Orta gerilim sistemlerinde kullanılan RC snubber filtreleri, özellikle yüksek güçlü transformatörlerin korunması ve performanslarının optimize edilmesi için kritik öneme sahiptir. Bu filtreler, aşırı gerilimleri, harmonikleri ve hızlı geçici olayları bastırarak ekipmanların güvenli ve uzun ömürlü çalışmasını sağlar.

1. RC Sönümlendirme (Snubber) Filtresi Nedir?

RC snubber filtre, adından da anlaşılacağı üzere direnç (R) ve kapasitör (C) elemanlarında oluşan filtre sistemidir. Bu iki bileşen, sistemde oluşan aşırı geçici gerilimlerin(Transient voltage) ve harmoniklerin filtrelenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Snubber filtrelerle, transformatör sargılarında veya diğer orta gerilim cihazlarının terminallerine paralel bağlanarak, geçici olayları sönümlemeyi hedeflenmektedir.

Ürünü İncele: RC Sönümlendirme Filtreleri

2. Çalışma Prensibi Nasıldır?

RC Snubber Filtrelerin temel çalışma prensibi, devredeki hızlı geçici olayları sönümlemek için kapasitörlerin ve dirençlerin seri haldeki kombinasyonu kullanılarak enerjiyi sönümlemek ve dağıtmaktır. Sistemdeki bu iki komponentin işleyişi aşağıdaki gibidir:

• Kapasitör (C): Hızlı geçici gerilim değişikliklerini sönemlemektedir. Bu kapasitör, özellikle geçici rejimde devreye girerek aşırı gerilimleri üzerine alır ve böylece sistemdeki diğer ekipmanları korur. Bu kapasitör Surge Kapasitör olarak adlandırılmaktadır.
• Direnç (R): Surge Kapasitörün emdiği enerjiyi ısı olarak dağıtarak, sistemdeki dalgalanmaları sönümler. Direnç, ayrıca kapasitörün üzerindeki gerilimi ve akımı kontrol altında tutarak kararlı bir çalışma sağlar.

Bu iki bileşen sayesinde, RC snubber filtreler harmoniklerin seviyesini de düşürür ve yüksek frekanslı parazitleri filtrelemektedir.

3. Tasarımı ve Montajı Nasıldır?

RC snubber filtre tasarımı yapılırken şu parametrelere dikkat edilir:

• Kapasitör Değeri (C): Uygulama gereksinimlerine bağlı olarak kapasitesi hesaplanmaktadır. Bu değer genellikle 0,1 µF ile 1 µF arasında olabilmektedir.
• Direnç Değeri (R): Sönümleme performansını belirler ve enerji dağılımını düzenler. Bu değer genelliklie 20 Ohm ile 200 Ohm arasında olabilmektedir.

Çalışma gerilimi genellikle 36 kV’a  kadar olan uygulamalar için tasarlanmaktadır.

Aynı mahfaza içinde Surge Kapasitör, Snubber Direnci, Faz-faz arası ve faz-toprak arası parafudurlar ve talebe göre girişe ayırıcı, sigorta gibi aksesuarlar konumlandırmaktadır.

RC Sönümleme Filtreleri, ani gerilim dalgalanmasına neden olan yüke mümkün olan en yakın mesafede şebekeye paralel olarak bağlanır. Yüksek frekanslarda meydana gelen ani gerilim dalgalanmaları sırasında RC Sönümleme Filtreleri düşük empedans göstererek, şebeke geriliminin aşırı yükselmesini engellemekte ve salınımın çok kısa sürede sona ermesini sağlamaktadır.

4. Uygulama Alanları Nelerdir?

Orta gerilim RC snubber filtreler genellikle şu alanlarda kullanılır:

• Ark Ocağı Transformatörleri
• Şönt Reaktörler
• Büyük Güçlü Transformatörler
• Anahtarlama elemanı olarak özellikle Vakum Kesici kullanıldığı trafolar
• Anahtarlama sıklığının çok olduğu uygulamalar
• Çimento, çelik üretim tesisleri ve diğer ağır sanayide hem harmoniklerin etkisini azaltma ve kullanılan trafoları koruma uygulamalarında

5. Avantajları Nelerdir?

• Geçici Gerilimlerin Bastırılması: Sistemlerdeki aniden oluşan yüksek gerilim piklerinin transformatörlere zarar veremeyecek şekilde baskılamaktadır.
• Harmonik Azaltma: Özellikle ark ocakları, çimento ve çelik üretim tesisleri gibi yüksek güçlü yüklerde harmoniklerin seviyesini düşürerek transformatörlerin daha verimli çalışmasını sağlar.
• Parazit Filtrasyonu: Yüksek frekanslı parazitlerin engellenerek sistem kararlılığını sağlayıp sinyal kalitesinin iyileştirilmesini sağlar.

Sonuç olarak, RC Snubber Filtreler, sistem güvenliğini ve sürekliliğini sağlamak adına kullanılması kesinlikle gerekli olan önemli bileşenlerdir.