Şebekenin Üç Faz ve 50 Hz olmasının sebebi nedir?

    3 fazlı AC akıma dayalı elektriğin üretimi ve dağıtımı 19. yy’da Nikolas Tesla tarafından geliştirildi. Tesla’nın bu sistemi geliştirdiği dönemde Thomas Edison kendi DC sistemi üzerinden şebekelere enerji sağlamaktaydı. Tesla AC sisteminin DC sisteme göre daha verimli, kayıpların daha az olduğunu savunuyordu. Tesla dahil olduğu Westinghouse şirketiyle beraber AC iletimin kullanılması için büyük çaba sarf ettiler.

    Tesla kendi sisteminde 60 Hz frekansta ve gerilim olarak 240 V düzeyini belirlemişti. Ancak o zamanlarda elektrik enerji pazarını elinde bulunduran Edison ekonomik çıkarlar ve gurur yüzünden Tesla ile ters düşmüştü. DC dağıtım sisteminde elektriğin taşınması sırasında uzun mesafelerde büyük kayıplar yaşanmakta ve maliyet bir o kadar artmaktaydı. Zamanla Tesla bu olumsuzlukların yükü altında dayanamayıp şirketinizde kararıyla Tesla’ nın AC sistemine geçmişlerdir. Sistem 3 fazlı olarak kullanıma başlandı ancak gerilim düzeyi 110 V, frekans 60 Hz kabul edildi.
Avrupa’ da ise ilk güç üretim tesisini kuran Alman AEG firması 110 V gerilimle üretime başladı. Zamanla bu seçimin uygun olmadığı görüldü. Çünkü 110 V gerilim seviyesinde 2 KW lık bir motor şebekeden yaklaşık 18,18 A akım çekmekteydi. 220 V gerilimde ise 9.09 A akım çekiliyordu. Bu durumda elektriğin iletiminde kullanılan iletkenlerin kesitlerinin büyümesine neden olarak maliyetinde artmasına yol açıyordu. Bir diğer hususta motorların ilk kalkınma anında nominal değerlerinin üzerinde akım çekmeleriydi. Bu yüzden dağıtım sistemlerine devre kesiciler konulması gerekmekteydi. Bu olumsuzlukları açmak için zamanla 220 V a geçilmiştir. Ş imdi gelelim şebekemizde kullanılan frekansın neden 50 Hz olduğuna? Tesla sisteminde 60 Hz frekansı öngörmüştü ancak bizimde sonradan dahil olduğumuz Avrupa’da ilk sistemi kuran AEG firmasının uzmanlarının 50 Hz’i tercih etmelerinin sebebi onluk sayı sistemi olarak biliniyor. 50 Hz kullanımında, elektrik üretilirken yaklaşık %20 daha az etkin ve iletimde %10-20 arasında daha verimsizdir. Bunların yanı sıra bobinlerin sarımında daha büyük sarımlar ve manyetik çekirdek malzemenin kullanılmasını gerektirir. Zamanla bu sorunlar birbiri ardına zincirleme sorunlar yaratarak büyümüştür. O yıllarda elektrik üretimini tekelde bulunduran AEG firması 50 Hz frekans düzeyini korumuş ve tüm Avrupa kıtasına böylece yayılmış oldu.

Üç Fazlı sistemin avantajları

• DC elde edilmek istendiğinde 3 fazlı doğrultucuların akım harmoniklerinin tek faz doğrultucu akım harmoniklerine göre daha düşük olması,

• 3 faz enerji iletiminde kablo kesitleri 1 fazlıya göre daha küçüktür. Bu nedenle maliyetler azalır.

• 2 farklı gerilim seviyelerinde kullanılabilir; Faz-Nötr 220V, Faz-Faz 380V

• Aynı boyuttaki iki veya üç fazlı sistem bir fazlı sistemden daha büyük güç verir.