Reaktif Güç Nedir ve Nasıl Kullanılır ?

REAKTİF GÜÇ NEDİR ?

Reaktif güç nedir ? Görünür güç ve aktif güç vb. kavramlar nedir ? Reaktif güç nerelerde nasıl kullanılır ? Reaktif güç formülleri nedir ? Bu ve benzeri sorulara yanıt aradığımız Reaktif Güç Nedir adlı yazımızla karşınızdayız.

Başlayalım.

REAKTİF GÜÇ

Bir DC devresinde “volt x amper” denkleminin sonucu devre tarafından watt cinsinden tüketilen gücü verir.Bununla birlikte, bu formül tamamen, dirençli AC devreleri için de geçerli olsa da, bu volt-amp sonucu frekans ile değişebildiği için, reaktif bileşenler içeren bir AC devrelerinde durum biraz daha karmaşıktır.

Bir AC devresinde, gerilim ve akımın sonucu volt-amper (VA) veya kilo-volt-amper (kVA) olarak ifade edilir ve Görünür güç, S sembolü olarak bilinir.

Isıtıcılar gibi endüktif olmayan, tamamen dirençli bir devrede, ütüler, su ısıtıcıları ve filament ampulleri vb., bunların reaktansı pratik olarak sıfırdır, bu nedenle devrenin empedansı neredeyse tamamen dirençten oluşur.

Bir AC direnç devresi için, akım ve voltaj fazdadır ve herhangi bir anda güç, voltajın o anda akımla çarpılmasıyla bulunabilir ve bu “faz-içi” ilişki rms değerleri olabilir ve burada eşdeğer DC güç veya ısıtma etkisini bulmak için kullanılır.

Bununla birlikte, eğer devre reaktif bileşenler içeriyorsa, gerilim ve akım dalga formları, devre faz açısı tarafından belirlenen bir miktar “faz dışı” olacaktır.

Gerilim ve akım arasındaki faz açısı maksimum 90o ise, voltaj ve amper sonucu eşit pozitif ve negatif değerlere sahip olacaktır.

Başka bir deyişle, reaktif devre, tüketilen enerjinin kaynağından yüke ve yükten kaynağa geri dönüşümlü olarak aynı miktarda akım akmasını sağladığı için, devre tarafından tüketilen ortalama gücün sıfır olmasıyla, tükettiği enerji kadar geri döner.

Gerilim ve akım adına harcanan enerjimiz olmadığından, P = IV (rms) ifadesi artık geçerli değildir ve bu nedenle bir AC devresindeki volt-amper sonucu tüketilen gücü mutlak vermemesi gerekmektedir.

Burada, bir AC devresi tarafından tüketilen P sembolü olarak da adlandırılan “gerçek gücü” belirlemek için sadece volt-amp sonucu değil, aynı zamanda verilen voltaj ve verilen dalga formları arasındaki faz açısı farkını da hesaba katmamız gerekir ve denklemi ise:

Formül = V x I x cosΦ

Ve görünen güç ile aktif veya gerçek güç arasındaki ilişkiyi şöyle yazabiliriz:

Aktif Güç(P) = Görünür Güç(S) x Güç Faktörü(pf)

Güç Faktörü (pf) = Aktif Güç (Watt) / Görünür Güç(Volt-Amp)

Güç faktörünün (pf), watt cinsinden aktif güç ile volt-amperdeki görünür güç arasındaki oran olarak tanımlandığını ve elektrik gücünün ne kadar etkili kullanıldığını gösterir.

Endüktif olmayan bir dirençli AC devresinde, aktif güç, P/S oranı bire eşit hale geldiğinden, görünen güce eşit olacaktır.

Burada devre güç faktörü, ondalık değer olarak veya yüzde olarak ifade edilebilir.

Reaktif güç nedir

Fakat AC devrelerindeki aktif ve görünür güçlerin yanı sıra, bir faz açısı olduğunda mevcut olan başka bir güç bileşeni de vardır.

Bu bileşene Reaktif Güç (bazen hayali güç olarak da adlandırılır) adı verilir ve “volt-amper reaktif” olarak karşınıza çıkabilir  (VAr) ve  Q sembolü olarak adlandırılan ve Denklemi ise

Formül = V x I x sinΦ

Reaktif güç veya VAr, hiç bir şekilde gerçek güç değildir, birbirleriyle faz dışı olan volt ve amperlerin etkileşimini temsil eder.

Reaktif güç, alternatif akım ekipmanının gerektirdiği elektrik ve manyetik alanların kurulmasına ve sürdürülmesine yardımcı olan elektrik kısmıdır.Bir AC devresinde bulunan reaktif gücün miktarı, gerilim ve akım arasındaki faz kaymasına veya faz açısına bağlı olacaktır ve tıpkı aktif güç gibi, reaktif güç “beslendiğinde” pozitif ve “tüketildiğinde” negatif olacaktır.

Reaktif güç, motorlar, jeneratörler ve transformatörler gibi manyetik bir alan kullanan çoğu elektrikli ekipman tipi tarafından kullanılır.

Tepegöz güç iletim hatlarında reaktif kayıpları beslemesi de gerekir.

Bir AC devresindeki üç güç elementi, aktif güç (watt), görünür güç (VA) ve reaktif güç (VAr) arasındaki ilişki, dik açılı üçgenin üç tarafı ile temsil edilebilir.Buna resimde de  gösterildiği gibi bir Güç Üçgeni denir:

AC Devresinde Güç

Görünür Güç (S) = √(P2+Q2)  , P:Aktif Güç , Q:Reaktif Güç

Resimdeki güç üçgeninden AC devrelerinin iki çeşit güç kaynağını kullandığını veya tükettiğini görebiliriz -> aktif güç ve reaktif güç.

Ayrıca, aktif güç hiçbir zaman negatif değildir, oysa reaktif güç değeri pozitif ya da negatif olabilir, bu nedenle sistem verimliliğini arttırmak için reaktif gücü azaltmak her zaman avantajlıdır.

AC elektrik güç dağıtımını kullanmanın temel avantajı, besleme voltaj seviyesinin transformatörler kullanılarak değiştirilebilmesidir, ancak ev aletleri, klimalar ve endüstriyel ekipmanların transformatörleri ve endüksiyon motorlarının tümü, daha büyük iletkenlerden bu yana iletim hatlarında yer kaplayan reaktif güç tüketi ve transformatörler daha büyük akımları idare etmek için gereklidir.

Birçok yönden reaktif güç, bir bira bardağı veya bir bardak bira üzerindeki köpük gibi düşünülebilir. Barmene bir bardak dolusu bira için para ödersiniz, ancak çoğu zaman, her zaman dolu bardaktan daha az olan gerçek sıvı biranın kendisini içersiniz.

Bunun nedeni, biranın başının (veya köpüğünün), tükettiğiniz gerçek sıvı bira için daha az yer bırakması ve bardakta aynı boşluğu harcaması gibi düşünülebilir ve aynı fikir reaktif güç için birçok yönden doğrudur.

Ancak birçok endüstriyel güç uygulaması için, reaktif güç genellikle bir elektrik devresinin sahip olması gereken bir güç olup gereklidir.

Gerçek veya aktif güç, bir motoru çalıştırmak, bir evi ısıtmak veya bir elektrik ampulünü yakmak için sağlanan enerji olsa da, reaktif güç yükün gerektirdiği yerde voltajı düzenleme şebekesi ve iletim hatları üzerinden etkili bir şekilde hareket ettirmeye yardımcı olan voltajı düzenlemenin önemli işlevini sağlar.

Güç faktörünü ve sistem verimliliğini arttırmaya yardımcı olmak için reaktif gücü azaltmak iyi bir şey olsa da, reaktif gücün dezavantajlarından biri, voltajı kontrol etmek ve bir iletim ağındaki kayıpların üstesinden gelmek için yeterli miktarda gerekli olmasıdır.

Bunun nedeni, eğer elektrik şebekesi voltajı yeterince yüksek değilse, aktif güç sağlanamaz.Ancak ağda dolaşan çok fazla reaktif gücün olması aşırı ısınmaya (I2*R kayıp) ve istenmeyen voltaj düşüşlerine ve iletim hatları boyunca güç kaybına neden olabilir.

Reaktif Gücün Güç Faktörü Düzeltmesi

Reaktif güç yüklerinden kaçınmanın bir yolu, güç faktörü düzeltme kapasitörlerini takmaktır.

 Normalde konut müşterileri sadece kilo-watt saatlerde (kWhr) tüketilen aktif güç için ücret alırlar; çünkü neredeyse tüm konut ve tek fazlı güç faktörü değerleri, üretici tarafından çoğu ev aletinde yerleşik olarak bulunan güç faktörü düzeltme kapasitörleri nedeniyle aynıdır.

Diğer taraftan, 3 fazlı  malzemeleri kullanan endüstriyel müşteriler, farklı güç faktörlerine sahiptir ve bu nedenle, elektrik tesisatı, bu endüstriyel müşterilerin güç faktörlerini, eğer güç faktörleri düşerse bir ceza ödeyeceklerini dikkate almak zorunda kalabilir.

Öngörülen bir değer olmalıdır çünkü daha büyük iletkenlerin, daha büyük transformatörlerin, daha büyük şalt cihazlarının, daha büyük akımlarla başa çıkabilmeleri için endüstriyel müşteriler adına tedarik etmek daha pahalıya mal olabilir.

Genel olarak, 0,95’ten daha düşük bir güç faktörüne sahip bir yük için daha fazla reaktif güç gerekir. Güç faktörü değeri 0.95’ten daha yüksek olan bir yük için güç daha etkin bir şekilde tüketildiği için ve 1.0 veya birlik güç faktörü olan bir yük mükemmel olarak kabul edilir ve reaktif güç kullanmaz.

Sonra “görünür gücün” hem “reaktif gücün” hem de “aktif gücün” bir birleşimi olduğunu gördük. Aktif veya gerçek güç, yalnızca direnç bileşenleri içeren bir devrenin sonucudur, reaktif güç ise hem kapasitif hem de endüktif bileşenler içeren bir devreden kaynaklanır.

Hemen hemen tüm AC devreleri bu R, L ve C bileşenlerinin bir kombinasyonunu içermektedir.

Reaktif güç, aktif güçten uzaklaştığından, verilen görünen gücün yükü sağlamak için yeterli olduğundan emin olmak için bir elektrik sisteminde göz önüne alınmalıdır.

Bu, AC güç kaynaklarını anlamada kritik bir husustur, çünkü güç kaynağının herhangi bir yük için gerekli volt-amp (VA) gücünü sağlayabilmesi gerekir.

REAKTİF GÜÇ NEDİR SONUÇ :

Bugün Reaktif Güç Nedir adlı yazımızla karşınızdaydık.Umuyorum faydalı birtakım bilgiler edinmişsinizdir.

İyi Çalışmalar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.