Finish

Miten ja miksi käynnistysvirtaa mitataan

19.Tou.2021 | virtapihdit
How and why to measure inrush current

Käynnistysvirralla tarkoitetaan sitä hetkellistä virtapiikkiä, jonka sähkölaite ottaa, kun se käynnistetään.

Sitä voisi verrata vaikkapa tasaisen tien reunaan pysäköityyn autoon, jonka vaihde on vapaalla ja moottori sammutettu. Jotta sen saisi liikkeelle käyttämättä moottoria, jonkun olisi työnnettävä sitä huomattavalla voimalla. Sitten kun auto on saatu liikkeelle, sen pyörät pyörivät huomattavasti helpommin eli ilman niin suurta fyysistä ponnistelua.

Tuo ensiksi mainittu alkusysäys auton liikkeelle saamiseksi vastaa käynnistysvirtaa. Sen jälkeinen vähemmän voimaa vaativa rullaaminen vastaa sähkömoottoriin kulkevaa tasaista virtaa, kun se on ensin sysätty liikkeeseen täysin pysähtyneestä tilasta.

Käynnistysvirtaa voidaan mitata joko pihtimittarilla tai lenkkivirtapihdillä. Vain käynnistysvirtapainikkeen sisältävillä mittareilla voi mitata käynnistysvirtaa. Seuraavassa mittaamiseen kuuluvat vaiheet, tässä tapauksessa käytetään Fluke 381 -mittaria (katso yllä oleva kuva):

  1. Kun testattavan laitteen virta on kytketty pois, käännä mittarin kiertokytkin kohtaan .
  2. Kiinnitä leuka tai lenkkivirtapihti laitteen jännitteisen johdon ympärille.
  3. Paina käynnistysvirtapainiketta (Inrush),  joka löytyy mittarin etuosasta.
  4. Kytke testattava laite käyttöön. Käynnistysvirta (piikkiarvo) näkyy mittarin näytössä.

Mitä merkitystä tällä mittauksella on? Uudemmat, tehokkaat moottorit käyttävät enemmän käyntivirtaa kuin edeltäjänsä. Mittaamalla käynnistysvirran arvon voidaan selvittää, onko käynnistysongelma moottorissa vai käynnistyspiirissä. Käynnistysvirran mittaukset tallennetaan yleensä ennakoivan kunnossapidon lokiin mahdollista tulevaa tarvetta silmällä pitäen.

Edistyksellisissä pihtimittareissa (kuten Fluke 370 -sarjassa tai Fluke 381 -mallissa) on liipaisutila, joka synkronoi mittaukset käynnistysvirran kanssa. Näin niillä voidaan tehdä toistettavia moottorin käynnistysvirran mittauksia.

Mittari ”viritetään” painamalla sen käynnistysvirtapainiketta. Tämän jälkeen käynnistysvirta toimii mittarin liipaisijana. Kun käynnistysvirtatoiminto on liipaistu, se ottaa noin 400 näytettä 100 millisekunnin aikana ja laskee käynnistysvirran todellisen arvon.

Käynnistysvirta voi saada mittarin näyttämään arvoa, joka on suojakatkaisimen luokitusta suurempi, mutta katkaisin ei kuitenkaan laukea. Miksi näin?

Käynnistysvirta voi olla 4–10 kertaa normaalia käyntivirtaa suurempi, moottorin tyypin mukaan. Jos siis moottorin käyntivirta on kahdeksan ampeeria ja sen suojakatkaisimen luokitus 20 ampeeria, miten voi olla, että pihtimittari näyttää 40 ampeeria?

Suojakatkaisin tai ylikuormitusyksikkö ei laukea, koska molemmat laitteet käyttävät aikaan ja virtaan perustuvaa käyrää. Tämä käyrä (ks. kaavio) kertoo, paljonko virtaa katkaisimen läpi voi kulkea ja missä ajassa ilman, että piiri katkeaa.

Miten ja miksi käynnistysvirtaa mitataan