esilatausvastukset

Esilatausvastukset ovat sähköisiä vastuksia, jotka sijoitetaan sarjaan suurikapasitanssisten virtalähteiden tai teholaitteiden DC-linjoille inrush-virran rajoittamiseksi. Niitä käytetään erityisesti tilanteissa, joissa sähköverkkoon kytkettäessä latautuvat suuret kondensaattorit voivat aiheuttaa suuria hetkellisiä virtoja, jännitepiikkejä sekä häiriöitä.

Toiminta ja käyttötarkoitus perustuvat siihen, että esilatausvastus rajoittaa yliaktiivisen sormen piirissä olevan virran alkutaipaleen ajan. Kun laite kytketään päälle, vastus hidastaa kapasitorin latautumista. Tämän jälkeen, kun jännite on lähellä tavoiteltua tasoa, useimmiten käytetään parasta mittausta tai katkaisijaa/kytkintä, joka ohjaa virran ohi vastuksen ja mahdollistaa täydellisen yhteyden jännitteeseen. Tämä vähentää kontaktorien kulumaa, EMI-piikkejä ja kytkinten sähkömagneettista rasitusta.

Mitoitus ja suunnittelupäätökset liittyvät esilatausjännitteen, kapasitiivisen kuorman koon sekä käytettävissä olevan tilan huomioimiseen. Valinnassa otetaan huomioon esilatausajan toivotun pituuden lisäksi virtapiirin pystyvyys dissipoida lämpöä: P = I^2R, sekä kapasitin varastoidun energian arvo E = 0.5 C V^2. Turvallisuusnäkökohdat korostavat eristystä, lämpötilan hallintaa sekä vikatilanteiden hallintaa (esim. varaesilatausvastus tai redundantti suojaus).

Sovelluksia esiintyy erityisesti teho- ja HVDC-järjestelmissä, sähköajoneuvojen DC-linkeissä, tehopankkigeneraattoreissa, teollisuuslaitteissa sekä teholähteissä, joissa suuria kondensaattoreita ladataan hallitusti ennen pääkytkentöjen sulkemista. Esilatausvastuksia voidaan käyttää yksittäisinä vasteina tai osana laajempaa esilatauspiiriä, joka sisältää seuraajakytkimet ja poistokytkimet.