PFC Nedir? Ne Kadar Önemli?

[PeeRLeeSS]

Alternatif akım (AC), 220V sebeke geriliminde 50 defa yön degistirir (salınım). Tamamen dirençten olusan basit AC devresinde, örnegin lamba veya su ısıtıcısı, voltaj ve akımın dalga formlarını incelediginizde, senkronize olarak birbirini takip ettigini görürüz. AC salınımlarında yükte maksimum voltaj geçtiginde, maksimum akım geçecek anlamına gelir. Voltaj inise geçtigi zaman, akım da inise geçecektir. Yani birbirlerini taklip eden bir salınım grafigi görecegiz. Bu, basit bir AC yüküne örnek.

Bobin veya kapasitörlerin bulundugu komplex AC yüklerinde ise, akım dalgaları voltaj dalgalarını izlemez. Bunun sebebi ise, yüklerde tutulan enerjinin olusturdugu zaman farklılıgı. Bu zaman farklılıgı nedeniyle güç akıs yönünde degisiklikler olur ve tek yönden elde edilen net güce gerçek güç (P) denir. Her döngü sonunda saklanan enerjinin sebekeye geri dönmesiyle olusan güce ise reaktif güç denir. Devrelerde herhangi bir islem yaptıgımız zaman sadece gerçek gücü kullanırız (P). Reaktif güç, sebekeye geri döner ve herhangi bir is yapmaz.

Güç faktörü ise; gerçek gücün (P), görünüsteki güce (S) bölümüyle ortaya çıkan degerdir. Gerçek güç, bizim o isi yapmamız için gereken gücü bize belirtir ve "watt" ile ifade edilir. sebekede görünen güç ise VA (volt-amper) seklinde ifade edilir. Dalgaların düzensizliginden dolayı, belirli miktarda güç çekmek için sebekeden daha fazla akım çekilir. Örnegin. 1 kW'lık gerçek güç elde etmek istersek ve güç faktörü 1 ise, sebekeden 1 kVA'lık güç çekilir. ( 1 kVA x 1 = 1 kW). Ancak güç faktörü 0.5 olursa, 1 kW'lık gerçek güç için sebekeden 2 kVA güç çekmemiz gerekecek. (2 kVA x 0.5 = 1 kW). Güç faktörü, 0 ile 1 arasında degisir. Güç faktörü 0 iken herhangi bir is yapılmaz.Güç faktörü 1 iken, gerçek güç ile sebekede görünen güç aynıdır ve ideal durum budur.

Ev kullanıcıları sadece kullandıkları gerçek güç (watt) için para ödüyorlar. Ve bundan dolayı ev kullanıcıları için reaktif güç veya sebekede görünen güç bir anlam ifade etmiyor. Ancak bu, sebekeye yük bindiren bir durum. Reaktif güç ne kadar fazlaysa sebekedeki yük o kadar artacak; kablolamanın daha kaliteli olması gerekecek, jeneratörlerin ve transformatörlerin daha büyük olması gerekecek. Bu da, tabii elektrik dagıtıcısı firmaların istemeyecegi bir durum. Bir ev kullanıcısının sebekede yaratacagı istenmeyen yük önemli olmasa da, büyük makinalarla çalısan fabrikaların sebekeye bindirecegi yük önemli olacaktır. Bunun için, sanayii kuruluslarının bulundugu organize sanayii bölgelerinde fabrikalar, kullandıkları gerçek gücün yanında reaktif güç için de bir bedel öderler.

Günümüzdeki güç kaynaklarında ise artık reaktif gücü minimuma indirmek için "güç faktörü düzeltimi" - power factor correction (pfc) özelligini görüyoruz. PFC özelligi pasif veya aktif olabiliyor. Giris seviyesi kaliteli güç kaynaklarında pasif PFC devresi görürken, üst modellerde ise aktif PFC devresi görüyoruz. Aktif PFC devrelerinin güç faktörü düzeltimi 0.99'a kadar çıkabiliyor; ki bu da ideal olan 1'e çok yakın. APFC olmayan güç kaynaklarında güç faktörü 0.5 ile 0.7 arasında degisebiliyor.
PeeRLeeSS
Tek bilgisayarın kullanıldıgı evler için önemli olmasa da, çok sayıda bilgisayarın kullanıldıgı ofislerde ve isletmelerde, sebekeye bindirilen istenmeyen gücü minimuma indirmek için, güç faktörü düzeltimi özelligine sahip güç kaynakları tercih edilmeli. Biz, ev kullanıcıları için de PFC özelligi olan güç kaynaklarını önerecegiz. Zaten artık firmaların neredeyse tüm ürün gamlarında PFC özelligini görüyoruz çünkü bazı ülkeler güç kaynakları için PFC özelligini sart kosuyor. (Örnegin AB).

PFC özellikli güç kaynakları hakkında bilinen yaygın yanlıslar var. Bilinmesi gerekenler söyle:

* Aktif PFC, ikinci bir devredir. Bu devre, sebekeden resistif olarak güç alır (tıpklı bir lamba gibi) ve diger devreye aktarır. Diger devreyi, ana sebekeden tamamen izole eder. Dolayısıyla aktif PFC devresi bir miktar gücü ısıya dönüstürecektir ve bu da güç kaynagı verimliligini biraz asagı çeker. Yani: Bir güç kaynagına PFC devresi eklerseniz, onun verimliligini yaklasık %1-4 oranında asagıya çekersiniz.

* PFC'li güç kaynakları, herhangi bir voltaj regülasyon özelligine sahip degildir. Daha stabil anlamına gelmez.

* Güç faktörü ve güç faktörü düzeltimi, tamamen sebeke ile ilgilidir. Donanımınızın harcadıgı gerçek güç miktarını degistirmez.