- Защо се появява Inrush Current?
- Пусков ток в трансформатора
- Пусков ток в двигатели
- Трябва ли да ни интересува Inrush Current и как да го ограничим?
- Как да измерим пусковия ток?
Пусковият ток е максималният ток, изтеглен от електрическа верига в момента, в който е включен. Той се появява за няколкото цикъла на входната форма на вълната. Стойността на пусковия ток е много по-висока от стационарния ток на веригата и този висок ток може да повреди устройството или да задейства прекъсвача. Пусковият ток обикновено се появява във всички устройства, където има магнитно ядро като трансформатори, индустриални двигатели и т.н. Пусковият ток е известен също като Входящ токов удар или Включен токов удар.
Защо се появява Inrush Current?
Зад причината за пусковия ток има редица фактори. Подобно на някои устройства или системи, които се състоят от разединяващ кондензатор или гладък кондензатор, в началото текат голямо количество ток, за да ги заредят. По-долу дадената диаграма ще ви даде представа за разликата между пусков, пиков и стационарен ток на верига:
Пиков ток: Това е максималната стойност на тока, постигната от форма на вълната в положителна или отрицателна област.
Стационарен ток: Определя се като токът във всеки интервал от време остава постоянен във верига. Ток в стационарно състояние се постига, когато di / dt = 0, което означава, че токът остава непроменен по отношение на времето.
Текущи характеристики на пускане:
- Възникват мигновено, когато устройството е включено
- Появява се за кратко време
- По-висока от номиналната стойност на веригата или устройството
Няколко примера, при които се появява пусков ток:
- Лампа с нажежаема жичка
- Стартиране на асинхронен двигател
- Трансформатор
- Включване на захранвания, базирани на SMPS
Пусков ток в трансформатора
Пусковият ток на трансформатора се определя като максималния моментен ток, изтеглен от трансформатора, когато вторичната страна е разтоварена или е в състояние на отворена верига. Този пусков ток уврежда магнитните свойства на сърцевината и причинява нежелано превключване на прекъсвача на трансформатора.
Величината на пусковия ток зависи от точката на променливотокова вълна, в която трансформаторът започва. Ако трансформаторът (при без товар) се включи, когато променливото напрежение е на върха си, тогава пусковият ток няма да възникне при пускане и ако трансформаторът (при без натоварване) се включи, когато променливото напрежение преминава през нула, тогава стойността на пуска токът ще бъде много висок и също надвишава тока на насищане, както можете да видите на изображението по-долу:
Пусков ток в двигатели
Подобно на трансформаторния асинхронен двигател нямат непрекъсната магнитна пътека. Нежеланието на асинхронния двигател е високо поради въздушната междина между ротора и статора. Следователно, поради този асинхронен двигател с високо съпротивление изисква висок ток на магнетизиране, за да се получи въртящото се магнитно поле при стартиране. Диаграмата по-долу показва характеристиките за стартиране на пълното напрежение на двигателя.
Както можете да видите на диаграмата, началният ток и началният момент са много високи в началото. Този висок стартов ток, който също се нарича пусков ток, може да повреди електрическата система и първоначалният висок въртящ момент може да повлияе на механичната система на двигателя. Ако намалим първоначалната стойност на напрежението с 50%, това може да доведе до 75% намаляване на въртящия момент на двигателя. Така че за преодоляване на тези проблеми се използват схеми за захранване с плавен старт (наричани главно като плавни стартери).
Трябва ли да ни интересува Inrush Current и как да го ограничим?
Да, винаги трябва да се грижим за пусковия ток в асинхронни двигатели, трансформатори и в електронните схеми, които се състоят от индуктори, кондензатори или сърцевина. Както бе споменато по-горе, пусковият ток е максималният пиков ток, който се изпитва в системата и може да бъде два пъти или десет пъти от нормалния номинален ток. Този нежелан скок на ток може да повреди устройството като в трансформатора, пусковият ток може да причини изключване на прекъсвача при всяко включване. Регулирането на толеранса на прекъсвача може да ни помогне, но компонентите трябва да издържат на пиковата стойност при бързане.
Докато са в електронна схема, някои компоненти имат спецификация, за да издържат на високата стойност на пусковия ток за кратък период от време. Но някои компоненти се нагряват много или се повреждат, ако стойността на бързането е много висока. Така че е по-добре да използвате схема за защита от пусков ток, докато проектирате електронна схема или печатни платки.
За защита от пусковия ток можете да използвате активно или пасивно устройство. Изборът на типа защита зависи от честотата на пусковия ток, производителността, цената и надеждността.
Както можете да използвате термистор NTC (отрицателен температурен коефициент), който е пасивно устройствоработи като електрически резистор, чието съпротивление е много високо при нискотемпературна стойност. Термисторът NTC се свързва последователно с входната линия на захранването. Той показва висока стойност на устойчивост при околна температура. Така че, когато включим устройството, високото съпротивление ограничава пусковия ток да тече в системата. С непрекъснатото протичане на тока температурата на термистора се повишава, което значително намалява съпротивлението. Следователно, термисторът стабилизира пусковия ток и позволява на постоянния ток да тече във веригата. Термисторът NTC се използва широко за текущата ограничителна цел поради опростения си дизайн и ниска цена. Освен това има някои недостатъци, като не можете да разчитате на термистор при екстремни метеорологични условия.
Активните устройства са по-скъпи и също така увеличават размера на системата или веригата. Състои се от чувствителни компоненти, които превключват висок входящ ток. Някои от активните устройства са Soft Starters, регулатори на напрежение и DC / DC преобразуватели.
Тези защити се използват за защита на електрическата, както и механичната система чрез ограничаване на моментния пусков ток. По-долу посочената графика показва стойността на пусковия ток със защитната верига и без защитната верига. Можем ясно да видим колко ефективна е защитата от пусков ток.
Как да измерим пусковия ток?
Всички сте виждали велосипедната количка, за да се движи, ездачът трябва да приложи енергична сила. И след като колелото започне да се движи, необходимата сила се намалява. И така, тази първоначална сила е еквивалентна на пусковия ток. По същия начин, в двигателите, след като роторът започне да се движи, двигателят започва да достигне стабилно състояние, където не се изисква голям ток.
Предлагат се няколко измервателни уреда (мултицет), които предлагат измерване на пусковия ток. Както можете да използвате измервателен уред Fluke 376 FC True-RMS Clamp за измерване на пусковия ток. Понякога пусковият ток показва стойност, която е по-висока от номинала на прекъсвача, но въпреки това прекъсвачът не се изключва. Причината за това е, че прекъсвачът работи на крива на ток v / s, като че ли използвате 10 ампер прекъсвач, така че пусковият ток, който е повече от 10 ампера, трябва да тече през прекъсвача повече от номиналното време от него.
Следвайте посочените по-долу стъпки за измерване на пусковия ток:
- Тестваното устройство трябва първо да бъде изключено
- Завъртете циферблата и задайте знака Hz-Ã
- Поставете жицата под напрежение в челюстта или използвайте сонда, свързана с измервателния скоба
- Натиснете бутона за пускащ ток в измервателния уред, както е показано на горното изображение
- Включете устройството, ще получите текущата стойност на пусковия сигнал на дисплея на измервателния уред