Açıklama
Yük Bankası, herhangi bir elektriksel güç kaynağını test etmek, devreye almak için kullanılan, güç kaynaklarına servis yüklerini simule edecek elektriksel yük sağlayan cihazlardır
Yük Bankaları özellikle Jeneratörler, Gaz Türbini, UPS, alternatör ve trafolar gibi güç kaynaklarından gelen elektriksel yükü içinde bulunan rezistif elemanlar (Cr-Al) yardımıyla ısıya dönüştürür ve kuvvetli fanlar ile sistemden uzaklaştırılmasını sağlar.
Ayrıca yük bankaları test ve doğrulama görevi dışında dizel jeneratörlerin düşük yükte çalışma (wet-stacking) problemini önlemek için Dummy Load (Suni Yük) olarak da kullanılır. Dizel jeneratörler, anma değerlerinin %30 undan daha düşük değerlerde çalıştıklarında wet-stacking olarak bilinen sorun ortaya çıkar ve jeneratörün zamanla bozulmasına sebep olur. Birçok jeneratör üreticisi bu şekilde çalışan jeneratör ve Türbinler için garanti vermemektedir. Bu yüzden otomatik yük bankaları kullanılır.
Kullanım Alanları
Yük Bankaları farklı endüstrilerde geniş kullanım alanına sahiptir. Başlıca kullanım alanları aşağıda yer almaktadır.- OEM : Fabrikalarda üretimi yapılan jeneratör, UPS ,alternatör, transformatör gibi güç kaynaklarının tasarım anma değerlerinin doğrulanmasında kullanılır.
- Telekom : Bataryaların kontrollü olarak deşarj edilmesi ve test edilmesinde kullanılır.
- Enerji : Gaz Türbini, Rüzgar Türbini, Jeneratör, UPS, gibi ürünlerin bakım ve onarım hizmetleri sonrasında sahada ya da serviste kapasite ölçüm testi için kullanılır.
- Data Center: Veri merkezi yük bankaları ile kurulacak veri merkezlerinin elektriksel ve ısıl simülasyonu ve performans testlerinde kullanılır.
- Dummy Load : düşük yükte çalışmayı önlemek üzere (Wet-Stacking) , Jeneratörü besleyen saha yükleri, ≤ %30 un altına düştüğünde otomatik devreye girmek üzere kullanılır.
İçlerinde “Endüktif” yük elemanları bulunur. Reaktif olarakta bilinirler. Endüktif elemanları oluşturmak için bakır tel sargılı bobin kullanılır Dirençli yüklerin aksine, endüktif yük akımı, gerilim sinüs dalgasından sonra tepe noktasına ulaşan sinüzoidal bir model izler, bu nedenle gerilim değişiklikleri için maksimum, minimum ve sıfır noktaları akımla faz dışıdır. Sonuç olarak, endüktif bobinler gecikmeli güç faktörleri üretir.
Karma Tip Combined Yük Bankası (kVA)
Aynı kabin içerisinde hem rezistif dirençler hem de endüktif bobinler içeren yük bankası tipidir. İçindeki rezistif ve endüktif elemanlar ayrı olarak çalıştırılabildiği gibi istenildiği taktirde kombine olarak çalıştırılarak güç katsayısı ayarlanabilir (cosø : 0 – 1). Genellikle bir şebekedeki ya da sistemdeki elektrik motorlarından ya da elektromanyetik cihazlardan etkilenen sistemleri simüle etmek için kullanılır.
Yük Bankaları farklı ihtiyaçlara uygun olarak çeşitli kabin tipleri ve havalandırma şekillerine sahip olarak üretilebilmektedir. Doğru sonucu almak için Yük bankası seçimi yaparken bu hususlara dikkat edilmelidir.
Yük Bankası Koruma Sınıfları
Yük Bankası çevresel şartlardan etkilenmeyecek kapalı bir ortamda kullanılacaksa IP20 Koruma sınıfına sahip Dahili Tip Kabin ile tercih edilebilir.
Harici ortamda bir sundurma altında çalışacaksa IP20 / IP41 arası kabinler uygun olacaktır.
Bunların haricinde hiçbir ekstra önlem almadan harici ortamda güvenle çalışabilecek IP54 ve IP 56 koruma sınıfına sahip yük bankaları da üretilebilmektedir.
Soğutma Fanları
Herbir yük bankasında ısınan havanın transferi için soğutucu fanlar bulunur. Bu fanlar monofaze ya da 3 fazlı yüksek debili fanlar olarak değişkenlik gösterebilir. Soğutulacak dirençlerin gücüne ve hacmine göre, fanın debi (m3/h) ve basınç (pa) değerleri analiz edilerek seçilir.Bu fanların güvenle çalışabilmesi için, emiş ve hava çıkış yönlerinde temiz alan bırakılması gerekmektedir. Bu yüzden ekipmanın konumlandırılacağı alanın uygunluğuna göre doğru hava çıkış tipi seçilmelidir.
Yük bankaları hava çıkış yönü bakımından da ikiye ayrılır.
- Yatay Hava Çıkışlı Yük Bankası
- Düşey Hava Çıkışlı Yük Bankası
Farklı voltaj seviyeleri, frekans ve Akım tiplerine sahip yük bankaları üretilebilmektedir.
Doğru akım tüketen ekipmanlar DC Yük Bankalarıdır. Güç kademelerinin birimi amperdir (A). Daha çok batarya testleri ve havacılık uygulamaları için tercih edilmektedir.
Alternatif akım tüketen ekipmanlar AC Yük Bankalarıdır. Kademeleri kW, kVAr ya da kVA dır. 50Hz/60Hz ya da 400Hz gibi frekanslarda üretilebilirler. Havacılık alanında kullanılan cihazlar daha hafif tasarımda olmaları için yüksek frekanslı olarak üretilir.
Gerilim seviyeleri proje ihtiyacına göre seçilir. DC Yük bankalarında genellikle 28VDC / 48VDC / 270VDC gibi gibi gerilim seviyeleri kullanılır. Ancak proje ihtiyacına göre 1000VDC ye kadar güvenli şekilde tasarım üretim yapılabilmektedir.
AC Yük banklarında ise 240AC / 400VAC / 690VAC alçak gerilim seçenekleri yanında özel uygulamalar ve yüksek kapasiteli yük bankaları için 4kV tan 36kV a kadar farklı gerilim seçeneklerinde üretilirler.
Yardımcı Besleme
Fan ve kumanda beslemesi harici olarak şebekeden kullanılabileceği gibi, bir selektör anahtar ile dahili olarak yük bankasının ana besleme sisteminden kullanılabilir. Bu durum şebekeden uzakta yapılan saha testlerinde kolaylık sağlamaktadır.
Güvenlik
Yük bankalarının tüm kademeleri ve ilgili kontaktörler her faz için ayrı sigortalar yardımıyla kısadevreye karşı korumalıdır.
Yük bankalarında hayati öneme sahip olduğu için hava akış sensörleri bulunur. Bu sayede herhangi bir sebeple hava akışı kesilmesi durumunda yük bankası otomatik olarak yükleri devreden çıkarır ve sistemi kapatır.
Akış kesilmemesine rağmen sıcaklık yükselmesine karşı aşırı sıcaklık korumaları mevcuttur. Cihaz sıcaklığı anlık olarak izlenir ve izin verilen sıcaklıkların üzerine çıkması durumunda uyarı verir ve sistemi korumaya alır.
Güç bağlantı terminalleri ve tüm canlı bölümler yanlışlıkla temastan korumak için polikarbon muhafazalara sahiptir.
Yük bankasının dış kısmında, erişim panellerinde, sıcak yüzeylerde uygun uyarı/dikkat ifadeleri yeralır. Böylece yaralanma ve kazaların önüne geçilmiş olur.