Poikkeusvirtaukset

Poikkeusvirtaukset ovat virtoja, jotka poikkeavat normaalista käyttötavasta tai vakaasta tilasta. Ne voivat olla tilapäisiä transientteja tai pitkäkestoisia poikkeamia ja syntyä sekä luonnollisista että teknisistä syistä. Termiä käytetään laajasti teknisissä yhteyksissä, joissa on tarve kuvata poikkeavia virtaolosuhteita.

Sähköverkkojen yhteydessä poikkeusvirtaukset tarkoittavat esimerkiksi vikavirtoja (oikosulkuja), inrush-virtoja käynnistyksen yhteydessä sekä kytkimien ja suojien aiheuttamia transientteja. Niiden korkea amplitudi ja epälineaariset ominaisuudet voivat rasittaa laitteita ja häiritä järjestelmän toimintaa. Suojaus pyrkii rajoittamaan vahinkoja käyttämällä nopeasti reagoivia katkaisijoita, sulakkeita ja transienttorjuntamenetelmiä.

Neste- ja kaasualalla poikkeusvirtaukset voivat ilmetä äkillisinä virtausten muutoksina, esimerkiksi tulva- ja paine-erojen sekä esteiden aiheuttamien kiertoliikkeiden ja pyörteisyyden seurauksena. Tällaiset virtaukset voivat rasittaa rakenteita, aiheuttaa eroosiota ja vaatia erityisiä suunnitteluratkaisuja.

Mallinnus ja mittaus: Poikkeusvirtauksia ennustetaan ja hallitaan aikadynamiikan analyysillä, transienttianalyyseillä sekä CFD-malleilla. Mittauksessa käytetään nopeita ja herkkiä antureita sekä tärinän- ja jännitesensorointia, jotta transientteihin voidaan reagoida ajoissa.