Güç Katsayısı (Faktörü) Nedir?

Güç Katsayısı (Faktörü)

Bu yazımızda güç katsayısı (faktörü) konusunu işleyeceğiz. Güç katsayısının düzeltilmesinin faydalarını anlatarak en sonda bir örnek sorunun çözümü yapacağız. Alternatif akım devrelerinde, devreye uygulanan şebeke gerilimi ile devre akımı arasındaki (φ) açısı, devrede bulunan omik veya reaktif dirençlere bağlı olarak değişmektedir. Endüstride kullanılan yüklerin çoğunluğunu da bobinli cihaz ya da makineler oluşturur. Bunlar da endüktif devreler olup geri güç katsayılıdır.

Dolayısıyla şebekeler, alıcıların aktif güçleri yanında, reaktif güçlerini de karşılamak zorunda kalmaktadır. İş yapma özelliği olmayan reaktif güç, şebekeleri gereksiz yere yükler ve verimini düşürür. Bu yüzden güç katsayısının düzeltilmesi gerekmektedir. Bu işlemlere kompanzasyon denir.

Önerilen Yazı: Kompanzasyon Nedir? Nasıl Yapılır? Ne İşe Yarar?

Güç katsayısının düzeltilmesinin faydaları:

Alternatörün ve trafonun görünür güçleri düşer.
Aynı besleme hatlarından daha fazla aktif enerji iletilir.
Enerji iletim hatlarındaki kayıplar azalır.
Aynı gücü iletmek için daha az iletken kullanılır ve buna bağlı olarak yatırım maliyetleri düşer.
Reaktif güç için ödenmesi gereken para tasarruf edilir.

Güç katsayısını düzeltmek için yani endüktif reaktif gücü yok etmek için devreye çoğunlukla paralel kondansatör grupları bağlanabilir.

Önerilen Yazı: Güç Kaynağı Nedir? Ne İşe Yarar? Nasıl Çalışır?

Faz Açısı Nedir? Nasıl Hesaplanır?

Reaktif yüklere sahip A.C devrelerde güç üçgeninde bulunan φ açısı, A.C gerilim kaynağından ne kadar güç çekildiğini veya kaynağa ne kadar güç aktarıldığının oranını gösterir. Güç üçgeninde bulunan bu açıya faz açısı denir. φ açısının kosinüsü yani cos φ ise aktif gücün görünür güce oranıdır ve güç katsayısı olarak isimlendirilir.

cos φ = P/S dir.

P ifadesi aktif güçtür. S ifadesi ise görünür güçtür.

Güç katsayısının 1’e yakın bir olması istenir. Bunun anlamı aktif güç ile görünür gücün birbirine yakın ve reaktif gücün ise nispeten küçük olmasının istenmesidir. Bir sistemin güç katsayısı artırılarak sistemin verimi artırılabilir.

Gerçek Bobinin Etkisi

İdeal bir bobinin sabit direncinin olmadığı varsayılır. Bu nedenle bir A.C devresinde ideal bir bobinin toplam direnci endüktansından kaynaklanan direncidir (XL). Oysa gerçekte bir bobinin az ya da çok sabit bir direnci vardır. Sonuçta bobin bir iletkendir ve hemen her iletken yapısı, kesiti ve uzunluğuna bağlı olarak bir direnç değerine sahiptir. Bir bobinin sabit direnci yüksek akımlı devrelerde ihmal edilemez.