Direnç Bobini (Reaktör) Nedir? Yapısı, Fonksiyonu ve Uygulama Alanları

BTB Electric

• Haberler
• Tem 6, 2025
• 1901 görüntüleme

Güç kalitesinin düşük olduğu alanlarda, elektrikli ekipmanların çalışmasını olumsuz etkileyen, bu cihazların hızla arızalanmasına ve daha fazla enerji tüketmesine neden olan yüksek dereceli harmonikler ortaya çıkar. Özellikle güç kompanzasyon kapasitörleri (kondansatörler) harmoniklere karşı duyarlı cihazlar olup, harmoniklerden etkilendiklerinde çok hızlı hasar görürler.

Kompanzasyon kapasitörleri için harmonik filtreleme yeteneğine sahip direnç bobinleri (reaktörler), harmonikleri azaltarak elektrikli ekipmanların kullanım verimliliğini artırma amacı ile çoğu elektrik sisteminde tercih edilir. Aşağıdaki makalede, BTB Electric ile birlikte elektrik direnç bobinlerinin (reaktörlerin) yapısını, işlevini, çalışma prensibini ve uygulama alanlarını inceleyelim.

Direnç Bobini (Reaktör) Nedir?

Bir direnç bobini (reaktör), sabit endüktanslı (L>>R çelik çekirdeksiz), yüksek kapasiteli, bir demir çekirdek etrafına sarılmış bir veya daha fazla bobindir. Bu cihaz türü, kısa devre akımını sınırlama, harmonikleri sınırlama ve akımdaki bir değişiklik olması durumunda devre için belirli bir voltaj değerini koruma yeteneğine sahiptir.

Özellikle mevcut alçak gerilim şebekesinde (kullanılan elektrik), çalışırken 50Hz frekansından çok daha yüksek bir gerilim yayan (harmonikler) birçok yük bulunmaktadır. Bu harmonik bileşenler, gerilim ve frekans parametrelerini değiştirerek akımın başlangıçtaki özelliklerini kaybetmesine neden olur. Özellikle 5. (250Hz) ve 7. (350Hz) harmonik rezonansları varsa, bunlar elektrikli bileşenler için çok zararlıdır. Bu nedenle, elektrikli ekipmanların standart düzeyde (3 fazlı elektrikte $380V-50Hz$) çalışması için, direnç bobini yukarıdaki durumu ortadan kaldıran çözümdür.

Direnç bobinleri, endüstriyel elektrik panolarında tanıdık bir ekipman olup, elektrik sisteminin daha verimli çalışmasını sağlar. Özellikle akımın çok fazla bozulduğu durumlarda, direnç bobininin gerilim stabilitesi (gerilim kararlılığı) çok önemlidir.

Elektrik Direnç Bobini (Reaktör) Yapısı

Direnç bobini, ferromanyetik çekirdek etrafına sarılmış 1 bakır bobinden oluşur. İletken kesiti, tel sarım sayısı ve demir çekirdeğin boyutu, direnç bobinindeki endüktans ile orantılıdır. İç demir çekirdek, bobin akımının manyetik alanını güçlendirme işlevi gören katı çekirdek veya folyo çekirdek olabilir. Manyetik alan, akım varyasyonunu direnç bobini üzerinden engellemek ve harmonikleri sınırlamak için indüksiyon üretir.

Ayrıca, direnç bobininin ek bir ısı dağıtım sistemi, sigorta ve dış muhafazası bulunur. Kabuk ile bobin arasında, bobini korumak için bir daldırma yağı tabakası veya izolasyon boyası olabilir.

Direnç Bobininin (Reaktörün) Çalışma Prensibi

Bir AC devresinde, endüktans, akımın frekansı ile doğru orantılıdır. Frekans ne kadar büyük olursa, direnç o kadar büyük olur ve direnç bobininden akan akım o kadar küçük olur. Bu nedenle, bu özellik, yüksek dereceli harmoniklerin bastırılmasında elektrik direnç bobinlerine uygulanır.

Elektrik direnç bobinleri, yüksek dereceli harmonik filtrelemesi için reaktif güç kompanzasyon kapasitörleri ile birlikte kullanılır. Harmonik frekansı ne kadar yüksek olursa, direnç bobininin direnci o kadar büyük olur, böylece direnç bobininden geçen harmonik akımı o kadar küçük olur, bu da harmoniklerin güç sistemi üzerindeki etkisini en aza indirir.

Direnç bobininin çalışma prensibi, direncin akım frekansıyla ters orantılı ve endüktansın akım frekansıyla doğru orantılı olması ilkesine dayanır. Direnç bobini, 5. ve 7. dereceden harmonikleri filtrelemek için bir elektrik kompanzasyon kapasitörüne seri bağlanır. Güç, 5. ve 7. dereceden harmonik bileşenler içerdiğinde, kompanzasyon kapasitöründen geçen akım, harmoniksiz alternatif akımdan daha büyük olacaktır. Bu nedenle bu cihaz, akımla faz dışı olan bir endüktif gerilim üretecek, kompanzasyon kapasitöründen geçen akımı azaltacak ve böylece harmoniklerin güç sistemi üzerindeki etkisini en aza indirecektir.

İnvertörün çıkış akımını stabilize etmek için, endüstriyel invertöre direnç bobini takılacaktır. Bu, elektrik motorunun daha sorunsuz çalışmasına, hız değiştirme ve yön değiştirme sırasında dayanıklılığını artırmasına yardımcı olur.

Direnç Bobininin (Reaktörün) Fonksiyonu ve Uygulama Alanları

Direnç bobininin 2 ana işlevi vardır: invertör koruması ve endüstriyel elektrikli ekipman koruması.

İnvertör Koruması

Direnç bobininin önemli bir işlevi, devre segmentinin invertörünü korumaktır. İnvertör çıkışı (DC) direnç bobinleri ve invertör girişi (AC) direnç bobinleri, invertörler için kullanılan 2 tür direnç sargısıdır. Direnç sargılarının sabit özellikleri sayesinde, cihaz invertörden geçen akımı azaltmaya yardımcı olur, böylece hız veya frekansta bir değişiklik olsa bile invertör ve motorun sorunsuz çalışmasına yardımcı olur.

Endüstriyel Elektrikli Ekipman Koruması

Alternatif akımı engelleme yeteneğine sahip pasif bir elektrikli cihaz olma özelliği ile direnç bobini, genel olarak elektrikli ekipmanları koruma işlevine sahiptir. Elektrik direnç bobinleri, yüksek dereceli harmonikleri filtrelemek, kompanzasyon kapasitörlerini ve devre anahtarlama tertibatını korumak için kompanzasyon kapasitörleri ile birlikte kullanılır.

Elektrik Direnç Bobini (Reaktör) Sınıflandırması

Direnç bobinlerini sınıflandırmanın 3 yolu vardır: gerilime göre, yapıya göre ve uygulamaya göre.

Gerilime Göre Direnç Bobinlerinin Sınıflandırılması:

• Alçak Gerilim Direnç Bobini: $440V-1000V$ güç sistemi için kullanılır, fabrikaların, tesislerin, işletmelerin gücü için uygulanır.
• Orta Gerilim Direnç Bobini: $1000V$ üzerindeki manyetik güç sistemi için kullanılır, güç istasyonlarında uygulanır.

Yapıya Göre Direnç Bobinlerinin Sınıflandırılması:

• Yağsız Direnç Bobini: Direnç bobinindeki bobin, demir çekirdek etrafına sarılır ve izolasyon boyası ile kaplanır.
• Yağa Daldırılmış Direnç Bobini: Direnç bobinindeki bobin, demir çekirdek etrafına sarılır ve izolasyon yağı ile emprenye edilir (emdirilir).

Uygulamaya Göre Direnç Bobinlerinin Sınıflandırılması:

• Geleneksel Direnç Bobini: Harmonikleri ortadan kaldırmak, elektrik şebekesinin kalitesini artırmak için kompanzasyon kapasitörlerini, röleleri, kontaktörleri ve diğer bazı ekipmanları korumak için kullanılır.
• İnvertör Koruma Direnç Bobini: İnvertör koruması için özelleştirilmiştir, giriş direnci (AC) ve çıkış direnci (DC) bobini içerir.

Elektrik Direnç Bobini (Reaktör) Nasıl Seçilir?

Bir direnç bobini seçmeden önce, alandaki mevcut harmonikleri ölçmeniz, böylece kurulacak direnç bobininin harmonik seviyesinin %6, %7, %13, %14 veya daha yüksek olup olmadığını belirlemeniz gerekir. Uygun olmayan parametrelere sahip bir direnç bobini seçmek, aşırı gerilime, kompanzasyon kapasitörlerinin patlamasına ve sistemdeki elektrikli ekipmanların arızalanmasına neden olur. Ek olarak, uyumlu bir direnç bobini seçmek için sistem geriliminin alçak gerilim mi yoksa orta gerilim mi olduğunu açıkça bilmek gerekir. Çoğu direnç bobini elektrik kompanzasyon kapasitörleri ile birlikte kurulur, bu nedenle kapasitörün direncinin de $5kVAr,10kVAr,20kVAr,30kVAr$ veya daha yüksek gibi direnç bobini ile uyumlu olması gerekir.

Kaliteli elektrikli ekipman markalarından kompanzasyon kapasitörleri için direnç bobinleri seçmek, kullanırken kendinizi daha güvende hissetmenize ve aynı zamanda hızlı garanti ve bakım desteği almanıza yardımcı olur. BTB Electric, $5kVAr$ ile $30kVAr$ güç aralığına, %6 - %14 empedansına sahip, yüksek doygunluk seviyesi ile özel olarak tasarlanmış elektrik direnç bobinleri sunmaktadır. Ürün, Vietnam genelindeki fabrikalarda alçak gerilim elektrik pano sistemlerinde ve elektrik şirketlerinde orta gerilim elektrik panolarında uygulanmıştır. Ürünü şu adresten inceleyebilirsiniz: BTB Electric Kompanzasyon Kapasitörleri için Direnç Bobini.