Baralı kanal sistemleri endüstriyel tesislerde elektrik enerjisinin dağıtımında yaygın şekilde kullanılmaktadır. Bununla birlikte, baralı kanal sistemlerinin meydana getirdiği elektromanyetik alanların gerek çalışma ortamlarındaki insanlar gerekse hassas elektronik cihazlar üzerine olumsuz etkileri bulunmaktadır. Bu çalışmada, üç fazlı beş iletkenli baralı kanal sistemi çevresinde dengeli sinüs biçiminde akımla yüklenme durumunda meydana gelen manyetik alanlar farklı iletken dizilimleri için incelenmektedir. Bu amaçla TS EN 61439-6 standardına uygun şekilde benzetim çalışmaları ve deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Benzetim çalışmalarında sonlu elemanlar yöntemini kullanarak çözüm gerçekleştiren ANSYS Electronics Suite yazılımından faydalanılmıştır. Benzetim sonuçları ve deneysel ölçümlerin önemli düzeyde örtüştüğü görülmektedir.
Dengeli saf sinüs formunda akım dalga şekli için gerçekleştirilen analiz ve ölçüm sonuçları, baralı kanal birimi içerisinde yer alan faz iletkenlerinin N-L-L-L-N dizilimi ile yan yana konumlandırılması durumunda baralı kanal birimi çevresinde oluşan manyetik akı yoğunluğunun en düşük düzeyde gerçekleştiğini göstermektedir. Buna karşın, nötr iletkenlerinin faz iletkenleri arasında yerleştirildiği L- N-L-N-L diziliminin baralı kanal birimi çevresindeki manyetik akı yoğunluğunun yaklaşık olarak iki kat artmasına yol açtığını göstermektedir. Elde edilen sonuçlara göre, N-L- L-L-N iletken dizilimi ile baralı kanal birimi çevresinde oluşan manyetik akı dağılımının L-N-L-N-L iletken dizilimi ile karşılaştırıldığında %50,7’ye varan oranda daha düşük gerçekleşmiştir.
Buna göre, özellikle veri depolama merkezleri, hastaneler, SCADA sistemlerinin işletildiği merkezler gibi hassas ortamlarda kullanılan baralı kanal sistemlerinde manyetik alanların meydana getireceği olumsuzluklardan kaçınmak amacıyla gerek iletken diziliminin uygun şekilde belirlenmesi gerekse baralı kanal birimi içerisinde etkin manyetik ekranlama yöntemlerinin uygulandığı yeni bara tasarımlarının geliştirilmesi ile manyetik alanların olumsuz etkilerinin en aza indirilmesi mümkün olacaktır.
Anahtar Kelimeler: Baralı Kanal Sistemi, İletken Dizilimi, Manyetik Akı Dağılımı, TS EN 61439-6
|
