Türkiye'nin ilk PFC Teknolojisine Sahip Kaynak Makinesi

PFC TEKNOLOJİSİ ve ASKAYNAK
Kaynak, metalik malzemelerin birleştirilmesinde kullanılan vazgeçilmez bir üretim yöntemidir.  Metalik bir malzemeyle her hangi bir bitmiş ürün elde etmek için en verimli, en esnek ve en dayanıklı imalat yöntemi olarak yirminci yüzyılın başından beri kaynak teknolojisi kullanılmaktadır.  Günümüze kadar geçen sürede, plastikler ve seramikler de dahil neredeyse her türlü malzemenin kaynağı için çok çeşitli yöntemler geliştirilse de, elektrik ark kaynağı hala en önde gelen ve yaygın seçenek olarak sanayide tercih edilmektedir.  Örtülü elektrodla yapılan elektrik ark kaynağı ise, en eski yöntem olmakla birlikte, çok çeşitli metaller ve bunların her pozisyonda kaynağı için hala rakipsiz konumda bulunmaktadır.
Örtülü elektrodla ark kaynağındaki iki temel bileşen: sarf malzemesi (en genel anlamda “elektrod”) ile kaynak makinesidir.  Türkiye’de uzun yıllar boyunca, kaynak makinesi denince akla transformatörlü ağır, hantal ve enerji verimi çok düşük ürünler akla gelirdi.  Halbuki, çok daha hafif, portatif ve en önemlisi enerji verimliliği yüksek “invertör”lü kaynak makineleri yüksek fiyatları nedeniyle yaygın olarak kullanılamadı ve “üst sınıfa” hitap eden bir ürün olarak kaldı.

Askaynak, kuruluşundan itibaren üstlendiği “öncülük” misyonunun gereğini bu konuda da yerine getirmiştir.  “Expressweld” marka konseptini yaratmış ve yüksek teknolojiyi pazarın tüm segmentleri için ulaşılabilir maliyetlerle sunmuştur.  Fakat, doğal olarak, tüketicinin en temel gereksinimleri olan, geniş satış kanalı, yetkin ve yaygın servis ağı ile düşük maliyetli ve bol yedek parça gibi kritik konulara yapılan yatırımlar da, Expressweld markasının konumunu güçlendirmiştir. Askaynak’ın 2005 yılında pazara sunduğu Expressweld 141 İnvertör Kaynak Makinesiyle birlikte, pazarın üst segmentiyle birlikte orta ve alt segmenti de ilk olarak invertör teknolojisiyle tanışmıştır.  Bu atılım sayesinde, Türkiye’de kaliteli ve uygun fiyatlı invertör kaynak makineleri tercih edilmeye başlanmış ve Askaynak, kaynak makinesi pazarında geleneksel “trafo”dan invertöre doğru geçiş trendine öncülük etmiştir.
Pazarın gereksinimlerine paralel olarak, Expressweld 141 İnvertör Kaynak Makinesi’ni, Expressweld 161, Expressweld 251, Expressweld 161 Ultra ve Expressweld 251 Ultra İnvertör Kaynak Makineleri takip etmiştir.  Bugün Expressweld İnvertör Kaynak Makineleri, Avrupa Kaynak Cemiyeti’nin (European Welding Association – EWA) verilerine göre,  Türkiye İnvertör Pazarı’ndan yaklaşık % 45  pay almıştır.

Yenilikçiliği ve öncülüğü şirket kültürü haline getiren Askaynak, şimdi de invertör kaynak makinalarında devrimi gerçekleştirmektedir.  Piyasaya sunulacak olan ikinci nesil invertörlerde “PFC” (Power Factor Correction – Düzeltilmiş Güç Katsayısı) teknolojisine yer veren ilk kuruluş yine Askaynak olmuştur.  Expressweld 201 Ultra PFC ve Expressweld 251 Ultra PFC İnvertör Kaynak Makineleri ile Türk tüketicisi bu kez “PFC” teknolojisiyle tanışacaktır. Bu yeni teknoloji sayesinde, ikinci nesil invertör kaynak makinelerimizden Expressweld 201 Ultra PFC’nin güç katsayısı 0,99, Expressweld 251 Ultra PFC’nin güç katsayısı ise 0,91 olacaktır. PFC teknolojisinin ne anlama geldiği ve ne gibi yararlar sağlayacağını ise sonraki paragraflarda özetlemeye çalışalım.

PFC Teknolojisi

Her geçen gün ağırlaşan rekabet koşulları nedeniyle maliyetlerin kontrolü, üreticiler için daha çok önem kazanmaktadır.  Hiç süphesiz üretim maliyetlerinin azaltılması için enerjinin verimli kullanımı ile daha az enerji tüketen makine ve ekipmanlar da daha çok tercih edilmektedir. Normalde şebeke veya jeneratörlerden elektrik enerjisi “alternatif akım (AC)” olarak elde edilir ve bu AC akımın frekansı 50 Hz’dir. Fakat teknolojinin gelişmesi ve elektronik cihazların daha çok hayatımıza girmesi ile yarı iletken ürünler (diyot, tristör, transistör, MOSFET, IGBT, vb.) cihazlarda daha çok kullanılmaya başlamıştır.  Yarı iletken elemanlar, şebeke gerilimindeki dalganın şeklinde bozulmalar meydana getirirler.  Teknik dilde bunun ifadesi ise, “artık dalganın şeklinin sinüs olmaması ve harmoniklerin oluşmasıdır”. Kaynak makinelerinde de yarı iletken devre elemanları kullanıldığı için şebekeden çekilen akımda yine bozulmalar (harmonikler) oluşur.  Harmonikli akımlar, sistemin analizi sonrasında ya uygun bir filtre (kompanzasyon) veya aktif PFC tekniğiyle azaltılabilir. 
Elektrikli makineler, şebekeden Görünür Güç olarak adlandırılan gücü çeker.  Görünür Güç, makinanın iş yapmak için kullandığı Aktif Güç ile kullanılmayan, şebekede kirliliğe neden olan Reaktif Güç’ün toplamından oluşur.  Yani, tüketicilerin elektrik faturalarına, kullandıkları Aktif Güç bedeliyle birlikte, kullanmadıkları ama şebekeden çektikleri Reaktif Güç Bedeli de yansır. Dolayısıyla, kullanılmayan elektriğin de parası ödenir.
Tüketicinin, ihtiyacı olan enerjiden fazlasını çekmesi kanun ve yönetmeliklerle sınırlandırılmış, bunun için bazı önlemler getirilmiştir.  Bu önlemlerin en önemlisi de; tüketicilerin işletmelerindeki makineler harmonikli akım çekiyorsa kompanzasyon sistemi kurmak zorunda olmalarıdır.  Tüketicinin işletmesinde uygun kompanzasyon sistemi bulunmuyor ise, harmonikler nedeniyle reaktif enerji/gücün miktarı yüksek olur.  Sonuçta, kullanılan aktif enerji bedelinin yanı sıra kullanılmayan ve altyapı maliyetlerini arttıran fazla enerji (reaktif) kadar ceza ödenmektedir. 

Yukarıda açıklanan teoriyi, bir kaynak makinesi örneğine uygularsak aşağıdaki çarpıcı sonuçlar elde edilmektedir.  Şebekeden aynı Aktif Güç ihtiyacı olan ama birinde PFC teknolojisi kullanılmış, diğerinde kullanılmamış iki kaynak makinesi arasındaki farklar tabloda görülmektedir:

PFC teknolojisinin kullanıldığı 2. kaynak makinesinde, Reaktif Güç yaklaşık % 86, ihtiyaç duyulan Görünür Güç ise % 30 azalmaktadır.  

PFC Teknolojisinin Faydaları