3 FAZLI SİSTEMLER

   

  

     Arkadaşlar bu yazıda 3 fazlı sistemlerin avantajları, neden tek fazlı değilde 3 faz kullanıldığını ve 3 fazlı sistemlerin çalışma prensibi gibi konular hakkında kısaca yazı yazmak istedim.Umarım faydalı olur...    

     3 fazlı sistemlerde ana amaç; sistemin stabilitesi ve maliyetidir.Çok fazlı motorların momenti,tek fazlı motorlara göre daha performanslıdır.Yapıları daha basittir.Az bakım gerektirir ve verim bakımından daha iyidir.Kayıplar tek fazlı sistemlere göre daha azdır.

     Tek fazlı sistemde,yükün generatörden çektiği gücün frekansının, gerilim/akım frekansının iki katı olduğu ve değişimin de dalgalı olduğu yapılan analizlerde görülmüştür.3 fazlı sistemlerde yüke ait toplam ani güç,her faza ait güçlerin toplamıdır.Bu toplam sabit bir değerdir yani zamanla değişmemektedir.Bu güç sabit olduğundan özellikle 3 fazlı sistemlerde motorların momenti daha düzgündür,titreşimler minimum seviyededir.    

    Peki Şebekenin 3 Faz ve 50 Hz Olmasının Sebebi Nedir?

    3 fazlı AC akıma dayalı elektriğin üretimi ve dağıtımı 19.yy'da Nikola Tesla tarafından geliştirildi.Tesla'nın bu sistemi geliştirdiği dönemde Thomas Edison kendi DC sistemi üzerinden şebekelere enerji sağlamaktaydı.Tesla AC sistemin DC sisteme göre daha verimli,kayıpların daha az olduğunu savunuyordu.Tesla dahil olduğu Westinghouse şirketiyle beraber AC iletimin kullanılması için büyük çaba sarfettiler.
    Tesla kendi sisteminde 60 Hz frekansta ve gerilim olarak 240 V düzeyini belirlemişti.Ancak o zamanlarda elektrik enerji pazarını elinde bulunduran Edison ekonomik çıkarlar ve gurur yüzünden Tesla ile ters düşmüştü.DC dağıtım sisteminde elektriğin taşınması sırasında uzun mesafelerde büyük kayıplar yaşanmakta ve maliyet bir o kadar artmaktadır.Zamanla Tesla bu olumsuzlukların yükü altında dayanamayıp şirketininde kararıyla Tesla'nın AC sistemine geçmişlerdir.Sistem 3 fazlı olarak kullanıma başlandı ancak gerilim düzeyi 110 V, frekans 60 Hz olarak belirlenmiştir.
    Avrupa'da ise ilk güç üretim tesisini kuran AEG firması 110 V üretime başladı.Zamanla bu seçimin uygun olmadığı görüldü.Çünkü 110 V gerilim seviyesinde 2 KWlık bir motor şebekeden yaklaşık 18.18 Akım çekmekteydi.220 V gerilimde ise 9.09 Akım çekiliyordu.Bu durumda elektriğin iletiminde kullanılan ilatkenlerin kesitlerinin büyümesine neden olarak maliyetinde artmasına neden oluyordu.Bir diğer nokta da motorların ilk kalkınma anında nominal değerlerinin üzerinde akım çekmeleriydi.Bu yüzden dağıtım sistemlerine devre kesiciler konulması gerekmekteydi.Bu olumsuzlukları ortadan kaldırmak için zamanla 220 V geçilmiştir.
   Şimdi arkadaşlar gelelim şebekemizde kullanılan frekansın neden 50 Hz olduğuna. Tesla sisteminde 60 Hz frekansı öngörmüştür ancak bizimde sonradan dahil olduğumuz Avrupa da ilk sistemi kuran AEG firmasının 50 Hz tercih etmelerinin sebebi onluk sayı sistemi olarak bilinmektedir.50 Hz kullanımında,elektrik üretilirken yaklaşık %20 daha az etkin ve iletimde %10-20 arasında daha verimsizdir..Bunların yanı sıra bobinlerin sarınımında daha büyük sarımlar ve manyetik çekirdek malzemenin kullanılmasını gerektirir.Zamanla bu sorunlar birbiri ardına zincirleme sorunlar yaratarak büyümüştür.O yıllarda elektrik üretimini tekelde bulunduran AEG firması 50 Hz frekans düzeyini korumuş ve tüm Avrupa kıtasına bu şekilde yayılmıştır.   

    3 Fazlı Sistemin Avantajları ;

   - DC elde edilmek istendiğinde 3 fazlı doğrultucuların akım harmoniklerinin tek faz doğrultucu akım harmoniklerine göre düşük olması,
   - 3 faz enerji iletiminde kablo kesitleri 1 fazlıya göre daha düşüktür.Bu nedenle maliyetler düşer.
   -2 farklı gerilim seviyelerinde kullanılabilir;Faz-Nötr 220 V ,Faz-Nötr 380 V.
   -Aynı boyuttali iki vrya üç fazlı sisem bir fazlı sistemden daha büyük güç verir.
    3 Fazlı Sistemde Genel İfadeler;
  

   3 Fazlı Sistemin Çalışma Prensibi;

   3 Fazlı sistemde 3 bobin manyetik alan içerisinde aralarında elektriksel olarak 120 derece olacak biçimde yerleştirilir.Bu sargılara R-S-T sargıları da denir.

  Sistemde R yani referans alındığında temel olarak R sargısı ile T sargısı arasında 120 derece,R-S arasında ise 240 derece açı farkı bulunur.
    
              YİĞİT DEMİRCİ
    EMO-GENÇ Yönetim Kurulu Üyesi