Distribütör Seçimi

Alışveriş sepetiniz için kullanmak istediğiniz distribütörü seçin.

Distribütör

Voltimum Türkiye

Öğrencilerin sıklıkla karıştırdığı üç-fazlı temelleri ve terimleri

Yayınlandı: 4 Mart 2023 Kategori: Teknik Makaleler

Bir elektrik akımının akabilmesi için bir devreye (tam bir daire) ihtiyaç duyulur. Tek-fazlı bir Y devresi, akımın "sıcak" kablodan aktığı ve nötr üzerinden kaynağa döndüğü bir faz ve nötr olabilir. Çoğu yardımcı devre üç fazdan oluşur.

Üç-fazlı bir devrenin, üç farklı tek fazlı devre değil, üç fazın birbirine bağlı olduğu bir devre olduğuna dikkat etmek önemlidir. Her faz, diğer iki faz için dönüş yolu görevi görerek devrenin tamamlanmasına yardımcı olur.

 

Bir devredeki canlı bir iletken, faz olarak adlandırılma eğilimindedir çünkü üç-fazlı gerilimler ve akımlar üretildiğinde, üç iletkenin her biri gerilimini ve akımını bir döngünün belirli bir fazında alır.

 

(!) Bir elektrik fazı genellikle çizimlerde ve metinlerde Yunanca Fi (Φ) harfiyle gösterilir.

 

Gelin üç-fazlı devrelerin özelliklerinden başlayalım, ardından delta ve yıldız bağlantılı elektrik sistemleriyle devam edelim ve üç-fazlı güç, hesaplamalar ve örneklerle makaleyi sonlandıralım.

 

İçindekiler:

  1. Üç-Fazlı Devrelerin Özellikleri
    1. Neden Üç-Fazlı?
    2. Üç-Fazlı Güç Üretimi
    3. 120 Derece Ayrı Fazlar
    4. Faz Atamaları
    5. Faz Rotasyonları
    6. Üç-Fazlı Bağlantılar
    7. Yıldız ve Delta Sistemleri
  2. Delta Bağlantılı Sistemler
    1. Delta ya da Seri Bağlantılı Üç-Fazlı Sistem
    2. Delta Sisteminde Gerilim
    3. Delta Sisteminde Akım
    4. Delta Devresinde Dönüş Akışı
    5. Delta Devresinde Toprak Kaçağı Koruması
  3. Yıldız Bağlantılı Sistemler
    1. Yıldız ya da Paralel Bağlantılı Üç-Fazlı Sistem
    2. Yıldız Sisteminde Gerilim ve Akım
    3. Yıldız Sisteminde Nötr
    4. Nötr Toprak Dönüş Sistemi
    5. Deltadan Yıldıza Dönüştürme
  4. Üç-Fazlı Güç
    1. Üç Aşamada Birleştirilmiş Güç
    2. Saha Hesaplamaları
    3. Güç İçeren Hesaplamalar
    4. “Kullanışlı Sayılar” ile Hesaplamalar
    5. “Kullanışlı Sayı” Örnekleri

1. Üç-Fazlı Devrelerin Özellikleri

1.1 Neden Üç-Fazlı?

Tek-fazlı güçle karşılaştırıldığında üç-fazlı gücün etkisi, tek silindirli motorla karşılaştırıldığında altı silindirli bir motorun etkisine benzer. Altı silindirli bir motor, döngü başına daha yumuşak altı küçük darbe üretirken, tek silindirli motor, döngü başına bir büyük darbe üretir.

 

Üç fazın her birindeki gerilim ve akım değerleri diğer fazlar ile örtüşür; bu nedenle, birbirine bağlı üç faz, tek bir fazın nispeten daha titreşimli gücünden daha yumuşak bir güç sağlar. Üç-fazlı akım, döner manyetik bir alan sağlar. AA (alternatif akım) döngüsünden geçerken her bir AA fazındaki güç titreşse de, herhangi bir noktada üç fazdaki gücün toplamı sabittir.

 

(!) Büyük jeneratörler ve büyük motorlar, eşdeğer güçteki tek-fazlı ünitelere kıyasla üç-fazlı üniteler olarak daha verimlidir ve önemli ölçüde daha küçüktür. Ü-fazlı bir motorda manyetik alan otomatik olarak dönerek rotoru da beraberinde getirir.

 

Faz başına aynı gerilim ve akımla, üç-fazlı bir sistem, tek-fazlı bir sisteme göre yalnızca bir ek kabloya ihtiyaç duyar (nötr olmadan, iletken malzemede %50 artış olur) ancak devre kapasitesini %73 artırır.

 

Üç-fazlı bir devre, aynı gerilimi korurken tek-fazlı bir devreye göre iki kat daha fazla yük taşıyabilir.

1.2 Üç-Fazlı Güç Üretimi

Basitleştirilmiş bir üç-fazlı jeneratör, Şekil 1'de gösterildiği gibi, armatür üzerine 120 derece aralıklarla monte edilmiş üç bobini göstermektedir. Her bobin bir AA ve gerilim üretir, ancak her bobinde üretilen güç tepe noktasına ve yönüne 120 derece aralıklarla ulaşır.

 

Ticari jeneratörler, stator üzerine birçok bobin ve armatür üzerine birçok mıknatıs monte eder. Bireysel bobinler, 120 derece ayrı üç devre olarak birbirine bağlanacak şekilde kablolanmıştır. Üç devrenin her biri, üç-fazlı bir devrenin bir fazı haline gelir.

 

Şekil 1 - Basitleştirilmiş üç-fazlı jeneratör

1.3 120 Derece Ayrı Fazlar

Şekil 1'de gösterildiği gibi üç faz birbirinden 120 derece ayrı olduğunda, değerler Şekil 2'deki gibi grafik biçiminde de gösterilebilir. Şekil 2'deki ilk dikey çizgi, Şekil 1'de üretilen değerleri gösterir.

 

90 derecede A Fazı maksimum değerde üretim yapar 210 derecede B aşaması sıfır değerine doğru tırmanıyor ve 330 derecede C aşaması maksimum getiriye veya negatif değere yaklaşıyor.

 

İkinci dikey çizgi, A Fazı döngünün 120 derecesinde (yolun üçte biri), B Fazı döngünün 240 derecesinde (yolun üçte ikisi) ve C fazı döngünün 360 derecesinde (aynı zamanda başlangıç olan sonunda) olduğunda her fazda üretilen güce ne olduğunu gösterir.

 

(!) Üç-fazlı bir devre, tepe değerlerine farklı zamanlarda ulaşan aynı gerilime sahip üç ayrı AA tek-fazlı devreye sahip olmaya benzer. 60 hz'de, ikinci faz pozitif zirvesine, birinci fazın pozitif bir zirveye ulaştığı andan 1/180 (0,00556) saniye sonra ulaşır ve üçüncü faz, pozitif zirvesine 1/180 (0,00556) saniye sonra ulaşır. Birinci aşama, üçüncü aşamadan 1/180 (0,00556) saniye sonra tekrar pozitif bir zirveye ulaşır ve bir sonraki döngü başlar.

 

Her bir faz aynı gerilime sahip olduğu halde birbirleri ile faz dışıdır ve aralarında gerilim farkı vardır.

 

Şekil 2 - Üç fazın ilişkisi

Her fazdaki yük aynı olduğunda birbirine eklenen üç fazın anlık güç çıkışı sabittir. Üç-fazlı bir devrenin bir fazı tepe gerilimine ulaştığında diğer faz sıfır volta yakındır ve üçüncü faz dönüş akışındadır. Bu kadar basit!

 

Yani, her faz diğer fazdan 120 derece farklıdır. Her fazdaki gerilim ve akım, 1/180 saniye veya başka bir fazın arkasındaki bir döngüde üçte bir mesafedir.

1.4 Faz Atamaları

Hat ticaretinde, doğru fazın doğru terminale bağlandığından emin olmak için ayrı ayrı fazların izlenmesi sıklıkla gereklidir. Bireysel fazlar, birbirinden ayrı tutmak için sistemdeki çeşitli konumlarda adlandırılır ve işaretlenir.

 

Yardımcı programlar, bazıları aşağıdakiler olan çeşitli tanımlamalar ve işaretler kullanır:

  1. Kırmızı faz, beyaz faz ve mavi faz
  2. Kırmızı faz, sarı faz ve mavi faz
  3. A fazı, B fazı ve C fazı
  4. #1 faz, #2 faz ve #3 faz
  5. X fazı, Y fazı ve Z fazı
  6. R fazı, S fazı, T fazı (eski atamalar)

 

Şekil 3 - Kırmızı, sarı ve maviyle işaretlenmiş kablo fazı örnekleri

1.5 Faz Rotasyonları

Üç-fazlı bir motor müşterinin yükünün bir parçası olduğunda, üç fazın bir sırada olması gerekir, aksi takdirde motor geriye doğru çalışır. Müşteriye bağlantıda B fazı, A fazı, C fazı sırası varsa motorlar geriye doğru çalışır.

 

Transformatördeki herhangi iki fazın değiştirilmesi, faz dönüşünü tekrar sıraya koyacaktır. Örneğin, bir B, A ve C sekansıyla, A fazı ile C fazının değiştirilmesi uygun bir B, C, A (bu A, B, C'dir) sekansı verir.

 

Müşteri yükü bağlanmadan önce rotasyon metre ile test yapılabilir. Döndürme ölçer besleme fazlarının doğru sırada olduğunu gösteriyorsa ve motor yine de geriye doğru çalışıyorsa müşterinin motordaki iki ucu ters çevirmesi gerekecektir.

1.6 Üç-Fazlı Bağlantılar

Bir jeneratörde üç-fazlı bir devre başlar. Üretimden sonra, bu üç faz, iletim ve dağıtım sistemi boyunca transformatörlerin giriş ve çıkış taraflarına bağlanır. Transformatörlerde üç-fazlı bir devre iki şekilde birbirine bağlanır.

 

Bakınız, Şekil 4.

Bağlantı Yolu #1

Üç faz paralel olarak bağlanabilir. Üç bobinin her birinin bir ucu ortak bir noktaya bağlanır ve üç bobinin diğer uçları üç-fazlı bağlantılardır. Buna yıldız bağlantı denir (Y harfinden sonra adlandırılır).

 

Birbirine bağlı üç fazı gösteren bir vektör çizimi Y şeklindedir.

Bağlantı Yolu #2

Üç faz, delta bağlantılı olarak anılan seri olarak bağlanabilir (adını Yunanca delta Δ harfinden alır). Birbirine bağlı üç fazı gösteren bir vektör çizimi delta şeklindedir.

 

Şekil 4 - Yıldız ve delta konfigürasyonu

1.7 Yıldız ve Delta Sistemleri

Hat ticaretinin üzerinde çalıştığı tüm devreler, sistemin herhangi bir yerindeki bir trafo bankasından beslenir. Devre kaynağı, üçgen bağlantılı bir çıkışa sahip bir trafo bankasından geldiğinde devre bir delta sistemidir. Benzer şekilde, bir yıldız devresi, yıldız bağlantılı bir çıkışa sahip bir transformatör bankasından gelir.

 

Üç-fazlı bir delta devresi üç telden oluşur. Her tel, diğer tellerle 120 derece faz dışı bir fazdır. Transformatörler fazdan faza bağlanır. Tek fazlı devreler olarak iki faza ayrılan lateral kademeler, tek fazlı trafoları ve müşterileri besleyen tek fazlı devreler olarak kullanılır.

 

(!) Üç-fazlı bir Y devresi dört telden oluşur. Üç tel, birbirleriyle 120 derece faz dışı faz telleridir ve dördüncü tel, NÖTR olan ortak noktaya bağlantıdır. Bir faz ve bir nötrden oluşan kollara ayrılan yanal kademeler, tek fazlı transformatörleri ve müşterileri besleyen tek fazlı devrelerdir.

 

Üç-fazlı transformatörlerin veya motorların üç bobinine yapılan bağlantılar, Şekil 5'te gösterildiği gibi her zaman standart Y veya delta şekline göre yapılır.

 

Şekil 5 - Yıldız ve delta şeklinde yıldız ve delta bağlantıları

2. Delta Bağlantılı Sistemler

2.1 Delta ya da Seri Bağlantılı Üç-Fazlı Sistem

Bir delta sistemi, üç-fazlı bir trafo bankasının delta bağlantılı sekonderinden beslenen devredir. Transformatör bankası, üç fazın bir devre olarak birbirine bağlı olduğu bir üç-fazlı delta çıkışı sağlar.

 

Çalışması için, bir transformatörün her bobininin üzerinde bir potansiyel farkına sahip olması gerekir. Bir delta bağlantısında bu, her bobin fazını faza bağlayarak elde edilebilir.

 

(!) Fazdan faza bağlantılar rastgele değildir. Her bir bobin, üçü de tamamen bağlanana kadar bir bobinin ucu diğerinin ucuna gelecek şekilde bağlanır. Başka bir deyişle, üç faz seri olarak bağlanır. Akım delta etrafında dolaşmaz. Her bacaktaki akım, birbiriyle 120 derece faz dışı olarak farklı bir yönde ilerler.

 

Şekil 6, bobinler delta şeklinde ve yan yanayken delta bağlantılarının nasıl yapıldığını göstermektedir.

 

Şekil 6 - Delta konfigürasyonları

2.2 Delta Sisteminde Gerilim

Her bobindeki gerilim, fazdan faza ölçülen gerilimle aynıdır. Her bobinde veya herhangi iki faz arasında gerilim vardır çünkü her faz AA döngüsünün farklı bir bölümündedir.

 

Aslında, üç faz her zaman 120 derece ayrıdır.

2.3 Delta Sisteminde Akım

Bu senaryoda, faz akımı her bir bobindeki akımdır ve hat akımı, trafo bankasını terk eden her bir iletkendeki akımdır. Her bağlantı noktasından ayrılan akım, birbirinden 120 derece ayrı iki fazdaki akımın bileşkesidir.

 

Her bir bobinden geçen akım, tam faz akımına eşittir ancak her bağlantı noktasından ayrılan hat akımı, fazı besleyen iki bobinin her birindeki faz akımının 1,73 katıdır.

2.4 Delta Devresinde Dönüş Akışı

Bir devreyi tamamlamak için elektrik akımının kaynağa geri dönmesi gerekir. Bir delta devresinde, kaynağa dönüş akışı zıt faz iletkenlerindedir. Yerden dönüş akışı yoktur.

 

Bir delta devresinin üç fazı arasında potansiyel farkı mevcuttur ancak bir faz ile toprak arasında “teorik” bir potansiyel yoktur çünkü fazdan toprağa geçiş bir delta devresini tamamlamaz.

 

(!) Aynı teoriyi kullanarak, metal bir araba gövdesi, bir otomobildeki aküye dönüş yoludur. Teorik olarak, bir kişi araba gövdesine dokunmaktan kaçınırsa bu kişi bujiye dokunabilir ve elektrik çarpmayabilir. Bununla birlikte, dönüş akımının bir kısmı bir lastiği aşağı ve diğer lastiği topraklamak için bir yol izlerse kişi yine de bir şoka maruz kalacaktır.

 

Bir delta devresinin fazlarından biri topraklanırsa diğer iki faz ile toprak arasındaki gerilim faz-faz gerilimine eşit olur. Toprak arıza rölesi ile donatılmış bir devre kesici olmadıkça, bir delta devresindeki topraklanmış bir iletken, diğer iki faz ile fazdan faza gerilimde olmaya devam edecektir.

2.5 Delta Devresinde Toprak Kaçağı Koruması

Hepsi olmasa da çoğu delta devresinin toprak arızalarına karşı koruması vardır. Bir delta devresinin yapısı, bir faz-toprak arızasını fark etmeyecektir. Bu yüzden, bir topraklama trafosunun ve rölelerinin kurulması gerekir.

 

Bir trafo merkezinde bir delta devresinin bir fazı ile toprak arasına bir topraklama trafosu kurulur. Normalde bir delta fazı ile toprak arasında gerilim farkı yoktur, bu nedenle transformatörden akım akışı olmaz.

 

Faz-toprak arızası sırasında, kaynağa geri akan akım trafo üzerinden akacak ve toprak arıza rölesine bir sinyal gönderecektir. Röle bu akımı algılayacak ve devreyi açacaktır.

3. Yıldız Bağlantılı Sistemler

3.1 Yıldız ya da Paralel Bağlantılı Üç-Fazlı Sistem

Bir yıldız sistemi, üç fazlı bir trafo bankasının yıldız bağlantılı sekonderinden beslenen bir devredir. Transformatör bankası, üç fazın tek bir devre olarak birbirine bağlı olduğu bir üç fazlı Y çıkışı sağlar.

 

Yıldız konfigürasyonunda bağlandığında üç fazlı bir transformatörün her bobini bir faz ile nötr arasına bağlanır. Her bobinin bir ucu, nötr olan ortak bir noktada birbirine bağlanır. Herhangi iki faz arasında ölçüldüğünde üç bobinin diğer uçlarında bir gerilim mevcut olacaktır. Her faz ile ortak nokta arasında da bir gerilim vardır. Üç bobin paralel bağlanır.

 

Şekil 7, bobinler Y şeklinde ve yan yana olduğunda Y bağlantılarının nasıl yapıldığını gösterir.

 

Şekil 7 - Yıldız konfigürasyonları

3.2 Yıldız Sistemlerinde Gerilim ve Akım

Y sisteminde iki farklı gerilim mevcuttur: fazdan faza gerilim ve fazdan toprağa gerilim. Faz-faz gerilimi √3 × faz-nötr gerilimidir. Faz-faz gerilimi, birbiriyle 120 derece faz dışı olan iki faz-nötr geriliminin bileşke (vektör veya cebirsel) toplamıdır.

 

Bir transformatördeki her bir bobinden geçen faz akımı, Y devresinin her fazına akan hat akımı ile aynıdır. Bir yıldız devresindeki akım akışı 1/√3'tür veya eşdeğer bir delta devresinden %58 daha azdır.

3.3 Yıldız Sisteminde Nötr

Nötr, bir yıldız sistemindeki her trafo sargısının ortak noktasıdır. Üç fazdaki yükler birbirine eşit olsaydı, nötrde akım olmazdı. Nötr, üç-fazlı akımların toplamını (cebirsel veya vektör toplamı) kaynağa geri taşır.

 

120 derecede üç faz ile, üç akım birbirini iptal eder. Nötr tel, fazlar arasındaki dengesiz yükü taşıyacak şekilde boyutlandırıldığından, faz tellerinden daha küçük olabilir.

 

(!!) Dengesiz bir yıldız devresi için en kötü senaryo, fazdan toprağa arıza olmasıdır. Nötrlerin çoğu çok topraklıdır, bu nedenle toprağa giren arıza akımı toprak ve nötr yoluyla kaynağa geri döner. Fazdan toprağa arıza süresi boyunca, nötr akımı çok yükselir ve nötr ile toprak arasındaki gerilim de yükselir.

 

Tek-fazlı bir hatta, devreyi tamamlamak için kaynağa giden tek yol nötr ve daha az ölçüde topraktır.

 

Bazı üç telli devreler aslında nötr taşımayan yıldız devreleridir. Yük üç faz arasında dengelendiğinde nötr ihtiyacı önemsizdir.

 

İletim ve alt iletim hatları, nispeten dengeli yüklere sahiptir ve genellikle nötr olmayan yıldız devreleridir. Toprağın iyi olduğu bazı tesislerde, toprak dengesiz yük ve arıza için devreyi tamamlayabildiğinden, bir dağıtım besleyicisinde nötr atlanır.

3.4 Nötr Toprak Dönüş Sistemi

Çoğunluğu kırsal, az nüfuslu bölgelerde, Y dağıtım sisteminde nötr iletkenin bulunmadığı bazı yerler vardır. Tek fazlı bir devre, bir direğe dizilmiş yalnızca bir iletkenden oluşur. Bu sistem nötr olarak toprağı kullanır.

 

Bir arabanın elektrik sisteminde de benzer bir yaklaşım kullanılır. Arabanın metal gövdesi topraklama kablosu olarak kullanılır ve akünün eksi kutbuna bağlanır.

 

(!) Toprak dönüş sisteminin avantajı, daha az iletken, daha az direk üstü bağlantı parçası ve inşaat kolaylığı ile bu hatların inşa edilmesi için daha az sermaye gerektirmesidir.

 

(!!) Dezavantajlarından biri, bir dağıtım trafosu kutbundaki yer altı telinin, trafo birincil nötrü olmasıdır. Yeraltında bir kırılma ile karşılaşan herkes tam birincil gerilime maruz kalır.

 

Halkın erişebileceği bir yerde, yer altının iyi bir fiziksel korumaya sahip olmasını sağlamak önemlidir.

3.5 Deltadan Yıldıza Dönüştürme

Birçok delta devresi yıldız devrelerine dönüştürülmüştür. İki sistem arasında ekonomik ve güvenlik farkları vardır. Bir dağıtım trafo merkezinin çıkış bağlantıları deltadan yıldıza dönüştürüldüğünde fazlar arası gerilim 1.732 (√3) kat artacaktır.

 

Örneğin, transformatör sekonderinin her bobininde fazdan faza gerilimi 2400 volt olan delta bağlantılı bir trafo bankası, her 2400 V bobinin bir ucunun ortak bir noktaya bağlanmasıyla bir Y bağlantısına dönüştürülebilir.

 

Yeni bağlanan Y devresinin faz-faz gerilimi 4160 V ve faz-nötr gerilimi 2400 V olacaktır.

 

Önemli notlar:

 

Genellikle bir dönüşüm, yeni trafo merkezi trafosundan beslenen daha da yüksek bir gerilime gitmeyi içerir. Aynı yük için, yıldız bağlantılı her fazdaki akım 1/1,732 veya %58 oranında azaltılır. Daha düşük bir akım, daha az hat kaybı ve daha az gerilim düşüşü ile sonuçlanır.

 

Dönüştürme sırasında, delta devresinde fazlar arası olarak bağlanan mevcut bir dağıtım trafosu artık bir yıldız devresinde fazdan nötre bağlayarak aynı birincil gerilime sahip olabilir. Not: Genellikle bir dönüşüm, geçiş sırasında müşterinin kesinti süresini azaltmak için daha da yüksek bir gerilime gitmeyi ve çift gerilimli transformatörlerin kurulmasını içerir.

 

Tek fazlı yıldız bağlantılı trafolar, bir delta trafoda gereken iki yerine yalnızca bir kesme ve parafudr gerektirir. Benzer şekilde, tek fazlı bir yanal sistem üzerinde yalnızca bir hat anahtarı gerekir.

 

(!) Yıldız sistemindeki çok topraklı nötr, mükemmel bir topraklamadır ve olası kötü yerel topraklama koşullarından bağımsız olarak transformatörler ve ikincil hizmetler için kullanılabilir. Bir delta sisteminde, bir transformatördeki topraklama, transformatörde ve müşteride sürülen topraklama çubuğuna bağlıdır.

 

Kaynağa iyi bir geri dönüş yolu olduğunda aşırı akım nedeniyle sigortalar ve devre kesiciler daha hızlı atar. Hem yıldız hem de delta devrelerindeki fazdan faza kısa devreler, diğer fazlar üzerinden kaynağa giden iyi dönüş yolu nedeniyle bir sigortayı hızlı bir şekilde attırır.

 

Faz-toprak arızaları, çok topraklı nötr yoluyla yıldız devrelerinde kaynağa iyi bir dönüş yoluna sahiptir. Bir ağaç kontağı, bir Y sisteminde bir delta sistemine göre çok daha hızlı sigorta atar.

4. Üç-Fazlı Güç

4.1 Üç Aşamada Birleştirilmiş Güç

Üç fazlı bir devrenin her fazında gerilim ve akım olduğunda ayrıca güç de iletilir. Her faz tarafından sağlanan güç, diğer fazlar ile 120 derece faz dışı olacaktır. Başka bir deyişle, bir faz tarafından sağlanan güç, başka bir faz tarafından sağlanan güç çevrimin üçte biri kadar ve üçüncü faz tarafından sağlanan güç çevrimin üçte ikisi daha uzak olduğunda zirvede olabilir.

 

Bu nedenle, dengeli bir üç-fazlı sistemdeki toplam güç, bir fazın gücünün üç katı değildir. 1.73 olan üçün karekökü çarpı bir fazdaki gücü üç fazdaki gücü verecektir.

 

Yük dengesiz olduğunda her fazdaki yükün ayrı ayrı ölçülmesi gerekir ve ortalama değer denkleme konur. Üç-fazlı bir sistem tarafından sağlanan gerçek gücü hesaplamak için güç faktörünün bilinmesi gerekir.

4.2 Saha Hesaplamaları

Bir devredeki amperleri kilovolt-ampere (kVA) dönüştürmek ve kVA'yı faz başına ampere dönüştürmek bazen bu alanda değerli araçlardır. Üç-fazlı devreleri dengelerken saha hesaplamaları önemlidir. Hangi trafoların başka bir faza aktarılacağını belirlemek için bir fazın amper yükü kVA'ya dönüştürülmelidir.

 

Atlama tellerinin kurulacağı bir iletim devresinde canlı hat üzerinde çalışmadan önce, bir faz üzerinde beklenen yükü bilmek önemlidir. Kontrol istasyonu, saha hesaplamaları kullanılarak faz başına ampere dönüştürülebilen devre üzerindeki toplam yükü verebilir.

 

(!) Görünen güç (kVA), gerçek güç (kilovat) yerine sahada kullanılır, çünkü görünür güç bir besleyicinin taşıdığı şeydir. Gerçek güç (kilovat) gelir ölçerlerle ölçülür.

 

Bir trafo üzerindeki toplam yükü belirlemek için saha hesaplamaları faz başına amperleri kVA'ya çevirebilir.

4.3 Güç İçeren Hesaplamalar

Tablo 1, üç fazlı ve tek fazlı devrelerde gücü hesaplamak için kullanılan formülleri verir. Saha uygulamaları için hesaplamalar kVA formüllerini kullanır. Üç-fazlı güç içeren hesaplamalar hatlar arası (fazdan faza) gerilim kullanır. Üçün karekökünün değeri normalde 1.73'tür.

 

Tablo 1 - Güç Formülleri

4.4 “Kullanışlı Sayılar” ile Hesaplamalar

Güç hesaplarını sahada hızlı bir şekilde yapabilmek için yaklaşık değerler için “Kullanışlı Sayı” kullanılabilir (Tablo 2).

  • Yaklaşık kVA = amper × “Kullanışlı Sayı”
  • Faz başına yaklaşık amper = kVA / “Kullanışlı Sayı”

 

Tablo 2 - Bazı Gerilim Sistemleri İçin “Kullanışlı Sayı” Örnekleri

4.5 “Kullanışlı Sayı” Örnekleri

Soru #1

8,3/4,8 kV fiderin bir fazı, diğer iki fazdan 80 A daha fazla yüke sahiptir. Fideri dengelemek için diğer iki faza kaç kVA aktarılmalıdır?

Cevap #1

4,8 kV tek fazlı hat için 5 olan “Kullanışlı Sayı” kullanılarak, × 80 A = 400 kVA. Bu yüzden diğer iki fazın her birine 200 kVA aktarılmalıdır.

Soru #2

120/208 50 kVA ped montajlı trafo bankının üç fazının her birindeki yük 150 A, 170 A ve 140 A'dır. Trafo aşırı yüklenmiş midir?

Cevap #2

Üç fazdaki ortalama yük (150+170+140) / 3 = 153 A'dır. “Kullanışlı Sayı” kullanılarak;

120/208 V hizmeti için 0,36, × 153 = 55 kVA’dır.

 

Transformatör, değerinin sadece biraz üzerindedir. Fakat bir transformatör sargısının aşırı yüklenmesini önlemek için yük, üç faz arasında daha fazla dengelenmelidir.