Güç faktörü düzeltmede  başlangıç noktası, yük karakteristiğinin tam olarak belirlenmesidir. İşe güç sistemi  yönünden bakıldığında, sistemin  en fazla zorlandığı yükteki güç faktörünün bilinmesi  yeterlidir.

Santralde üretilen  bir  enerji, aktif  ve reaktif akım adı  altında en küçük alıcıya kadar beraberce akmakta,  iş  yapmayan,  sadece motorda  magnetik  alan doğurmaya  yarayan reaktif akım, havai hatta, trafoda, tablo, şalterler ve  kabloda  lüzumsuz yere kayıplara  sebebiyet  vermektedir. Bu kayıplar yok edilirse, şüphesiz trafo daha fazla motoru  besleyebilecek bir kapasiteye sahip olacak, bununla beraber disjonktör ( kesici ) lüzumsuz  yere büyük  seçilmeyecek,  kablo ise daha küçük kesitte seçilebilecektir.

Daha ilk bakışta reaktif akımın santralden alıcıya  kadar  taşınması, büyük ekonomik  kayıp olarak görünmektedir. Genellikle enerji dağıtım şebekelerinde lüzumsuz  yere taşınan bu enerji, taşınan aktif enerjinin  % 75 – 100’ü arasında tespit edilmektedir.  Bu reaktif   enerjinin  santral  yerine,  motora  en yakın bir mahalden  gerek kondansatör tesisleri, gerekse senkron  döner makinalar  tarafından temin  edilmesiyle,  santralden  motora kadar bütün tesisler  bu reaktif akımın taşınmasından, yükünden arınmış  olacaktır.

                                                                    6

Santralden motora kadar bütün hatlar, tesisler ;

I .Cos?+ I .Sin? = Iaktif + Ireaktif  akımının toplamı ile yüklenmekte,  motor  ise ancak
P = U.I.Cos? aktif enerjiyi almaktadır.

 Akımın aktif bileşeni ;

•                Şekil 1.8. Akımın aktif ve reaktif bileşenleri

               I1 : Zahiri akım
               I1 .Cos? : Aktif akım
               I1.Sin?: Reaktif akım

             •Lambalarda  aydınlatma gücünü oluşturan faydalı bileşendir.

Akımın reaktif bileşeni ;

        •Jeneratör
              •Transformatör
        •Motor
              •Bobin
gibi elektrik cihazlarının çalışması için gerekli magnetik  alanı  meydana  getirir.

•Motorlarda mekanik  gücü,
•Isıtıcılarda teknik gücü,

Magnetik alanı  meydana  getiren mıknatıslanma akımı endüktif ( geri – fazda ) karakterde olup şebekeden  çekilir ve akımın sıfırdan geçtiği anda alan ortadan kalkınca tekrar şebekeye iade edilir.

                                                                  7

Bu  nedenle  reaktif güç, üretici ile tüketici arasında sürekli olarak şebeke frekansının 2 katı  bir  frekansla  salınır.

Şekil 2.9. Zahiri güç fazör diyagramı

S= √3 .U.I    Görünen güç

Aktif  güçle,  aktif akım gerilimle  aynı fazdadır. Çekilen güç endüktif ise zahiri güç ile I hat akımı  gerilimden  ? açısı kadar geri fazdadır.

Aktif akım : Ip = I .Cos? , Reaktif akım : Iq = I .Sin? , Hat akımı : I = / Ip + Iq

Aktif güç : P = S.Cos? , Reaktif güç : Q = S.Sin? , Zahiri güç : S = / P + Q

Aktif akımın meydana  getirdiği aktif güç, tüketici  tarafından faydalı hale getirilir; Mesela motorlarda  mekanik  güce, ısı  tüketicilerinde  termik  güce ve aydınlatma tüketicilerinde  aydınlatma gücüne dönüşür. Reaktif akımın meydana  getirdiği reaktif güç ise faydalı güce çevrilemez. Reaktif  güç, yalnız alternatif  akıma  bağlı bir özellik olup, elektrik tesislerine istenmeyen  bir şekilde tesir  eder; generatörleri,  transformatörleri,  hatları, bobinleri  gereksiz  olarak işgal eder ve lüzumsuz  yere yükler, ayrıca bunların üzerinde ilave ısı kayıplarına ve gerilim

                                                      8

düşümlerine  yol açar. Aktif güç enerjisi normal  sayaçlarda  tespit  edildiği halde reaktif enerji böyle bir sayaç ile kontrol edilemez,  bunu kaydetmek  için ayrı bir reaktif enerji sayacına ihtiyaç vardır.

2.3.2. Reaktif Güç Tüketicileri

Magnetik veya statik alanla çalışan bütün elektrikli araçlar şebekeden  aktif güç yanında reaktif güç  çeker; bazı  koşullar  altında da reaktif güç  verir.  Bu  tip önemli  bazı araçlar şunlardır:

• Düşük ikazlı senkron makineler  

• Asenkron motorlar

• Senkron motorlar

• Bobinler

• Transformatörler

• Redresörler

• Endüksiyon fırınları, ark fırınları

• Kaynak makineleri

• Hava hatları

• Fluoresan lamba  balastları

• Sodyum ve cıva buharlı  lamba  balastları

• Neon lamba balastları

2.3.3. Reaktif Güç Üreten Araçlar

Tüketicilerin reaktif güç ihtiyaçlarını karşılamak  için 2 tip araçtan yararlanılır:

Dinamik  faz kaydırıcılar,  aşırı ikaz edilmiş senkron makinalar (Senkron kompensatörler) ,  statik faz kaydırıcılar, kondansatörler.

Kondansatörlerin kayıpları çok düşük olup, nominal  güçlerinin % 0.5’ inin altındadır. Bakım masrafları  ihmale  gelebilecek kadar azdır. Tüketicilerin hemen yanına ve istenilen büyüklükte  tesis edilebilme  kolaylıkları da vardır. Bu nedenle tercih  edilirler.

9

Kompanzasyon  tesislerinde 2 tip kondansatör kullanılır;

1. Yağlı Tip Kondansatör: Belli  periyotlarda bakım gerektirirler. ( Suyunun değişmesi  vb.)

2.3.4. Güç Faktörünün  Doğurduğu Sorunlar ve Sonuçları

Tüketicilerin  güç faktörü  belirli  limitlerin  altında kaldığı  sürece  besleme sisteminin  ortalama güç faktörü de düşük olur. Düşük güç faktörünün etkileri şöyle özetlenebilir:

Üretici Yönünden

Kurulacak bir tesiste:

    •          Generatör ve transformatörlerin daha büyük güçte seçilmesine,
 
    •          İletkenlerin daha kalın kesitli olmasına, cihazlarının daha büyük ve

hassas olmasına neden olur.

2. Kuru Tip Kondansatör: Bakım gerektirmezler. En kötü  yanı  harmoniklerinin fazla olmasıdır.

Tüketici Yönünden
Kurulacak bir tesiste:

    •         Üretim,  iletim ve dağıtımda  kapasite ve verimin düşmesine, 
 
    •         İletkenlerde  kayıpların ve gerilim düşümünün  artmasına,

                •        Gerilim regülasyonu ve işletmeciliğin zorlaşmasına neden olur.
Sonuç: Üretim  maliyeti  artar.

                 •        İletkenlerin daha kalın kesitli seçilmesine  neden olur.

Kurulu bir tesiste:
           •        Transformatör  (varsa), o tesisatın kapasite ve veriminin  düşmesine,      
           •        Şebekeden daha çok reaktif  enerji  çekilmesine,
                 •        Kayıpların ve gerilim düşümünün  artmasına neden olur.
Sonuç: Görülen hizmet  ve üretilen ürünün maliyeti  artar.
Bütün bunların yanında gereksiz yatırımlar yapılması ile milli ekonomiye zarar verilmiş olur.