Soğuk yük başlatma akımına giriş

Genellikle, uzun süreli bir kesintiden sonra dağıtım devresi geri yüklendiğinde talep kesintiden önce olduğundan daha fazladır. Bu yükü almaya çalışmak sorun yaratabilir çünkü bir kesintiden sonraki ilk yük talebi, kesintiden önce herhangi bir zamanda gözlemlenecek olan yük talebini aşabilir.

Bu olaya soğuk yük başlatma adı verilir çünkü güç kaynağı bir süre boyunca kullanılamadığından yük yeniden enerjilendirilmeden önce "soğuk" duruma gelmiştir. Çoğu durumda soğuk yük başlatma akımı, kesinti öncesi akımdan daha büyük olduğundan soğuk yük başlatma arıza tespitini etkiler.

Yani koruyucu röleler, soğuk yük başlatma durumunu bir hataymış gibi algılayabilir ve hatasız bir devrenin enerjisinin kesilmesi sürecini başlatabilir.

(!) Soğuk yük başlatmasının büyüklüğünü ve süresini belirleyen birçok faktör vardır. Bunlar; kesinti süresi, bağlı yük türleri, hava durumu, restorasyon modu, kesinti nedenleri, dağıtılmış üretim ve/veya otomatik transfer şemalarının varlığı, günün saati ve yük seviyesi gibi öğeleri içermektedir. Bunların her biri bu raporda ele alınacaktır.

Açıklama/Tanımlar

Soğuk Yük Başlatma

Soğuk yük başlatma, bu devrenin uzun süreli bir kesintisinin ardından bir dağıtım devresine yeniden enerji verildiğinde meydana gelen bir olgudur. Soğuk yük alma, iki koşulun bir bileşimidir: ani kalkış ve yük çeşitliliği kaybı.

Soğuk yük başlatma akımının büyüklüğü, çeşitli olmayan döngüsel yük akımı, sürekli çalışan yük akımı, trafo mıknatıslama akımı, kapasitör ani akımı, vb.'nin bir kombinasyonudur. Kombinasyon, normal tepe yük seviyelerinden önemli ölçüde daha yüksek akım seviyelerine neden olabilir.

(!) Soğuk yük başlatma akımı, anlık aşırı akım ve/veya zamanlı aşırı akım rölelerinin çalışmasına neden olacak kadar yüksek olabilir.

Öncelikle, soğuk yük başlatma bir aşırı akım durumudur. Düşük voltaj da bir endişe ise, voltaja duyarlı rölelerin uygulanması da düşünülmelidir.

Ani Mıknatıslanma

Mıknatıslayıcı ani akım, transformatörlere enerji verildiğinde transformatörlerin anlık akı gereksinimlerini karşılamak için gerekli olan geçici akımdır. Gerilimin ve enerji veren voltajın bir fonksiyonu olan ilk tepe mıknatıslama akımının büyüklüğü, transformatörlerin tam yük değerinden birçok kez daha büyük bir eşdeğer rms değerine sahip olabilir.

Mıknatıslama ani akımının süresi, kaynak sistem ve transformatör eşdeğer empedanslarının bir fonksiyonudur. Zaman sabiti milisaniyeden saniyeye kadar değişebilir. Daha büyük transformatörler genellikle daha uzun bozulma süresi sabitlerine sahip olacaktır.

Bir transformatörde artık akı yoksa, kaynak voltajının sıfır olduğu noktada transformatöre enerji verildiğinde maksimum mıknatıslayıcı ani akım meydana gelir. Üç fazlı bir sistemde, üç kaynak gerilimi birbirinden 120° ayrı olduğundan, en az iki fazda ani akım meydana gelir.

Yük Çeşitliliği Kaybı

Yük çeşitliliği kaybı, birkaç dakikadan birkaç saate kadar süren sürekli kesintilerin ardından dağıtım devreleri geri yüklendiğinde oluşan soğuk yük başlatmanın bir parçasıdır. Buradaki endişe, bağımsız olarak açılıp kapanan bir grup yükün doğal olarak meydana gelen, rastgele anahtarlanmasının kaybolabilmesidir. Bu yükler tipik olarak sıcaklık, basınç veya sıvı seviyesine göre döngüye alınır.

(!) Çok sayıda, normalde çeşitli, döngüsel yüklerin tümü aynı anda akım çekiyorsa kesinti sonrası yük, kesinti öncesi yükten önemli ölçüde daha büyük olabilir. Bu akım, yük çeşitliliği kaybından dolayı sürekli çalışan diğer yükler ile birleştirilir.

Bu raporda, yük birimlerinde bağımsız kontroller tarafından açılıp kapanan yüklere çevrimsel yükler denir. Çeşitlilik, normal devre çalışması sırasında herhangi bir zamanda enerjilendirilebilecek bağımsız olarak kontrol edilen, döngüsel yüklerin yüzdesini ifade eder. Bu yüklerin 2'de 1'i %50 çeşitlilik olacaktır.

“ Yük çeşitliliği kaybı, bağımsız kontrollerin rastgele çalışması normale dönmeden önce dakikalarca devam edebilir.