GÜÇ SİSTEMLERİ ANALİZİ

120^2 + 160^2 = 200^2 olur, dolayısıyla kompleks güç değeri 200 KVA'dır

Elektrik devrelerinde kullanılan direnç, endüktör (bobin) ve kapasitör (kondansatör) için gerilim ve akım fazörleri arasındaki ilişki Şekil 1.2’de gösterilmektedir. Bu elemanlar, pasif elemanlar olarak adlandırılmaktadır. Şekilde “R”, “L”, “C” değerlerinin sabit olduğu ve sinüssel denge durumunda uyartıldığı kabul edilmektedir.

Kitapta küçük harflerle gösterilen v(t) ve i(t) gibi değerler anlık değerleri belirtirken, büyük harflerle gösterilen V ve I gibi değerler rms değerleri, büyük ve italik harflerle gösterilen V ve I gibi değerler ise rms fazör değerleri belirtmektedir. Yine kitapta belirtilen herhangi bir akım ya da gerilim değeri, aksi belirtilmediği sürece rms değeri olarak kabul edilecektir.

Güç terimi; zamana göre enerji değişim oranı olarak ifade edilmektedir. Gücün birimi Watt’tır ve bu birim aynı zamanda joule/saniye’ye eşittir.

Saf rezistif yüklerde, yükten geçen akım ile yük üzerindeki gerilim ile aynı fazdadır; diğer bir deyişle aralarındaki faz açısı sıfır derecedir.

Saf endüktif yükte; akım gerilimden 90° geridedir.

Sinüssel denge durumundaki devreler için Kirchhoff’un gerilimler kanunu (KGK) ve akımlar kanunu (KAK), fazör gösterimi için de uygulanabilir. Bu yüzden; hem kapalı bir devrede bir düğüm noktasına gelen fazör akımlarının toplamı, hem de kapalı bir döngü üzerindeki gerilimlerin toplamı sıfırdır.

Tüm kaynakların gerilimleri, birbirleri ile eşit genliğe sahipse ve aralarında 120’şer derece faz farkı var ise kaynaklar denge halindedir.

Gerilim ile akım arasındaki (δ−β) açısı güç faktörü açısı olarak adlandırılır.

Alternatif akım devrelerinde sinüssel denge durumundaki aktif ve reaktif güç; kompleks güç yardımıyla hesaplanır.

Kompleks güç Şekil 1.5’teki güç üçgeni ile özetlenebilir. Görüldüğü gibi görünen güç “S”, aktif güç “P” ve reaktif güç “Q”; güç üçgeninin birer kenarını oluşturur.

Direnç, endüktör ve kapasitör elektrik devrelerinde kullanılan pasif elemanlardır. Bu nedenle doğru yanıt E seçeneğidir.

Endüktif yüke paralel olarak bağlandığında güç faktörü düzeltmesi kavramını ortaya çıkaran ve görünür gücün düşmesine yol açan eleman kondansatördür. Bu nedenle doğru yanıt B seçeneğidir.

Kapalı bir devrede bir düğüm noktasına kadar gelen fazör akımlarının toplamı Kirchoff'un gerilimler kanunu kapsamında sıfıra eşittir.

Kapalı bir döngü üzerindeki gerilimlerin toplamı Kirchoff'un akımlar kanunu kapsamında sıfıra eşittir.

Bir dengeli yıldız (Y) bağlantısında tüm kaynakların gerilimleri birbirleri ile eşit genliğe sahip ise ve aralarında 120'şer derece faz farkı bulunuyorsa bu durum kaynakların denge halinde bulunması olarak adlandırılmaktadır. Bu nedenle doğru yanıt C seçeneğidir.

Faz-faz gerilimleri, faz-nötr gerilimlerinin (1/3) (karekök3) kuvveti kadar olup onlardan 30 derece ileridedir. Bu nedenle doğru yanıt A seçeneğidir.

Denge durumundaki üçgen bağlı yüklerde nötr hattı bulunmadığından sistem dengeli olsun ya da olmasın faz akımları toplamı daima sıfır olur. Bu nedenle doğru yanıt E seçeneğidir.

Kaynak ve yükün nötr noktalarının birleştirilerek ve kaynak gerilimleri birbiriyle aynı gerilim gerilim düzeyinde ve birbirinden 120 derece faz farklı olarak seçildiğinde dengeli bir üç-fazlı sistemde nötr akımı sıfırlanabilmektedir. Bu ise tek-fazlı sistemlerle aynı gücü taşırken %50 daha az iletkene ihtiyaç duyulması anlamına gelmektedir. Bu nedenle doğru yanıt A seçeneğidir.