突入電流とは何ですか?
2020-05-25 22:48:03
突入電流とは何ですか?
突入電流とは、電源または電気機器の電源投入時に瞬間的に流れる高入力電流のことです。これは、コンデンサやインダクタ、または変圧器を充電するために必要な高初期電流によって発生します。
突入電流は、スイッチオンサージ、または入力サージ電流とも呼ばれます。
電源投入時に、電源内の放電されたコンデンサは低インピーダンスとなり、ゼロから最大値まで充電される際に高電流が回路に流れ込みます。これらの電流は定常電流の20倍にも達することがあります。(例えば、YSDスーパーシルムの突入電流は、
防水 LED ドライバー 24V 200W、70A/230VAC です。) 持続時間は約 10 ミリ秒ですが、電流が通常の動作値に安定するまでに 30 ~ 40 サイクルかかります。制限されていない場合、高電流によって機器が損傷するだけでなく、電源ラインに電圧降下が発生し、同じ電源から電力を供給される他の機器が誤動作する可能性があります。
突入電流を制限するにはどうすればいいですか?
一般的に使用される 2 つの保護方法は、抵抗電流制限デバイスが電源と直列に接続されるパッシブ保護方法と、抵抗器、スイッチング デバイス、制御回路で構成される電子回路を使用するアクティブ保護方法です。
直列抵抗器
低ワット数の電源の場合、抵抗器は電源入力ラインと直列に接続されます。ただし、この方法は、高電力消費と直列抵抗器の損失によって非効率になるため、大規模な電源には適していません。
NTCサーミスタ
この方法では、電源入力ラインに直列に接続された負温度係数 (NTC) 抵抗器を使用します。
NTC デバイスは周囲温度では高い抵抗を示しますが、電源がオンになると、高い抵抗によって回路に流れ込む突入電流の量が制限されます。電流が流れるとサーミスタの温度が上昇し、抵抗が大幅に減少します。これにより 1 オーム未満で安定し、定常電流が回路に流れ込むようになります。
並列電子スイッチ
サーミスタまたは抵抗器と並列に電子スイッチまたはリレーを使用します。電流制限デバイスは起動時に高い抵抗を示し、その後スイッチがオンになってデバイスが短絡します。この方法により、サーミスタが初期抵抗まで冷却され、停電と再開の場合、または機器をオフにしてすぐにオンにした場合、その後のサージから保護する準備が整います。
アクティブ回路
アクティブ回路は、抵抗器、トランジスタ、トライアック、サイリスタ、およびスイッチング デバイスを駆動する制御回路で構成されます。これらは、ホット リスタート機能を必要とするアプリケーションに適しています。
保護方法の選択は、突入電流の頻度、コスト、機器の電力レベル、期待される信頼性、およびパフォーマンスによって異なります。NTC サーミスタは制限デバイスとして広く使用されており、アクティブ回路に比べて設計がシンプルでコストが低いため好まれていますが、いくつかの欠点があり、極端な気象条件や敏感なアプリケーションでの使用には適していません。