Inschakelstroom

Kort, krachtig en schadelijk voor uw apparatuur

Een inschakelstroom is een korte zeer verhoogde stroom die optreedt als er een niet lineaire belasting wordt ingeschakeld. Denk bijvoorbeeld aan de traditionele ster-driehoek geschakelde motor. Echter treed dit probleem ook op bij de “nieuwe techniek” zoals LED armaturen en schakelende voedingen.

Inschakelstromen zijn net als harmonische vervuiling een sluipmoordenaar voor uw installatie. Inschakelstroom verhoogt de kans op uitval van aardlek- en installatieautomaten, waardoor hele elektrische installaties uit kunnen vallen. Grote inschakelstromen kunnen tevens leiden tot spanningsdips wat eveneens kan zorgen voor uitval van apparaten. Daarnaast ontstaat er door de hoge belasting van inschakelstromen extra slijtage op diverse apparatuur zoals relais.

Hoge inschakelstromen kunnen leiden tot uitval en excessieve slijtage van automaten en apparatuur, met directe en indirecte financiële schade tot gevolg."

Transformer induces inductive inrush current

Risico's van inschakelstroom

  • Uitval van aardlek- en installatieautomaten;
  • daardoor uitval van in de elektrische installatie aangesloten apparatuur;
  • excessieve slijtage van apparaten en componenten;
  • ontstaan van spanningsdips met uitval tot gevolg;
  • directe en indirecte financiële schade.

spanningsdip kan ontstaan door inschakelstroom

Situaties met de meeste kans op uitval door inschakelstroom

Situaties waarbij de kans op uitval van de installatieautomaten door inschakelstromen het grootst is, zijn die momenten waarop veel apparatuur in de installatie gelijktijdig wordt ingeschakeld. In de industriële sector is dit bijvoorbeeld bij aanvang van de werkdag of productiecyclus, wanneer een groot deel van de machinelijnen worden opgestart. In utiliteitsgebouwen zal dit ook bij aanvang van een werkdag zijn wanneer in het pand de verlichtingsinstallatie in werking worden gesteld en computers en monitoren worden opgestart.

Ook een netstoring in de buurt van het gebouw kan een oorzaak zijn voor het ontstaan van hoge inschakelstromen. Bij een netstoring valt de spanning uit. Alle apparatuur staat echter nog aan. Op het moment dat de spanning terugkomt schakelt alle apparatuur gelijktijdig in.

Inschakelstroom minimaliseren

  • Een frequentieregelaar gebruiken bij grote motoren;
  • solid state relais gebruiken in plaats van traditionele magnetische relais;
  • inschakelstroombegrenzers toevoegen;
  • vertraging toevoegen;
  • toevoegen van een weerstand met bypass relais in series.

Motoren oorzaak van inschakelstroom

Er zijn drie soorten inschakelstroom

  • Inductieve inschakelstroom
    Een inschakelstroom die optreedt bij het inschakelen van een spoel, zoals bijvoorbeeld een transformator.
  • Capacitieve inschakelstroom
    Bij het inschakelen van apparaten met een geschakelde voeding treden capacitieve inschakelstromen op. Denk hierbij aan hoogfrequente-TL verlichting, computers, monitoren. De capaciteit die vaak als buffer in deze voedingen zit wordt direct op het net geschakeld.
  • Resistieve inschakelstroom
    Dit betreft inschakelstromen die optreden als een verbruiker met een resistief element wordt ingeschakeld, zoals bijvoorbeeld een gloeilamp.

De meest voorkomende oorzaak voor het ongewenst uitschakelen van aardlek- en installatieautomaten is afhankelijk van het soort installatie. In de utiliteit zullen capacitieve inschakelstromen vanwege het soort aangesloten apparatuur eerder de oorzaak zijn, in de meeste industriële installaties zullen het vaker inductieve inschakelstromen zijn.

Inzichtelijk maken van inschakelstroom

HyTEPS heeft specialistische apparatuur die de extreem korte inschakelstromen kan meten. Met gewone meetapparatuur is inschakelstroom helaas bijna niet te meten. Dit komt omdat een inschakelstroom van extreem korte duur is. In de hiernaast getekende diagram van een LED lamp worden er pieken van meer dan 10A gemeten op een nominale stroom van 45mA. De extreem korte duur van de piek maakt deze moeilijk meetbaar. Daarnaast is een gedegen analyse nodig om te weten hoeveel energie in de piek zit. Die waarde kan bepaald worden mits er voldoende nauwkeurige meetwaardes zijn van de piek zelf. Dit vereist specialistische kennis en apparatuur.

Inschakelstroom wordt veroorzaakt door condensatoren of spoelen die zich vullen met stroom. Beide willen dit in een zo kort mogelijke tijdsperiode doen, wat tot extreme pieken kan leiden.

Inschakelstroom van een LED lamp
De inschakelstromen zijn van te korte duur voor een automaat

Waarom beschermt een automaat niet tegen inschakelstroom?

Een stop of installatieautomaat heeft een reactiecurve. Inschakelstroom valt vaak buiten deze reactiecurve omdat de stroom slechts van extreem korte duur is. Dit is de reden dat er tot wel 5 tot 20 keer de nominale stroom door een automaat kan lopen.

Als een automaat zou beveiligen tegen inschakelstromen, dan zou het apparaat nooit in kunnen schakelen. Daarom zijn installateurs geneigd om bij problemen met inschakelstromen een “groter” type automaat te installeren (D type). Echter verhelpt dit niet de oorzaak en blijft er dus extra slijtage op overige componenten in de installatie zoals schakelende relais en bekabeling.

Voorkomen is beter dan genezen

Bent u van plan om uw traditionele TL of halogeen armaturen te vervangen door LED exemplaren? Dan is het van belang om zeker te weten dat uw bestaande schakelende infrastructuur deze nieuwe lampen ondersteund.

HyTEPS helpt u inschakelstromen te voorkomen. Neem contact met ons op om uw casus te bespreken!

Wij hebben de kennis, ervaring en kwalitatief hoogwaardige producten om uw inschakelstroom te reduceren. Door middel van metingen krijgen wij inzicht in de situatie binnen uw specifieke installatie. Dit geeft ons handvatten om de best passende oplossing te dimensioneren en adviseren.

Ask an Expert