Wiring Unlimited

3 bobin birbirine bağlıdır ve yıldız konfigürasyonu olarak adlandırılan üçlü bir devre oluşturur. Tek bir bobin (faz) 230 Vac potansiyele sahiptir. İki bobin arasında ikinci bir potansiyel seviyesi oluşturulur. 120° faz kayması nedeniyle potansiyel, 400 Vac olur.

Fazları ayrı ayrı kullanabilmek için ortak nokta (yıldız noktası) "nötr" adı verilen bir iletkene bağlanır. Nötr ile fazlardan biri arasında 230 Vac gerilim olur. Nötr iletkeni 3 faz tarafından da kullanılabilen ve 3 ayrı elektrik devresinde kullanılabilen bir iletkendir.

3 fazlı bir elektrik motoru gibi 3 fazlı bir yük, 3 fazın hepsinden elektrik kullanır. 3 elektrik devresi birbirini dengede tuttuğundan, nötrün işlevi yoktur. Sadece fazlardan biri diğerlerinden daha fazla yük tüketirse nötr akım iletmeye başlar. Bu akıma "dengeleme veya eşitleme akımı" adı verilir.

3 fazlı invertör/şarj cihazları kurulurken bunların yıldız konfigürasyonunda kurulması gerekir. Bu bileşenlerin ortak bir nötrü olmalıdır. Deltaya izin verilmez. Ancak 3 fazlı invertör/şarj cihazı sistemi "delta" konfigürasyonlu bir yüke güç sağlayabilir.

İnvertör/şarj cihazları invertör modunda çalışırken eşit olmayan yükleme sorun teşkil etmez, ancak geçiş modunda çalışıyorlarsa ve dengesiz bir yük ile başa çıkamayan bir jeneratöre bağlılarsa sorun olabilir.

Gücün tüketiciye dağıtılmasının farklı yolları vardır. Tüketici sisteminin nasıl bağlandığına dair farklı yollar da vardır. Tüm ağlar 3 fazı besler, ancak nötr ve topraklamanın bağlanma şekli şebeke tipine göre değişir.

Sigortaları, kablo boyutunu veya invertör boyutunu doğru bir şekilde hesaplayabilmek için AC devresindeki akımın ne kadar büyük olduğunu bilmeniz gereklidir. Akımı doğru bir şekilde hesaplayabilmek için AC gücünün açıklanması gereken bir yönü vardır: Watt ve VA. Daha önce de açıklandığı gibi, AC gücü alternatif güçtür. Hem gerilim hem de akım DC gibi sabit bir değere sahip değildir, ancak pozitiften negatife, negatiften pozitife vb. değişir. Bu, 50 Hz'lik bir sistemde saniyede 50 kez, 60 Hz'lik bir sistemde ise saniyede 60 kez gerçekleşir. Dalga biçimi sinüs dalgasıdır.

DC gerilimi

AC gerilimi

AC devresinde sadece gerilim değil, akım da değişir. Dirençli bir sistemde bunlar aynı anda değişir. Ancak devre dirençli olmayan yükler içeriyorsa akım sinüs dalgası, gerilim sinüs dalgasının gerisinde kalabilir veya gerilim sinüs dalgasının önüne geçebilir. Üç farklı yük türü vardır:

1: Dirençli yük, aktif, akım ve gerilim aynı fazdadır

2: Endüktif yük - reaktif pasif, akım gerilimin gerisinde kalır

3: Kapasitif yük - reaktif pasif, gerilim akımın gerisinde kalır

Watt, ekipman tarafından çekilen gerçek güçtür. Watt cinsinden güç derecesi; elektrik şirketinden satın alınan gerçek gücü, jeneratör tarafından tüketilen dizeli veya ekipman tarafından üretilen ısı yükünü belirler.  

VA, "görünür güç" anlamına gelir ve gerilim ile ekipmanın çektiği akımın çarpımıdır. VA derecesi; kablolama, devre kesiciler, invertörler veya jeneratörlerin boyutlandırılması için kullanılır.  

Tamamen dirençli bir AC devresinde gerilim ve akım dalgaları birbirleriyle uyum içinde (veya eş zamanlı) gerçekleşir. Akımı hesaplamak için bu formül kullanılabilir:  

Tamamen dirençli bir sistemde güç faktörü 1'dir. AC devresi endüktör veya kapasitör gibi yükler içerdiğinde, akım ve gerilim dalgaları arasında faz kayması meydana gelir. Bu dalgaların her ikisi de artık uyumlu (eş zamanlı) olmaz.

Dalgalara baktığınızda, gücü hesaplarsanız Gerçek gücün (W) görünen güçten (VA) daha az olduğunu görürsünüz.  

Güç faktörü = 1

Güç faktörü = 0,7

Güç faktörü = 0

Güç faktörü bilindiğinde görünür güç hesaplanabilir.

Ortalama olarak bir konut AC devresi 0,8 ortalama güç faktörüne sahiptir. Yani genel hesaplamalar için güç faktörü olarak 0,8 kullanılması uygundur.  

Doğrusal olmayan yükler:

Doğrusal olmayan yük adında bir yük türü daha vardır. Basitçe söylemek gerekirse bunlar sinüs dalgasının bütününü eşit olarak yüklemeyen yüklerdir veya dalganın yalnızca bir kısmını kullanabilirler. Doğrusal olmayan yük tarafından çekilen akım, yükün sinüs dalga gerilimine bağlı olmasına rağmen sinüs dalgası şeklinde olmaz.  

Doğrusal olmayan yük örneği. Gerilimin sadece bir kısmı yüke uygulanır.

Bunlar genellikle diyotlar, tristörler veya LED'ler gibi yarı iletkenler içeren yüklerdir. Bunlara örnek olarak AC LED aydınlatma, ışık dimmerleri, ısı tabancaları, redresörler ve bazı yumuşak kalkış cihazları verilebilir.

Bir invertör doğrusal olmayan bir yüke güç sağladığında, yükün ve invertörün güç derecesine bağlı olarak invertör beklenenden daha erken bir aşırı yük durumu yaşayabilir.

Ev veya fabrika kurulumunda, gelen elektrik genellikle dağıtım panosunda gruplara ayrılır. Her bir AC devresi (grup) için elektrik kablolarının çapı, o devrede beklenen maksimum akımın boyutuyla eşleştirilmelidir. Bu, bağlı yükleri ve elektrik kablolarını korumak için gereklidir.

AC devrelerinde gerilim düşüşü ve kablolarda ısınma da meydana gelebilir. Gerilim düşüşleri bağlı cihazlara zarar verebilir ve kabloların ısınmasına yol açabilir. Uç durumlarda ise ev yangınlarıyla sonuçlanabilir.

Kablo bağlantılarının iyi yapılması da son derece önemlidir. Yetersiz kablo bağlantıları da gerilim düşüşüne ve ısınmaya yol açabilir. Daha önce açıklanan yönergelere uyun.

Sert AC kabloları kullanmayın:

İnvertörü/şarj cihazını sert telli kablolara bağlamaktan kaçının (sağdaki resimde gösterildiği gibi).

Sert telli kablolar, invertör/şarj cihazı AC konektörleri için uygun değildir. Temasın zayıf olması ve bağlantının kesilmesi riskine yol açarlar. Bunun yerine ince ve esnek telli kablolar kullanın.

Kablo boyutlandırması:

Victron Energy toolkit uygulamasında 120, 240 ve 400 Vac sistemler için AC kablolarının hesaplanmasına yönelik bir gereklilik de bulunur. Uygulamayı kullanırken amaç, gerilim düşüşü %2,5'in altında kalacak şekilde bir kablo boyutu seçmektir.

Kablolama hesaplamaları için, daha önce açıklandığı gibi DC kablo bağlantısı ile benzer hesaplamaları kullanabilirsiniz. Ancak daha önce bahsedilen genel kuralın kullanılamayacağını unutmayın. 200'den 400 Vac'a kadar olan gerilimler için kablolama uygulamalarında bu genel kuralı izleyin:

Sigortalar genellikle dağıtım panosunda bulunur. Her AC devresi (grubu) ayrı sigortalanır. Sigorta, beklenen yükün boyutuna ve kablolama kalınlığına göre eşleştirilir.  

Sigorta şunlara karşı koruma sağlar:

Geleneksel olarak sigorta, içinden kabul edilemez bir akım geçtiğinde eriyen bir tel içerir. Sigortadaki tel eridiği anda elektrik devresi kesilir ve daha fazla akım geçişi olmaz.  

Daha yaygın olarak aşırı akıma karşı koruma sağlamak için otomatik devre kesiciler kullanılır. Bunlara Minyatür Devre Kesici (MCB) adı verilir. Bu cihazın kapatma mekanizmasını etkinleştirmek için iki tetikleyicisi vardır. Uzun süreli küçük aşırı yük akımları için termal tetikleyici ve kısa devre akımları gibi kısa süreli büyük akımlar için manyetik tetikleyici.  

MCB'lerin üç türü vardır: B, C ve D. Hepsi aynı termal özelliklere sahiptir. Ancak farklı kısa devre akım seviyelerine sahiptirler.

Kısa devre akımı oluştuğunda, yeterli akım ile MCB (B, C veya D) 100 ms içinde kapatılır.

İnvertör/şarj cihazı sistemine manuel baypas eklenmesi tavsiye edilir. Bu özellikle kritik görev sistemlerinde kullanışlıdır. Bunu yapmak, invertörü/şarj cihazını atlamanıza ve AC girişini (şebeke veya jeneratör) doğrudan yüklere bağlamanıza olanak tanır. İnvertör/şarj cihazı için konfigürasyon değişikliğinin gerekmesi veya invertör/şarj cihazında herhangi bir sorunun olması ve servis için çıkarılması gerektiğinde AC girişini (şebeke veya jeneratör) doğrudan bağlamak oldukça değerlidir.  

Baypas anahtarının işlevi.

Baypas oluşturmak için invertöre/şarj cihazına giden ve gelen AC yollarının kesilmesi ve ayrı bir baypas devresinin kurulması gerekir. Baypas, sistemin tam AC yüküne göre derecelendirilmelidir.

Manuel baypas, iki baypas anahtarı kullanılarak oluşturulabilir. Uygun bir değiştirme anahtarı örneği, ortası kapalı konum olan Hager SF263 2 kutuplu değiştirme anahtarıdır.

Aşağıdaki şemalarda, değiştirme anahtarlarının sisteme nasıl bağlandığı ve 3 anahtarlama olasılığı gösterilmektedir.

İnvertör/şarj cihazı bağlı ve baypas bağlantısı kesilmiş.

İnvertör/şarj cihazı ve baypasın her ikisinin de bağlantısı kesilmiş.

İnvertör/şarj cihazı bağlantısı kesilmiş ve baypas bağlı.

MultiPlus Compact veya Multiplus 500 ila 2000 VA gibi düşük güçlü bir invertör/şarj cihazı kullanılması durumunda, invertör/şarj cihazını manuel olarak baypas etmek kolaydır. Bunun için siyah AC giriş ve AC çıkış konektörlerini invertör/şarj cihazından çekip çıkarmak ve bu konektörleri birbirlerine takmak yeterlidir.

Birden fazla invertör/şarj cihazı paralel bağlanarak daha büyük bir invertör/şarj cihazı oluşturulabilir. Paralel bir sistemi AC kaynağına bağlarken AC kablolarının uzunluğu ve kalınlığı önemlidir. DC kablolamadan farklı olarak AC kablolama için kabloların çok kısa veya çok kalın olmaması önemlidir. Aşırı kalın AC kabloları kullanmaktan kaçının. Aşırı kalın kablo kullanmanın olumsuz yan etkileri vardır.

Paralel bir sistemde, her bir invertör/şarj cihazı aynı olmalıdır. Ancak bu her zaman geçerli değildir. Her invertör/şarj cihazı dahili bir AC giriş kontaktörü içerir. Bu kontaktörler her zaman tamamen aynı değildir. Diğer kontaktörlere kıyasla iç dirençlerinde küçük farklar olabilir. Bu küçük direnç farkı AC akımının bir üniteden diğerine yönlendirilmesine neden olabilir.  

İnvertör/şarj cihazı dahili kablolama örneği.

Paralel bir sistemde, AC akımı tüm paralel invertör/şarj cihazı ünitelerine eşit olarak dağıtılmalıdır. Kablolardaki direnç çok düşük olduğunda, kontaktör direncindeki küçük fark büyük bir göreli fark oluşturur. Bu da eşit olmayan akım dağılımına yol açar.

Abartılı bir örnek:

A ünitesi ve B ünitesi paralel bağlanmıştır. Son derece kalın ve kısa kablolar kullanılmış, böylece çok düşük bir kablolama direnci elde edilmiştir. Ancak, iki ünite hafif bir dahili (AC kontaktör) dirence sahiptir. Bkz. sağdaki resim.  

Bu senaryoda, A ünitesi için toplam direnç 0,1 mΩ, B ünitesi için toplam direnç 0,2 mΩ düzeyindedir.  

Bu da, A biriminin B biriminden iki kat daha fazla akım taşımasına neden olur.

Şimdi aynı 2 üniteyi daha ince ve daha uzun kablolarla paralel olarak kullanıyoruz. Bkz. sağdaki resim. A ünitesi için toplam direnç 1,5 mΩ, B ünitesi için toplam direnç 1,6 mΩ düzeyindedir. Bu çok daha iyi bir akım dağılımı sağlar.

A ünitesi B ünitesinden sadece 1,066 kat daha fazla akım taşır.

AC akımlarının eşit olmayan dağılımını önleme:

Bu sorundan korunmak için benzer uzunlukta uzun AC kablolarının kullanılması tavsiye edilir. Her zaman ürün kılavuzunda önerilen kablo uzunluklarına ve kalınlıklarına uyun. AC kablolarının kesitini kılavuzda önerilenden daha fazla artırmayın!

Örnek:

100 A geri besleme kontaktörünün gerilim düşüşü toleransı 100 A düzeyinde yaklaşık 20 mV olur. Bu nedenle, toplam kablo direnci (giriş + çıkış) R = 60 mV/100 A = 0,6 mΩ düzeyinin üstünde olmalıdır.

AC akımlarının eşit dağılımının kontrol edilmesi:

Bu tür bir kablolama sorununun paralel bir sistemi etkileyip etkilemediğini kontrol etmenin en iyi yolu aşağıdaki gibidir:

Akım ölçümleri çok yakın olmalıdır. Büyük farklar varsa kablolamada (veya bir bağlantıda) sorun var demektir.

AC sigortası ve paralel diziler:

Her bir ünitenin ayrı sigortalanması gerekir. Aynı direnç nedeniyle her ünitede aynı tür sigorta kullandığınızdan emin olun. Mekanik bağlantılı sigortalar kullanmayı düşünün

Daha fazla bilgi:

Paralel ve 3 fazlı sistemler hakkında daha fazla bilgi için Paralel ve 3 faz kılavuzunu okuyun. Bkz. https://www.victronenergy.com/live/ve.bus:manual_parallel_and_three_phase_systems

Faz rotasyonu:

3 fazlı bir beslemenin 3 fazı olan L1, L2 ve L3 sayı sırasına göre bağlanmalıdır. Şebekeden veya jeneratörden gelen AC beslemesinin faz rotasyonuna özellikle dikkat edin. Yanlış rotasyonda bağlandığında, sistem şebeke girişini kabul etmez ve sadece invertör modunda çalışır. Bu durumu düzeltmek için iki fazı birbiriyle değiştirin. Faz rotasyonunu düzeltmenin hızlı bir yolu rastgele 2 fazı değiştirmek ve bu durumda invertör sisteminin AC girişini kabul edip etmeyeceğini görmektir.

Sistemin mobil olması durumunda, bir noktada yanlış bağlanmış faz rotasyonu olan bir jeneratör veya şebeke bağlantısının olması ve invertör/şarj cihazı sisteminin girişi reddederek invertör modunda kalması ve sonuç olarak aküleri boşaltması muhtemeldir. Fazlardan ikisini değiştirebilen basit bir değiştirme anahtarı monte etmek, işlemi durdurmadan faz rotasyonu sorununu anında düzelten iyi bir çözümdür. Manuel anahtarlamanın yanı sıra, bunu yapmak için otomatik cihazlar da mevcuttur.  

Paralel ve 3 fazlı sistemler hakkında daha fazla bilgi için Paralel ve 3 faz kılavuzunu okuyun. Bkz. https://www.victronenergy.com/live/ve.bus:manual_parallel_and_three_phase_systems