Akım Harmonikleri Elektriksel Yangınları Nasıl Tetikler?

Gün geçtikçe kullanımı artan güç elektroniği cihazları, led aydınlatmalar ve doğrusal olmayan yükler nedeni ile üretilen ve istenmeyen akım bileşenleri akım harmonikleri olarak isimlendirilmektedir. Bu harmonikler tesisatlarda istenmeyen ısınmalara, işletme panolarında kablo ısınmalarına ve pano veya trafolarda rahatsız edici seslere sebep olmaktadır. Elektrik tesisatlarında aşırı ısınma izolasyon bozulmalarına, arklara ve sonuç olarak elektriksel yangınlara sebep olabilmektedir. 

Akım harmoniklerinde meydana gelen akımlar nötr hattında artışlara neden olarak tesislere zarar verebilmektedir. Ayrıca akım harmonikleri nedeni ile transformatörler ve jeneratörlerde aşırı ısınma veya verimlilik düşüşü gibi etkiler oluşabilmektedir. Bu da bu ekipmanların ömrünü kısaltmakla beraber aşırı ısınan ekipmanlar yanıcı bir madde ile temas ettiğinde elektriksel yangın riski meydana getirmektedir. 

Elektrik Sistemlerinde Harmonik Bozulmalarının Nedenleri Nelerdir?

Akım harmonikleri özellikle endüstriyel tesislerde farklı problemlere yol açabilmektedir. Bazı örneklerle açıklamak gerekirse; 

• Otel gibi tesislerde ısıtma soğutma sistemlerine ait elektronik kart arızaları
• Otel gibi tesislerde havalandırma sistemlerine ait elektronik kart arızaları
• Kompanzasyon ihtiyacı olan işletmelerin kompanzasyon panolarındaki kondansatörlerin patlamasına veya zarar görmesine  
• İşletmelerde yer alan röle veya sigortaların yanlış tetiklenmesine  

Yukarıda ele aldığımız örnekleri inceleyecek olursak dolaylı olarak akım harmonikleri birçok riski beraberinde getirmektedir.  

Akım harmonikleri kaynaklı yangınlara karşı son kullanıcıların alabileceği önlemler sınırlıdır. Ancak işletme veya binalarınızda yukarıda harmoniklerin sebep olduğu hatalara benzer durumlarla karşılaşmanız durumunda profesyonel ekiplerden yardım alarak sorunu çözmeniz gerekmektedir. Bu gibi durumlarda ölçüm, detaylı analiz, alternatif çözüm önerilerinin incelenmesi ve aksiyon alınarak süreç hızlı bir şekilde tamamlanmalıdır. Akım harmoniklerinin sebep olabileceği arızalar hem mal hem de can güvenliğiniz için büyük riskler oluşturabilir.  

İşletmelerinizi akım harmoniklerinden kaynaklı problemlere karşı korumak için ENTES Aktif Harmonik Filtre çözümlerini inceleyebilir ENTES Statik Var Generatör serisi ürünleri kullanabilirsiniz. 

Harmonik Bozulmalarını Belirlemede Kullanılan Standartlar Nelerdir?

İşletmeler genellikle akım harmoniklerine karşı çözümler üretmeye çalışmaktadır. Çünkü akım harmonikleri işletmelerde bulunan elektronik ekipmanlardan kaynaklı olarak meydana gelir ve şebekede kirliliğe sebep olur. Bu nedenle işletmelerde akım harmoniklerine karşı önlemler alınmaktadır. Akım harmonikleri teorik olarak gerilim harmoniklerine de sebep olmaktadır ancak genellikle bu oran çok düşüktür. İşletmelerde doğrudan gerilim kaynaklı bozulmalar meydana geldiğinde bu konu elektrik dağıtım firması tarafından değerlendirilmektedir.

Akım ve gerilim harmoniklerinin tespit edilmesinde genellikle şebeke analizörleri kullanılmaktadır ancak dağıtım firmalarına veya resmî kurumlara bu konuda beyanda bulunabilmek için akredite bir kuruluş tarafından test edilip sertifikalandırılmış kalite analizörleri kullanılmalıdır. Bu kalite analizörleri EN 61000-4-30 CL:A olmalıdır. Harmonik bozulmalar ile alakalı tespitlerin doğru yapılabilmesi için EN 61000-4-30 CL:A bir kalite analizörü ile tüm yüklerin devreye girip çıktığı zaman aralığını kapsayacak şekilde detaylı bir ölçüm alınarak güç kalitesi alanında uzmanlaşmış personeller tarafından incelenmesi gerekmektedir. ENTES mühendislik ve servis hizmetleri adı altında müşterilerine güç kalite ölçümü ve raporlanması hakkında yardımcı olmaktadır. Bu hizmet kapsamında detaylı bir güç kalite ölçümü ve daha sonrasında en uygun çözüm müşterilerimize sunulmaktadır.

Harmonik Bozulmalarını Belirlemede Kullanılan Standartlar Nelerdir?

Harmonik bozulmalar, elektrik sistemlerinde gerilim ve akım dalga formlarının bozulmasına neden olan ve ciddi sorunlara yol açabilen bir durumdur. Bu bozulmaları belirlemek ve kontrol altına almak için uluslararası standartlar geliştirilmiştir. İşte harmonik bozulmalarını belirlemede kullanılan başlıca standartlar:​

1. IEEE 519: Bu standart, elektrik sistemlerinde harmonik seviyelerinin kabul edilebilir sınırlarını belirler. Hem üreticiler hem de kullanıcılar için harmonik filtreleme ve kontrol önlemlerini tanımlar.

2. IEC 61000-3-2: Bu standart, belirli güç sınırlarının altındaki cihazların harmonik emisyonlarını düzenler. Ev ve ofis ortamlarında kullanılan cihazlar için uygulanır.

3. IEC 61000-3-6: Daha büyük ölçekli sistemler ve endüstriyel tesisler için harmonik bozulmalarının değerlendirilmesini ve sınırlandırılmasını içerir.

4. EN 50160: Avrupa standardı olan EN 50160, elektrik şebekelerindeki gerilim kalitesini ve harmonik bozulmalarını tanımlar.

Bu standartlar, harmonik bozulmalarının ölçülmesi, analiz edilmesi ve kontrol altına alınması için temel kılavuzlar sunar. Bu standartlara uygun bir ölçüm tüm profesyoneller için global bir geçerlilik sağlamaktadır. 

ENTES ile Elektrik Sistemlerinde Harmonik Kaynaklı Yangınları Önleme

ENTES, harmonik bozulmalarının neden olabileceği yangın risklerini önlemek için gelişmiş çözümler sunar. Harmonikler, elektrik sistemlerinde aşırı ısınma, ekipman arızaları ve yangınlara yol açabilir. ENTES’in harmonik analiz cihazları ve enerji kalitesi ölçüm sistemleri, harmonik bozulmalarını gerçek zamanlı olarak izleyerek olası riskleri erken aşamada tespit eder. ENTES’in aktif harmonik filtre çözümleri, işletmelerdeki diğer sistemlerle entegre çalışarak harmonik seviyelerini kabul edilebilir sınırlara çeker. Bu sayede, elektrik sistemlerinde oluşabilecek aşırı ısınma ve yangın riskleri minimize edilir. Özellikle endüstriyel tesislerde, harmonik kaynaklı ekipman arızaları ve enerji kayıpları önlenerek hem güvenlik hem de verimlilik sağlanır.

ENTES Aktif Harmonik Filtre çözümleri sayesinde işletmelerde meydana gelen akım harmonikleri düzenli olarak hem şebeke hem de yük tarafında sürekli izlenmektedir.  IGBT tabanlı ve üç katmanlı PCB teknolojisi ile işletmelerde meydana gelen akım harmoniklerini 50 μs gibi çok hızlı bir sürede baskılayarak işletmelerinizin akım harmonik seviyelerini standartlarda belirtilmiş 8% (endüstriyel tesisler) veya 5% (laboratuvar) değerlerinin altında tutmaktadır.

Akım harmoniklerinin oluşturduğu akımlar nötr hattı üzerinden geçtiği için yapılan bu akım harmoniği baskılama işlemi aynı zamanda nötr hattında meydana gelen yüksek akım seviyelerini de düşürmektedir. Bu açıdan ele alındığında akım harmonik kaynaklı problemlerin çözülmesi beraberinde nötr hattı hattı kaynaklı oluşabilecek riskleri de bertaraf etmektedir. 

Ek olarak ENTES aktif harmonik filtre ürünleri sistemde meydana gelen akım harmoniklerini baskılarken tersine akım üreterek baskılama yapmaktadır. Üretilen bu akımları sisteme basarken hat dengeleme yapabildiği için hat dengesizliği kaynaklı oluşan nötr akımında da düşüş meydana gelmektedir. Özellikle endüstriyel tesislerde en büyük risklerden birisi nötr hattının sebep olabileceği tehlikelerdir. Nötr hatlarında meydana gelen aşırı akım yükselmelerine karşı önlem almak için hat dengeleme yapılması veya harmoniklerin baskılanması gerekmektedir. Özellikle hat dengeleme işleminin endüstriyel tesislerde yapılması elektrik tesisatının yenilenmesini gerektirdiği için ENTES aktif harmonik filtre çözümleri bu noktada yenilikçi bir teknoloji ile problemi çözmektedir.

ENTES’in harmonik önleme sistemleri, uluslararası standartlara uygun olarak tasarlanmıştır ve kullanıcıların enerji kalitesini artırmalarına yardımcı olur. Bu çözümler, elektrik sistemlerinin daha güvenli ve sorunsuz çalışmasını sağlayarak yangın riskini büyük ölçüde azaltır.
Yukarıda da görüldüğü üzere aslında elektrik kaynaklı yangınlarda birçok parametre birbirini etkilemektedir. Bu nedenle elektrik sistemlerinin detaylı incelenmesi, doğru ürün seçiminin yapılması, düzenli aralıklarla yetkili personellerce kontrol edilmesi gerekmektedir. Elektriksel parametrelerin düzenli kontrolü sayesinde yangın riski, ekipman arıza riski gibi sorunlara karşı önlem alınabilir.

ENTES’in harmonik kaynaklı yangınları önleme çözümleri, kapsamlı bir yaklaşım sunar. ENTES’in harmonik analiz cihazları, elektrik sistemlerindeki harmonik bozulmalarını gerçek zamanlı olarak izler ve detaylı raporlama yapar. 
Bu sayede, harmoniklerin neden olduğu aşırı ısınma ve ekipman stresi erken aşamada tespit edilir. ENTES, aktif harmonik filtreleme sistemleriyle harmonik seviyelerini azaltarak enerji kalitesini artırır. Ayrıca, enerji kalitesi izleme sistemleriyle sürekli denetim sağlanır. Bu entegre çözümler hem harmonik yangın riskini azaltır hem de sistem verimliliğini maksimuma çıkarır. ENTES, güvenli ve sorunsuz bir elektrik altyapısı için ideal çözümler sunar.