Skip to main content

Sentez Parametreler

Enerji analizör modülünden gelen baz elektriksel veri ölçümleri kullanılarak ileride analizde işimize yarayacak bazı sentez parametreler üretilebilmektedir. Sentez parametreler sunucu backend tarafından yönetilen sentezleme servisi tarafından hesaplanmaktadır.

info

Bu sayfada hesaplanan tüm sentez parametreler baz parametreler sayfasındaki veri kaynakları kullanılarak hesaplanmaktadır.

Sentez Parametre Sayısı

Bu dokümanda şu anda 60 adet ana sentez parametre ailesi tanımlanmıştır.

Faz kırılımları ve ayrı hesap ifadeleri dahil toplam sayı ise şu anda 126 adet hesap ifadesi seviyesindedir.

Yeni sentez parametre eklendiğinde bu kutudaki sayı da birlikte güncellenmelidir.


Ortalama RMS Gerilim

Vrms,A=Vrms,R+Vrms,S+Vrms,T3V_{rms,A} = \frac{V_{rms,R} + V_{rms,S} + V_{rms,T}}{3}

Vrms,AV_{rms,A}, üç fazın ortak besleme seviyesini temsil eden temel referans metriktir. Gerilim seviyesinin nominal değere göre sistematik biçimde aşağıda veya yukarıda kalması, motorun çalışma noktasını değiştirerek akım ve ısıl yük davranışını doğrudan etkileyebilir. Bu nedenle değerlendirmede ilk adım, Vrms,AV_{rms,A} eğiliminin zaman pencereleri boyunca stabil kalıp kalmadığını incelemektir.


Eşdeğer RMS Gerilim

Vrms,eq=Vrms,R2+Vrms,S2+Vrms,T23V_{rms,eq} = \sqrt{\frac{V_{rms,R}^2 + V_{rms,S}^2 + V_{rms,T}^2}{3}}

Buradaki kare alma ve karekök alma işlemi, fazlar arasındaki büyük sapmalara daha yüksek ağırlık verir. Çıktı olan Vrms,eqV_{rms,eq}, enerji etkisi açısından eşdeğer bir gerilim seviyesi üretir. Vrms,eqV_{rms,eq} ile Vrms,AV_{rms,A} arasındaki farkın artması, faz dağılımında dengesizlik etkisinin büyüdüğüne işaret eder.

Vrms,eqV_{rms,eq}, faz değerlerini karesel etkiyle birleştirdiği için ortalama değere göre büyük sapmaları daha görünür hale getirir. Fazlardan birinde tekrarlayan yüksek farklar varsa Vrms,eqV_{rms,eq} ile Vrms,AV_{rms,A} arasındaki davranış farkı artar. Pratikte bu metrik, dağılımın enerji etkisini okumak ve yalnızca aritmetik ortalamanın gizleyebileceği dengesizlikleri yakalamak için kullanılır.


Gerilim Dengesizlik Oranı

Vimb,%=100max(Vrms,RVrms,A,Vrms,SVrms,A,Vrms,TVrms,A)Vrms,AV_{imb,\%} = 100 \cdot \frac{\max\left(\lvert V_{rms,R} - V_{rms,A}\rvert,\lvert V_{rms,S} - V_{rms,A}\rvert,\lvert V_{rms,T} - V_{rms,A}\rvert\right)}{V_{rms,A}}

Bu metrik, üç faz RMS gerilimlerinden türetilen pratik bir dengesizlik göstergesidir. Hesaplama, fazlardan ortalamaya en fazla sapma gösterenin ortalama RMS gerilime oranını yüzde cinsinden verir. Düşük ve stabil değerler dengeli besleme davranışını, yüksek ve kalıcı değerler ise faz dengesizliği riskini gösterir.

Vimb,%V_{imb,\%}, literatürde yaygın kullanılan NEMA yaklaşımıyla aynı mantığı taşır: ortalamadan maksimum sapma esas alınır. Ancak klasik NEMA uygulaması çoğunlukla hat-hat gerilimleri üzerinden değerlendirilir. Cınga tarafında eldeki veri seti faz RMS gerilimleri olduğu için burada kullanılan ifade, standart saha takibi için uygun bir yaklaşık gösterge olarak ele alınmalıdır. IEC 61000-4-30 tarafındaki "gerçek" dengesizlik tanımı ise pozitif ve negatif dizi bileşenlerini gerektirir; bu da yalnızca RMS büyüklüklerle değil fazör bilgisiyle hesaplanabilir.

Değerlendirmede yalnızca tek bir anlık değere bakmak yeterli değildir. Kısa süreli sıçramalar ile uzun süreli yüksek dengesizlik aynı risk düzeyini taşımaz. Özellikle motor, sürücü ve üç fazlı güç elektroniği içeren sistemlerde düşük yüzdeli ama sürekli dengesizlikler bile ek ısınma, akım asimetrisi ve ömür kaybı üretebilir.

Gerilim Dengesizlik OranıYorumPratik Durum
%0 - %1İyiGenel olarak dengeli besleme. Çoğu uygulamada ek aksiyon gerektirmez.
%1 - %2İzlenmeliÇalışma çoğu yük için kabul edilebilir olabilir; trend takibi ve faz yük dağılımı kontrolü önerilir.
%2 - %3KötüleşiyorMotorlu yüklerde ısınma ve akım dengesizliği etkileri belirginleşebilir. Saha kontrolü planlanmalıdır.
%3 - %5Yüksek riskGüç kalitesi problemi kuvvetlidir. Bağlantılar, tek faz yük dağılımı, trafo/tap ve besleme empedansı incelenmelidir.
> %5KritikBirçok motor uygulaması için önerilmez. Koruma, derating veya acil düzeltici aksiyon gerekebilir.
Alt kırılımNe ifade eder?Kontrol edilmesi gereken tipik kök neden
Düşük seviye ve stabilFazlar birbirine yakın seyrediyorNormal işletme davranışı
Düşük seviye ama periyodikBelirli zamanlarda sapma tekrarlıyorZaman bağlı tek faz yük devreye girmesi, kontaktör/sayaç çevrimi
Orta seviye ve sürekliFazlar uzun süre eşit dağılmıyorYük dengesiz dağılımı, gevşek bağlantı, farklı hat empedansı
Yüksek seviye ve aniKeskin sıçramalar varKlemens/bağlantı sorunu, sigorta/şalter problemi, arızalı yük
Yüksek seviye ve kalıcıSürekli bozulan faz dengesiBesleme tarafı problemi, trafo tap/empedans farkı, ciddi tek faz yük baskınlığı
Literatür Notu

Pratik saha yorumunda %1 altı iyi, %3 üstü sorunlu ve %5 üstü kritik yaklaşımı yaygındır. NEMA MG-1 tarafında motorlar için %1 altı genellikle derating gerektirmez; dengesizlik arttıkça motor akımı ve sargı sıcaklığı gerilim dengesizliğinden oransız biçimde daha fazla artabilir. IEC 61000-4-30 ise farklı olarak negatif/pozitif dizi gerilim oranına dayanan "true voltage unbalance" tanımını kullanır.


Faz Gerilim Yayılım Oranı

Vsr,%=100max(Vrms,R,Vrms,S,Vrms,T)min(Vrms,R,Vrms,S,Vrms,T)Vrms,AV_{sr,\%} = 100 \cdot \frac{\max(V_{rms,R}, V_{rms,S}, V_{rms,T}) - \min(V_{rms,R}, V_{rms,S}, V_{rms,T})}{V_{rms,A}}

Bu metrik, en yüksek ve en düşük faz RMS gerilimi arasındaki açıklığı ortalama RMS gerilime normalize ederek yüzde cinsinden ifade eder. Başka bir deyişle, üç faz arasındaki toplam yayılımı tek sayıya indirger. Değer büyüdükçe fazlar arasındaki gerilim açıklığının arttığı, yani sistemin uç fazları arasında daha belirgin bir ayrışma olduğu anlaşılır.

Vsr,%V_{sr,\%}, özellikle saha operasyonunda anlaşılması kolay bir yardımcı göstergedir; çünkü ortalamaya göre tek tek sapmalara değil doğrudan fazlar arasındaki en geniş açıklığa bakar. Bu yüzden bağlantı gevşemesi, tek faz yük baskınlığı, faz bazında hat empedansı farkı veya besleme taraflı dengesizliklerde hızlı alarm metriği olarak değerlidir. Ancak bu ifade IEC 61000-4-30 içindeki "true voltage unbalance" tanımı değildir; pozitif/negatif dizi bileşenleri kullanılmadığı için daha çok operasyonel yorum ve trend takibi amacıyla ele alınmalıdır.

Vsr,%V_{sr,\%} ile Vimb,%V_{imb,\%} birlikte kullanıldığında teşhis gücü artar. Vimb,%V_{imb,\%} ortalamadan en büyük sapmayı gösterirken, Vsr,%V_{sr,\%} fazlar arasındaki toplam açılmayı gösterir. Eğer bir faz belirgin biçimde yüksek, başka bir faz belirgin biçimde düşük kalıyorsa Vsr,%V_{sr,\%} daha hızlı büyür. Bu nedenle bu metrik, özellikle "fazlar birbirinden ne kadar kopmuş" sorusuna cevap vermek için uygundur.

Faz Gerilim Yayılım OranıYorumPratik Durum
%0 - %2İyiFazlar birbirine oldukça yakın. Normal işletme davranışı olarak değerlendirilebilir.
%2 - %4İzlenmeliFazlar arası açıklık artmaya başlamış. Trend takibi ve yük dağılımı kontrolü önerilir.
%4 - %6KötüleşiyorFaz ayrışması belirginleşmiştir. Tek faz yük dağılımı ve bağlantı kalitesi incelenmelidir.
%6 - %10Yüksek riskFazlar arası açıklık kuvvetlidir. Motorlu yükler ve hassas üç fazlı ekipmanlar etkilenebilir.
> %10KritikCiddi faz ayrışması vardır. Besleme, bağlantı ve yük dengesi tarafında acil inceleme gerekir.
Alt kırılımNe ifade eder?Kontrol edilmesi gereken tipik kök neden
Düşük seviye ve stabilÜç faz benzer seviyede seyrediyorNormal işletme davranışı
Düşük seviye ama artan trendFaz açıklığı yavaş yavaş büyüyorYük dağılımının bozulması, mevsimsel veya periyodik tek faz yük artışı
Orta seviye ve sürekliFazlar uzun süre ayrı seviyelerde kalıyorSürekli tek faz yük baskınlığı, faz empedans farkı, gevşek bağlantı
Yüksek seviye ve aniKısa sürede belirgin faz kopması oluşuyorKlemens/bağlantı problemi, sigorta/şalter arızası, ani yük değişimi
Yüksek seviye ve kalıcıFazlar sürekli farklı seviyelerdeBesleme tarafı problemi, trafo/tap uyumsuzluğu, kronik yük dengesizliği
Yorum Notu

Vsr,%V_{sr,\%}, standart uyumluluk metriğinden çok yardımcı saha metriğidir. Bu nedenle buradaki eşik aralıkları mutlak bir standart limiti değil, operasyonel yorum için önerilen pratik aralıklardır. IEC 61000-4-30 açısından resmi değerlendirme gerekiyorsa negatif/pozitif dizi gerilim oranına dayanan gerçek dengesizlik metriği ayrıca hesaplanmalıdır.


THD Voltaj Bozulma Oranı

THDV,R,%=100Vharm,R,32+Vharm,R,52+Vharm,R,72+Vharm,R,92Vfund,RTHD_{V,R,\%} = 100 \cdot \frac{\sqrt{V_{harm,R,3}^2 + V_{harm,R,5}^2 + V_{harm,R,7}^2 + V_{harm,R,9}^2}}{V_{fund,R}} THDV,S,%=100Vharm,S,32+Vharm,S,52+Vharm,S,72+Vharm,S,92Vfund,STHD_{V,S,\%} = 100 \cdot \frac{\sqrt{V_{harm,S,3}^2 + V_{harm,S,5}^2 + V_{harm,S,7}^2 + V_{harm,S,9}^2}}{V_{fund,S}} THDV,T,%=100Vharm,T,32+Vharm,T,52+Vharm,T,72+Vharm,T,92Vfund,TTHD_{V,T,\%} = 100 \cdot \frac{\sqrt{V_{harm,T,3}^2 + V_{harm,T,5}^2 + V_{harm,T,7}^2 + V_{harm,T,9}^2}}{V_{fund,T}} THDV,%=THDV,R,%+THDV,S,%+THDV,T,%3THD_{V,\%} = \frac{THD_{V,R,\%} + THD_{V,S,\%} + THD_{V,T,\%}}{3}

Bu metrik, temel bileşen dışındaki harmonik gerilim içeriğinin temel gerilime oranını yüzde cinsinden ifade eder. Cınga'nın yukarıdaki baz veri tablosunda gerilim tarafı için Vfund,RV_{fund,R}, Vfund,SV_{fund,S}, Vfund,TV_{fund,T} ile Vharm,x,3V_{harm,x,3}, Vharm,x,5V_{harm,x,5}, Vharm,x,7V_{harm,x,7}, Vharm,x,9V_{harm,x,9} bileşenleri tanımlanmıştır. Bu seçim rastgele ya da eksik ölçüm yaklaşımı değildir; Cınga projesi pompa sağlığını merkeze alan bir saha izleme sistemi olarak tasarlandığı için, pompa ve sürücü davranışı üzerinde pratikte daha anlamlı etki üreten baskın düşük mertebeli harmoniklere odaklanılmıştır.

Faz bazında hesap yapmak yorum açısından daha doğrudur; çünkü harmonik bozulma bir fazda belirginleşip diğerlerinde daha düşük kalabilir. THDV,A,%(3,5,7,9)THD_{V,A,\%}^{(3,5,7,9)} ortalama değer olarak genel görünüm sağlar; ancak alarm ve kök neden analizi için önce faz bazlı değerler incelenmelidir. Özellikle tek faza yığılmış doğrultucu yükler, sürücüler, anahtarlamalı güç kaynakları veya bağlantı/topoloji farkları harmonik içeriği faz bazında asimetrik hale getirebilir.

Bu metrik, IEC 61000-4-7 ve IEEE 519 literatüründeki toplam harmonik bozulma mantığıyla uyumludur: harmonik bileşenlerin RMS toplamı alınır ve temele bölünür. Ancak burada kullanılan harmonik küme bilinçli biçimde sınırlandırılmıştır. Amaç, laboratuvar tipi geniş spektrum harmonik envanteri çıkarmak değil; pompa sağlığı, sürücü etkisi, ek ısınma, titreşim eğilimi ve güç elektroniği kaynaklı bozulmaları operasyonel olarak anlamlı maliyetle izlemektir. Bu nedenle 3., 5., 7. ve 9. harmonikler Cınga açısından birincil izleme bileşenleri olarak ele alınmıştır.

Başka bir deyişle bu ifade, "ölçülemeyen harmonikler ihmal edilmiştir" anlamında değil, "uygulamanın sağlık göstergesi açısından en anlamlı harmonikler önceliklendirilmiştir" anlamında okunmalıdır. İleride farklı yük tipleri veya daha ayrıntılı güç kalitesi incelemeleri için üst mertebe harmoniklerin de izlenmesi gerekirse aynı yapı genişletilebilir. Mevcut form ise Cınga'nın hedef uygulama alanı için tasarım odaklı ve amaca uygun bir THD göstergesidir.

Toplam Harmonik Bozulma OranıYorumPratik Durum
%0 - %3İyiHarmonik içerik düşük. Çoğu saha uygulamasında sağlıklı kabul edilebilir.
%3 - %5İzlenmeliBozulma artmaya başlamış. Doğrultucu/sürücü yükleri ve zaman bazlı artışlar izlenmelidir.
%5 - %8KötüleşiyorHarmonik bozulma belirgin. Hassas ekipman, ısınma ve ek kayıplar açısından saha incelemesi önerilir.
%8 - %10Yüksek riskGerilim bozulması güçlüdür. Filtreleme, yük ayrıştırma veya besleme yapısı gözden geçirilmelidir.
> %10KritikCiddi harmonik bozulma vardır. Harmonik kaynakları ve kompanzasyon/filtreleme altyapısı acilen incelenmelidir.
Alt kırılımNe ifade eder?Kontrol edilmesi gereken tipik kök neden
Düşük seviye ve stabilHarmonik bileşenler temel bileşene göre düşük kalıyorNormal işletme davranışı
Düşük seviye ama periyodikBelirli zamanlarda harmonik artışı oluşuyorZaman bağlı sürücü, redresör veya anahtarlamalı yük devreye girmesi
Orta seviye ve sürekliBozulma uzun süre yüksek seyrediyorSürekli nonlineer yük varlığı, filtre eksikliği, uygunsuz yük dağılımı
Yüksek seviye ve aniKısa sürede THD sıçramaları oluşuyorBüyük sürücü devreye girmesi, yük geçişleri, arızalı güç elektroniği
Yüksek seviye ve kalıcıHarmonik içerik sürekli yüksekKronik nonlineer yük yoğunluğu, yetersiz harmonik filtreleme, zayıf şebeke empedansı
Harmonik MertebePompa Odaklı Tipik SebepMekanizmaSahada Beklenen İz
3. harmonikYardımcı tek fazlı elektronik yükler, kontrol beslemeleri, zayıf nötr referansı olan pano yapılarıTemel frekansın 3 katındaki akımlar özellikle tek fazlı doğrultucu ve yardımcı SMPS yüklerinden türeyebilir; üç faz motorun kendisi ana kaynak olmayabilir ama yardımcı ekipmanlar bu bileşeni yükseltebilirPompa panosu yardımcı devreleri aktifken belirginleşen bozulma, faz-nötr karakterli asimetri, kontrol ekipmanı yoğun sahalarda artış
5. harmonikVFD ile sürülen pompalar, 6 darbeli doğrultucu girişli sürücüler6 darbeli doğrultucu yapılarında en baskın düşük mertebeli harmoniklerden biri 5. harmoniktir; pompa hız kontrolü yapan sürücüler bu bileşeni öne çıkarırSürücü devredeyken belirgin THD artışı, yük arttıkça 5. harmonik seviyesinde yükselme, filtre yoksa kalıcı yüksek seyir
7. harmonikVFD ve doğrultucu tabanlı pompa sürücüleri5. harmonikle birlikte 6 darbeli doğrultucuların tipik diğer baskın bileşenidir; sürücü akımının sinüsten sapması şebeke empedansı üzerinde 7. harmonik gerilim oluştururPompa inverter frekansı ve yük seviyesi değiştikçe 7. harmonikte paralel artış, 5. harmonikle birlikte yükselme eğilimi
9. harmonikManyetik doygunluk etkileri, yardımcı nonlineer yük kümeleri, zayıf şebekede üst düşük mertebe büyümesiDüşük mertebeli baskın harmoniklerin üst bileşeni olarak görülebilir; şebeke sertliği düşükse veya harmonik filtreleme yetersizse daha görünür hale gelir3., 5. ve 7. harmoniklere göre daha düşük ama kalıcı iz, yük yoğun saatlerde artış, filtreleme zayıfsa belirginleşme
3., 5., 7., 9. birlikte yükseliyorsaPompa sürücüsü etkisi + zayıf besleme + filtre eksikliği kombinasyonuHarmonik akım kaynağı ile yüksek şebeke empedansı birleştiğinde birden fazla düşük mertebe aynı anda büyürPompa devredeyken genel THD yükselmesi, faz bazlı farklar, yükle birlikte artan gerilim bozulması
Literatür Notu

IEEE 519 tarafında gerilim bozulma limitleri değerlendirilirken ölçüm noktası ve nominal gerilim seviyesi önemlidir. Alçak gerilim seviyelerinde toplam gerilim bozulması için pratikte %5 hedefi sık kullanılır; standart uyumluluk değerlendirmelerinde PCC noktasında daha farklı sınırlar ve istatistiksel değerlendirme pencereleri uygulanabilir. Bu dokümandaki eşikler, mevcut ölçülen harmonik kümesi ile saha operasyonu açısından kullanılacak pratik yorum aralıklarıdır.

Tasarım Tercihi

Cınga, genel amaçlı pompa sağlığı odaklı bir saha izleme sistemidir. Bu nedenle THD hesabında 3., 5., 7. ve 9. harmoniklerin seçilmesi bilinçli bir mühendislik tercihidir. Hedef, pompa sistemini etkileyen baskın düşük mertebeli harmonikleri operasyonel doğrulukla izlemek ve karar üretmektir; daha üst mertebelerin dışarıda bırakılması tek başına ölçümün hatalı olduğu anlamına gelmez.


Gerilim Harmonik Oranı

HVratio,p,h,%=100Vharm,p,hVfund,pHV_{ratio,p,h,\%} = 100 \cdot \frac{V_{harm,p,h}}{V_{fund,p}}

Burada p{R,S,T}p \in \{R,S,T\} fazını, h{3,5,7,9}h \in \{3,5,7,9\} ise harmonik mertebesini temsil eder. Bu metrik, seçilen tek bir harmonik bileşenin temel gerilime oranını yüzde cinsinden verir. THD toplam bozulmayı tek sayıya indirgerken, gerilim harmonik oranı hangi harmonik mertebenin baskın olduğunu gösterir. Bu nedenle teşhis gücü açısından THD'nin tamamlayıcısıdır.

HVratio,R,3,%=100Vharm,R,3Vfund,RHV_{ratio,R,3,\%} = 100 \cdot \frac{V_{harm,R,3}}{V_{fund,R}} HVratio,R,5,%=100Vharm,R,5Vfund,RHV_{ratio,R,5,\%} = 100 \cdot \frac{V_{harm,R,5}}{V_{fund,R}} HVratio,R,7,%=100Vharm,R,7Vfund,RHV_{ratio,R,7,\%} = 100 \cdot \frac{V_{harm,R,7}}{V_{fund,R}} HVratio,R,9,%=100Vharm,R,9Vfund,RHV_{ratio,R,9,\%} = 100 \cdot \frac{V_{harm,R,9}}{V_{fund,R}} HVratio,R,%=HVratio,R,3,%+HVratio,R,5,%+HVratio,R,7,%+HVratio,R,9,%4HV_{ratio,R,\%} = \frac{HV_{ratio,R,3,\%} + HV_{ratio,R,5,\%} + HV_{ratio,R,7,\%} + HV_{ratio,R,9,\%}}{4}

Bu yapı sayesinde örneğin 5. harmonik mi yükseliyor, yoksa 7. harmonik mi öne çıkıyor sorusu doğrudan cevaplanabilir. Pompa sağlığı açısından bu ayrım önemlidir; çünkü bazı bozulmalar sürücü topolojisine, bazıları yardımcı yük kümelerine, bazıları ise şebeke sertliğine daha güçlü işaret eder. Tekil harmonik oranı, toplam bozulmayı değil mertebe bazlı baskınlığı gösterdiği için kök neden analizinde daha yönlendiricidir.

Gerilim Harmonik OranıYorumPratik Durum
%0 - %1Düşükİlgili harmonik mertebe temel gerilime göre düşük seviyede. Normal kabul edilebilir.
%1 - %3İzlenmeliİlgili harmonik belirginleşmeye başlamış. Trend ve faz bazlı dağılım takip edilmelidir.
%3 - %5Yüksekİlgili harmonik mertebe baskın hale geliyor. Sürücü, yardımcı yük ve filtreleme tarafı incelenmelidir.
> %5KritikTekil harmonik mertebe anormal derecede yüksektir. Kaynak ekipman ve besleme yapısı detaylı incelenmelidir.
Harmonik MertebePompa Odaklı YorumTipik Teknik İşaret
3. harmonikAna pompadan çok yardımcı pano yükleri ve kontrol elektroniği ile ilişkilidirFaz-nötr karakterli bozulma, yardımcı beslemeler aktifken artış
5. harmonikSürücü tabanlı pompa sistemlerinde en kritik erken işaretlerden biridir6 darbeli doğrultucu etkisi, yük arttıkça belirgin yükselme
7. harmonik5. harmonikle birlikte sürücü davranışını doğrulayan tamamlayıcı işarettirİnverter yüküyle paralel artış, 5. harmonikle birlikte yükselme
9. harmonikÜst düşük mertebe bozulma, zayıf şebeke veya filtre zafiyeti sinyali olabilirKalıcı ama daha düşük seviye iz, şebeke sertliği zayıfsa görünür artış
Alt kırılımNe ifade eder?Kontrol edilmesi gereken tipik kök neden
Tek fazda yüksekHarmonik kaynak belirli bir fazda baskınDengesiz yük dağılımı, tek faz yardımcı yükler, bağlantı farkı
Üç fazda birlikte yüksekHarmonik kaynak sistematik ve ortakSürücü etkisi, ortak besleme empedansı, filtre eksikliği
5. ve 7. birlikte yüksekKlasik doğrultucu/sürücü izi6 darbeli VFD, yüksek doğrultucu yükü
3. yüksek, 5.-7. düşükYardımcı elektronik yük etkisi daha baskınSMPS, kontrol devresi, pano yardımcı güç yapıları
9. da yükseliyorHarmonik yayılımı üst düşük mertebelere taşınmışZayıf şebeke, rezonans, filtre yetersizliği
Yorum Notu

Tekil harmonik oranları için mutlak standart eşik vermek THD kadar doğrudan değildir; çünkü yorum mertebeye, gerilim seviyesine, yük tipine ve ölçüm noktasına göre değişebilir. Bu nedenle buradaki aralıklar, pompa sağlığı odaklı saha değerlendirmesi için pratik yorum seviyeleri olarak kullanılmalıdır.

THD ile Farkı

THD, 3., 5., 7. ve 9. harmoniklerin birleşik etkisini verir. Gerilim Harmonik Oranı ise bu bileşenleri tek tek ayırır. Bu yüzden THD alarm metriği gibi çalışırken, harmonik oranı daha çok teşhis metriği olarak kullanılmalıdır.


Ortalama RMS Akım

Irms,A=Irms,R+Irms,S+Irms,T3I_{rms,A} = \frac{I_{rms,R} + I_{rms,S} + I_{rms,T}}{3}

Irms,AI_{rms,A}, üç faz akımının ortak yük seviyesini temsil eden temel referans metriktir. Pompa motorunun o andaki ortalama elektriksel yüklenmesini tek sayıda özetler. Değerin zaman içinde yükselmesi, pompanın daha fazla güç çektiğini; nominal çalışma bandına göre uzun süre yüksek kalması ise yük artışı, hidrolik zorlanma, yanlış çalışma noktası veya verim kaybı ihtimalini düşündürür.

Akım parametreleri saha tarafında akım trafosu çarpanı uygulanarak anlamlı mühendislik birimine dönüştürüldüğü için, burada kullanılan Irms,RI_{rms,R}, Irms,SI_{rms,S} ve Irms,TI_{rms,T} değerleri CT oranı düzeltilmiş akımlardır. Bu nedenle Irms,AI_{rms,A} doğrudan pompa motorunun ortalama faz akımı olarak yorumlanabilir.


Eşdeğer RMS Akım

Irms,eq=Irms,R2+Irms,S2+Irms,T23I_{rms,eq} = \sqrt{\frac{I_{rms,R}^2 + I_{rms,S}^2 + I_{rms,T}^2}{3}}

Bu ifade, faz akımlarını karesel etki ile birleştirdiği için yüksek faz akımlarına daha fazla ağırlık verir. Sonuçta elde edilen Irms,eqI_{rms,eq}, termal etki açısından eşdeğer bir akım seviyesi sunar. Fazlardan birinde kalıcı yüksek akım varsa bu metrik, basit ortalamaya göre riski daha görünür hale getirir.

Irms,eqI_{rms,eq} ile Irms,AI_{rms,A} arasındaki fark büyüdükçe fazlar arasında eşit olmayan yüklenme veya belirli bir faza binen ek akım daha belirgin hale gelir. Pompa uygulamalarında bu durum; kablo/klemens direnci farkı, sargı zayıflığı, sürücü çıkış dengesizliği veya dengesiz besleme etkisinin akım tarafına yansıması şeklinde görülebilir.


Akım Dengesizlik Oranı

Iimb,%=100max(Irms,RIrms,A,Irms,SIrms,A,Irms,TIrms,A)Irms,AI_{imb,\%} = 100 \cdot \frac{\max\left(\lvert I_{rms,R} - I_{rms,A}\rvert,\lvert I_{rms,S} - I_{rms,A}\rvert,\lvert I_{rms,T} - I_{rms,A}\rvert\right)}{I_{rms,A}}

Bu metrik, üç faz RMS akımından türetilen pratik bir akım dengesizlik göstergesidir. Hesaplama, fazlardan ortalamaya en fazla sapma gösterenin ortalama akıma oranını yüzde cinsinden verir. Düşük ve stabil değerler dengeli yüklenmeyi; yüksek ve kalıcı değerler ise elektriksel veya elektromekanik dengesizlik riskini gösterir.

Akım dengesizliği, pompa sistemlerinde gerilim dengesizliğine göre çoğu zaman daha doğrudan alarm verir. Çünkü besleme kalitesi bozulmasa bile kablo-klemens teması, motor sargı problemi, sürücü çıkışındaki asimetri, akım trafosu uygulama hatası veya belirli bir fazda oluşan ek empedans farkı akım tarafında hızlıca görünür hale gelebilir. Bu nedenle Iimb,%I_{imb,\%}, pompa sağlığı takibinde kritik bir teşhis göstergesidir.

Akım Dengesizlik OranıYorumPratik Durum
%0 - %3İyiFaz akımları birbirine yakın. Normal işletme davranışı olarak değerlendirilebilir.
%3 - %7İzlenmeliDengesizlik oluşmaya başlamış. Trend takibi ve faz bazlı inceleme önerilir.
%7 - %10KötüleşiyorMotor/sürücü tarafında asimetri belirginleşiyor olabilir. Saha kontrolü planlanmalıdır.
%10 - %20Yüksek riskFaz akımları ciddi biçimde ayrışmıştır. Kablo, klemens, sargı ve sürücü çıkışı incelenmelidir.
> %20KritikMotor ömrü ve koruma davranışı açısından risk yüksektir. Acil detaylı inceleme gerekir.
Alt kırılımNe ifade eder?Kontrol edilmesi gereken tipik kök neden
Düşük seviye ve stabilFaz akımları dengeli seyrediyorNormal işletme davranışı
Düşük seviye ama artan trendFazlardan biri yavaşça ayrışıyorKlemens gevşemesi, CT montaj farkı, yük koşulu değişimi
Orta seviye ve sürekliAkım dengesizliği kalıcı hale gelmişSürücü çıkış asimetrisi, sargı zayıflığı, kablo direnci farkı
Yüksek seviye ve aniFaz akımlarından biri kısa sürede sıçrıyorTemas problemi, arızalı sürücü çıkışı, ölçüm zinciri sorunu
Yüksek seviye ve kalıcıFazlardan biri sürekli yüksek veya düşük kalıyorSargı sorunu, faz kaybına yaklaşım, ciddi bağlantı problemi
Yorum Notu

Iimb,%I_{imb,\%} için buradaki aralıklar pompa sağlığı odaklı operasyonel yorum seviyeleridir. Uygulanan motor tipi, sürücü yapısı, yük profili ve koruma ayarlarına göre kabul sınırları değişebilir.


Faz Akım Yayılım Oranı

Isr,%=100max(Irms,R,Irms,S,Irms,T)min(Irms,R,Irms,S,Irms,T)Irms,AI_{sr,\%} = 100 \cdot \frac{\max(I_{rms,R}, I_{rms,S}, I_{rms,T}) - \min(I_{rms,R}, I_{rms,S}, I_{rms,T})}{I_{rms,A}}

Bu metrik, en yüksek ve en düşük faz RMS akımı arasındaki açıklığı ortalama RMS akıma normalize ederek yüzde cinsinden ifade eder. Başka bir deyişle, üç faz arasındaki toplam akım yayılımını tek sayıda özetler. Değer yükseldikçe fazlar arasındaki akım ayrışmasının arttığı anlaşılır.

Isr,%I_{sr,\%} özellikle saha operasyonunda anlaşılması kolay bir yardımcı göstergedir; çünkü ortalamadan tekil sapmayı değil doğrudan faz uçları arasındaki toplam açıklığı ölçer. Bu yönüyle Iimb,%I_{imb,\%} ile birlikte kullanıldığında daha kuvvetli teşhis sağlar: biri ortalamaya göre sapmayı, diğeri ise en yüksek ve en düşük faz arasındaki kopmayı öne çıkarır.

Pompa uygulamalarında bu metrik; sürücü çıkış dengesizliği, faz bazlı kablo/klemens direnci farkı, sargı bozulması, CT yön/oran problemi veya ölçüm noktasına özgü faz ayrışmalarını görünür hale getirebilir. Özellikle tek bir faz akımının sürekli daha yüksek kalması, mekanik değil daha çok elektriksel kökenli bir bozulmanın işareti olabilir.

Faz Akım Yayılım OranıYorumPratik Durum
%0 - %5İyiFaz akımları birbirine yakın. Normal çalışma davranışı kabul edilebilir.
%5 - %10İzlenmeliFazlar arası açıklık artmaya başlamış. Trend ve faz bazlı kontrol önerilir.
%10 - %15KötüleşiyorAkım ayrışması belirginleşmiş. Kablo, CT, sürücü ve sargı tarafı incelenmelidir.
%15 - %25Yüksek riskFazlar arası açıklık güçlüdür. Motor ısınması ve koruma davranışı etkilenebilir.
> %25KritikCiddi faz akım ayrışması vardır. Acil saha incelemesi gerekir.
Alt kırılımNe ifade eder?Kontrol edilmesi gereken tipik kök neden
Düşük seviye ve stabilÜç faz akımı benzer seviyedeNormal işletme davranışı
Düşük seviye ama artan trendFaz uçları arasındaki açıklık büyüyorYük değişimi, klemens gevşemesi, CT uygulama farkı
Orta seviye ve sürekliFazlar uzun süre farklı akım seviyelerindeSürücü çıkış farkı, sargı bozulması, kablo direnci farkı
Yüksek seviye ve aniBir faz akımı hızla kopuyorTemas problemi, faz kaybı başlangıcı, sürücü arızası
Yüksek seviye ve kalıcıEn yüksek ve en düşük faz arasında sürekli büyük fark varKronik elektriksel asimetri, CT/ölçüm zinciri hatası, motor faz problemi
$Iimb ile Farkı

Iimb,%I_{imb,\%} ortalama akıma göre en büyük sapmayı gösterir. Isr,%I_{sr,\%} ise en yüksek ve en düşük faz arasındaki toplam açıklığı verir. Bu nedenle iki metrik birlikte kullanıldığında akım tarafındaki asimetri daha net yorumlanabilir.


Faz Akım Sapma Oranları

Idev,R,%=100Irms,RIrms,AIrms,AI_{dev,R,\%} = 100 \cdot \frac{I_{rms,R} - I_{rms,A}}{I_{rms,A}} Idev,S,%=100Irms,SIrms,AIrms,AI_{dev,S,\%} = 100 \cdot \frac{I_{rms,S} - I_{rms,A}}{I_{rms,A}} Idev,T,%=100Irms,TIrms,AIrms,AI_{dev,T,\%} = 100 \cdot \frac{I_{rms,T} - I_{rms,A}}{I_{rms,A}}

Bu metrik ailesi, her fazın RMS akımının üç faz ortalamasından yüzde olarak ne kadar saptığını ayrı ayrı gösterir. İşaret bilgisi korunur: pozitif değer ilgili fazın ortalamanın üzerinde akım çektiğini, negatif değer ise ortalamanın altında kaldığını ifade eder. Böylece yalnızca "dengesizlik var mı" sorusu değil, "hangi faz yüksek, hangi faz düşük" sorusu da doğrudan cevaplanabilir.

Akım dengesizlik oranı tek sayı üretir ve alarm için çok kullanışlıdır; ancak kök neden analizinde çoğu zaman yeterli değildir. Faz akım sapma oranları ise dengesizliğin dağılımını açar. Örneğin bir faz sürekli %+12 sapma gösterirken diğer iki faz negatif bölgede kalıyorsa, yükün belirli bir faza yığıldığı veya o fazın ölçüm/iletim davranışında farklılık olduğu daha net anlaşılır.

Bu metrik, pompa sistemlerinde özellikle sürücü çıkış asimetrisi, sargı davranışı farkı, kablo-klemens direnci farkı, CT yön/oran problemi ve faz bazlı elektriksel zorlanmaları yorumlamak için değerlidir. Ayrıca Iimb,%I_{imb,\%} metriğinin faz kırılımını verir; çünkü mutlak değerce en büyük faz sapması doğrudan dengesizlik oranını üretir.

Iimb,%=max(Idev,R,%,Idev,S,%,Idev,T,%)I_{imb,\%} = \max\left(\left|I_{dev,R,\%}\right|,\left|I_{dev,S,\%}\right|,\left|I_{dev,T,\%}\right|\right)

İdeal dengeli durumda üç fazın sapma oranı da sıfıra yakın olur. Pratikte küçük artı/eksi sapmalar olağandır. Ancak belirli bir fazın uzun süre pozitif ya da negatif tarafta ayrışması, izlenmesi gereken operasyonel bir farklılığa işaret eder.

Faz Akım Sapma BüyüklüğüYorumPratik Durum
%0 - %3İyiİlgili faz ortalamaya çok yakın. Dengeli yüklenme kabul edilebilir.
%3 - %7İzlenmeliFaz bazında ayrışma başlamış. Trend ve faz ilişkisi takip edilmelidir.
%7 - %10Kötüleşiyorİlgili faz belirgin biçimde yüksek ya da düşük kalıyor.
%10 - %20Yüksek riskFaz bazlı akım davranışı güçlü biçimde ayrışmıştır.
> %20Kritikİlgili fazda ciddi elektriksel asimetri veya ölçüm problemi olabilir.
Sapma İşaretiNe ifade eder?Tipik teknik yorum
PozitifFaz akımı ortalamanın üzerindeO faza yük yığılması, daha düşük empedans, sürücü/motor asimetrisi
NegatifFaz akımı ortalamanın altındaDiğer fazların daha baskın olması, bağlantı/iletim farkı, ölçüm zinciri farkı
Sıfıra yakınFaz akımı ortalamaya yakınDengeli çalışma davranışı
Gözlenen DağılımPompa Odaklı Olası YorumBirlikte Bakılması Önerilen Metrik
Bir faz sürekli pozitif, iki faz negatifYük veya akım çekişi tek faz yönünde kaymışAkım dengesizlik oranı, faz akım yayılım oranı
Bir faz sürekli negatif, diğer ikisi hafif pozitifBelirli fazda zayıf akım taşıma veya ölçüm farkı olabilirCT kontrolü, kablo-klemens incelemesi
İşaretler sık sık yer değiştiriyorKararsız yüklenme veya ölçüm oynaklığı olabilirCrest faktörü, THD-I trendi
Yalnızca tek fazda ani sapmaFaz bazlı arıza başlangıcı veya temas problemi olabilirO fazın crest faktörü ve harmonik oranları
Üç faz da küçük sapmalı ama dengesizlik artıyorGenel yük değişimi var, henüz tek faz baskın değilOrtalama RMS Akım, eşdeğer RMS Akım
Yorum Notu

Bu metrikte işaret bilgisi önemlidir. Eğer yalnızca sapmanın büyüklüğü izlenmek istenirse mutlak değer alınabilir; ancak o durumda hangi fazın yüksek, hangisinin düşük olduğu bilgisi kaybolur. Bu nedenle teşhis amaçlı kullanımda işaretli sürüm daha değerlidir.

Operasyonel Avantaj

Faz akım sapma oranları, alarm üretmekten çok teşhis üretmek için uygundur. Gösterge ekranında üç faz için ayrı ayrı izlenirse, dengesizliğin yönü ve fazı tek bakışta anlaşılır.


Maksimum Faz / Ortalama Akım Oranı

Imax/avg=max(Irms,R,Irms,S,Irms,T)Irms,AI_{max/avg} = \frac{\max(I_{rms,R}, I_{rms,S}, I_{rms,T})}{I_{rms,A}}

Bu metrik, üç faz içindeki en yüksek RMS akımın ortalama RMS akıma oranını verir. Değer 1'e ne kadar yakınsa en yüksek faz akımı ortalamaya o kadar yakındır. Değer büyüdükçe en yüklenmiş fazın ortalamadan yukarı doğru ayrıştığı anlaşılır. Bu nedenle metrik, "hangi faz en çok yük taşıyor ve ne kadar taşıyor" sorusuna tek sayıda cevap verir.

Bu oran, faz akım sapma oranlarının üst sınır özetidir. Eğer en yüksek fazın sapma oranı pozitif tarafta büyüyorsa Imax/avgI_{max/avg} da buna paralel artar. Alarm tarafında kullanımı kolaydır; çünkü işaretli üç ayrı faz sapması yerine yalnızca üst sınır davranışını tek metrikte toplar.

Imax/avg=1+max(Idev,R,%,Idev,S,%,Idev,T,%)100I_{max/avg} = 1 + \frac{\max(I_{dev,R,\%}, I_{dev,S,\%}, I_{dev,T,\%})}{100}
Maksimum Faz / Ortalama Akım OranıYorumPratik Durum
1.00 - 1.03İyiEn yüksek faz akımı ortalamaya çok yakın. Dengeli yüklenme kabul edilebilir.
1.03 - 1.07İzlenmeliBir faz yukarı ayrışmaya başlamış. Trend takibi önerilir.
1.07 - 1.10KötüleşiyorEn yüksek faz belirgin biçimde fazla yük taşıyor olabilir.
1.10 - 1.20Yüksek riskFaz bazlı aşırı yüklenme belirgindir. Kablo, sürücü ve motor tarafı incelenmelidir.
> 1.20KritikBir faz ciddi biçimde ortalamanın üstüne çıkmıştır. Koruma ve saha incelemesi gerekebilir.

Minimum Faz / Ortalama Akım Oranı

Imin/avg=min(Irms,R,Irms,S,Irms,T)Irms,AI_{min/avg} = \frac{\min(I_{rms,R}, I_{rms,S}, I_{rms,T})}{I_{rms,A}}

Bu metrik, üç faz içindeki en düşük RMS akımın ortalama RMS akıma oranını verir. Değer 1'e yakın olduğunda en düşük fazın da ortalamadan fazla uzaklaşmadığı anlaşılır. Değer küçüldükçe bir fazın aşağı yönde ayrıştığı, yani diğer fazlara göre belirgin biçimde daha az akım taşıdığı görülür. Bu, eksik yüklenme, iletim farkı ya da ölçüm/asimetri problemi açısından değerlidir.

Bu oran, faz akım sapma oranlarının alt sınır özetidir. Özellikle belirli bir faz sürekli negatif sapma bölgesinde kalıyorsa Imin/avgI_{min/avg} düşer. Böylece hangi fazın geride kaldığını faz sapmalarından görebilir, bu geriliğin ne kadar büyüdüğünü ise tek sayıda bu oranla izleyebilirsin.

Imin/avg=1+min(Idev,R,%,Idev,S,%,Idev,T,%)100I_{min/avg} = 1 + \frac{\min(I_{dev,R,\%}, I_{dev,S,\%}, I_{dev,T,\%})}{100}
Minimum Faz / Ortalama Akım OranıYorumPratik Durum
0.97 - 1.00İyiEn düşük faz akımı ortalamaya çok yakın. Dengeli çalışma kabul edilebilir.
0.93 - 0.97İzlenmeliBir faz aşağı yönde ayrışmaya başlamış. Trend takibi önerilir.
0.90 - 0.93KötüleşiyorEn düşük faz belirgin biçimde ortalamanın altında kalıyor.
0.80 - 0.90Yüksek riskFaz bazlı akım taşımada anlamlı düşüş vardır. Bağlantı, CT veya motor faz davranışı incelenmelidir.
< 0.80KritikBir faz ciddi biçimde zayıf akım taşıyor veya ölçüm anomalisi vardır.
Metrik KombinasyonuNe ifade eder?Tipik teknik yorum
Imax/avgI_{max/avg} yüksek, Imin/avgI_{min/avg} normalÜst tarafta tek faz yüklenmesi baskınBir faza yük yığılması, düşük empedanslı yol, sürücü asimetrisi
Imax/avgI_{max/avg} normal, Imin/avgI_{min/avg} düşükAlt tarafta tek faz zayıflığı baskınTemas problemi, CT farkı, iletim zayıflığı, faz bazlı motor problemi
İkisi birden uzaklaşıyorHem üst hem alt fazlar kopuyorGenel faz dengesizliği, güçlü asimetri, sürücü veya sargı problemi
İkisi de 1'e yakınFazlar ortalama çevresinde dengeliNormal işletme davranışı
Isr,%I_{sr,\%} ile İlişkisi

Bu iki oran birlikte okunduğunda, Faz Akım Yayılım Oranı'nın kaynak yapısı daha sezgisel hale gelir. Imax/avgI_{max/avg} üst sınırı, Imin/avgI_{min/avg} alt sınırı temsil eder; aralarındaki fark büyüdükçe fazlar arası akım açıklığı da büyür.

Gösterge Kullanımı

Operasyonel ekranlarda bu iki metrik yan yana verildiğinde, kullanıcı tek bakışta "en yüksek faz ne kadar yukarı çıktı" ve "en düşük faz ne kadar aşağı indi" sorularını cevaplayabilir. Bu, üç ayrı faz sapma değerini okumaktan daha hızlı alarm farkındalığı sağlar.


Fazlar Arası Akım Farkları

ΔIRS=Irms,RIrms,S\Delta I_{RS} = \left|I_{rms,R} - I_{rms,S}\right| ΔIST=Irms,SIrms,T\Delta I_{ST} = \left|I_{rms,S} - I_{rms,T}\right| ΔITR=Irms,TIrms,R\Delta I_{TR} = \left|I_{rms,T} - I_{rms,R}\right| ΔIA=ΔIRS+ΔIST+ΔITR3\Delta I_{A} = \frac{\Delta I_{RS} + \Delta I_{ST} + \Delta I_{TR}}{3}

Bu metrik ailesi, faz çiftleri arasındaki mutlak RMS akım farkını doğrudan amper cinsinden verir. Yüzde normalize edilmiş dengesizlik oranları yorum için güçlüdür; ancak saha tarafında bazen "fazlar arasında kaç amper fark var" sorusu daha hızlı anlaşılır. Bu nedenle ΔIRS\Delta I_{RS}, ΔIST\Delta I_{ST} ve ΔITR\Delta I_{TR} değerleri özellikle bakım ve saha doğrulama süreçlerinde çok kullanışlıdır.

ΔIA\Delta I_A ise üç faz çifti arasındaki ortalama farkı özetleyen yardımcı metriktir. Tek başına alarm metriği olmaktan çok, faz ayrışmasının fiziksel büyüklüğünü okumak için kullanılmalıdır. Aynı yüzde dengesizlik, düşük akımda küçük amper farkı; yüksek akımda ise çok daha büyük amper farkı anlamına gelebilir. Bu yüzden yüzdesel metriklerle birlikte amper bazlı farkın da izlenmesi pratikte değerlidir.

Fazlar Arası Akım Farkı DavranışıYorumPratik Durum
Düşük ve stabilİyiFazlar amper bazında birbirine yakın. Normal çalışma kabul edilebilir.
Düşük ama artanİzlenmeliFaz ayrışması yavaş yavaş büyüyor olabilir.
Orta seviye ve sürekliKötüleşiyorFazlar arası akım farkı kalıcı hale gelmiş. Elektriksel asimetri düşünülmelidir.
Yüksek ve aniYüksek riskBelirli bir faz çiftinde keskin kopma oluşuyor olabilir.
Yüksek ve kalıcıKritikFaz bazlı ciddi akım ayrışması vardır. Detaylı saha kontrolü gerekir.
Gözlenen DurumNe ifade eder?Tipik teknik yorum
Tek bir çiftte yüksek farkİki belirli faz arasında ayrışma varO iki fazdan birinde temas, CT veya sürücü/motor farkı olabilir
Üç çiftte de artışGenel faz dengesizliği büyüyorYük dağılımı bozulması, sürücü çıkış asimetrisi, sargı problemi
Farklar periyodikFaz ayrışması çalışma rejimine bağlıDeğişken hız sürücüsü, valf/akış rejimi değişimi, periyodik yük geçişi
Yalnızca tek fark anlık sıçrıyorFaz çiftine özgü geçici sorun olabilirKlemens teması, ölçüm zinciri oynaklığı, sürücü çıkış anomalisi
Ortalama fark büyüyor ama yüzdesel dengesizlik sabitToplam yük seviyesi artarken fiziksel fark da büyüyorAkım ölçeği büyüdüğü için watt/ısı etkisi artabilir

Ortalama Temel Akım

Ifund,A=Ifund,R+Ifund,S+Ifund,T3I_{fund,A} = \frac{I_{fund,R} + I_{fund,S} + I_{fund,T}}{3}

Ifund,AI_{fund,A}, üç fazın temel bileşen akımını tek sayıda özetler. RMS akım toplam yüklenmeyi gösterirken temel akım, bu yüklenmenin sinüse en yakın ve enerji aktarımı açısından esas bileşenini temsil eder. Dolayısıyla Ifund,AI_{fund,A}, harmonik içeriğin dışında kalan "esas akım omurgasını" izlemek için faydalıdır.

Pompa sistemlerinde bu metrik özellikle sürücü yüklenmesi, gerçek çalışma noktası ve harmonik kaynaklı şişmenin ayrıştırılmasında yararlıdır. Eğer Irms,AI_{rms,A} yükselirken Ifund,AI_{fund,A} aynı hızda yükselmiyorsa, toplam RMS akımın bir kısmı harmonik içerikten geliyor olabilir.

Ortalama Temel Akım DavranışıYorumPratik Durum
RMS ile birlikte artıyorNormal yük artışı olabilirPompa gerçek iş yükü artıyor olabilir.
RMS sabit, temel akım düşüyorBozulma payı artıyor olabilirHarmonik içerik yükseliyor, sürücü davranışı bozuluyor olabilir.
RMS artıyor, temel akım yavaş artıyorİzlenmeliToplam akımın bir kısmı temel dışı içerikten geliyor olabilir.
Temel akım düşüyor, güç benzer kalıyorVerim veya ölçüm ilişkisi incelenmeliFazör davranışı, harmonik yapı veya çalışma noktası değişmiş olabilir.
Gözlenen BirliktelikNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
Ifund,AI_{fund,A} yüksek, THDITHD_I düşükYük artışı daha çok temel bileşenden geliyorToplam aktif güç, toplam görünür güç
Ifund,AI_{fund,A} orta, THDITHD_I yüksekAkım şişmesi harmonik kaynaklı olabilirRMS/Temel Akım Oranı, Crest Faktörü
Ifund,AI_{fund,A} düşük, Irms,AI_{rms,A} yüksekNonlineer akım bileşenleri baskınlaşıyor olabilirTemel Bileşen Oranı, harmonik ağırlık merkezi

RMS / Temel Akım Oranı

KI,R=Irms,RIfund,RK_{I,R} = \frac{I_{rms,R}}{I_{fund,R}} KI,S=Irms,SIfund,SK_{I,S} = \frac{I_{rms,S}}{I_{fund,S}} KI,T=Irms,TIfund,TK_{I,T} = \frac{I_{rms,T}}{I_{fund,T}} KI=KI,R+KI,S+KI,T3K_{I} = \frac{K_{I,R} + K_{I,S} + K_{I,T}}{3}

Bu oran, toplam RMS akımın temel bileşene göre ne kadar büyüdüğünü gösterir. İdeal olarak harmonik içerik çok düşükse oran 1'e yakın olur. Değer 1'den uzaklaştıkça RMS akımın içinde temel dışı bileşenlerin, yani harmonik veya bozulma kaynaklı ek içeriğin arttığı anlaşılır.

Bu metrik, THD-I ile akrabadır ancak aynı şey değildir. THD yalnızca seçilmiş harmonik bileşenlerin temel bileşene oranını verir; KIK_I ise toplam RMS akım ile temel bileşen arasındaki ilişkiyi gösterir. Ölçülen harmonik küme sınırlı olsa bile KIK_I dalga biçiminin genel şişme etkisini pratik olarak görünür kılar.

RMS / Temel Akım OranıYorumPratik Durum
1.00 - 1.03İyiToplam RMS akım temel bileşene çok yakın. Bozulma düşüktür.
1.03 - 1.08İzlenmeliTemel dışı içerik artmaya başlamış olabilir.
1.08 - 1.15KötüleşiyorBozulma veya harmonik katkı belirginleşiyor.
1.15 - 1.25Yüksek riskRMS akım temel bileşenden anlamlı biçimde ayrışmış.
> 1.25KritikBozulma içeriği ciddi düzeydedir.
Gözlenen DavranışNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
Oran yavaş artıyorDalga biçimi bozulması kademeli büyüyor olabilirTHD-I, Temel Bileşen Oranı
Oran ani sıçrıyorGeçici harmonik yüklenme veya darbeli çalışma olabilirCrest Faktörü, sürücü rejimi
Tek fazda oran yüksekFaz bazlı bozulma asimetrikFaz akım sapmaları, harmonik oranları
Üç fazda birlikte yüksekSistematik nonlineer akım çekişi varTHD-I, baskın harmonik mertebe

Temel Bileşen Oranı

FCRI,R,%=100Ifund,RIrms,RFCR_{I,R,\%} = 100 \cdot \frac{I_{fund,R}}{I_{rms,R}} FCRI,S,%=100Ifund,SIrms,SFCR_{I,S,\%} = 100 \cdot \frac{I_{fund,S}}{I_{rms,S}} FCRI,T,%=100Ifund,TIrms,TFCR_{I,T,\%} = 100 \cdot \frac{I_{fund,T}}{I_{rms,T}} FCRI,%=FCRI,R,%+FCRI,S,%+FCRI,T,%3FCR_{I,\%} = \frac{FCR_{I,R,\%} + FCR_{I,S,\%} + FCR_{I,T,\%}}{3}

Bu metrik, toplam RMS akımın yüzde kaçının temel bileşenden oluştuğunu gösterir. Değer %100'e ne kadar yakınsa akım dalga şekli o kadar "temel ağırlıklı" davranıyor demektir. Değer düştükçe harmonik veya temel dışı içeriğin toplam RMS içindeki payı artar.

Bu ifade, RMS / Temel Akım Oranı'nın tersidir:

FCRI,%=1001KIFCR_{I,\%} = 100 \cdot \frac{1}{K_I}

Ancak saha ekranında yüzde sunum çoğu zaman daha sezgisel olur. "Akımın %94'ü temel bileşen" ifadesi, bazı kullanıcılar için "oran 1.064" ifadesinden daha hızlı anlaşılır. Bu nedenle iki metrik matematiksel olarak ilişkili olsa da sunum amaçları farklı olabilir.

Temel Bileşen OranıYorumPratik Durum
%97 - %100İyiAkımın büyük kısmı temel bileşenden oluşuyor.
%93 - %97İzlenmeliTemel dışı içerik artmaya başlamış olabilir.
%87 - %93KötüleşiyorHarmonik katkı belirginleşmiştir.
%80 - %87Yüksek riskTemel bileşenin toplam akım içindeki payı anlamlı biçimde düşmüştür.
< %80KritikAkım dalga biçiminde ciddi bozulma veya nonlineerlik vardır.
Gözlenen DavranışNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
Oran düşüyorTemel dışı akım payı artıyor olabilirTHD-I, RMS/Temel Akım Oranı
Oran stabil ama RMS artıyorYük daha çok temel bileşende büyüyor olabilirOrtalama Temel Akım, toplam aktif güç
Tek fazda oran düşükFaz bazlı harmonik/distorsiyon baskınlığı olabilirFaz akım yayılımı, harmonik baskın mertebe
Üç fazda birlikte düşükSistem genelinde bozulma artmış olabilirTHD-I, Harmonik Ağırlık Merkezi

THD Akım Bozulma Oranı

THDI,R,%=100Iharm,R,32+Iharm,R,52+Iharm,R,72+Iharm,R,92Ifund,RTHD_{I,R,\%} = 100 \cdot \frac{\sqrt{I_{harm,R,3}^2 + I_{harm,R,5}^2 + I_{harm,R,7}^2 + I_{harm,R,9}^2}}{I_{fund,R}} THDI,S,%=100Iharm,S,32+Iharm,S,52+Iharm,S,72+Iharm,S,92Ifund,STHD_{I,S,\%} = 100 \cdot \frac{\sqrt{I_{harm,S,3}^2 + I_{harm,S,5}^2 + I_{harm,S,7}^2 + I_{harm,S,9}^2}}{I_{fund,S}} THDI,T,%=100Iharm,T,32+Iharm,T,52+Iharm,T,72+Iharm,T,92Ifund,TTHD_{I,T,\%} = 100 \cdot \frac{\sqrt{I_{harm,T,3}^2 + I_{harm,T,5}^2 + I_{harm,T,7}^2 + I_{harm,T,9}^2}}{I_{fund,T}} THDI,%=THDI,R,%+THDI,S,%+THDI,T,%3THD_{I,\%} = \frac{THD_{I,R,\%} + THD_{I,S,\%} + THD_{I,T,\%}}{3}

Bu metrik, temel bileşen dışındaki harmonik akım içeriğinin temel akıma oranını yüzde cinsinden ifade eder. Yukarıdaki baz veri tablosuyla uyumlu olarak burada yalnızca Ifund,RI_{fund,R}, Ifund,SI_{fund,S}, Ifund,TI_{fund,T} ile Iharm,,3I_{harm,* ,3}, Iharm,,5I_{harm,* ,5}, Iharm,,7I_{harm,* ,7}, Iharm,,9I_{harm,* ,9} bileşenleri kullanılmaktadır. Bu seçim bilinçli bir mühendislik tercihidir; Cınga pompa sağlığını merkeze alan bir saha izleme sistemi olduğu için, pompa sürücüsü ve güç elektroniği davranışını en iyi yansıtan baskın düşük mertebeli akım harmoniklerine odaklanılmıştır.

Akım THD, pompa sistemlerinde çoğu zaman gerilim THD'den daha erken ve daha kuvvetli alarm üretir. Çünkü harmonik akımın kaynağı çoğunlukla doğrudan yükün kendisidir: sürücü, doğrultucu, anahtarlamalı güç yapısı veya motorun manyetik davranışı. Bu nedenle THDI,%THD_{I,\%}, pompa sürücüsünün çalışma rejimi, yük seviyesi, filtreleme durumu ve nonlineer akım çekişi hakkında daha doğrudan bilgi verir.

Faz bazında hesap yapmak burada özellikle önemlidir; çünkü akım harmonikleri bir fazda daha baskın olabilir. THDI,%THD_{I,\%} genel görünüm sunsa da alarm ve kök neden analizi için önce THDI,R,%THD_{I,R,\%}, THDI,S,%THD_{I,S,\%} ve THDI,T,%THD_{I,T,\%} ayrı ayrı değerlendirilmelidir. Fazlardan birinde kalıcı yüksek harmonik akım görülmesi, sürücü çıkış asimetrisi, CT uygulama farkı, bağlantı farkı veya motor sargı davranışındaki dengesizliğe işaret edebilir.

Bu ifade, klasik THD mantığıyla uyumludur: harmonik akımların RMS toplamı alınır ve temel akıma bölünür. Ancak burada kullanılan harmonik küme bilinçli biçimde sınırlandırılmıştır. Amaç laboratuvar tipi tam spektrum harmonik envanteri çıkarmak değil; pompa sağlığı, sürücü etkisi, ek ısınma, kayıp artışı ve güç elektroniği baskısını operasyonel olarak anlamlı doğrulukla izlemektir.

THD Akım Bozulma OranıYorumPratik Durum
%0 - %5İyiHarmonik akım içeriği düşük. Pompa ve sürücü tarafı sağlıklı kabul edilebilir.
%5 - %10İzlenmeliHarmonik akım belirginleşmeye başlamış. Yük seviyesi ve sürücü çalışma rejimi izlenmelidir.
%10 - %20KötüleşiyorHarmonik akım içeriği anlamlı düzeydedir. Ek ısınma ve verim kaybı açısından inceleme önerilir.
%20 - %35Yüksek riskNonlineer akım çekişi güçlüdür. Sürücü, filtreleme ve kablolama tarafı incelenmelidir.
> %35KritikCiddi harmonik akım bozulması vardır. Motor, sürücü ve güç elektroniği ömrü açısından risk yüksektir.
Alt kırılımNe ifade eder?Kontrol edilmesi gereken tipik kök neden
Düşük seviye ve stabilHarmonik akım içeriği kontrol altındaNormal işletme davranışı
Düşük seviye ama periyodikBelirli zamanlarda harmonik akım artıyorSürücü frekans değişimi, yardımcı nonlineer yük devreye girmesi
Orta seviye ve sürekliHarmonik akım kalıcı biçimde yüksekSürekli VFD etkisi, filtre eksikliği, yüksek nonlineer yüklenme
Yüksek seviye ve aniKısa sürede THD-I sıçrıyorAni sürücü yüklenmesi, arızalı güç elektroniği, ölçüm zinciri sorunu
Yüksek seviye ve kalıcıHarmonik akım sürekli baskınKronik sürücü etkisi, zayıf filtreleme, motor/sürücü uyumsuzluğu
Harmonik MertebePompa Odaklı Tipik SebepMekanizmaSahada Beklenen İz
3. harmonikYardımcı tek fazlı elektronik beslemeler ve pano içi yardımcı devrelerTek fazlı doğrultucu ve yardımcı SMPS yapıları 3. harmonik akım üretebilirYardımcı devreler aktifken harmonik akım artışı, ana pompaya göre daha çok pano etkisi
5. harmonikVFD ile sürülen pompa sistemleri, 6 darbeli doğrultucu girişleri6 darbeli sürücülerde en baskın akım harmoniklerinden biridirPompa yükü arttıkça 5. harmonik akımın belirgin yükselmesi
7. harmonikSürücü ve doğrultucu tabanlı pompa yükleri5. harmonikle birlikte tipik düşük mertebe sürücü izi oluşturur5. harmonikle paralel büyüme, inverter rejimine duyarlı artış
9. harmonikÜst düşük mertebe bozulma, filtreleme zafiyeti, yardımcı nonlineer yük kümeleriDüşük mertebe harmoniklerin üst bileşeni olarak büyüyebilirDaha düşük seviyeli ama kalıcı iz, sistem sertliği zayıfsa artış
3., 5., 7., 9. birlikte yükseliyorsaSürücü etkisi + yardımcı yük + filtre eksikliği birleşimiBirden fazla nonlineer kaynak veya zayıf harmonik bastırma durumu vardırPompa devredeyken genel THD-I yükselmesi, faz bazlı farklar ve artan ısınma eğilimi
Literatür Notu

Akım harmonikleri tarafında standart uyumluluk değerlendirmelerinde çoğu zaman THD kadar TDD de önemlidir. Ancak Cınga'nın hedefi PCC uyumluluk raporu üretmek değil, pompa sağlığı ve saha davranışını izlemektir. Bu nedenle burada kullanılan THD-I aralıkları standart limitten çok operasyonel yorum aralıklarıdır.

Tasarım Tercihi

Cınga, genel amaçlı bir güç kalitesi analizörü değil, pompa sağlığı odaklı bir saha izleme sistemidir. Bu nedenle akım THD hesabında 3., 5., 7. ve 9. harmoniklerin seçilmesi bilinçli bir mühendislik tercihidir. Hedef, pompa sistemini etkileyen baskın düşük mertebeli harmonik akımları operasyonel doğrulukla izlemek ve karar üretmektir.


Akım Harmonikleri Baskın Mertebe

hdom,R=argmaxh{3,5,7,9}Iharm,R,hh_{dom,R} = \arg\max_{h \in \{3,5,7,9\}} I_{harm,R,h} hdom,S=argmaxh{3,5,7,9}Iharm,S,hh_{dom,S} = \arg\max_{h \in \{3,5,7,9\}} I_{harm,S,h} hdom,T=argmaxh{3,5,7,9}Iharm,T,hh_{dom,T} = \arg\max_{h \in \{3,5,7,9\}} I_{harm,T,h}

Bu metrik, her faz için ölçülen harmonik küme içinde genliği en büyük olan mertebeyi seçer. Sayısal bir oran üretmek yerine doğrudan "hangi harmonik baskın" sorusuna cevap verir. Pompa sağlığı açısından bu çok değerlidir; çünkü 3. harmonik baskınlığı ile 5.-7. harmonik baskınlığı aynı kök nedene işaret etmez.

Örneğin 5. veya 7. harmonik baskınsa sürücü ve doğrultucu etkisi daha kuvvetli düşünülür. 3. harmonik baskınsa yardımcı tek fazlı elektronik yükler veya pano içi destek devreleri daha olası hale gelir. 9. harmonik baskınlığı ise üst düşük mertebe yayılımı, zayıf filtreleme veya şebeke sertliği etkisini düşündürebilir.

Baskın MertebePompa Odaklı Tipik YorumÖncelikli Kontrol Alanı
3Yardımcı elektronik yük etkisi baskınPano yardımcı devreleri, SMPS, kontrol beslemeleri
5Sürücü/doğrultucu izi güçlüVFD, giriş doğrultucu yapısı, filtreleme
7Sürücü etkisi belirgin ve devam ediyorVFD rejimi, yük seviyesi, harmonik filtre durumu
9Üst düşük mertebe yayılımı artmışZayıf şebeke, rezonans, filtreleme zafiyeti
Gözlenen DeğişimNe düşündürür?Pratik yorum
3'ten 5'e kayışYardımcı yükten sürücü etkisine geçiş olabilirPano yardımcı devreleri yerine VFD baskınlaşıyor olabilir.
5 ve 7 arasında gidip gelmeSürücü rejimi veya yük seviyesi değişiyor olabilirİnverter çalışma noktası değişken olabilir.
9 baskın hale geliyorSpektrum üst düşük mertebelere kayıyorFiltreleme ve şebeke sertliği incelenmelidir.
Fazlar arasında farklı baskın mertebelerAsimetrik harmonik yapı varÖlçüm zinciri, sürücü çıkışı veya faz bazlı yük farkı kontrol edilmelidir.
Kapsam Notu

Bu metrik yalnızca ölçülen 3., 5., 7. ve 9. harmonikler arasında seçim yapar. Daha üst mertebeler ölçülmediği için "mutlak evrensel baskın harmonik" değil, Cınga'nın izlediği baskın mertebe olarak okunmalıdır.


Harmonik Ağırlık Merkezi

HCMI,R=3Iharm,R,3+5Iharm,R,5+7Iharm,R,7+9Iharm,R,9Iharm,R,3+Iharm,R,5+Iharm,R,7+Iharm,R,9HCM_{I,R} = \frac{3I_{harm,R,3} + 5I_{harm,R,5} + 7I_{harm,R,7} + 9I_{harm,R,9}}{I_{harm,R,3} + I_{harm,R,5} + I_{harm,R,7} + I_{harm,R,9}} HCMI,S=3Iharm,S,3+5Iharm,S,5+7Iharm,S,7+9Iharm,S,9Iharm,S,3+Iharm,S,5+Iharm,S,7+Iharm,S,9HCM_{I,S} = \frac{3I_{harm,S,3} + 5I_{harm,S,5} + 7I_{harm,S,7} + 9I_{harm,S,9}}{I_{harm,S,3} + I_{harm,S,5} + I_{harm,S,7} + I_{harm,S,9}} HCMI,T=3Iharm,T,3+5Iharm,T,5+7Iharm,T,7+9Iharm,T,9Iharm,T,3+Iharm,T,5+Iharm,T,7+Iharm,T,9HCM_{I,T} = \frac{3I_{harm,T,3} + 5I_{harm,T,5} + 7I_{harm,T,7} + 9I_{harm,T,9}}{I_{harm,T,3} + I_{harm,T,5} + I_{harm,T,7} + I_{harm,T,9}} HCMI=HCMI,R+HCMI,S+HCMI,T3HCM_{I} = \frac{HCM_{I,R} + HCM_{I,S} + HCM_{I,T}}{3}

Harmonik Ağırlık Merkezi, ölçülen harmonik enerjisinin düşük mertebelerde mi yoksa daha üst düşük mertebelere mi kaydığını tek sayıda özetler. Değer 3'e yakınsa harmonik yük 3. mertebe etrafında toplanıyor demektir. Değer 9'a yaklaştıkça seçilen harmonik küme içindeki ağırlık merkezi daha üst mertebelere kaymış olur.

Bu metrik, baskın mertebe metriğinin sürekli sürümüdür. Baskın mertebe yalnızca en büyük bileşeni seçer; ağırlık merkezi ise tüm ölçülen harmonikleri birlikte değerlendirir. Böylece örneğin 5. harmonik en büyük kalsa bile 7. ve 9. harmoniklerin de yükselmeye başlaması durumunda HCM artarak spektrumun yukarı doğru kaydığını gösterebilir.

Harmonik Ağırlık MerkeziYorumPratik Durum
3.0 - 4.0Alt düşük mertebe baskın3. harmonik ağırlığı veya düşük mertebe yardımcı yük etkisi baskın olabilir.
4.0 - 5.55. mertebe çevresi baskınSürücü/doğrultucu etkisi öne çıkıyor olabilir.
5.5 - 7.0Orta düşük mertebe yukarı kayıyor5. ve 7. harmonikler birlikte güçleniyor olabilir.
7.0 - 9.0Üst düşük mertebe baskın7. ve 9. harmonik katkısı belirginleşmiş olabilir.
Gözlenen DavranışNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
Merkez yavaş yükseliyorSpektrum üst mertebelere kayıyor olabilirTHD-I, baskın mertebe
Merkez sabit ama THD artıyorAynı mertebe dağılımı içinde genlik artışı varTHD-I, Ortalama Temel Akım
Merkez düşüyorDaha alt mertebeli harmonikler baskınlaşıyor3. harmonik oranı, yardımcı yük analizi
Fazlar arası merkez farkı yüksekAsimetrik harmonik spektrumu varFaz akım sapmaları, faz bazlı THD
Birlikte Yorum

Akım Harmonikleri Baskın Mertebe metriği ile Harmonik Ağırlık Merkezi birlikte kullanıldığında hem baskın bileşeni hem de spektrumun genel kayış yönünü görmek mümkün olur. Bu kombinasyon, pompa sürücüsündeki rejim değişimlerini ve harmonik yapının zamanla nasıl evrildiğini daha net gösterir.


Crest Faktörü

CFI,R=Ipeak,RIrms,RCF_{I,R} = \frac{I_{peak,R}}{I_{rms,R}} CFI,S=Ipeak,SIrms,SCF_{I,S} = \frac{I_{peak,S}}{I_{rms,S}} CFI,T=Ipeak,TIrms,TCF_{I,T} = \frac{I_{peak,T}}{I_{rms,T}} CFI=CFI,R+CFI,S+CFI,T3CF_{I} = \frac{CF_{I,R} + CF_{I,S} + CF_{I,T}}{3}

Crest faktörü, bir fazdaki pik akımın RMS akıma oranını verir. Sinüs dalga için bu oran ideal olarak yaklaşık 21.414\sqrt{2} \approx 1.414 seviyesindedir. Değer yükseldikçe akım dalga şeklinin daha sivri, darbeli veya tepe değeri baskın hale geldiği anlaşılır. Bu nedenle crest faktörü, yalnızca RMS büyüklüğüne bakıldığında görünmeyen ani akım tepe davranışlarını ortaya çıkarmak için yararlıdır.

Cınga'nın baz veri setinde pik büyüklük yalnızca akım tarafında tanımlandığı için burada crest faktörü akım üzerinden hesaplanmaktadır. Yani bu başlık altındaki ifade, gerilim crest faktörü değil akım crest faktörüdür. Pompa sağlığı açısından bu metrik özellikle sürücüyle çalışan sistemlerde, darbeli akım çekişinde, anahtarlamalı güç yapılarında ve ani yüklenme davranışlarında erken uyarı göstergesi olabilir.

CFICF_{I} tek başına bir arıza teşhis metriği değildir; ancak THDI,%THD_{I,\%}, harmonik oranları ve RMS akım trendi ile birlikte okunduğunda yorum gücü ciddi biçimde artar. Örneğin RMS akım çok yükselmeden crest faktörünün artması, dalga şeklinin bozulduğunu ama ortalama yüklenmenin henüz sınırlı kaldığını gösterebilir. Buna karşılık hem crest faktörü hem THD-I birlikte yükseliyorsa, nonlineer akım çekişi ve sivri akım tepeleri aynı anda büyüyor olabilir.

Crest FaktörüYorumPratik Durum
1.35 - 1.50NormalSinüse yakın veya hafif bozulmuş akım davranışı. Çoğu pompa işletmesinde olağan kabul edilebilir.
1.50 - 1.80İzlenmeliTepe akımlar belirginleşmeye başlamış. Sürücü rejimi, yük geçişleri ve harmonik davranış birlikte incelenmelidir.
1.80 - 2.20KötüleşiyorAkım dalga şekli belirgin biçimde sivrileşmiş olabilir. Güç elektroniği etkisi veya darbeli yük davranışı güçlüdür.
2.20 - 3.00Yüksek riskYüksek tepe akımları vardır. Kablolama, sürücü, filtreleme ve anahtarlama davranışı saha incelemesi gerektirir.
> 3.00KritikÇok sivri veya darbeli akım karakteri vardır. Ölçüm zinciri ve ekipman davranışı acilen incelenmelidir.
Alt kırılımNe ifade eder?Kontrol edilmesi gereken tipik kök neden
Normal ve stabilDalga şekli sinüse yakınNormal işletme davranışı
Periyodik yükselmeBelirli çalışma anlarında pik akım oluşuyorYol verme anları, yük geçişleri, sürücü rejim değişimi
Tek fazda yüksekBelirli bir fazda sivri akım davranışı baskınCT farkı, bağlantı problemi, faz bazlı sürücü/motor asimetrisi
Üç fazda birlikte yüksekSistematik darbeli akım çekişi varVFD etkisi, doğrultucu yük, anahtarlamalı güç yapısı
Ani sıçrayan ve kalıcıHem tepe değer hem dalga şekli bozulması artmışGüç elektroniği sorunu, filtre zafiyeti, ölçüm zinciri anormalliği
Gözlenen DavranışPompa Odaklı Olası YorumBirlikte Bakılması Önerilen Metrik
Crest yüksek, THD-I düşükAni piklenme var ama harmonik toplamı sınırlı olabilirRMS akım trendi, sürücü çalışma rejimi
Crest yüksek, THD-I yüksekHem sivri akım tepeleri hem nonlineer içerik artmış5. ve 7. harmonik oranları
Crest normal, RMS yüksekYük artışı var ama dalga şekli göreli düzgünOrtalama RMS Akım, güç parametreleri
Tek faz crest yüksekFaz bazlı akım davranışı bozulmuşAkım dengesizlik oranı, faz akım yayılım oranı
Crest zamanla yükseliyorDalga şekli kalite problemi gelişiyor olabilirTHD-I trendi, sürücü ve filtre bakım durumu
Yorum Notu

Crest faktörü için tek bir evrensel saha limiti vermek zordur; çünkü yük tipi, örnekleme yöntemi, sürücü topolojisi ve ölçüm zinciri davranışı sonucu önemli ölçüde etkiler. Bu nedenle buradaki aralıklar, standart uygunluk limiti değil pompa sağlığı odaklı operasyonel yorum aralıkları olarak kullanılmalıdır.

Kapsam Notu

Bu dokümanda crest faktörü yalnızca akım tarafı için tanımlanmıştır; çünkü baz veri setinde Ipeak,RI_{peak,R}, Ipeak,SI_{peak,S} ve Ipeak,TI_{peak,T} ölçülmektedir. Gerilim crest faktörü hesaplamak için benzer pik gerilim verisinin ayrıca ölçülmesi gerekir.

Crest Faktörü Sapma Oranı

Tek parametre ile analiz kolaylaştırılmak isteniyorsa, crest faktörünün kendisini değil nominal sinüs crest değerinden uzaklaşmasını yüzde cinsinden izlemek daha kullanışlıdır. Bu amaçla türetilmiş metrik aşağıdaki gibi tanımlanabilir.

CFRI,R,%=100CFI,R22CFR_{I,R,\%} = 100 \cdot \frac{\left|CF_{I,R} - \sqrt{2}\right|}{\sqrt{2}} CFRI,S,%=100CFI,S22CFR_{I,S,\%} = 100 \cdot \frac{\left|CF_{I,S} - \sqrt{2}\right|}{\sqrt{2}} CFRI,T,%=100CFI,T22CFR_{I,T,\%} = 100 \cdot \frac{\left|CF_{I,T} - \sqrt{2}\right|}{\sqrt{2}} CFRI,%=CFRI,R,%+CFRI,S,%+CFRI,T,%3CFR_{I,\%} = \frac{CFR_{I,R,\%} + CFR_{I,S,\%} + CFR_{I,T,\%}}{3}

Buradaki CFRI,%CFR_{I,\%} ifadesi, akım crest faktörünün ideal sinüs değeri olan 2\sqrt{2} seviyesinden yüzde olarak ne kadar saptığını gösterir. Değer sıfıra yaklaştıkça dalga şekli crest davranışı açısından sinüse daha yakındır. Değer büyüdükçe pik akım karakteri, darbeli akım çekişi veya dalga biçimi bozulması daha belirgin hale gelir. Tek sayıda özet üretmek istendiğinde CFICF_I yerine çoğu zaman CFRI,%CFR_{I,\%} daha okunabilir olur.

Bu türev metrik standart bir güç kalitesi parametresi değildir; Cınga içinde saha yorumunu kolaylaştırmak için önerilen operasyonel bir göstergedir. En büyük avantajı, farklı fazlardaki crest faktörü değerlerini tek bir nominal referansa bağlayıp "idealden uzaklaşma" mantığıyla normalize etmesidir. Böylece 1.52 ile 1.95 gibi iki crest değeri arasındaki fark, yüzde sapma üzerinden daha sezgisel okunabilir.

Crest Faktörü Sapma OranıYorumPratik Durum
%0 - %5Çok iyiCrest davranışı nominal sinüse çok yakın.
%5 - %15NormalHafif dalga şekli bozulması olabilir; çoğu işletmede tolere edilebilir.
%15 - %30İzlenmeliPik akım davranışı belirginleşmeye başlamış. THD-I ile birlikte incelenmelidir.
%30 - %60YüksekAkım dalga şekli sinüsten anlamlı biçimde uzaklaşmıştır.
> %60KritikÇok sivri veya darbeli akım karakteri vardır; sistematik inceleme gerekir.
Uygulama Notu

Eğer yön bilgisini de korumak istersen mutlak değer kaldırılarak işaretli sürüm tanımlanabilir. Ancak pratik saha ekranlarında çoğu zaman "nominalden ne kadar uzaklaştı" sorusu daha önemlidir; bu yüzden mutlak yüzde sapma yaklaşımı tek parametreli izleme için daha uygundur.


Faz Gerilim Sapma Oranları

Vdev,R,%=100Vrms,RVrms,AVrms,AV_{dev,R,\%} = 100 \cdot \frac{V_{rms,R} - V_{rms,A}}{V_{rms,A}} Vdev,S,%=100Vrms,SVrms,AVrms,AV_{dev,S,\%} = 100 \cdot \frac{V_{rms,S} - V_{rms,A}}{V_{rms,A}} Vdev,T,%=100Vrms,TVrms,AVrms,AV_{dev,T,\%} = 100 \cdot \frac{V_{rms,T} - V_{rms,A}}{V_{rms,A}}

Bu metrik ailesi, her faz geriliminin üç faz ortalamasından yüzde olarak ne kadar saptığını ayrı ayrı gösterir. İşaret bilgisi korunur: pozitif değer ilgili fazın ortalamanın üzerinde, negatif değer ise ortalamanın altında olduğunu belirtir. Bu yapı, gerilim dengesizliğinin yalnızca büyüklüğünü değil yönünü de gösterdiği için saha teşhisinde kullanışlıdır.

Vimb,%=max(Vdev,R,%,Vdev,S,%,Vdev,T,%)V_{imb,\%} = \max\left(\left|V_{dev,R,\%}\right|,\left|V_{dev,S,\%}\right|,\left|V_{dev,T,\%}\right|\right)
Faz Gerilim Sapma BüyüklüğüYorumPratik Durum
%0 - %1İyiİlgili faz ortalamaya çok yakın.
%1 - %2İzlenmeliFaz bazlı ayrışma başlıyor olabilir.
%2 - %3KötüleşiyorBelirli faz gerilimi anlamlı biçimde sapmış.
> %3KritikFaz bazlı gerilim asimetrisi güçlüdür.
Sapma İşaretiNe ifade eder?Tipik teknik yorum
PozitifFaz gerilimi ortalamadan yüksekHafif yük, düşük hat düşümü, faz empedans farkı
NegatifFaz gerilimi ortalamadan düşükTek faz yük baskısı, bağlantı zafiyeti, hat düşümü
Sıfıra yakınFaz gerilimi ortalamaya yakınDengeli besleme davranışı

Maksimum Faz / Ortalama Gerilim Oranı

Vmax/avg=max(Vrms,R,Vrms,S,Vrms,T)Vrms,AV_{max/avg} = \frac{\max(V_{rms,R}, V_{rms,S}, V_{rms,T})}{V_{rms,A}}

Bu oran, en yüksek faz geriliminin ortalama gerilime göre ne kadar yukarıda kaldığını gösterir. Değer 1'e yaklaştıkça üst sınır ortalama çevresinde dengelidir; büyüdükçe en yüksek fazın yukarı yönde ayrıştığı anlaşılır.

Maksimum Faz / Ortalama Gerilim OranıYorumPratik Durum
1.00 - 1.01İyiEn yüksek faz gerilimi ortalamaya çok yakın.
1.01 - 1.02İzlenmeliÜst sınır hafif ayrışıyor olabilir.
1.02 - 1.03KötüleşiyorEn yüksek faz belirgin biçimde yukarı sapmış.
> 1.03KritikFazlar arası üst sınır gerilim ayrışması güçlüdür.

Minimum Faz / Ortalama Gerilim Oranı

Vmin/avg=min(Vrms,R,Vrms,S,Vrms,T)Vrms,AV_{min/avg} = \frac{\min(V_{rms,R}, V_{rms,S}, V_{rms,T})}{V_{rms,A}}

Bu oran, en düşük faz geriliminin ortalama gerilime göre ne kadar aşağıda kaldığını gösterir. Özellikle besleme zayıflığı, tek faz yük baskınlığı veya iletim farkı bulunan sistemlerde alt sınır geriliminin ne kadar çöktüğünü tek sayıda okumaya yarar.

Minimum Faz / Ortalama Gerilim OranıYorumPratik Durum
0.99 - 1.00İyiEn düşük faz gerilimi ortalamaya çok yakın.
0.98 - 0.99İzlenmeliAlt sınır hafif düşmeye başlamış olabilir.
0.97 - 0.98KötüleşiyorBelirli faz gerilimi aşağı yönde belirgin sapmış.
< 0.97KritikAlt sınır gerilim çökmesi kuvvetlidir.

Fazlar Arası Gerilim Farkları

ΔVRS=Vrms,RVrms,S\Delta V_{RS} = \left|V_{rms,R} - V_{rms,S}\right| ΔVST=Vrms,SVrms,T\Delta V_{ST} = \left|V_{rms,S} - V_{rms,T}\right| ΔVTR=Vrms,TVrms,R\Delta V_{TR} = \left|V_{rms,T} - V_{rms,R}\right| ΔVA=ΔVRS+ΔVST+ΔVTR3\Delta V_A = \frac{\Delta V_{RS} + \Delta V_{ST} + \Delta V_{TR}}{3}

Bu metrikler, faz çiftleri arasındaki farkı doğrudan volt cinsinden gösterir. Yüzdesel dengesizlikler iyi alarm üretir; fakat bakım tarafında çoğu zaman fazlar arasında kaç volt fark olduğu bilgisi daha doğrudan anlaşılır.

Fazlar Arası Gerilim Farkı DavranışıYorumPratik Durum
Düşük ve stabilİyiFazlar volt bazında birbirine yakın.
ArtanİzlenmeliFaz ayrışması büyüyor olabilir.
Tek çiftte yüksekKötüleşiyorBelirli iki faz arasında yerel sorun olabilir.
Üç çiftte de yüksekKritikGenel besleme dengesizliği kuvvetlidir.

Ortalama Temel Gerilim

Vfund,A=Vfund,R+Vfund,S+Vfund,T3V_{fund,A} = \frac{V_{fund,R} + V_{fund,S} + V_{fund,T}}{3}

Vfund,AV_{fund,A}, gerilim dalga şeklinin temel bileşen omurgasını temsil eder. RMS gerilim toplam etkiyi verirken temel gerilim, harmonik içerikten arındırılmış ana besleme seviyesini okumaya yardım eder.

Ortalama Temel Gerilim DavranışıNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
RMS ile birlikte benzer seyrediyorBesleme temel bileşende stabilRMS/Temel Gerilim Oranı
RMS sabit, temel gerilim düşüyorDistorsiyon veya temel bileşen zayıflığı olabilirTHD-V, Temel Gerilim Bileşen Oranı
Fazlar arası temel ortalama düşükBesleme seviyesi gerçek anlamda düşüyor olabilirFaz gerilim sapmaları

RMS / Temel Gerilim Oranı

KV,R=Vrms,RVfund,RK_{V,R} = \frac{V_{rms,R}}{V_{fund,R}} KV,S=Vrms,SVfund,SK_{V,S} = \frac{V_{rms,S}}{V_{fund,S}} KV,T=Vrms,TVfund,TK_{V,T} = \frac{V_{rms,T}}{V_{fund,T}} KV=KV,R+KV,S+KV,T3K_V = \frac{K_{V,R} + K_{V,S} + K_{V,T}}{3}

Bu oran, toplam RMS geriliminin temel bileşene göre ne kadar büyüdüğünü gösterir. Oran 1'e yaklaştıkça gerilim dalga şekli temel bileşene daha yakındır; büyüdükçe harmonik veya bozulma içeriği artmaktadır.

RMS / Temel Gerilim OranıYorumPratik Durum
1.00 - 1.01İyiToplam RMS gerilim temel bileşene çok yakın.
1.01 - 1.03İzlenmeliBozulma artmaya başlamış olabilir.
1.03 - 1.05KötüleşiyorTemel dışı içerik belirginleşiyor.
> 1.05KritikGerilim dalga şekli bozulması kuvvetlidir.
Gözlenen DavranışNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
Oran artıyorDistorsiyon büyüyor olabilirTHD-V, Temel Gerilim Bileşen Oranı
Tek fazda oran yüksekFaz bazlı gerilim bozulması varGerilim harmonik oranları
Üç fazda birlikte yüksekSistematik harmonik gerilim etkisi varBaskın mertebe, harmonik ağırlık merkezi

Temel Gerilim Bileşen Oranı

FCRV,R,%=100Vfund,RVrms,RFCR_{V,R,\%} = 100 \cdot \frac{V_{fund,R}}{V_{rms,R}} FCRV,S,%=100Vfund,SVrms,SFCR_{V,S,\%} = 100 \cdot \frac{V_{fund,S}}{V_{rms,S}} FCRV,T,%=100Vfund,TVrms,TFCR_{V,T,\%} = 100 \cdot \frac{V_{fund,T}}{V_{rms,T}} FCRV,%=FCRV,R,%+FCRV,S,%+FCRV,T,%3FCR_{V,\%} = \frac{FCR_{V,R,\%} + FCR_{V,S,\%} + FCR_{V,T,\%}}{3}

Bu metrik, toplam RMS gerilimin yüzde kaçının temel bileşenden oluştuğunu gösterir. Literatürde temel bileşen hakimiyeti ve distorsiyon yorumlarında kullanışlı bir yardımcı gösterge olarak ele alınabilir.

Temel Gerilim Bileşen OranıYorumPratik Durum
%99 - %100İyiGerilim neredeyse tamamen temel bileşenden oluşuyor.
%97 - %99İzlenmeliTemel dışı içerik artmaya başlamış olabilir.
%95 - %97KötüleşiyorDistorsiyon etkisi belirginleşiyor.
< %95KritikGerilim dalga şekli bozulması kuvvetlidir.

Gerilim Harmonikleri Baskın Mertebe

hdom,V,R=argmaxh{3,5,7,9}Vharm,R,hh_{dom,V,R} = \arg\max_{h \in \{3,5,7,9\}} V_{harm,R,h} hdom,V,S=argmaxh{3,5,7,9}Vharm,S,hh_{dom,V,S} = \arg\max_{h \in \{3,5,7,9\}} V_{harm,S,h} hdom,V,T=argmaxh{3,5,7,9}Vharm,T,hh_{dom,V,T} = \arg\max_{h \in \{3,5,7,9\}} V_{harm,T,h}

Bu metrik, gerilim tarafında hangi harmonik mertebenin baskın olduğunu doğrudan seçer. Tekil harmonik oranlarının üstünden tek tek yorum yapmak yerine baskın mertebeyi tek değerle göstermek saha teşhisini hızlandırır.

Baskın MertebeGerilim Tarafı Tipik YorumÖncelikli Kontrol Alanı
3Yardımcı yük ve nötr karakterli etkiler baskın olabilirPano yardımcı devreleri, tek fazlı elektronik yükler
5Doğrultucu/VFD etkisi baskın olabilirSürücü ve giriş yapısı
7Sürücü etkisi devam ediyor olabilirİnverter rejimi, filtre durumu
9Üst düşük mertebe yayılımı artmış olabilirZayıf şebeke, rezonans, filtreleme
Gözlenen DeğişimNe düşündürür?Pratik yorum
5 ve 7 arasında geçişSürücü yükü veya çalışma noktası değişiyor olabilirVFD rejimi incelenmelidir.
3 baskın hale geliyorYardımcı yük etkisi artıyor olabilirAna pompa dışı yükler kontrol edilmelidir.
Fazlar arasında farklı mertebeler baskınAsimetrik harmonik yapı varFaz bazlı bağlantı ve yük farkı incelenmelidir.

Gerilim Harmonik Ağırlık Merkezi

HCMV,R=3Vharm,R,3+5Vharm,R,5+7Vharm,R,7+9Vharm,R,9Vharm,R,3+Vharm,R,5+Vharm,R,7+Vharm,R,9HCM_{V,R} = \frac{3V_{harm,R,3} + 5V_{harm,R,5} + 7V_{harm,R,7} + 9V_{harm,R,9}}{V_{harm,R,3} + V_{harm,R,5} + V_{harm,R,7} + V_{harm,R,9}} HCMV,S=3Vharm,S,3+5Vharm,S,5+7Vharm,S,7+9Vharm,S,9Vharm,S,3+Vharm,S,5+Vharm,S,7+Vharm,S,9HCM_{V,S} = \frac{3V_{harm,S,3} + 5V_{harm,S,5} + 7V_{harm,S,7} + 9V_{harm,S,9}}{V_{harm,S,3} + V_{harm,S,5} + V_{harm,S,7} + V_{harm,S,9}} HCMV,T=3Vharm,T,3+5Vharm,T,5+7Vharm,T,7+9Vharm,T,9Vharm,T,3+Vharm,T,5+Vharm,T,7+Vharm,T,9HCM_{V,T} = \frac{3V_{harm,T,3} + 5V_{harm,T,5} + 7V_{harm,T,7} + 9V_{harm,T,9}}{V_{harm,T,3} + V_{harm,T,5} + V_{harm,T,7} + V_{harm,T,9}} HCMV=HCMV,R+HCMV,S+HCMV,T3HCM_V = \frac{HCM_{V,R} + HCM_{V,S} + HCM_{V,T}}{3}

Bu metrik, gerilim harmonik içeriğinin daha alt mertebelerde mi yoksa seçilen kümenin üst tarafına mı kaydığını tek sayıda özetler. Baskın mertebe metriğinin sürekli sürümü gibi düşünülebilir.

Gerilim Harmonik Ağırlık MerkeziYorumPratik Durum
3.0 - 4.0Alt düşük mertebe baskın3. harmonik çevresi baskın olabilir.
4.0 - 5.55. mertebe çevresi baskınSürücü/doğrultucu etkisi öne çıkabilir.
5.5 - 7.0Orta düşük mertebe yukarı kayıyor5. ve 7. harmonikler birlikte güçleniyor olabilir.
7.0 - 9.0Üst düşük mertebe baskın7. ve 9. harmonik katkısı artmış olabilir.
Gözlenen DavranışNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
Merkez yükseliyorSpektrum üst mertebelere kayıyorTHD-V, baskın mertebe
Merkez sabit, THD artıyorAynı spektrum yapısı içinde genlik artışı varGerilim harmonik oranı
Fazlar arası merkez farkı yüksekAsimetrik harmonik yapı varFaz gerilim sapmaları, faz bazlı THD

Toplam Aktif Güç

PΣ=PR+PS+PTP_{\Sigma} = P_R + P_S + P_T

Toplam aktif güç, üç fazın gerçek iş üretim/çekiş bileşeninin toplamıdır. Pompa uygulamalarında motorun yaptığı gerçek elektriksel işin en doğrudan özetidir. Sistem yüklenmesi, pompa çalışma noktası ve toplam enerji tüketim eğilimi bu metrik üzerinden okunur.

Toplam Aktif Güç DavranışıYorumPratik Durum
Stabil ve nominale yakınİyiPompa yüklenmesi kararlı olabilir.
Kademeli artışİzlenmeliYük veya hidrolik zorlanma artıyor olabilir.
Ani sıçramaKötüleşiyorYük geçişi, valf değişimi veya sürücü rejimi değişmiş olabilir.
Yüksek ve kalıcıKritikSürekli yüksek yüklenme ve enerji tüketimi vardır.

Toplam Reaktif Güç

QΣ=QR+QS+QTQ_{\Sigma} = Q_R + Q_S + Q_T

Toplam reaktif güç, sistemin manyetik alan kurmak veya reaktif enerji alışverişi yapmak için taşıdığı toplam reaktif bileşeni gösterir. Yüksek değerler, reaktif karakterin veya kompanzasyon ihtiyacının baskın olduğunu gösterebilir.

Toplam Reaktif Güç DavranışıYorumPratik Durum
Düşük ve stabilİyiReaktif karakter sınırlı.
ArtanİzlenmeliReaktif yük büyüyor olabilir.
Yüksek ve kalıcıKritikKompanzasyon, yük tipi veya faz kayması incelenmelidir.

Toplam Görünür Güç

SΣ=SR+SS+STS_{\Sigma} = S_R + S_S + S_T

Toplam görünür güç, iletim altyapısının ve ekipmanın taşıdığı toplam elektriksel yükü temsil eder. Aktif ve reaktif bileşenlerin birleşik etkisini verdiği için kablolama, koruma ve ekipman boyutlandırması açısından önemlidir.

Toplam Görünür Güç DavranışıYorumPratik Durum
Aktif güce yakınİyiReaktif/distorsiyon yükü sınırlı olabilir.
Aktif güce göre belirgin yüksekİzlenmeliReaktif veya harmonik yük artıyor olabilir.
Yüksek ve kalıcıKritikİletim ve ekipman üzerindeki toplam yük kuvvetlidir.

Ortalama Aktif Güç

PA=PR+PS+PT3P_A = \frac{P_R + P_S + P_T}{3}

Ortalama aktif güç, faz başına düşen ortalama gerçek iş bileşenini gösterir. Faz dengesizlik ve sapma metriklerinin referans noktası olarak kullanılır.

Ortalama Aktif Güç DavranışıNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
ArtıyorFaz başına gerçek yük artıyor olabilirToplam aktif güç
Stabil ama sapmalar büyüyorToplam yük sabit, dağılım bozuluyor olabilirAktif güç dengesizlik oranı

Ortalama Reaktif Güç

QA=QR+QS+QT3Q_A = \frac{Q_R + Q_S + Q_T}{3}

Ortalama reaktif güç, faz başına düşen ortalama reaktif enerji alışverişini gösterir. Faz bazlı reaktif karakter farklarını incelemek için referans değerdir.

Ortalama Reaktif Güç DavranışıNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
ArtıyorReaktif karakter büyüyor olabilirToplam reaktif güç, PF_A
Stabil ama PF düşüyorDistorsiyon etkisi de devrede olabilirToplam güç faktörü, distorsiyon faktörü

Ortalama Görünür Güç

SA=SR+SS+ST3S_A = \frac{S_R + S_S + S_T}{3}

Ortalama görünür güç, faz başına düşen toplam elektriksel yükü özetler. Fazlar arası görünür güç dengesizliği yorumlarında temel referans olarak kullanılabilir.

Ortalama Görünür Güç DavranışıNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
ArtıyorFaz başına toplam yük büyüyorToplam görünür güç
Aktif güçten daha hızlı artıyorReaktif veya distorsiyon katkısı artıyor olabilirToplam PF, DPF, DF

Aktif Güç Dengesizlik Oranı

Pimb,%=100max(PRPA,PSPA,PTPA)PAP_{imb,\%} = 100 \cdot \frac{\max\left(\left|P_R - P_A\right|,\left|P_S - P_A\right|,\left|P_T - P_A\right|\right)}{\left|P_A\right|}

Bu metrik, aktif gücün fazlar arasında ne kadar dengesiz dağıldığını yüzde cinsinden ifade eder. Akım dengesizliğine benzer şekilde yorumlanır; ancak burada doğrudan gerçek iş bileşeni izlendiği için fazlar arası yük paylaşımını daha açık gösterir.

Aktif Güç Dengesizlik OranıYorumPratik Durum
%0 - %3İyiFazlar gerçek iş yükünü benzer taşıyor.
%3 - %7İzlenmeliFazlar arası iş yükü ayrışması başlıyor.
%7 - %10KötüleşiyorBelirgin aktif güç asimetrisi var.
> %10KritikFaz bazlı iş yükü dağılımı ciddi bozulmuş.

Faz Aktif Güç Sapmaları

Pdev,R,%=100PRPAPAP_{dev,R,\%} = 100 \cdot \frac{P_R - P_A}{\left|P_A\right|} Pdev,S,%=100PSPAPAP_{dev,S,\%} = 100 \cdot \frac{P_S - P_A}{\left|P_A\right|} Pdev,T,%=100PTPAPAP_{dev,T,\%} = 100 \cdot \frac{P_T - P_A}{\left|P_A\right|}

Bu metrikler, her fazın aktif gücünün ortalama aktif güçten ne kadar saptığını yönlü olarak gösterir. Pozitif sapma ilgili fazın daha fazla gerçek iş taşıdığını, negatif sapma ise daha az gerçek iş taşıdığını belirtir.

Sapma İşaretiNe ifade eder?Tipik teknik yorum
PozitifFaz daha fazla aktif güç taşıyorO faza yük yığılması veya elektriksel avantaj olabilir.
NegatifFaz daha az aktif güç taşıyorFaz bazlı zayıflık veya yük kaybı olabilir.
Sıfıra yakınFaz ortalamaya yakınDengeli aktif güç paylaşımı

Maksimum Faz / Ortalama Aktif Güç Oranı

Pmax/avg=max(PR,PS,PT)PAP_{max/avg} = \frac{\max(P_R, P_S, P_T)}{P_A}

Bu oran, en yüksek aktif güç taşıyan fazın ortalamaya göre ne kadar yukarıda olduğunu gösterir. Tek sayıda üst sınır özeti verdiği için alarm ve hızlı saha okumasında kullanışlıdır.

Maksimum Faz / Ortalama Aktif Güç OranıYorumPratik Durum
1.00 - 1.03İyiÜst sınır ortalamaya yakın.
1.03 - 1.07İzlenmeliBir faz aktif güçte yukarı ayrışıyor olabilir.
1.07 - 1.10KötüleşiyorEn yüksek faz belirgin yük taşıyor.
> 1.10KritikBir fazda ciddi aktif güç yoğunlaşması var.

Minimum Faz / Ortalama Aktif Güç Oranı

Pmin/avg=min(PR,PS,PT)PAP_{min/avg} = \frac{\min(P_R, P_S, P_T)}{P_A}

Bu oran, en düşük aktif güç taşıyan fazın ortalamaya göre ne kadar aşağıda kaldığını gösterir. Belirli bir fazın iş bileşeninin geride kalması, faz bazlı yük ayrışması veya elektriksel asimetri işareti olabilir.

Minimum Faz / Ortalama Aktif Güç OranıYorumPratik Durum
0.97 - 1.00İyiAlt sınır ortalamaya yakın.
0.93 - 0.97İzlenmeliBir faz aktif güçte aşağı ayrışıyor olabilir.
0.90 - 0.93KötüleşiyorBelirli fazın iş bileşeni geride kalıyor.
< 0.90KritikFaz bazlı aktif güç zayıflığı kuvvetlidir.

Fazlar Arası Aktif Güç Farkları

ΔPRS=PRPS\Delta P_{RS} = \left|P_R - P_S\right| ΔPST=PSPT\Delta P_{ST} = \left|P_S - P_T\right| ΔPTR=PTPR\Delta P_{TR} = \left|P_T - P_R\right|

Bu metrikler, faz çiftleri arasındaki aktif güç farkını doğrudan watt cinsinden verir. Yüzde tabanlı dengesizlik metriklerinin yanında fiziksel fark büyüklüğünü okumak için faydalıdır.

Fazlar Arası Aktif Güç Farkı DavranışıYorumPratik Durum
Düşük ve stabilİyiFazlar watt bazında birbirine yakın.
ArtanİzlenmeliFaz iş yükleri ayrışıyor olabilir.
Tek çiftte yüksekKötüleşiyorBelirli iki faz arasında yerel yük farkı var.
Üç çiftte de yüksekKritikGenel aktif güç dağılımı dengesizdir.

Toplam Temel Aktif Güç

Pfund,Σ=Pfund,R+Pfund,S+Pfund,TP_{fund,\Sigma} = P_{fund,R} + P_{fund,S} + P_{fund,T}

Toplam temel aktif güç, yalnızca temel bileşen üzerinden taşınan aktif gücü gösterir. Distorsiyon etkisinden arındırılmış gerçek iş bileşenini okumak için kullanılır.

Gözlenen BirliktelikNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
Pfund,ΣP_{fund,\Sigma} ile PΣP_{\Sigma} yakınDistorsiyon etkisi sınırlı olabilirDPF, DF
PΣP_{\Sigma} yüksek, Pfund,ΣP_{fund,\Sigma} göreli düşükDistorsiyon veya ölçüm farkı etkisi olabilirTHD-I, DF

Toplam Temel Reaktif Güç

Qfund,Σ=Qfund,R+Qfund,S+Qfund,TQ_{fund,\Sigma} = Q_{fund,R} + Q_{fund,S} + Q_{fund,T}

Toplam temel reaktif güç, temel frekanstaki faz kaymasına bağlı reaktif karakteri özetler. Yer değiştirme güç faktörünün temel girdilerinden biridir.

Toplam Temel Reaktif Güç DavranışıNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
YüksekTemel bileşen faz kayması baskın olabilirDPF
Düşük ama toplam PF kötüDistorsiyon etkisi daha baskın olabilirDF, toplam PF

Yer Değiştirme Güç Faktörü

DPFΣ=Pfund,ΣPfund,Σ2+Qfund,Σ2DPF_{\Sigma} = \frac{P_{fund,\Sigma}}{\sqrt{P_{fund,\Sigma}^2 + Q_{fund,\Sigma}^2}}

Yer değiştirme güç faktörü, yalnızca temel bileşenler üzerinden tanımlanan güç faktörüdür. Literatürde displacement power factor olarak geçer ve temel bileşende gerilim-akım faz kaymasını temsil eder.

Bu metrik düşükse, sistemdeki güç faktörü bozulmasının önemli bir kısmı temel bileşen faz kaymasından geliyor olabilir. Ancak harmonik etkileri tek başına açıklamaz; bu yüzden toplam güç faktörü ile birlikte okunmalıdır.

Yer Değiştirme Güç FaktörüYorumPratik Durum
0.95 - 1.00İyiTemel bileşen faz kayması düşük.
0.90 - 0.95İzlenmeliTemel bileşen reaktif etkisi artıyor olabilir.
0.80 - 0.90KötüleşiyorFaz kayması belirginleşmiş.
< 0.80KritikTemel bileşen güç faktörü bozulması kuvvetlidir.

Toplam Güç Faktörü

PFΣ=PΣSΣPF_{\Sigma} = \frac{P_{\Sigma}}{S_{\Sigma}}

Toplam güç faktörü, sistemin gerçek iş üretim bileşeninin toplam görünür güce oranını verir. Bu metrik hem faz kayması hem de distorsiyon etkisini birlikte içerir. Sahada en yaygın kullanılan genel güç faktörü özetidir.

Toplam Güç FaktörüYorumPratik Durum
0.95 - 1.00İyiToplam sistem verimliliği iyi.
0.90 - 0.95İzlenmeliReaktif veya distorsiyon etkisi artıyor olabilir.
0.80 - 0.90KötüleşiyorGüç faktörü bozulması belirgin.
< 0.80KritikGenel güç faktörü problemi güçlüdür.

Distorsiyon Faktörü

DFΣ=PFΣDPFΣDF_{\Sigma} = \frac{PF_{\Sigma}}{DPF_{\Sigma}}

Distorsiyon faktörü, toplam güç faktörü ile yer değiştirme güç faktörü arasındaki farkın ne kadarının harmonik/distorsiyon kaynaklı olduğunu özetler. 1'e yaklaştıkça bozulmanın çoğu temel bileşen faz kaymasıyla açıklanabilir; küçüldükçe distorsiyon etkisi artar.

Distorsiyon FaktörüYorumPratik Durum
0.98 - 1.00İyiDistorsiyon katkısı çok düşük.
0.95 - 0.98İzlenmeliHarmonik etkiler hissedilmeye başlıyor olabilir.
0.90 - 0.95KötüleşiyorDistorsiyon toplam PF üzerinde belirgin etkili.
< 0.90KritikGüç faktörü bozulmasında harmonik/distorsiyon etkisi güçlüdür.
Gözlenen BirliktelikNe düşündürür?Pratik yorum
DPF düşük, DF yüksekSorun daha çok faz kaymasından geliyorKompanzasyon tarafı incelenmelidir.
DPF iyi, DF düşükSorun daha çok distorsiyon kaynaklıHarmonik ve sürücü etkisi incelenmelidir.
İkisi de düşükHem faz kayması hem distorsiyon etkisi varHem kompanzasyon hem harmonik tarafı birlikte değerlendirilmelidir.

Ortalama Güç Faktörü

PFA=PFR+PFS+PFT3PF_A = \frac{PF_R + PF_S + PF_T}{3}

PFAPF_A, üç faz güç faktörünün aritmetik ortalamasını verir. Bu metrik, sistemin faz bazlı reaktif karakterini tek sayıda özetlemek için kullanışlıdır. Toplam güç faktörü ile aynı şey değildir; çünkü burada fazların oranları ortalanmaktadır, yani faz bazlı dengesizlik bilgisi korunmaz ama genel faz davranışı hızlıca özetlenir.

Pompa uygulamalarında PFAPF_A değerinin düşmesi, reaktif yük artışı, hafif yükte çalışma, sürücü etkisi veya harmonik kaynaklı güç faktörü bozulması ile ilişkili olabilir. Ancak bu metriğin tek başına yorumlanması yeterli değildir; fazlar arası yayılım ve sapmalar da birlikte görülmelidir.

Ortalama Güç FaktörüYorumPratik Durum
0.95 - 1.00İyiSistem genel olarak verimli ve düşük reaktif etkili çalışıyor.
0.90 - 0.95İzlenmeliReaktif karakter veya distorsiyon etkisi artmaya başlamış olabilir.
0.80 - 0.90KötüleşiyorGüç faktörü bozulması belirgindir.
< 0.80KritikReaktif yük veya distorsiyon etkisi güçlüdür. Detaylı inceleme gerekir.

Güç Faktörü Yayılımı

PFsr=max(PFR,PFS,PFT)min(PFR,PFS,PFT)PF_{sr} = \max(PF_R, PF_S, PF_T) - \min(PF_R, PF_S, PF_T)

Bu metrik, en yüksek ve en düşük faz güç faktörü arasındaki açıklığı verir. Güç faktörü birimsiz bir oran olduğu için burada fark metriği yüzdeden daha sezgisel çalışır. Değer sıfıra yaklaştıkça üç faz benzer reaktif karakter gösterir; değer büyüdükçe fazlar arasında güç faktörü ayrışması artar.

PFsrPF_{sr}, faz bazlı kablo-klemens farkı, sürücü çıkış asimetrisi, farklı yüklenme yapıları veya bazı fazlarda daha belirgin distorsiyon etkisi olduğunda yükselir. Bu yönüyle akım ve gerilim yayılım metriklerinin güç faktörü tarafındaki eşleniğidir.

Güç Faktörü YayılımıYorumPratik Durum
0.00 - 0.02İyiFazlar arasında güç faktörü farkı çok düşük.
0.02 - 0.05İzlenmeliFaz bazlı ayrışma başlıyor olabilir.
0.05 - 0.10KötüleşiyorFaz güç faktörleri anlamlı biçimde ayrışmıştır.
> 0.10KritikGüç faktörü davranışı fazlar arasında belirgin biçimde kopmuştur.

Faz Güç Faktörü Sapmaları

PFdev,R=PFRPFAPF_{dev,R} = PF_R - PF_A PFdev,S=PFSPFAPF_{dev,S} = PF_S - PF_A PFdev,T=PFTPFAPF_{dev,T} = PF_T - PF_A

Bu metrik ailesi, her fazın güç faktörünün faz ortalamasından ne kadar saptığını gösterir. İşaret bilgisi korunur: pozitif sapma ilgili fazın ortalamaya göre daha yüksek güç faktörüne, negatif sapma ise daha düşük güç faktörüne sahip olduğunu belirtir. Bu yapı, yalnızca "ayrışma var mı" sorusunu değil, "hangi faz daha kötü çalışıyor" sorusunu da cevaplar.

Faz güç faktörü sapmaları özellikle kök neden analizinde değerlidir. Örneğin tek bir faz sürekli negatif sapma gösteriyorsa, o fazın reaktif karakteri diğerlerine göre daha bozuktur. Bu durum faz bazlı yüklenme farkı, sürücü çıkışındaki asimetri, ölçüm noktası farkı veya o faza özgü elektriksel problemle ilişkili olabilir.

PFsr=max(PFdev,R,PFdev,S,PFdev,T)min(PFdev,R,PFdev,S,PFdev,T)PF_{sr} = \max(PF_{dev,R}, PF_{dev,S}, PF_{dev,T}) - \min(PF_{dev,R}, PF_{dev,S}, PF_{dev,T})
Faz Güç Faktörü SapmasıYorumPratik Durum
-0.02 ile +0.02 arasıİyiİlgili faz güç faktörü ortalamaya çok yakın.
0.02 - 0.05 mutlak sapmaİzlenmeliFaz bazlı ayrışma başlıyor olabilir.
0.05 - 0.10 mutlak sapmaKötüleşiyorBelirli fazın güç faktörü davranışı belirgin biçimde farklılaşmıştır.
> 0.10 mutlak sapmaKritikFaz bazlı güç faktörü problemi kuvvetlidir.
Sapma İşaretiNe ifade eder?Tipik teknik yorum
PozitifFaz güç faktörü ortalamadan daha iyiO faz daha düşük reaktif etkide veya daha düzgün yüklenmede olabilir.
NegatifFaz güç faktörü ortalamadan daha kötüO fazda reaktif yük, distorsiyon veya asimetri daha baskın olabilir.
Sıfıra yakınFaz güç faktörü ortalamaya yakınFaz davranışı genel sistem ortalamasıyla uyumlu.
Birlikte Yorum

PFAPF_A genel faz davranışını, PFsrPF_{sr} fazlar arası açıklığı, PFdev,PF_{dev,*} ise yönlü faz kırılımını verir. Üçü birlikte kullanıldığında güç faktörü tarafındaki bozulma hem büyüklük hem dağılım açısından daha net anlaşılır.


Toplam Aktif Enerji

EP,Σ=ΔEP,R+ΔEP,S+ΔEP,TE_{P,\Sigma} = \Delta E_{P,R} + \Delta E_{P,S} + \Delta E_{P,T}

Toplam aktif enerji, ölçüm penceresi içinde üç fazın taşıdığı gerçek işin toplamını verir. Enerji tüketiminin en doğrudan pencere bazlı özetidir.

Toplam Aktif Enerji DavranışıYorumPratik Durum
Beklenen aralıktaİyiTüketim normal çalışma penceresine uyuyor.
Beklenenden yüksekİzlenmeliYüklenme veya çalışma süresi artmış olabilir.
Sürekli yüksekKritikKronik yüksek tüketim söz konusu olabilir.

Toplam Kapasitif Reaktif Enerji

Ecap,Σ=ΔEcap,R+ΔEcap,S+ΔEcap,TE_{cap,\Sigma} = \Delta E_{cap,R} + \Delta E_{cap,S} + \Delta E_{cap,T}

Bu metrik, toplam kapasitif reaktif enerji davranışını özetler. Sistem kompanzasyon veya kapasitif karakter baskınlığı açısından yorumlanabilir.

Toplam Kapasitif Reaktif EnerjiNe düşündürür?Pratik yorum
DüşükKapasitif karakter sınırlıNormal olabilir.
YüksekKapasitif baskınlık artmış olabilirKompanzasyon yapısı incelenebilir.

Toplam Endüktif Reaktif Enerji

Eind,Σ=ΔEind,R+ΔEind,S+ΔEind,TE_{ind,\Sigma} = \Delta E_{ind,R} + \Delta E_{ind,S} + \Delta E_{ind,T}

Bu metrik, toplam endüktif reaktif enerji davranışını özetler. Motorlu yüklerin baskın olduğu yapılarda genellikle önemli bir referans göstergedir.

Toplam Endüktif Reaktif EnerjiNe düşündürür?Pratik yorum
DüşükEndüktif karakter sınırlıHafif yük veya dengeli yapı olabilir.
YüksekEndüktif yük baskınMotorlu yük veya kompanzasyon ihtiyacı artmış olabilir.

Net Reaktif Enerji

EQ,net=Eind,ΣEcap,ΣE_{Q,net} = E_{ind,\Sigma} - E_{cap,\Sigma}

Net reaktif enerji, pencere içinde endüktif mi kapasitif mi karakterin baskın olduğunu işaret eder. Pozitif değerler endüktif, negatif değerler kapasitif baskınlığa işaret eder.

Net Reaktif Enerji İşaretiNe ifade eder?Pratik yorum
PozitifEndüktif baskın karakterMotor etkisi veya eksik kompanzasyon olabilir.
NegatifKapasitif baskın karakterFazla kompanzasyon veya kapasitif yapı olabilir.
Sıfıra yakınKarışık/dengeli reaktif karakterGöreli denge vardır.

Ortalama Aktif Enerji

EP,A=ΔEP,R+ΔEP,S+ΔEP,T3E_{P,A} = \frac{\Delta E_{P,R} + \Delta E_{P,S} + \Delta E_{P,T}}{3}

Ortalama aktif enerji, faz başına düşen aktif enerji yükünü gösterir. Faz dengesizlik analizleri için referans değer olarak kullanılır.

Ortalama Aktif Enerji DavranışıNe düşündürür?Birlikte Bakılması Önerilen Metrik
ArtıyorFaz başına tüketim artıyor olabilirToplam aktif enerji
Stabil ama dengesizlik büyüyorDağılım bozuluyor olabilirAktif enerji dengesizlik oranı

Aktif Enerji Dengesizlik Oranı

EP,imb,%=100max(ΔEP,REP,A,ΔEP,SEP,A,ΔEP,TEP,A)EP,AE_{P,imb,\%} = 100 \cdot \frac{\max\left(\left|\Delta E_{P,R} - E_{P,A}\right|,\left|\Delta E_{P,S} - E_{P,A}\right|,\left|\Delta E_{P,T} - E_{P,A}\right|\right)}{E_{P,A}}

Bu metrik, aktif enerjinin fazlar arasında ne kadar dengesiz dağıldığını gösterir. Güç dengesizlik metriğinin zamana entegre edilmiş karşılığı gibi düşünülebilir; kronik faz yükü ayrışmalarını görmekte faydalıdır.

Aktif Enerji Dengesizlik OranıYorumPratik Durum
%0 - %3İyiFazlar enerji yükünü benzer taşıyor.
%3 - %7İzlenmeliFazlar arası enerji ayrışması başlıyor.
%7 - %10KötüleşiyorKronik faz yük farkı belirgin.
> %10KritikFaz bazlı enerji dağılımı ciddi bozulmuş.

Fazlar Arası Aktif Enerji Farkları

ΔEP,RS=ΔEP,RΔEP,S\Delta E_{P,RS} = \left|\Delta E_{P,R} - \Delta E_{P,S}\right| ΔEP,ST=ΔEP,SΔEP,T\Delta E_{P,ST} = \left|\Delta E_{P,S} - \Delta E_{P,T}\right| ΔEP,TR=ΔEP,TΔEP,R\Delta E_{P,TR} = \left|\Delta E_{P,T} - \Delta E_{P,R}\right|

Bu metrikler, faz çiftleri arasındaki enerji farkını doğrudan verir. Uzun pencere boyunca hangi fazın daha fazla iş taşıdığı watt-saat bazında anlaşılabilir.

Fazlar Arası Aktif Enerji Farkı DavranışıYorumPratik Durum
Düşük ve stabilİyiFazların taşıdığı iş yükü benzer.
ArtanİzlenmeliEnerji dağılımı ayrışıyor olabilir.
Tek çiftte yüksekKötüleşiyorBelirli iki faz arasında kronik yük farkı var.
Üç çiftte de yüksekKritikGenel enerji dağılımı dengesizdir.

Faz Aktif Enerji Payları

ShareE,R,%=100ΔEP,REP,ΣShare_{E,R,\%} = 100 \cdot \frac{\Delta E_{P,R}}{E_{P,\Sigma}} ShareE,S,%=100ΔEP,SEP,ΣShare_{E,S,\%} = 100 \cdot \frac{\Delta E_{P,S}}{E_{P,\Sigma}} ShareE,T,%=100ΔEP,TEP,ΣShare_{E,T,\%} = 100 \cdot \frac{\Delta E_{P,T}}{E_{P,\Sigma}}

Bu metrikler, toplam aktif enerjinin yüzde kaçının her bir faz üzerinden taşındığını gösterir. Kronik faz yüklenme dağılımını görmek için oldukça kullanışlıdır.

Enerji Payı DavranışıNe düşündürür?Pratik yorum
Her faz yaklaşık %33Dengeli dağılımNormal kabul edilebilir.
Bir faz belirgin yüksekYük o faza kaymış olabilirFaz bazlı kronik yüklenme vardır.
Bir faz belirgin düşükO faz enerji taşımada geride kalıyorElektriksel asimetri veya yük kayması olabilir.

Reaktif Enerji / Aktif Enerji Oranı

KQ/P,E=Ecap,Σ+Eind,ΣEP,ΣK_{Q/P,E} = \frac{E_{cap,\Sigma} + E_{ind,\Sigma}}{E_{P,\Sigma}}

Bu oran, ölçüm penceresindeki toplam reaktif enerji yükünün aktif enerjiye göre büyüklüğünü gösterir. Reaktif karakter baskınlığını tek sayıda özetlemek için uygundur.

Reaktif Enerji / Aktif Enerji OranıYorumPratik Durum
DüşükİyiReaktif yük sınırlı.
OrtaİzlenmeliReaktif karakter hissedilir hale geliyor.
YüksekKritikReaktif yük baskınlığı kuvvetli.

Endüktif Baskınlık Oranı

IndDomE,%=100Eind,ΣEind,Σ+Ecap,ΣIndDom_{E,\%} = 100 \cdot \frac{E_{ind,\Sigma}}{E_{ind,\Sigma} + E_{cap,\Sigma}}

Bu metrik, toplam reaktif enerji davranışının ne kadarının endüktif karakterde olduğunu gösterir. %50 çevresi karışık karaktere, yüksek değerler endüktif baskınlığa işaret eder.

Endüktif Baskınlık OranıYorumPratik Durum
%0 - %40DüşükEndüktif karakter baskın değil.
%40 - %60DengeliKarışık veya dengeli reaktif karakter var.
%60 - %100YüksekEndüktif karakter baskın.

Kapasitif Baskınlık Oranı

CapDomE,%=100Ecap,ΣEind,Σ+Ecap,ΣCapDom_{E,\%} = 100 \cdot \frac{E_{cap,\Sigma}}{E_{ind,\Sigma} + E_{cap,\Sigma}}

Bu metrik, toplam reaktif enerji davranışının ne kadarının kapasitif karakterde olduğunu gösterir. Endüktif baskınlık oranının tamamlayıcısı olarak okunmalıdır.

Kapasitif Baskınlık OranıYorumPratik Durum
%0 - %40DüşükKapasitif karakter baskın değil.
%40 - %60DengeliKarışık veya dengeli reaktif karakter var.
%60 - %100YüksekKapasitif karakter baskın.
Kapsam Sınırı

Bu sayfadaki enerji sentezleri tek ölçüm penceresi veya toplulaştırılmış veri paketi üzerinden yorumlanır. Zaman serisi analizi, trend, eğim, olay sayacı ve kararlılık indeksleri ayrı sayfada ele alınmalıdır.