Kompanzasyon kondansatörleri, elektrik sistemlerinde reaktif gücü dengelemek ve güç faktörünü düzeltmek için kullanılır. Ancak çeşitli nedenlerle bu kondansatörler arızalanabilir ve yanma durumu oluşabilir. Kondansatörlerin yanması, genellikle aşırı yüklenme, çevresel faktörler veya hatalı tasarım gibi sorunların bir sonucudur.
Bu makalede, kompanzasyon kondansatörlerinin yanmasına neden olan başlıca etmenleri ve bu sorunların önlenmesine yönelik çözümleri inceleyeceğiz.
1. Aşırı Gerilim ve Ani Gerilim Dalgalanmaları
Kondansatörler, belirli bir gerilim aralığında çalışmak üzere tasarlanır. Eğer şebekedeki gerilim, kondansatörün nominal değerinin üzerinde artış gösterirse, kondansatör aşırı yüklenir ve izolasyon malzemesi zarar görerek yanmaya neden olabilir.
Nedenleri:
- Ani gerilim artışları (örneğin, yıldırım düşmesi).
- Şebekedeki harmonik gerilimlerin artışı.
Önlem:
- Şebekeye uygun bir gerilim koruma rölesi ve yıldırım darbe koruyucuları (SPD) kullanmak.
- Gerilim değerlerini düzenli olarak izlemek ve harmonik filtreler kullanmak.
2. Aşırı Yüklenme
Kondansatörler, güç faktörünü düzeltmek için sisteme reaktif güç sağlar. Ancak sistemdeki yüklerin değişken olması veya kompanzasyon sisteminin yanlış tasarlanması durumunda, kondansatörler aşırı yüklenebilir. Bu durum, kondansatörlerin aşırı ısınmasına ve yanmasına yol açar.
Nedenleri:
- Yetersiz kapasitede kondansatör kullanımı.
- Sisteme fazla sayıda kondansatör bağlanması (aşırı kompanzasyon).
Önlem:
- Yük profilini analiz ederek doğru kapasitede kondansatör seçimi yapmak.
- Aşırı yüklenmeyi önlemek için reaktif güç kontrol rölesi kullanmak.
3. Harmoniklerin Etkisi
Şebekede bulunan harmonik dalgalar, kondansatörlerin aşırı akım çekmesine neden olabilir. Harmonikler, kondansatörlerin akımını nominal değerinin çok üzerine çıkarabilir ve bu da ısınma ve yanmaya yol açabilir.
Nedenleri:
- Güç elektroniği cihazları (örneğin, invertörler, frekans konvertörleri) harmonik oluşturabilir.
- Şebekedeki harmonik seviyelerinin izlenmemesi.
Önlem:
- Sistemde harmonik filtreler kullanmak.
- Harmonik analiz yaparak uygun kapasite ve filtre tasarımı gerçekleştirmek.
4. Kötü Havalandırma ve Çevresel Faktörler
Kondansatörlerin çevre koşullarına karşı korunamaması, aşırı ısınmaya ve izolasyon malzemesinin bozulmasına neden olabilir. Yüksek sıcaklık veya yetersiz havalandırma, kondansatörün yanmasına yol açan faktörlerdendir.
Nedenleri:
- Kompanzasyon panosunun aşırı sıcak ortamlarda bulunması.
- Panonun yetersiz havalandırılması.
Önlem:
- Kondansatör panolarını iyi havalandırılan ve serin bir yerde konumlandırmak.
- Pano içine fan veya termostat kontrollü soğutma sistemleri yerleştirmek.
5. Hatalı Tasarım ve Montaj
Kompanzasyon sisteminin yanlış tasarımı veya kondansatörlerin hatalı montajı, uzun vadede cihazların ömrünü kısaltabilir ve yanmaya neden olabilir.
Nedenleri:
- Yanlış kapasite veya gerilimde kondansatör seçimi.
- Kablo kesitlerinin yetersiz olması.
- Bağlantıların gevşek veya hatalı yapılması.
Önlem:
- Sistem tasarımında mühendislik hesaplamalarını doğru yapmak.
- Kondansatörleri uzman ekipler tarafından monte ettirmek ve periyodik bakım yaptırmak.
6. Yaşlanma ve Malzeme Yorulması
Kondansatörler, uzun süre çalıştıktan sonra yıpranabilir ve izolasyon malzemeleri aşınabilir. Bu durum, kısa devre veya yanma riskini artırır.
Nedenleri:
- Kondansatörün tasarım ömrünün tamamlanması.
- Düzensiz bakım ve izleme.
Önlem:
- Kondansatörlerin ömrünü izlemek ve düzenli olarak değiştirmek.
- Termal kamera ile ısınma tespiti ve bakım uygulamak.
7. Dış Etkenler ve Kısa Devreler
Şebeke kısa devreleri veya kondansatör devresine zarar verebilecek diğer dış etkenler de kondansatörlerin yanmasına neden olabilir.
Nedenleri:
- Şebekedeki ani akım artışları.
- Kondansatör panosuna su veya toz girmesi.
Önlem:
- Pano tasarımını IP koruma standartlarına uygun hale getirmek.
- Kısa devrelere karşı sigorta veya devre kesici kullanmak.