Kompanzasyon Kontaktörü Nedir? Nasıl Çalışır? Nasıl Seçilir?
Kompanzasyon Kontaktörü Nedir?
Kompanzasyon kontaktörü, güç faktörü düzeltmesi uygulamalarında güç kondansatörlerinin devreye alınmasında veya çıkartılmasında kullanılan bir elektriksel cihazdır. Kondansatör anahtarlamasında kullanıldığından “kondansatör kontaktörü” olarak da adlandırılabilir.
Kompanzasyon Kontaktörü Ne İşe Yarar?
Kompanzasyon kontaktörü kompanzasyon devrelerinde güç faktörünü ayarlanan değerde tutmak amacıyla tek fazlı veya trifaze kondansatör gruplarını anahtarlama işini yapar.
Standart bir güç kontaktörüne göre farklı bir yapıya sahip bu ürün güç kalitesini artırmak için yapılan projelerin ana elemanlarından biridir.
Güç kondansatörü grupları ilk devreye girdiğinde elektrik motorlarına benzer bir biçimde yüksek başlangıç (inrush, demeraj olarak da adlandırılabilir) akımları çekerler. Güç kaynağından çekilen bu ani pik akımlar çok uzun süreli değildir. Milisaniyeler mertebesinde ve kısa sürelidir; ancak kondansatörün nominal akımın 200 katına kadar yükseldiği görülebilir.
Darbe akımlarının oluşma sebepleri şunlardır:
-Ağ endüktansları
-Trafonun gücü ve kısa devre gerilimi
-Güç faktörü düzeltmesinin tipi: Sabit veya otomatik olup olmadığı
-Sistemdeki elektriksel harmonikler
Her ne sebepler oluşursa oluşsun, bu yüksek başlangıç akımları kontrol edilemez ise kontaktör, kondansatör, devre kesici ve diğer devre elemanları üzerinde mekanik stres oluşur. Sistemdeki elamanların ömrü kısalır ve kontaktörün kontakları ve bobini zarar görür.
Standart bir güç kontaktörü yüksek başlangıç akımlarına dayanabilir yapıda değildir. Bu nedenle kompanzasyon kontaktörleri geliştirilmiştir.
Aşağıdaki grafiklerde solda gösterilmiş grafik kompanzasyon kontaktörünün, sağdaki grafik ise standart bir kontaktörün kondansatör başlangıç akımlarına karşı davranışını gösterir. Görüldüğü üzere başlangıç akımı kompanzasyon kontaktörü ile rahatlıkla süzülür.
Kompanzasyon Kontaktörü Nasıl Çalışır?
Kompanzasyon kontaktörünün üzerinde dahili olarak cihazın her bir fazında ikişer adet olmak üzere paralel olarak montajlanmış deşarj dirençleri (sönümleme dirençleri) bulunur. Kondansatör grupları devreye girdiğinde kontaktörün bobini enerjilenir. Standart bir kontaktörün aksine ilk olarak deşarj dirençleri yükü üzerine alır ve yüksek akımları süzer. Bu kısa süreli işlemin ardından yük akışı kontaktörün ana kontaklarına yönlendirilir ve enerji akışı sağlanır.
Bu çalışma döngüsü bu şekilde devam eder. Sürekli enerji akışına geçildiğinde deşarj dirençleri devrede olmadıkları için ısınmazlar. Bobin enerjisi kesildiğinde ise sadece ana kontaklar görev yapar ve açma sırasında oluşan arklar sadece ana kontakları etkiler.
Normal kontaktör ile kompanzasyon kontaktörü arasındaki farkı bu deşarj dirençleri oluşturur. Kondansatör gruplarının ilk devreye girme anında oluşturduğu enerji, başlangıçta kontaktörünün ana kontakları üzerine verilmez. Eğer verilir ise kontaklar bu akımlara dayanamaz ve yapışır.
Deşarj direncinin görevleri şunlardır:
Başlangıç akımını süzer.
Başlangıçta oluşan ani pik gerilimleri emer.
Kontaktörü ve kondansatörleri korur ve ömürlerini uzatır.
Kompanzasyon Kontaktörü Seçimi Nasıl Yapılır?
Kompanzasyon kontaktörü seçilirken anahtarlanacak kondansatörlerin kVAR cinsinden toplam güç değerleri ve anma çalışma gerilimi parametreleri baz alındığında temel bir seçim yapılabilir. Bir de kontaktörün bobin gerilimini bildiğinizde neredeyse %95 oranında doğru ürünü tespit etmişsinizdir. Proje ihtiyaçları doğrultusunda diğer dikkat edilecek teknik değeler ise şunlardır: Çalışma ortam sıcaklığı, depolama sıcaklığı, dahili yardımcı kontak sayısı, mekanik/elektriksel ömür, maksimum yükseklik, koruma derecesi, kirlenme derecesi, raya veya taban sacına montaj özelliği, izolasyon gerilimi, darbe dayanım gerilimi vs.