katsayısını devamlı kontrol eden bir aletle, ihtiyaca göre kondansatör grupları devreye girer veya çıkar.
Bu kompansazyonların hesaplanmaları ve projelendirilmesi kolay olur. Tesislere monte edilirken sorun yaşanmaz, kısa zamanda montajları yapılır. Tesisi besleyen transformatörler, akım transformatörleri üstünden kompanze edilir. Tesiste kullanılan elektronik regulatörün çalışacağı indüktif-kapasitif bölge potansiyometrelerle ayarlanır. Böylece kompanzasyon tesisinin rahat şekilde işletmeye girmesini sağlanmış olur. Tesislerde kompanzasyon işleminin nasıl yapılacağı değişik periyotlarda ve zamanlarda alınan verilere ve yükleme eğrilerine göre saptanır.
Bu kompanzasyonda şebekeye paralel bağlanması gereken kondansatörler 3-5-7 yada 2-4-6-8-12 gruba ayrılır. Programlar elektronik kompanzasyon röleleriyle devreye girerler. cosφ ‘yi 0,96 ‘da sabitlemek için reaktif güç kontrol rölesi kullanılır. Reaktif güç kontrol rölesi, kondansatör kısımlarını devreye sokar yada devreden çıkarır. 17.02.2000 tarih ve 23967 sayılı resmi gazetede yayınlandığı bildiride işletmelerin cosφ ‘yi, 0,95 ile 1 arasında tutmalarını zorunlu hale getirmiştir. Kondansatörler, reaktif güç rölesinin kademesi gibi bölümlere ayrılır. Her kademede, o kademeye ait kondansatör bölümü, devreye girer veya çıkar.