Kapasitif Yük

Kapasitif yük AC sistemlerde gerilim ve akım, güç kaynağının frekansıyla yükselir ve düşer. Gerilim ve akımın birlikte yükselip yükselmeyeceği, üç tipi bulunan yükün özelliklerine bağlıdır. Isıtma elemanları ve ampuller gibi dirençli yükler, birim olarak adlandırılan gerilim ve akımın birlikte yükselip alçaldığı durumlarda en az etkilenir. Motorları hareket ettirmek ve bir alan oluşturmak için kullanılan enerjiyle ilişkili endüktif yükler, voltaj değişikliklerine neden olur ve akım değişikliklerini geciktirir. Gerilimin akımdan önde veya geride olduğu orana güç faktörü denir.

Kapasitif yükler üçüncü tiptir ve endüktif yüklerin tersidir. Kapasitif yükler, kapasitörler gibi malzemelerde ve cihazlarda depolanan enerjiyi içerir ve gecikmeli akım değişikliklerine voltaj değişikliklerine neden olur. Kapasitif yükler, endüktif ve dirençli yüklerden daha az yaygındır, ancak giderek daha karmaşık elektroniklerin ortaya çıkmasıyla daha yaygın hale gelmektedir.

Kapasitif Yük Bankası Nedir?

Kapasitif yük bankaları, diğer tüm yük bankalarıyla aynı etkiyi verir. Belirli bir uygulamayı simüle etmek için devreyi yükler ve ortaya çıkan elektrik enerjisini dağıtır. Bununla birlikte, diğer yük bankalarının aksine, kapasitif yük bankaları, potansiyel enerjiyi bir elektrik alanında depolamak için yalıtımla ayrılmış iki iletken yüzey içeren kapasitörler kullanır.

Kapasitif yük bankaları, cihaz muhafazasının içinde endüstriyel kapasitörlere sahiptir ve volt-amper/kilovolt-amper (VAr/kVAr) cinsinden derecelendirilmiştir. Bu kontroller, kullanıcıların bir test için gereken tam yük miktarını ayarlamasına olanak tanır. Çoğu uygulama, güç faktörü regülasyonu için dirençli yük bankaları ile kapasitif yük bankaları kullanır. ASCO’nun pazar lideri Sigma kontrolörleri, herhangi bir uygulama için tamamen özelleştirilebilir güç faktörü seçimine izin verir. Kontrolörler, kullanıcının yük yüzdelerinde çalışmasına ve modele bağlı olarak 1 kVAr’a kadar yükleri seçmesine izin verir.

Genel Kapasitif Yük Bankası Uygulamaları

Güç faktörü düzeltmesi

Kapasitif yük bankaları, motorlardan, kompresörlerden ve aydınlatmadan kaynaklanan endüktif yükleri önlemek için devrelere kapasitif yük bankalarının eklendiği endüstriyel tesislerde genellikle güç faktörü düzenlemesi için kullanılır. Bu, güç faktörlerini bir olarak bilinen bire değiştirir. Birliğe ne kadar yakınsa, tesis o kadar verimli ve ekonomik hale gelir.

Güç sistemi araştırma ve geliştirme

Kapasitif yük bankaları, güç sistemlerinin kapasitif yükteki değişikliklere nasıl uyum sağladığını değerlendirmek için genellikle araştırma ve geliştirme tesislerinde kalıcı olarak kurulur. Belirli periyotlarda belirli yük profilleri uygulanır. Sistem, kapasitif yükteki değişikliklere tatmin edici bir şekilde uyum sağlarsa, test bir sonraki adıma geçebilir. Kapasitif yük bankaları, denizcilik uygulamalarında invertörler ve pil paketleri gibi endüktif cihazlar giderek daha fazla kullanıldığından, deniz jeneratör testlerinde özellikle yaygındır.

Kapasitif Yük Uygulamaları

1. Senkron motorlar gibi kapasitif yükler, güç faktörünü iyileştirmek ve ayrıca mekanik yükleri kontrol etmek için kullanılır.
2. Bir kondansatör bankı başka bir yük olmadan doğrudan bir güç kaynağına bağlandığında akım tüketmez, bu nedenle akım tüketildiğinde kaynağa geri döner, bu nedenle kondansatör bankı saf elektrik yükü olarak adlandırılamaz. Endüktif bir yük ile paralel kullanıldığında güç faktörünü dengelemek için reaktif güç tüketir ve bu durumda sadece reaktif güç tüketen elektrik yükü olarak adlandırılabilir.
3. Elektronik haberleşme ve sinyal iletimi için diğer kapasitif yükler kullanılır, örneğin radyo devreleri, haberleşme devreleri.

Kapasitif Yükün Özellikleri

1. Kapasitif yük hem aktif hem de reaktif güç tüketir.
2. Saf bir kapasitif yükün sıfır direnci vardır, ancak bu pratik olarak imkansız olsa da, her kapasitif yükün bir miktar iç direnci vardır.
3. Kapasitif bir yükün tükettiği akım her zaman yüke uygulanan voltajın gerisinde gelir.
4. Saf kapasitif yük, güç faktörü iletkenliğinin sıfıra gitmesine neden olur, ancak saf kapasitif yük olmadığı için kapasitif yük, güç faktörü iletkenliğine neden olur.
5. Kapasitif yük AC ve DC üzerinde aynı etkiyi göstermez, DC için yüksek, AC için düşük reaktans sağlar.
6. Kapasitif bir yük, elektrik enerjisini elektrik yükü şeklinde depolayabilir ve ayrıca devreye veya kaynağa geri döndürebilir.
7. Kapasitif yükler, dirençli ve endüktif yüklere kıyasla çok az güç tüketen yüklerdir.
8. Kapasitif bir yük, dirençli bir yük gibi elektriği boşa harcamaz.