Çiftlikler için Güvenilir ve Emniyetli Yedek Güç Kaynağı

Arka Plan

Güç kesintisi hayvancılığın yapıldığı tarımsal işletmeler için son derece tehlikeli olmanın yanı sıra, önemli maddi sonuçlarla yıkıcı etkilere yol açabilmektedir. Çiftçiler güç kesintisi esnasında otomatik süt sağma, ısıtma, besleme ve havalandırma sistemlerinin sürekli olarak çalıştığından emin olmalıdır. Aslında, Alman Hayvan Sağlığı ve Çiftlik Hayvanları Yönetmeliği [Tierschutz-Nutztierverordnung] ziraatçilerin çiftliklerde herhangi bir güç kesintisini haber verecek bir alarm sistemine sahip olmalarını şart koşmaktadır. Buna ek olarak, bir adet sabit veya mobil acil durum güç jeneratörünü de hazır bulundurmaları gerekmektedir.

Traktörlerin tarımsal alanda sürekli olarak bulunması ve acil durum jeneratörlerinin güç verdiği kalkış ünitelerinin sıkça kullanılması gereklidir. Mobiliteleri göz önüne alındığında, güç kalkış üniteleri herhangi bir diğer lokasyonda da kullanılabilir olmanın yanı sıra, şebeke gücü kesintisi esnasında çiftliğin güç kaynağı olarak çalışabilmektedir. Alman şirketi Zapfwellenaggregatebau Hermann Kemper (Kemper) mobil acil durum güç jeneratörleri üretiminde uzmanlaşmıştır.
 

Zorluk

Geleneksel acil durum güç jeneratörlerini çalıştırmak her zaman pürüzsüz bir süreç değildir ve tarımsal operasyonları kontrol etmek ve yoluna koymak için kullanılan elektronik cihazlara tamir edilemez zararlar verebilmektedir. Acil durum güç jeneratöründen kaynaklanan frekans iniş çıkışları nedeniyle işlev bozuklukları ortaya çıkabilmektedir. Dahası, ülke içindeki hatlarda oluşabilecek kısa devre için otomatik sigortalar beş ila 10 arasındaki faktörle aşırı yüke izin vermektedir. Bu durum, acil durum güç jeneratöründe, nominal güç kaynağının iki katı ile kısıtlanmıştır.

Ülke içi hizmet hatları için geleneksel aşırı yük koruma sistemi (örneğin güvenlik sigortaları ve B veya C tipi devre kesiciler), harç karıştırıcısı veya çekiçli değirmen gibi yüksek enerji tüketimi gerektiren sistemlere bağlandığında acil durum güç jeneratörü aşırı yük ve kısa devreye karşı yeterli koruma sağlamamaktadır. Eğer jeneratörde aşırı yükten kaynaklanan bir kısa devre ortaya çıkarsa, jeneratörün gövdesi canlı hale gelebilir. Bu durumda, otomatik devre kesici hızlı gerilim düşüşünden dolayı yeteri kadar çabuk tepki veremeyecektir. Jeneratörün en kötü ihtimalle ölümcül elektrik şokuna neden olabilen termal ve mekanik aşırı yükünü önlemek için acil durum güç jeneratörleri güç kesintisi esnasında da güç kaynağının emniyetini sağlayan özel korumayı zorunlu kılmaktadır.
 

Çözüm

Kemper, dayanıklı acil durum jeneratörleri üretme misyonunu hayata geçirdi. Bu jeneratörler operatör kaynaklı herhangi bir hatayı önlemekte ve daha da önemlisi tarımsal operasyonları kısa devre ve aşırı yük nedeniyle meydana gelen tahribattan korumaktadır. Bunun sonucu olarak, şirket her biri modern traktörlerin özellikleriyle uyumlu kendi dişli kutusuna sahip olan, iki özel jeneratör (75 ve 150 kVA) geliştirdi. Bu, motorun bağlantısı olan diğer sistemler nedeniyle ortaya çıkan aşırı yükleri kompanze etmede herhangi bir sorun yaşamayacağı anlamına gelmektedir.

Jeneratörün güvenilir ve emniyetli bir şekilde çalıştırıldığından emin olmak için, Kemper güç kalkış ünitesini Eaton Moeller series’in bir parçası olan NZMN2 VE250 jeneratör devre kesicisiyle donattı. Bu devre kesiciyle açtırma akımı ve zaman aralığını ayarlayarak, yüksek performanslı sistemler çalıştırılabilmektedir. Bu süreçte, aşırı akım açtırma üniteleri için ayarlama aralığı 125A ve 250A arasındadır. Kısa süreli gecikme kısa devre hatası, aşırı yük açtırma ünitesinin iki veya 10 katı arasında bir değere ayarlanabilmekte, bu durumda kısa devre açması 3000 A’de ani olarak tepki vermektedir. Kemper acil durum güç kalkış ünitesi içinde kullanıldığında, aşırı yük açtırma üniteleri jeneratörün 220 A nominal akımına göre ayarlanmaktadır. Kısa süreli gecikme hatası, motorların çalıştırıldığı anda ortaya çıkanlar gibi, kısa süreli tepe akımlarını sönümlemek için kullanılmıştır. Kemper, devre kesicileri acil durum güç jeneratörü çıkışının nominal gücünün maksimum iki katına ulaşıldığında 20 milisaniye içinde çalışacak şekilde programlamıştır.

Buna ek olarak, cihaz jeneratörün asıl güç tüketimini sürekli etkin değer ölçümü ile belirlemekte ve elektronik açtırma ünitesinin içinde bulunan termal hafızayla birlikte, jeneratörün % 110 yüke kadar en fazla bir saatliğine çalışmasını garanti etmektedir. Jeneratör aşırı yük nedeniyle ısındığında, tekrar soğuyabilmek için en az beş saat boyunca normal işletim modunda çalışmalıdır. Aksi takdirde, eğer mevcut zaman değerleri ve dolayısıyla sıcaklık kabul edilemeyen seviyelere ulaşırsa, jeneratör devre kesicisi sistemi tahribattan korumak için çalışacaktır. Küçük bir kısa devre akımı ortaya çıksa dahi devre kesici tepki verdiği için, bağlantı noktalarındaki kablolar da korunmaktadır. Bu da, aşırı yükleme kaynaklı yangınların meydana gelmemesi demektir.

Prensip olarak, çalıştırıldıktan sonra, devre kesici sıfırlanmayla birlikte hemen hizmete girebilmektedir. Bununla birlikte, eğer aşırı yük daha uzun bir süreliğine devam ederse, termal hafıza devre kesicinin hemen sıfırlanmasının önüne geçmektedir. Devre kesici makinelerin soğumasını sağlamak için çalıştırılmaktadır. Bu soğuma safhasının temel amacı makine komponentlerini korumaktır. Bu safha, aşırı yükün süresi ve seviyesine bağlı olan termal hafıza ile belirlenmektedir.

Kemper, acil durum güç jeneratörlerinin güvenilir ve hatasız şekilde çalışmasını garanti etmek için site içinde devreye alma sorumluluğunu üstlenmekte, ayrıca mevcut traktörlerle olan uyumu, anahtarlama ve koruma cihazlarının hazır olma durumunu kontrol etmekte ve tarımsal makineleri çalıştırmak için tam kapasite altında güç kalkış ünitesini test etmektedir.
 

Sonuçlar

Jeneratörler, standart olarak çok yönlü ve geniş çapta ayar sağlayan Eaton jeneratör devre kesicisiyle donatılmıştır. Bu, yalnızca jeneratörü değil, aynı zamanda bağlantısı olan herhangi bir elektrik sistemini ve tüm elektronik sistemleri aşırı yükten ve kısa devreden korumakta ve arıza durumunda yangınların veya tehlikeli kontak gerilimlerinin ortaya çıkma riskini azaltmaktadır.

"Şirketin idari direktörü Herman Kemper"güvenliğin kendileri için en büyük öncelik olduğunu belirtiyor ve sözlerine şöyle devam ediyor: "‘’ Bizim perspektifimize göre, bunun anlamı insanlar, hayvanlar ve altyapı için optimum koruma sağlamaktır. Bu güvenliğin önemli bir kısmı da, bir çok yıldır standart olarak acil durum güç jeneratörlerimize entegre etmekte olduğumuz jeneratör devre kesicileri ile tesis edilmektedir. Bu devre kesiciler sayesinde işini hatasız yapan sadece ürünün kendisi değildir: Sunulan rehberlik ve hizmetler de olağanüstüdür ‘’."