- Hvorfor vises startstrøm?
- Startstrøm i transformer
- Startstrøm i motorer
- Bør vi være interesserede i Inrush Current og hvordan man begrænser det?
- Hvordan måles startstrøm?
Startstrøm er den maksimale strøm trukket af et elektrisk kredsløb på det tidspunkt, det er tændt. Det vises i de få cyklusser med inputbølgeform. Værdien af startstrømmen er meget højere end kredsløbets steady-state strøm, og denne høje strøm kan beskadige enheden eller udløse afbryderen. Startstrøm vises generelt i alle enheder, hvor magnetisk kerne er til stede som transformere, industrimotorer osv. Indgangsstrøm er også kendt som Input-overspændingsstrøm eller Tænd-overspændingsstrøm.
Hvorfor vises startstrøm?
Der er flere faktorer bag årsagen til startstrømmen. Som nogle enheder eller systemer, der består af afkobling af kondensator eller glat kondensator, trækker en stor mængde strøm ved starten for at oplade dem. Nedenstående diagram giver dig en idé om forskellen mellem en strøm, peak og steady state strøm i et kredsløb:
Maksimal strøm: Det er den maksimale strømværdi, der opnås af en bølgeform, enten i positiv eller negativ region.
Steady-State-strøm: Den defineres som strømmen ved hvert tidsinterval forbliver konstant i et kredsløb. En steady state-strøm opnås, når di / dt = 0, hvilket betyder, at strømmen forbliver uændret i forhold til tiden.
Startstrømegenskaber:
- Opstår straks, når enheden er tændt
- Vises i en kort periode
- Højere end den nominelle værdi for kredsløbet eller enheden
Nogle eksempler, hvor indstrømningsstrøm opstår:
- Glødelampe
- Start af induktionsmotor
- Transformer
- Tænder SMPS-baserede strømforsyninger
Startstrøm i transformer
Transformerindgangsstrøm defineres som den maksimale øjeblikkelige strøm trukket af transformeren, når sekundærsiden er aflæst eller i åben kredsløbstilstand. Denne startstrøm skader kernens magnetiske egenskab og forårsager en uønsket kobling af transformerens afbryder.
Indgangsstrømmenes størrelse afhænger af det punkt i vekselstrømsbølgen, hvor transformeren starter. Hvis transformatoren (uden belastning) tænder, når vekselstrømmen er på sit højdepunkt, vil der ikke forekomme startstrøm ved starten, og hvis transformeren (uden belastning) tændes, når vekselspændingen passerer gennem nul, er værdien af indgang strømmen vil være meget høj, og den overstiger også mætningsstrømmen, som du kan se på billedet nedenfor:
Startstrøm i motorer
Ligesom transformatorinduktionsmotorer ikke har kontinuerlig magnetisk sti. Induktionsmotorens modstand er høj på grund af luftspalten mellem rotoren og statoren. Derfor kræver induktionsmotor på grund af denne høje reluktans høj magnetiseringsstrøm for at frembringe det roterende magnetfelt ved start. Diagrammet nedenfor viser motorens fulde spændingsegenskaber.
Som du kan se i diagrammet, er startstrøm og startmoment begge meget høje i starten. Denne høje startstrøm, der også kaldes indgangsstrøm, kan beskadige det elektriske system, og det indledende høje drejningsmoment kan påvirke motorens mekaniske system. Hvis vi reducerer den oprindelige spændingsværdi med 50%, kan det resultere i 75% reduktion af motorens drejningsmoment. Så for at overvinde disse problemer anvendes bløde startstrømforsyningskredsløb (hovedsagelig kaldet bløde startere).
Bør vi være interesserede i Inrush Current og hvordan man begrænser det?
Ja, vi skal altid være opmærksomme på startstrømmen i induktionsmotorer, transformere og i de elektroniske kredsløb, som består af induktorer, kondensatorer eller kerne. Som tidligere nævnt er indgangsstrøm den maksimale spidsstrøm, der opleves i systemet, og den kan være to eller ti gange den normale nominelle strøm. Denne uønskede strømspids kan beskadige enheden som i transformeren, indgangsstrøm kan forårsage udløsning af afbryderen, hver gang den tænder. Juster afbryderens tolerance kan hjælpe os, men komponenterne skal kunne modstå topværdien ved in-rush.
Mens der i elektronisk kredsløb er nogle komponenter specifikationer, der kan modstå den høje værdi af indgangsstrøm i en kort periode. Men nogle komponenter bliver meget varme eller bliver beskadiget, hvis værdien af in-rush er meget høj. Så det er bedre at bruge et beskyttelseskredsløb med strøm, mens du designer et elektronisk kredsløb eller PCB.
For at beskytte mod startstrøm kan du bruge en aktiv eller passiv enhed. Valg af beskyttelsestype afhænger af frekvensen af startstrømmen, ydeevne, pris og pålidelighed.
Som om du kan bruge en NTC-termistor (negativ temperaturkoefficient), som er en passiv enhedfungerer som en elektrisk modstand, hvis modstand er meget høj ved lav temperaturværdi. NTC-termistoren forbinder i serien med strømforsyningens inputlinje. Den udviser høj modstandsværdi ved omgivelsestemperatur. Så når vi tænder enheden, begrænser den høje modstand, at startstrømmen strømmer ind i systemet. Efterhånden som strømmen strømmer kontinuerligt, stiger termistorens temperatur, hvilket reducerer modstanden markant. Derfor stabiliserer termistoren indgangsstrømmen og tillader den jævne strøm at strømme ind i kredsløbet. NTC-termistoren bruges i vid udstrækning til det nuværende begrænsende formål på grund af dens enkle design og lave omkostninger. Det har også nogle ulemper, som om du ikke kan stole på termistor under ekstreme vejrforhold.
Aktive enheder er dyrere og øger også størrelsen på systemet eller kredsløbet. Den består af følsomme komponenter, der skifter høj indgående strøm. Nogle af de aktive enheder er softstartere, spændingsregulatorer og DC / DC-omformere.
Disse beskyttelser bruges til at beskytte det elektriske såvel som et mekanisk system ved at begrænse den øjeblikkelige indgangsstrøm. Nedenstående graf viser startstrømsværdien med beskyttelseskredsløbet og uden beskyttelseskredsløbet. Vi kan tydeligt se, hvor effektiv en indgangsstrømbeskyttelse er.
Hvordan måles startstrøm?
I har alle set cykelvognen, for at få den i bevægelse, skal rytteren anvende en kraftig kraft. Og når hjulet begynder at bevæge sig, reduceres den krævede kraft. Så denne oprindelige kraft svarer til startstrømmen. På samme måde begynder motoren i motorer, når rotoren begynder at bevæge sig, i stabil tilstand, hvor den ikke kræver høj strøm for at køre.
Der er et antal fastspændingsmålere (multimeter) til rådighed, som tilbyder måling af startstrøm. Som du kan bruge Fluke 376 FC True-RMS-klemmemåler til at måle startstrømmen. Undertiden viser startstrømmen en værdi, der er højere end effektafbryderens rating, men alligevel udløses ikke afbryderen. Årsagen bag dette er, at afbryderen fungerer på en tid v / s strømkurve, som om du bruger en 10 ampere afbryder, så indgangsstrømmen, der er mere end 10 ampere, skal strømme gennem afbryderen mere end den nominelle tid af det.
Følg nedenstående trin for at måle startstrømmen:
- Testet enhed skal være slukket oprindeligt
- Drej drejeknappen, og indstil til Hz-Ã-tegnet
- Anbring den levende ledning i kæben, eller brug en sonde, der er forbundet med klemmemåler
- Tryk på startstrømknappen i klemmemålerne som vist på billedet ovenfor
- Tænd for enheden, du får den aktuelle startværdi på målerens display