Ограничители пускового тока: типы, принцип работы и применение

alexxlabРазное
Что такое ограничители пускового тока. Как работают ограничители пускового тока. Для чего нужны ограничители пускового тока. Какие бывают типы ограничителей пускового тока. Как выбрать ограничитель пускового тока.

Содержание

Что такое ограничитель пускового тока и зачем он нужен

Ограничитель пускового тока — это электронное устройство, которое ограничивает броски тока при включении электрооборудования. Его основная задача — защитить электрическую сеть и оборудование от перегрузок в момент пуска.

Пусковой ток возникает в момент включения электроприборов из-за зарядки входных конденсаторов. Он может в десятки раз превышать номинальный рабочий ток. Это приводит к следующим проблемам:

  • Срабатывание автоматических выключателей
  • Перегрузка проводки
  • Выход из строя контактов реле и пускателей
  • Снижение срока службы оборудования

Ограничитель пускового тока решает эти проблемы, плавно ограничивая ток в момент включения до безопасного уровня.


Принцип работы ограничителя пускового тока

Типовой ограничитель пускового тока состоит из следующих основных элементов:

  • Токоограничивающий резистор
  • Шунтирующее реле
  • Схема управления

Принцип работы следующий:

  1. При включении ток проходит через токоограничивающий резистор, который снижает его до безопасного уровня
  2. Через заданное время (обычно 20-50 мс) схема управления замыкает шунтирующее реле
  3. Ток начинает идти в обход резистора, восстанавливая нормальный режим работы

Такая схема позволяет эффективно ограничить пусковой ток без потерь энергии в рабочем режиме.

Основные типы ограничителей пускового тока

Существует несколько основных типов ограничителей пускового тока:

1. Резистивные (на основе термисторов NTC)

Простейший тип, использующий терморезистор с отрицательным ТКС. При нагреве его сопротивление падает, пропуская рабочий ток. Недостаток — постоянное потребление энергии.

2. Электронные (на основе тиристоров/симисторов)

Используют управляемые полупроводниковые элементы для плавного нарастания тока. Обеспечивают более точное ограничение.


3. Электромеханические (на основе реле)

Содержат токоограничивающий резистор и шунтирующее реле. Не потребляют энергию в рабочем режиме. Пример — ICL-16 от Mean Well.

4. Индуктивные (дроссельного типа)

Используют катушку индуктивности для ограничения скорости нарастания тока. Применяются в мощных промышленных установках.

Области применения ограничителей пускового тока

Ограничители пускового тока широко применяются в следующих областях:

  • Системы светодиодного освещения
  • Импульсные источники питания
  • Электродвигатели
  • Сварочное оборудование
  • Трансформаторы
  • Бытовая техника (холодильники, кондиционеры)

Особенно актуально их применение при групповом подключении оборудования к одной линии питания.

Как выбрать ограничитель пускового тока

При выборе ограничителя пускового тока нужно учитывать следующие параметры:

  • Рабочее напряжение сети
  • Номинальный рабочий ток нагрузки
  • Максимальный пусковой ток нагрузки
  • Длительность ограничения тока
  • Допустимая частота включений
  • Условия эксплуатации (температура, влажность)

Важно правильно рассчитать необходимый номинал ограничителя с запасом по току и мощности.


Преимущества использования ограничителей пускового тока

Применение ограничителей пускового тока дает следующие преимущества:

  • Повышение надежности и срока службы оборудования
  • Снижение нагрузки на электросеть
  • Уменьшение вероятности ложных срабатываний защиты
  • Возможность подключения большего количества устройств на одну линию
  • Снижение затрат на электромонтаж за счет меньшего сечения проводов

Особенности ограничителей пускового тока для светодиодного освещения

Светодиодные источники света создают значительные пусковые токи из-за емкостного характера нагрузки. Их кратность может достигать 100-300 от номинального тока.

Для светодиодного освещения применяют специализированные ограничители, учитывающие следующие факторы:

  • Высокая кратность пускового тока (до 300)
  • Малая длительность пускового тока (100-500 мкс)
  • Частые включения/выключения
  • Групповое подключение светильников

Применение ограничителей позволяет значительно увеличить количество светильников на одной линии питания.


Новые разработки в области ограничения пусковых токов

Производители постоянно совершенствуют ограничители пускового тока. Основные направления развития:

  • Повышение точности и скорости срабатывания
  • Уменьшение габаритов и веса
  • Расширение функциональности (защита от КЗ, перегрева)
  • Интеграция в системы «умный дом»
  • Разработка специализированных решений для различных типов нагрузок

Например, компания Mean Well недавно выпустила новую серию ICL-16 с улучшенными характеристиками для применения в системах освещения.

Заключение

Ограничители пускового тока — важный элемент современных электротехнических систем. Они позволяют повысить надежность оборудования и снизить нагрузку на электросеть. При проектировании систем электропитания важно правильно подобрать ограничители с учетом характера нагрузки и условий эксплуатации.


Ограничитель пускового тока ICL-16 фирмы MEAN WELL

Фирма MEAN WELL выпустила ограничитель пускового тока ICL-16.
Он выпускается в двух модификациях: для установки на DIN рейку (ICL-16R) и для линейного подключения (ICL-16L).

Добавление ограничителя пускового тока ICL-16 после автоматического выключателя переменного тока может эффективно уменьшить вероятность ложного отключения этого автоматического выключателя при включении источника питания, повышая общую надежность системы.


Прежде чем обсуждать устройство ICL-16, разберемся в причинах возникновения пускового тока в источниках питания.
В конструкции импульсного источника питания обычно используются конденсаторы для уменьшения напряжения пульсации, вызванной частотой питающего напряжения и для повышения стабильности напряжения. Однако конденсаторы обычно требуют большого количества тока для зарядки при первоначальном запуске, что приводит к возникновению большого импульсного тока, называемого пусковым током.


Чтобы минимизировать пусковой ток, большинство разработчиков источников питания используют термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) в качестве основного компонента схемы подавления пускового тока.

Сопротивление NTC-терморезисторов уменьшается при нагреве.
Ограничение тока происходит следующим образом. Когда термистор холодный, его сопротивление велико, мы включаем источник питания и ток в цепи ограничивается активным сопротивлением термистора. Постепенно происходит разогрев термистора и его сопротивление падает, а источник питания выходит на рабочий режим.

Недостатком такой схемы является то, что термисторы NTC потребляют энергию непрерывно во время работы, не только генерируя тепло, но и оказывая влияние на эффективность источника питания. В результате, значение сопротивления термисторов NTC не могут быть слишком высокими (иначе снизится эффективность работы источника питания), что определяет достаточно большие значения пусковых токов, до которых возможно ограничение. Эти значения некоторые пользователи считают неприемлемыми.


В ограничителе пускового тока ICL-16 фирма MEAN WELL использовала другое, более эффективное решение. Блок-схема ICL-16:

В данной блок-схеме процесс ограничения пускового тока выполняется под руководством управляющей схемы Control Circuit. При первоначальном включении источника питания контакты реле Relay разомкнуты, и ток ограничивается резистором R. После процесса ограничения тока управляющая схема замыкает контакт реле Relay, и накоротко замкнутые контакты этого реле уже не потребляют энергию источника питания при дальнейшей его работе.

Такая структура ограничителя пускового тока не только значительно уменьшает тепло, выделяемое во время работы, но и улучшает подавляющую способность, тем самым отличая ICL-16 от других ограничителей пускового тока, использующих термисторы NTC.


Информация по заказу:

Технические характеристики:


Ограничение пускового тока до 23 А, встроенная тепловая защита;
Предназначен для продолжительных токов до 16 А;
Диапазон рабочих температур: от -30 °С до +70 °С;
ICL-16R совместим с DIN рейками стандартов TS-35/7.5 и TS-35/15;
Габариты (ДхШхВ): 35х90х54,5 мм (ICL-16R), 175х42х24 мм (ICL-16L).

Более подробную техническую информацию можно посмотреть здесь:

https://www.meanwell.com/Upload/PDF/ICL-16R/ICL-16R,16L-SPEC.PDF

Расчет количества источников питания, которые могут быть подключены к ICL-16.


Имеются два ключевых параметра, которые должны быть приняты во внимание в отношении расчета источников питания, которые могут быть установлены после ICL-16:
— номинальный продолжительный переменный ток;
— допустимая емкостная нагрузка.


Ниже приведен пример расчета максимального количества источников питания SDR-120-24, которые могут быть подключены к ICL-16R.


Шаг 1:


Из технической документации следует, что у ICL-16R номинальный продолжительный переменный ток: 16А; допустимая емкостная нагрузка: 2500µF.


Шаг 2:


В соответствии с технической документацией на SDR-120-24, максимальное значение переменного тока для источника питания равно 0,7A при 230VAC.


Существует формула для расчета: номинальный продолжительный переменный ток для ICL-16 / максимальное значение переменного тока для источника питания = 16A / 0.7 A = 22.8 → 22 единиц (источников питания).


Шаг 3:

Согласно отчета по испытаниям серии SDR-120-24, емкость объемного конденсатора » C5 » составляет 100 мкФ.


Существует формула для расчета емкости: допустимая емкостная нагрузка ICL-16 / емкость источника питания = 2500мкф / 100мкФ = 25 единиц (источников питания).


Шаг 4:

Выбираем меньшее количество единиц (источников питания) путем сравнения вычисленных результатов с шага 2 и шага 3, а затем умножаем на коэффициент 0,9:


22 * 0.9 = 19.8 → 19 единиц (источников питания).


Шаг 5:


Можете собирать систему с 19 источниками питания SDR-120-24 и работать с ней.

Ограничители пускового тока ISMET — BG electric e.K.

ESB

Однофазный ограничитель пускового тока

Ограничители пускового тока являются устройствами, управляемыми напряжением. Их функционирование основано на запаздывании по времени встроенного демпфирующего резистора, который устанавливается на заводе. Задержка также устанавливается на заводе-изготовителе для модели ESB (приблизительно от 20 до 50 мсек). Доступен в литом пластиковом корпусе.

IR : 16 A,  UPRI : 110 — 400 V

Минимальный заказ = 10 шт

ESB-S

Однофазный ограничитель пускового тока

Ограничители пускового тока являются устройствами, управляемыми напряжением. Их функционирование основано на запаздывании по времени встроенного демпфирующего резистора, который устанавливается на заводе. Задержка также устанавливается на заводе-изготовителе для модели ESB-S (приблизительно от 20 до 50 мсек). Доступен в пластиковом корпусе, может быть закреплен на монтажной рейке TS 35.

IR : 16 A,  UPRI : 110 — 400 V

Минимальный заказ = 10 шт

ESBN-S

Однофазный ограничитель пускового тока

Ограничители пускового тока являются устройствами, управляемыми напряжением. Их функционирование основано на запаздывающем шунтировании встроенного демпфирующего резистора (NTC), который устанавливается на заводе. Пластиковый корпус, можно закрепить на монтажной рейке TS 35.

IR : 25 A,  UPRI : 110 — 400 V

Минимальный заказ = 10 шт

ESBG

Однофазный ограничитель пускового тока

Однофазный ограничитель пускового тока в качестве встроенного устройства для потребителей электроэнергии с высокими пусковыми токами. Ограничительный резистор NTC. Пластиковый корпус со встроенной вилкой заземления и розеткой заземления.

IR : 16 A,  UPRI : 230 V

Минимальный заказ = 10 шт

ESBG-S

Однофазный ограничитель пускового тока

Однофазный ограничитель пускового тока в качестве встроенного устройства для потребителей электроэнергии с высокими пусковыми токами. Ограничительный резистор NTC, визуальный индикатор неисправности (светодиод), защита от тепловой перегрузки, встроенная в пластиковый корпус, может быть закреплена на монтажной рейке TS 35.

IR : 16 A,  UPRI : 230 V

Минимальный заказ = 10 шт

ESBGT

Однофазный ограничитель пускового тока

Переносной ограничитель пускового тока с сетевым кабелем длиной 2 метра с противоударной вилкой. Выходное соединение с противоударной розеткой, макс. 16 А. Количество срабатываний макс. 1x / мин. Первичное подключение 230 В, 50/60 Гц. Прочный корпус из листовой стали с ручкой и резиновыми ножками.

IR : 16 A,  UPRI : 230 V

Минимальный заказ = 10 шт

ESBH

Однофазный ограничитель пускового тока

Ограничители пускового тока являются устройствами, управляемыми напряжением. Их функционирование основано на запаздывании по времени встроенного демпфирующего резистора, который устанавливается на заводе. Задержка также устанавливается на заводе-изготовителе для модели ESB (приблизительно от 20 до 50 мсек). Доступен в литом пластиковом корпусе.

IR : 16 A,  UPRI : 110 — 400 V

Минимальный заказ = 10 шт

ESBD-K

Трёхфазный ограничитель пускового тока

Ограничители пускового тока являются устройствами, управляемыми напряжением. Их функционирование основано на запаздывании по времени встроенного демпфирующего резистора, который устанавливается на заводе. Задержка также устанавливается на заводе-изготовителе для модели ESBD-K (приблизительно от 20 до 50 мсек). Пусковой ограничитель тока в пластиковом корпусе с фиксатором на монтажной рейке TS 35.

IR : 16 A,  UPRI : 400 — 500 V

Минимальный заказ = 10 шт

 —-

Ограничители пускового тока серии ОПТ 27

Главная::ИВЭП::Ограничители пускового тока серии ОПТ 27

 

    Внимание, все материалы на сайте представлены в ознакомительных целях

 

Группа Компаний «Электронинвест» завершает работы по подготовке к выпуску новых функциональных устройств для систем вторичного электропитания – ограничителей пускового тока в модульном исполнении серии ОПТ27. Данные модули обеспечивают фильтрацию электромагнитных помех, защиту от переходных процессов на входе и реализуют функции ограничения пускового тока. Модули серии ОПТ27 предназначены для модернизации и расширения функций фильтров питания серии ФПО.

Модули серии ОПТ27 обеспечивают:

  • диапазон входного напряжения от 17В до 37В
  • значение напряжения ограничения 37В
  • номинальное значение выходного тока – 0,5А, 1А, 3А, 5А, 10А, 20А, 40А
  • значение выходного тока ограничения на уровне не более 1,6 от номинального значения
  • переходное отклонение выходного напряжения при скачкообразном изменении входного
  • напряжения не превышает 10%
  • падение напряжения на ОПТ не превышает:
    • 400 мВ – для ОПТ27-0,5, ОПТ27-1, ОПТ27-5, ОПТ27-3
    • 600 мВ – для ОПТ27-10, ОПТ27-20, ОПТ27-40
  • коэффициент подавления входного фильтра на частоте 100 кГц не менее:
    • 40 дБ – для ОПТ27-0,5, ОПТ27-1
    • 35 дБ – для ОПТ27-5, ОПТ27-3
    • 30 дБ – для ОПТ27-10, ОПТ27-20, ОПТ27-40
  • управление включением с помощью маломощного логического сигнала
  • наличие контрольного логического сигнала, свидетельствующего о работе модуля
  • наличие защиты от перегрузок по току и коротких замыканий на выходе с автоматическим восстановлением выходного напряжения при устранении перегрузки
  • наличие защиты от пониженного напряжения
  • наличие режима плавного запуска ШИМ регулятора

 

 

 

Ограничение пусковых токов — удешевление на светодиодном монтаже

Светодиодные блоки питания имеют очень высокие пусковые токи. Для того чтобы увеличить количество импульсных источников питания на один автоматический выключатель необходимо ограничение пусковых токов, использовать ограничитель броска тока.

Пусковой ток драйвера многократно превышает номинальный, поэтому срабатывает автоматический выключатель (иначе говоря, выбивает автомат), контакты свариваются, проводка греется. Решение — ограничение пусковых токов ESB.

Электронный ограничитель пускового тока блока питания является идеальным решением для эффективного снижения затрат на монтаж светодиодного освещения. Благодаря точному ограничению пусковых токов, на каждом автоматическом выключателе может работать большее количество блоков питания светодиодных ламп и лент. Низкое значение тока позволяет использовать провода с меньшим сечением и меньше выключателей. Стоимость установки снижается на 70% по сравнению с обычными установками.

Устройство подключается между сетевым выключателем / контактором и нагрузкой. Используется для индуктивных и емкостных нагрузок. В момент включения пусковой ток ограничен в течение определенного времени, независимо от фактического значения пускового тока.


Выбрать ограничитель тока светодиодного драйвера Camtec ESB несложно.

Доступны две основные модели ограничителей пускового тока блока питания Camtec ESB. Стандартная версия (ESB-UNIVERSAL, ограничение пикового тока на уровне 48A) идеально подходит для обычных источников света или сетевого выключателя. Для цепей с реле / контакторами или коммутаторами (KNX / EIB-bus) мы рекомендуем ESB 16 (ограничение пикового тока на уровне 16A), он сохранит контакты переключения и обеспечить длительный срок службы.

Получить консультацию или узнать цену, наличие ограничителя пускового тока блока питания в России вы можете по телефону  (812) 309-98-08 или по эл. почте [email protected]

Технические характеристики ограничителя пускового тока для светодиодного освещения.

Camtec ESB 16A

Ограничение пускового тока на уровне16,0 A
Емкость нагрузки не более1500 μF
Рекомендуемый мин. автоматический выключательA6A, B4A, Z6A
Диапазон напряжений:184-265 VAC
Рабочее напряжение:230 VAC
Частота линии:16,33 Hz — 440 HZ
Номинальный ток16 A
Доступный пиковый ток165 A в течении 20 ms / 800 A в течении 200 μs
Габариты в мм (ш x в x г):36,5 x 110 x 62
Вес0,12 кг

Camtec ESB LED-Universal 48A

Ограничение пускового тока на уровне48,0 A
Емкость нагрузки не более6000 μF
Рекомендуемый мин. автоматический выключательB13A
Диапазон напряжений:184-265 VAC
Рабочее напряжение:230 VAC
Частота линии:16,33 Hz — 440 HZ
Номинальный ток16 А
Доступный пиковый ток165 A в течении 20 ms / 800 A в течении 200 μs
Габариты в мм (ш x в x г):36,5 x 110 x 62
Вес0,12 кг

 

Максимальное количество импульсных источников питания на один ограничитель пускового тока


*Информация представлена справочно

Camtec ESB 16

10 Watt

80

20 Watt

60

30 Watt

40

40 Watt

40

60 Watt

30

80 Watt

20

100 Watt

16

150 Watt

15

240 Watt

8

320 Watt

6

Camtec ESB LED-Universal 48A

10 Watt

80

20 Watt

60

30 Watt

50

40 Watt

50

60 Watt

40

80 Watt

35

100 Watt

30

150 Watt

20

240 Watt

8

320 Watt

6

Установка. Схема монтажа ограничителя пускового тока для драйвера.

Причина срабатывания автомата при включении света. Демонстрация работы устройства ограничения пускового тока блока питания. Пример использования устройства плавного пуска драйвера.

С этой страницей часто просматривают Scroll To Top

Ограничители пускового тока CAMTEC ESB00163

Ограничители пускового тока ESB00163 предназначены для трёхфазных индуктивных и ёмкостных нагрузок с различной мощностью и применяются в системах автоматизации и светодиодного освещения для ограничения пускового тока и соответственно для повышения надежности и срока службы электрооборудования.

Назначение Трёхфазный ограничитель пускового тока для монтажа на DIN-рейку
Переменное напряжение питания, В 200 / 400 / 500 VAC (на выбор)
Эффективный ток ограничения, А 16
Длительность ограничения, мс 150
Частота переменного тока, Гц 47…63
Допустимая повторяемость срабатываний 1 раз в минуту
Защита от перегрева Да
Степень защиты IEC 60529 IP 20
Рабочая температура, °C -20…+70
Охлаждение Без вентилятора
Корпус Алюминий
Размеры, мм 130х95х121
Вес, кг 1,1
Особенности Трёхфазное исполнение
Преимущество Контроль фазы

Артикул Наименование Примечание
ESB00163A.T Ограничители пускового тока 200..500Vac/22,6Apeak(16Aeff)/16Acont.3PH ESB00163B.T 200..400Vac/22,6Apeak(16Aeff)/16Acont.3PH Заказать
ESB00163A.T Ограничители пускового тока 200..500Vac/22,6Apeak(16Aeff)/16Acont.3PH ESB00163B.T 200..400Vac/22,6Apeak(16Aeff)/16Acont.3PH Заказать

Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время

Ограничители пускового тока серии DVCL

Ограничители пускового тока серии DVCL

Описание

Ограничители DVCL контролируют пусковой ток EMI-фильтров, DC/DC преобразователей и больших емкостных нагрузок при включении.

Графики производительности

Особенности

  • Для эксплуатации с DC/DC преобразователями и EMI-фильтрами компании VPT
  • Герметичный корпус: очень маленький (2,73 см2) и лёгкий (16 г)
  • Высокая эффективность — 99%
  • До 200 Вт выходной мощности
  • Блокировка от пониженного напряжения
  • Очень надежны
  • Широкий входной диапазон от 11 вольт до 50 В с кратковременным повышением напряжения до 80 В согласно MIL-STD-704А
  • Полная работоспособность в диапазоне температур -55…+125°С, в которых работает ответственное оборудование

Соответствие стандартам и сертификации

  • Производство в соответствии со стандартами MIL-PRF-38534 классы H и K
  • MIL-STD-704A, B, C и D
  • DO-160
  • ISO-9001
  • Доступны дополнительные испытания в соответствии с требованиями стандарта MIL-STD-883 классы Н и К
  • Соответствие требованиям MIL-STD-461 редакции C, D, E и F при использовании с EMI-фильтрами VPT

 

Резюме

Полную информацию можно найти в техническом описании.

Электрические характеристики при Т корпуса от -55° C до +125° C, напряжение на входе = +28 В ±5%, полная нагрузка, если не указано иное.

ПараметрУсловияDVCL28Единицы измерения
Мин.Тип.Макс.
Входное напряжениеПостоянное
Импульс — 1 сек.		02850
80		В пост. тока
Пусковой токПиковый, C вых. = 100µF
Пиковый, C вых. = 500µF		  1.6
8		А
Выходной ток   11A
Выходная мощность   200Вт

Ограничитель пускового тока 16 А

Компания MEAN WELL расширила линейку производимой продукции ограничителями пусковых токов. Новые в ассортименте компании устройства рассчитаны на номинальный ток 16 А и ограничение пусковых токов до величины 23 А.

Хочешь что-то сделать хорошо – сделай это сам! Очевидно, именно этим принципом руководствовались разработчики из MEAN WELL, предложив рынку первый в линейке компании ограничитель пускового тока ICL-16. Проблематика сглаживания пусковых токов и предотвращения ложных срабатываний автоматических выключателей на стороне сетевого питания при подключении нескольких импульсных источников питания достаточно неплохо исследована, и рынок не испытывает недостатка и схемотехнических решений и стандартных ограничителей пусковых токов с разными номиналами и кратностями. Тем не менее, если новинка будет добротной и бюджетной, а также даст в руки инсталляторов понятное типовое решение, простое в выборе и монтаже – почему нет. Итак, встречайте:

Однофазный ограничитель пускового тока ICL-16 предназначен для сглаживания бросков тока, возникающих при включении группы импульсных источников питания в сеть переменного тока. Устройство включается в разрез сети питания и нагрузки, между сетевым автоматом и AC/DC-преобразователями питания. Принципиальная схема ограничителя не поражает воображение новизной и включает резистивную нагрузку (гасящий резистор), шунтирующее (обходное) реле и цепь управления. Производитель вскользь упоминает в анонсе продукта, что схемотехника устройства позволяет заметно снизить рассеивание тепла, что отличает новинку от “традиционных” ограничителей на термисторах (NTC, терморезисторы с отрицательным ТКС). Для защиты от перегрузки и перегрева устройство снабжено плавким предохранителем.

Для удобства монтажа новых ограничителей производитель предлагает две модификации устройств: для монтажа на DIN-рейку (ICL-16R) и в линейном корпусе (ICL-16L). Помимо корпуса и способа монтажа отличий между ними нет.

Также из характеристик приборов следует выделить неплохую вибростойкость, широкий температурный диапазон (от -30 до +70 ˚C) и расширенную сертификацию по ЭМС, чему в последнее время разработчики и MEAN WELL и других производителей очевидно уделяют повышенное внимание.

Производитель предлагает при выборе количества и типа автоматических выключателей со стороны сети руководствоваться типовыми рекомендациями для различных типов AC/DC-преобразователей, выпускаемых компанией (meanwell.com/manual.html).

Остается добавить, что добавление в линейку производимой продукции MEAN WELL ограничителей пусковых токов напрашивалось давно и очевидно вызвано необходимостью упрощения выбора и монтажа оборудования при групповом подключении нескольких импульсных источников питания на один автоматический выключатель на стороне сетевого питания.

Любопытно, что до сих пор случаются казусы, когда при ретрофите освещения с заменой люминесцентных ламп на светодиодные, производители работ не учитывают увеличение пусковых токов, а потом удивляются, почему при включении “выбивает” автоматы. То, что светодиоды сами по себе не создают пусковых токов, не отменяет тот прискорбный факт, что их создают импульсные преобразователи, через которые на светодиоды подается питание постоянного тока. Причем, основной проблемой являются не столько токи понижающих трансформаторов, ограниченные по скорости нарастания, сколько токи, возникающие вследствие заряда конденсаторов, применяемых в сглаживающих фильтрах источников питания. Сочетание индуктивных элементов питающей сети с емкостными элементами источников питания светового оборудования создает колебательные процессы, зависящие от параметров не только силового трансформатора и светодиодных блоков питания, но также и от других потребителей, подключенных к сети.

Значения кратностей пусковых токов LED-драйверов зависят от схемотехники конкретных преобразователей, они отличаются от характеристик традиционных ламп на порядок. Так, например, для MEAN WELL LPC-35-1050 кратность составляет 79, а для MEAN WELL ELN-30-12 – кратность равна 115. Для некоторых моделей LED-драйверов от разных производителей кратность может превышать 300! Для сравнения кратность пусковых токов для люминесцентных ламп составляет 1,5 и 15 – для ламп накаливания и галогенных ламп.

Длительность пускового тока для светодиодных драйверов, как правило, лежит в пределах 100-500 мкс. Несложно понять, что такой импульс способен вызвать срабатывания электромагнитного размыкателя группового автомата. Причем, автомат может быть правильно выбранным по номинальному рабочему току, но не отвечать расчетным значениям пускового тока. Для устранения указанного эффекта можно, конечно, применить автоматический выключатель с другой характеристикой (с более высоким отношением протекающего тока к номинальному, например C или даже D, вместо B), но это не всегда помогает. Либо уменьшить количество светильников в группе, что также не всегда возможно (например, если линия уже спроектирована). Поэтому, наиболее правильным решением указанного эффекта будет вариант выбора источника питания с умеренным значением пускового тока и/или применение ограничителей пускового тока. Для проектируемых линий применение ограничителей пускового тока позволяет уменьшить номиналы применяемых автоматов и, тем самым уменьшить стоимость проекта при увеличении или сохранении надежности.

За консультациями по применению современных источников питания в системах различного назначения обращайтесь в отдел электронных компонентов научно-производственной фирмы VD MAIS – официального дистрибьютора продукции MEAN WELL в Украине.

Защита цепи | Ограничители пускового тока (ICL)

24000

1

24 N0009

9000 9000 -1168-ND

394 дюйма (10,00 мм)

0009

SL

—

570

Активный

Ом 7,459 900 -1069-ND

9005

$ 0,36000

12 071 — Немедленно

 Cantherm Cantherm

1

 Активный 10 Ом ± 20% 700 мА 771 мОм 0,276 дюйма (7,00 мм) 0,098 дюйма (2,50 мм) —

9000 .40000

17,859 — Непосредственно

 Cantherm Cantherm

1

317-1161-ND

 MF72

9000

 2 A 458 мОм 0,433 дюйма (11,00 мм) 0,295 дюйма (7,50 мм) —

$ 0,40000

18,469000 — Непосредственно00

18,469 — Непосредственно

8

1

317-1157-ND

 MF72

Большой объем

 Активный 4 Ом ± 20% 3 A 190 мОм 0.433 дюйма (11,00 мм) 0,295 дюйма (7,50 мм) —

ICL 60 OHM 20% 800MA 11MM

$ 0,40000

6,972000 — Непосредственно16

6,972000 — Непосредственное16

1

317-1169-ND

 MF72

Большой объем

 Активный 60 Ом ± 20% 800 мА 1,502 Ом 0.433 дюйма (11,00 мм) 0,295 дюйма (7,50 мм) —

$ 0,40000

5,144 — Непосредственно

 Cantherm Cantherm 9000 MF72

Большой объем

 Активный 50 Ом ± 20% 1 A 1,252 Ом 0,433 дюйма (11,00 мм) 0,295 дюйма (7,50 мм) —

$ 0.57000

1,214 — Немедленно

 Ametherm Ametherm

1

570-1094-ND

 miniAMP

Большой объем

 Ом 2 A 320 мОм 0,315 дюйма (8,00 мм) 0,197 дюйма (5,00 мм) CSA, UL

0,67000 долл. США

 Ametherm

1

570-1082-ND

 SL10

Большой объем

 Активный 10 Ом ± 20% 3 A 258 мОм 0,307 дюйма (7,80 мм) CSA, UL

$ 0,80000

3479 — Немедленно

 Ametherm Ametherm

570-1078-ND

 SL12

Большой объем

 Активный 10 Ом ± 20% 6 A 120 мОм 0,512 дюйма (13,00 мм) 0,307 дюйма (7.80 мм) UR

ICL 120 OHM 20% 1,2A 15,5 мм

$ 0,83000

17,807 — Непосредственно

 Cantherm9000 1206-ND

 MF72

Большой объем

 Активный 120 Ом ± 20% 1,2 A 2,124 Ом 0,610 дюйма (15,50 мм) 0,295 дюйма (7.50 мм) —

$ 0,99000

1,484 — Немедленно

 Ametherm Ametherm

1

 Активный 1 Ом ± 20% 10 A 60 мОм 0,630 дюйма (16,00 мм) 0,307 дюйма (7,80 мм) —

 .17000

4,825 — Немедленно

 EPCOS — TDK Electronics EPCOS — TDK Electronics

1

495-2100-ND

 S237

 ± 20% 5 A — 0,591 дюйма (15,00 мм) 0,295 дюйма (7,50 мм) UL

$ 1,22000

 EPCOS — TDK Electronics EPCOS — TDK Electronics

1

495-2101-ND

 S238

Большой объем

 Активный 10 Ом ± 20% — 0.630 дюймов (16,00 мм) 0,295 дюйма (7,50 мм) UL

$ 1,25000

1,257 — Немедленно

 Ametherm Ametherm 9000 SL15

Большой объем

 Активный 60 Ом ± 20% 2 A 930 мОм 0,630 дюйма (16,00 мм) 0,307 дюйма (7,80 мм) UL

$ 1.25000

2140 — Немедленно

 Ametherm Ametherm

1

570-1102-ND

 SL15

 9 A 40 мОм 0,630 дюйма (16,00 мм) 0,307 дюйма (7,80 мм) CSA

$ 1,42000

351068PC TD — Немедленно 900K

 EPCOS — TDK Electronics

1

495-3061-ND

 S238

Большой объем

 Активный 25 Ом ± 20% 3.4 A — 0,630 дюйма (16,00 мм) 0,295 дюйма (7,50 мм) UL

$ 1,80000

33,314 — Непосредственно

9000me		 Ametherm0

1

20

20

000000 10 Ом000000 10 Ом00 9000 9000 9000 9000 9000 9000 16 Ом

900000000 900 9000000

570-1051-ND

 SL22

Большой объем

 Активный 50 Ом ± 20% 4 A 440 мОм 0,866 «(22.00 мм) 0,307 дюйма (7,80 мм) CSA

1,80000 долл. США

6218 — Немедленно

 Ametherm Ametherm Ametherm SL22

Большой объем

 Активный 2 Ом ± 20% 18 A 40 МОм 0,866 дюйма (22,00 мм) 0,307 дюйма (7,80 мм)50 CSA5050 CS

$ 1.80000

2,970 — Немедленно

 Ametherm Ametherm

1

570-1047-ND

 SL22

Навалом

 Ом 15 A 30 мОм 0,866 дюйма (22,00 мм) 0,307 дюйма (7,80 мм) CSA

1,80000 долл. США

257 — Немедленное

257 Ametherm

1

570-1053-ND

 SL22

Большой объем

 Активный 5 Ом ± 20% 12 A 50 мОм 0.866 дюймов (22,00 мм) 0,307 дюйма (7,80 мм) CSA

1,80000

294 — Немедленно

 Ametherm9000 9000 -1039-ND

 SL22

Большой объем

 Активный 14 Ом ± 25% 7 A 120 мОм 0,866 дюйма (22,00 мм) 0,307 дюйма (7,80 мм) CSA

ICL 10 Ом 25% 1.7A 10,16 мм

$ 1,

16,755 — Немедленно

 Датчики амфенола Advanced Термометрия амфенола

1

KC012L-

 ± 25% 1,7 A 340 мОм 0,400 дюйма (10,16 мм) 0,250 дюйма (6,35 мм) UL

ICL 10 Ом 25% 3.2A 10,16 мм

$ 1,

12,064 — Немедленно

 Датчики амфенола Advanced Термометрические параметры амфенола

1

KC011L-

910		 ± 25% 3,2 A 190 мОм 0,400 дюйма (10,16 мм) 0,250 дюйма (6,35 мм) UL

ICL 16 Ом 25% 1.7A 13,97 мм

$ 1,95000

11673 — Немедленно

 Датчики амфенола Advanced Термометрия амфенола

1

KC018L-

9000 9000
± 25% 1,7 A 490 мОм 0,550 дюйма (13,97 мм) 0,328 дюйма (8,33 мм) UL

ICL 10 Ом 25% 5A 19.56MM

2,16000 долл. США

41941 — Немедленно

 Датчики амфенола Advanced Термометрические параметры амфенола

1

KC006L-ND

KC006L-ND

 ± 25% 5 A 180 мОм 0,770 дюйма (19,56 мм) 0,328 дюйма (8,33 мм) UL

ICL 2.5 Ом 25% 8A 19,56 мм

$ 2,16000

28,728 — Немедленно

 Датчики амфенола Advanced Термометрия амфенола

1

KC109 9L-ND30 9009

9L0005000

 Активный 2,5 Ом ± 25% 8 A 60 мОм 0,770 дюйма (19,56 мм) 0,328 дюйма (8,33 мм) UL

Термисторы PTC для ограничения пускового тока

Обзор пускового тока

При включении питания может возникнуть высокий бросок тока, поскольку промежуточный конденсатор источника питания работает для гашения пульсаций выходного тока.Этот конденсатор действует как короткое замыкание, вызывая скачок тока. Бросок тока длится до тех пор, пока конденсатор не зарядится. Длина пускового тока зависит от источника питания и соединительного конденсатора.

Низкое внутреннее сопротивление блока питания усугубляет эту проблему. Любое сопротивление в источнике питания приводит к снижению эффективности из-за нагрева. Чтобы минимизировать сопротивление, инженеры обычно используют индуктивную нагрузку. Хотя это улучшает общую эффективность работы источника питания, отсутствие сопротивления позволяет пусковому току проходить в основную систему при включении источника питания.

Временное повышение сопротивления между источником питания и системой при включенном питании ограничивает пусковой ток. Сопротивление отключается, когда начальный скачок тока при включении достигает завершения.

Ограничение на основе NTC

Для многих систем термистор с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) может эффективно ограничивать пусковой ток. Термистор NTC обеспечивает переменное сопротивление в зависимости от его температуры. Размещение термистора NTC между источником питания и системой ограничивает пусковой ток (см. Рисунок 1).Сначала начальная температура термистора NTC низкая, что обеспечивает высокое сопротивление. Когда система включена, она активирует термистор NTC, вызывая повышение температуры и, следовательно, снижение сопротивления. Когда сопротивление падает до низкого значения, ток проходит, не влияя отрицательно на нормальную работу или энергоэффективность.

Ограничители пускового тока обычно устанавливаются в точках A&B или C&D и, в зависимости от приложений, иногда только в точках A или C.

Рисунок 1:

Схема ограничения на основе NTC

Для ограничения пускового тока между источником питания и системой помещается термистор NTC (см. Рисунок 1). При включении термистор NTC обеспечивает высокое сопротивление для ограничения пускового тока. Когда пусковой ток падает, термистор NTC самонагревается, и его сопротивление падает до достаточно низкого значения, чтобы пропускать ток.

Например, рассмотрим систему с постоянным током 10 А и пусковым током 100 А.После включения термистор NTC MS32 100 15 имеет начальное сопротивление 10 Ом. NTC MS32 100 15 пропускает не 100 А, а только 35 А. Затем, когда NTC MS32 100 15 самонагревается, его сопротивление падает и снижает ток до тех пор, пока не закончится пусковой ток. NTC MS32 100 15 все еще продолжает нагреваться, снижая сопротивление до 0,05 Ом, где он достигает устойчивого состояния и пропускает ток за счет минимальной потери эффективности.

Ограничение на основе NTC

имеет несколько преимуществ по сравнению со схемой ограничения перенапряжения, в которой используется постоянный резистор и схема байпаса.Схема на основе NTC обычно занимает половину места на плате постоянного резистора. Он также имеет очень простые критерии выбора для проектирования в цепи. Поскольку сопротивление падает при самонагреве, для отключения цепи ограничения не требуется обходной цепи. Наконец, схема на основе NTC имеет более низкую общую стоимость по сравнению с ограничением на основе фиксированного резистора.

Как использовать термисторы NTC для ограничения пускового тока | Примечание по применению

Во время включения электронного устройства, такого как импульсный источник питания (SMPS) или инвертор, устройство заряжается мгновенным аномальным током с высоким пиком.Это называется пусковым током, и без защиты он может вывести из строя полупроводниковое устройство или оказать вредное влияние на срок службы сглаживающего конденсатора. Термисторы NTC используются в качестве ICL (ограничителей пускового тока) для простой и эффективной защиты цепей электрических и электронных устройств от пусковых токов.

Преимущества термисторов NTC

Термисторы

NTC — это терморезисторы, в которых используется специальная полупроводниковая керамика с отрицательным температурным коэффициентом (NTC).Они обладают высоким сопротивлением при комнатной температуре, и когда они находятся под напряжением, они выделяют тепло сами по себе, и сопротивление падает с ростом их температуры. Благодаря этому свойству они используются в качестве устройств защиты по току для электрических и электронных устройств, которые легко и эффективно ограничивают аномальные токи, включая пусковой ток во время включения. Термисторы NTC, используемые в качестве устройств защиты по току, также называют силовыми термисторами.

Для ограничения пусковых токов можно использовать фиксированное сопротивление или термистор NTC.
Однако постоянный резистор всегда вызывает потерю мощности и снижение производительности. Термистор NTC ограничивает пусковой ток своим высоким начальным сопротивлением, а затем его температура повышается из-за подачи питания, а его сопротивление падает до нескольких процентов от его уровня при комнатной температуре, таким образом достигая потерь мощности, которые ниже, чем при фиксированном резисторе. использовал. Другими словами, эффект ограничения пусковых токов, полученный при использовании термистора NTC, больше, чем эффект, полученный при использовании постоянного резистора с сопоставимыми начальными потерями мощности.
Ниже приведены подробные сведения о примерах применения термисторов NTC для ограничения пускового тока.

Примеры применения термисторов NTC для ограничения пускового тока

Применение: ограничение пускового тока в импульсном источнике питания

Различные импульсные источники питания (SMPS) — небольшие, легкие и высокопроизводительные — часто используются в качестве источников питания электронных устройств. Во время включения SMPS устройство заряжается пусковым током с высоким пиком для зарядки сглаживающего конденсатора.Поскольку этот бросок тока может отрицательно сказаться на сроке службы конденсатора, повредить контакты переключателя мощности или разрушить выпрямительный диод, необходимо принять меры противодействия.

Как показано на рисунке ниже, ограничение пускового тока SMPS путем установки термистора NTC широко используется как способ создания недорогой и простой схемы для ограничения пусковых токов в источниках питания. Тот же результат может быть достигнут, даже если термистор NTC подключен после выпрямительной цепи.

Рисунок 1 Ограничение пускового тока в импульсном источнике питания

Применение: ограничение пускового тока в модуле питания AC-DC

Встроенный блок питания с компактно интегрированными различными силовыми цепями и периферийными цепями называется силовым модулем. Модуль питания AC-DC — это источник питания, созданный путем объединения схемы выпрямителя AC-DC и преобразователя DC-DC, и с небольшим количеством внешних частей он может реализовать компактную оптимизированную систему питания.Пусковой ток, подаваемый на входные и выходные конденсаторы во время включения, можно эффективно ограничить, вставив термистор NTC (силовой термистор).

Рисунок 2 Ограничение пускового тока в модуле питания AC-DC

Применение: ограничение пускового тока в преобразователе постоянного тока

В цепи питания постоянного тока преобразователя постоянного тока и т.п. термистор NTC используется в качестве термистора мощности и эффективно ограничивает пусковой ток, которым заряжаются входные и выходные конденсаторы во время включения.Сопротивление термистора NTC становится очень низким после подачи питания на него, что приводит к снижению потерь мощности по сравнению с использованием фиксированного сопротивления.

Рисунок 3 Ограничение пускового тока в преобразователе постоянного тока в постоянный

Применение: ограничение пускового тока в промышленном инверторе

Асинхронные двигатели часто используются в вентиляторах, насосах, кондиционерах и т. Д. На заводах, крупных объектах, офисных зданиях и т. Д. Асинхронный двигатель прост по конструкции и стабилен, однако его скорость вращения зависит от частоты.Инверторы нужны для управления скоростью вращения. Двигатели, оснащенные инверторами, известны как приводы с регулируемой скоростью (VSD), которые могут значительно снизить энергопотребление.
Система инвертора состоит из части преобразователя, части инвертора и конденсатора промежуточного контура (сглаживающего конденсатора), который размещается после части преобразователя. Во время включения устройство заряжается пусковым током, пик которого в несколько раз больше, чем у установившегося тока, для зарядки конденсатора промежуточного контура.Этот бросок тока может отрицательно сказаться на сроке службы конденсатора постоянного тока или разрушить полупроводниковое устройство. Для защиты от пускового тока подключаются термисторы NTC (силовые термисторы).

Рисунок 4 Ограничение пускового тока в промышленном инверторе (трехфазный)

Рисунок 5 Ограничение пускового тока в промышленном инверторе (однофазный)

Связанные страницы

  • ■ Портал продуктов для ограничителей пускового тока NTC

    Термистор NTC может использовать высокое значение сопротивления при низкой температуре для ограничения пускового тока при включении.Термисторы NTC способны выдерживать более высокие пусковые токи, чем фиксированные резисторы при том же энергопотреблении.

Методы и решения для ограничения пускового тока

Термисторы часто являются лучшим решением для определения температурных пределов. С термисторами с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) сопротивление уменьшается с повышением температуры. В термисторах с положительным температурным коэффициентом сопротивление увеличивается с увеличением температуры.При превышении определенной температуры термисторы PTC показывают резкое повышение сопротивления, что делает их пригодными в качестве датчиков ограничения температуры. С другой стороны, термисторы NTC обладают большей линейностью и поэтому подходят для измерения температуры.

Ограничение пускового тока необходимо для предотвращения превышения током критического уровня и предотвращения перегорания предохранителей или выхода из строя выпрямителя.

В результате термисторы NTC не всегда являются идеальным решением для использования в качестве ограничителей пускового тока (ICL), особенно в источниках питания.Благодаря характеристической кривой сопротивления термисторы PTC находят множество применений как для теплового контроля, так и в качестве ограничителей тока.

В сложных температурных и энергетических условиях термисторы PTC предлагают более последовательную и надежную защиту от скачков бросков тока и коротких замыканий, обеспечивая при этом точный контроль и измерение температуры.

Когда электрическое оборудование, инверторы или источники питания активируются и включаются, возникают большие токи и возможны всплески электрических токов.Непропорционально высокие пусковые токи могут повредить и разрушить компоненты источника питания, включая выпрямители, предохранители и другие компоненты, которые получают электрический ток от этого источника питания. В результате необходимы защитные меры для защиты от таких проблем.

При активном ограничении пускового тока в качестве компонента ICL можно использовать омический резистор, термистор NTC или термистор PTC.

Большинство инженеров обычно используют один из двух подходов для ограничения этой проблемы. Во-первых, они могут использовать устройство защиты с ограничением пускового тока (пассивная схема ICL).Во-вторых, они могут использовать активную схему байпаса, которая активируется после уменьшения пикового значения пускового тока (активная схема ICL). Решение о том, какой метод ограничения тока следует использовать, зависит от переменных, включая номинальную мощность, частоту, при которой оборудование может подвергаться пусковым токам, диапазон рабочих температур и требования к стоимости системы.

Пассивное ограничение пускового тока

Пассивные ICL имеют несколько ограничений — особенно в очень маленьких источниках питания с низкой номинальной мощностью всего несколько ватт.Самым простым решением в этом случае является добавление омического резистора последовательно с нагрузкой, однако потеря мощности на фиксированном сопротивлении значительно снизит общую эффективность в источниках питания с более высокими номинальными мощностями. В результате термисторы NTC стали стандартным решением ICL, где требуется пассивное ограничение тока примерно до 500 Вт.

Поскольку термисторы NTC имеют высокое сопротивление в холодном состоянии и низкое сопротивление в горячем состоянии, высокое начальное сопротивление NTC ICL поглощает пиковые пусковые токи в холодном состоянии.Однако сопротивление ICL затем падает до нескольких процентов от его значения при комнатной температуре, что снижает энергопотребление ограничителя пускового тока при непрерывной работе. Вот почему NTC ICL могут оставаться в цепи после того, как конденсатор полностью заряжен.

Когда номинальная мощность приближается к 500 Вт, решения пассивных цепей становятся менее эффективными, и их недостатки проявляются более четко. Учитывая, что при разработке источников питания все больше внимания уделяется устранению потерь мощности везде, где это возможно, пассивные ICL не являются идеальным решением для этих приложений.Это потому, что они всегда включены последовательно с нагрузкой и в результате вызывают слишком большие потери мощности. Чем выше номинальная мощность устройства и чем дольше его типичное время работы, тем больше возникают паразитные потери мощности.

В качестве примера, NTC ICL может генерировать потерю мощности в размере одного процента от общей мощности устройства. Если блок питания имеет рейтинг эффективности 92%, то 12,5% потерь мощности являются прямым результатом NTC ICL.

Активное ограничение пускового тока

В приложениях, где уровни мощности превышают 500 Вт, обход ICL с помощью реле или симисторов после спада пика пускового тока является стандартным методом.В таких приложениях активная схема ограничения пускового тока может использовать силовой резистор, такой как термистор NTC или термистор PTC, в качестве компонента ICL в зависимости от различных требований. Например, термисторы PTC обычно используются в бортовых зарядных устройствах транспортных средств (как чисто электрических, так и гибридных), номинальная мощность которых составляет всего несколько киловатт.

В то время как преимущества активного ограничения пускового тока имеют наибольшее преимущество в приложениях с номинальной мощностью выше 500 Вт, может потребоваться активное ограничение пускового тока для повышения производительности приложений с более низкими уровнями мощности.Наиболее важным соображением является то, оправдывает ли стоимость результат. Например, хотя общая стоимость системы для активного ограничения пускового тока может быть немного выше, чем без него, уменьшенные потери мощности могут позволить использовать менее дорогой переключатель или другие компоненты из-за более низкой номинальной мощности.

Использование термисторов PTC для ограничения пускового тока

Как уже упоминалось, термисторы PTC могут лучше работать в качестве ICL во многих приложениях.
Например, сопротивление NTC ICL зависит от температуры окружающей среды в момент, когда он начинает получать питание.Когда температура окружающей среды низкая, сопротивление термистора NTC высокое, что приводит к увеличению времени зарядки из-за более низких зарядных токов. И наоборот, более высокие температуры окружающей среды приводят к тому, что NTC ICL находится в низкоомном состоянии, что ограничивает его способность подавлять броски тока. Из-за этой температурной зависимости может быть проблематичным использование NTC ICL в приложениях с широким диапазоном рабочих температур, вызванных солнцем, трением или каким-либо другим фактором, влияющим на температуру окружающей среды.

Кроме того, NTC ICL должен полностью остыть, прежде чем он сможет снова ограничить ток зарядки. Типичное время охлаждения термистора NTC составляет от 30 до 120 секунд после прекращения подачи питания, но также зависит от температуры окружающей среды и способа установки. Во многих приложениях период охлаждения достаточно быстрый, но требуется ограничение пускового тока до того, как NTC достаточно остынет для работы. Это имеет место в приложениях, где возможен быстрый активный разряд конденсатора промежуточного контура, например, в бытовых приборах с инверторным приводом, таких как современные стиральные машины и сушилки.Необходимое время охлаждения также может иметь решающее значение после кратковременных отключений электроэнергии.

В результате, конструкции активного ограничения пускового тока должны учитывать все возможные ситуации, когда может возникнуть бросковый бросок, когда NTC ICL находится в низкоомном состоянии. В качестве альтернативы, термисторы PTC предлагают эффективное решение для ограничения пускового тока. В типичных условиях эксплуатации PTC ICL работает как омический резистор.

Когда система начинает получать питание и температура компонента совпадает с температурой окружающей среды, резисторы PTC ICL обычно имеют сопротивление от 20 до 500 Ом.Этого достаточно для ограничения скачков пускового тока. PTC ICL обходится, когда конденсаторы промежуточного контура заряжены удовлетворительно.

Кроме того, термистор PTC может защитить цепь в случае неисправности в цепи зарядки. Когда ток протекает через термистор PTC, он нагревается, и его сопротивление увеличивается, что делает его самозащитным и дает значительное преимущество по сравнению с другими формами ограничения пускового тока. Благодаря этим свойствам термисторы PTC лучше подходят для применений, где происходит короткое замыкание конденсатора или где имеется отказ переключающего элемента, из-за которого элемент ограничения тока не обходится после зарядки конденсатора промежуточного контура.Однако оба этих режима отказа приводят к термической нагрузке на устройство ограничения тока.

Есть два способа защитить компонент ICL от повреждения во время таких событий. Самый идеальный вариант — использовать термистор PTC, а второй — использовать другой силовой резистор с достаточной номинальной мощностью, чтобы учесть эти скачки. Хотя второй вариант может быть не всегда практичным, микросхемы PTC ICL предназначены для выживания при прямом подключении к источнику питания даже при их максимальном номинальном напряжении, что делает их пригодными почти для всех приложений, где это может быть проблемой.

В случае коротких замыканий, вызывающих чрезмерные токи, температура PTC увеличивается, что, в свою очередь, приводит к значительному увеличению сопротивления устройства. Следовательно, сам термистор PTC ограничивает ток до некритических уровней.

Кроме того, поскольку дополнительных ограничений по току не требуется, поскольку эти ICL PTC являются самозащитными, это снижает стоимость системы.

Линейка термисторов EPCOS PTC от TDK особенно подходит для ограничения пускового тока.По сравнению с термисторами PTC, они используют более однородный керамический материал, который повышает надежность и позволяет производить обработку пайкой оплавлением. Благодаря этим свойствам PTC удовлетворяют строгим требованиям даже в самых жестких электронных устройствах.

Заключение:

При использовании в качестве компонентов ICL для активного ограничения пускового тока термисторы PTC обладают ключевыми преимуществами:

* Их функциональность ICL не зависит от экстремальных рабочих температур.
* Эффективное ограничение пускового тока, как только нагрузка отключена, охлаждение происходит уже во время нормальной работы.
* Они обеспечивают самозащиту от перегрузок по току, вызванных неисправностями цепи.

Термисторы PTC имеют очень низкое сопротивление в районе нескольких Ом при номинальной температуре. Если есть скачки тока, их рассеиваемая мощность увеличивается, и термистор нагревается, вызывая увеличение сопротивления и, тем самым, ограничение тока.Только когда компонент остынет, он возвращается в состояние с низким сопротивлением. Такое поведение делает термисторы PTC идеальными в качестве ограничителей тока в большинстве приложений.

PTC ICL могут надежно защитить большинство источников питания от высоких пусковых токов и коротких замыканий в жестких температурных условиях.

Ограничитель пускового тока SVCL | VPT, Inc.

Ограничители пускового тока серии SVCL2800S, пригодные для использования в космосе, работают во всем военном диапазоне температур (от -55 ° C до +125 ° C) без снижения мощности.SVCL2800S разработан для управления пусковым током, потребляемым фильтрами электромагнитных помех VPT и преобразователями постоянного тока в постоянный при включении. SVCL2800S работает, ограничивая скорость нарастания выходного напряжения, а также управляет пусковым током дискретных входных конденсаторов.

Ограничители пускового тока серии SVCL2800S защищены от излучения и подходят для использования на низкой околоземной орбите (LEO), средней околоземной орбите (MEO), геостационарной орбите (GEO), дальнем космосе и программах запуска ракет.

Сводные данные

Полные технические характеристики см. В официальном техническом описании.

Чтобы предоставить вам наиболее точные данные о фактических характеристиках этого продукта после развертывания, обратите внимание, что данные по электрическим характеристикам, приведенные ниже, приведены для Tcase = от -55 ° C до 125 ° C, Vin = + 28V ± 5%, полный нагрузка, если не указано иное.

Выберите продукт, чтобы просмотреть его технические характеристики:

Параметр Условия SVCL285R5S Единицы
Мин. Тип. Макс.
Входное напряжение Непрерывно
Переходный процесс — 1 сек.		 11 28 50
80		 В постоянного тока
Пусковой ток Пик, Cout = 100 мкФ
Пик, Cout = 250 мкФ		 1,7
4,3		 Apk
Выходной ток 0 5.5 A
Выходная мощность 0100 Вт
Параметр Условия SVCL2811S Единицы
Мин. Тип. Макс.
Входное напряжение Непрерывно
Переходный процесс — 1 сек.		 11 28 50
80		 В постоянного тока
Пусковой ток Пик, Cout = 100 мкФ
Пик, Cout = 250 мкФ		 1,7
8,5		 Apk
Выходной ток 0 11 A
Выходная мощность 0 200 Вт

(1) Переходное время до 1 секунды.

Использование ограничителей пускового тока MEAN WELL | MEAN WELL Австралия | Официальный дистрибьютор

Импульсные блоки питания содержат конденсаторы большой емкости во входном каскаде, чтобы снизить пульсации напряжения.

Однако при запуске эти конденсаторы потребляют большой пусковой ток во время зарядки.

Ограничители пускового тока

MEAN WELL серии ICL — идеальное решение для приложений, требующих низкого пускового тока.

MEAN WELL Ограничители пускового тока серий ICL-16 и ICL-28

MEAN WELL ICL-16 — это ограничитель пускового тока на 16 А, который можно использовать для уменьшения временного пикового тока, вызванного емкостными нагрузками, такими как импульсные источники питания и драйверы светодиодов. ICL-28 — это версия этого устройства 28A.

Установка ограничителя пускового тока между автоматическим выключателем переменного тока и нагрузкой может эффективно снизить вероятность ложного срабатывания автоматического выключателя переменного тока при запуске нагрузки переменного тока, повышая общую надежность системы.

Ограничители пускового тока ICL-16 состоят из трех частей:

  1. Цементный резистор «R», который компенсирует уменьшение сопротивления в термисторе NTC при повышении температуры, позволяя поддерживать пусковой ток на том же уровне в более высокой температуре окружающей среды, как и следовало бы ожидать при нормальной комнатной температуре.
  2. Байпасное реле, которое используется для короткого замыкания цементного резистора «R» после того, как его действие по подавлению выполнено.Это запускается схемой управления
  3. Схема управления, показанная на следующей схеме. Эта комбинация схем значительно снижает тепло, выделяемое во время работы, и улучшает подавляющую способность, тем самым отличает ICL-16 от других ограничителей пускового тока, в которых используются термисторы NTC.

Ограничители пускового тока MEAN WELL ICL-16 доступны в двух различных форм-факторах:

Ограничитель пускового тока на DIN-рейку

Встроенный ограничитель пускового тока

Сколько источников питания можно подключить к одному ограничителю пускового тока ICL-16L?

MEAN WELL Australia опубликовала таблицу, в которой указано рекомендуемое максимальное количество источников питания, которое можно разместить на автоматическом выключателе (MCB), как без ограничителя пускового тока, так и с пусковым током ICL-16 или ICL-28. установлен ограничитель.

Щелкните ссылку ниже, чтобы загрузить таблицу:

Таблица: Количество источников питания светодиодов на автоматический выключатель

Выбор автоматических выключателей

Автоматический выключатель — это автоматический выключатель, который используется в качестве устройства защиты от перегрузки по току для защиты электрического / электронного оборудования от повреждений, вызванных перегрузкой или коротким замыканием.


Типы автоматических выключателей

Одним из самых распространенных автоматических выключателей с малым током (не более 125А) является автоматический выключатель (MCB).

Что касается мгновенного тока отключения, автоматические выключатели можно разделить на 4 типа в соответствии с их характеристиками отключения: A, B, C или D.

  1. Тип A предназначен для защиты очень чувствительных цепей, например полупроводников. Его мгновенный ток отключения составляет от 2In до 3In (In — номинальный ток автоматического выключателя).
  2. Тип B подходит для защиты компьютеров, электронного оборудования и жилых цепей. Его мгновенный ток отключения составляет от 3In до 5In.
  3. Тип C предназначен для общей защиты устройств в цепях управления, защиты цепей освещения с высоким пусковым током и всех других систем защиты дополнительных цепей.Его мгновенный ток отключения составляет от 5In до 10In.
  4. Тип D предназначен для защиты от высоких пусковых нагрузок, таких как трансформаторы, соленоидные клапаны и т. Д. Его мгновенный ток отключения составляет от 10 до 20 дюймов.

Для работы с источниками питания MEAN WELL или драйверами светодиодов рекомендуются автоматические выключатели типа «C» или «D».



Автоматические выключатели типа C

Обычно вы найдете следующие спецификации в листе данных на MCB.

Номинальное напряжение:
Это входное напряжение, при котором выключатель рассчитан на работу в нормальных условиях.Например: 240 В переменного тока или 120 В.

Число полюсов:
Число цепей, в которых выключатель может работать одновременно.
Например, 2-полюсный или 2-полюсный автоматический выключатель может пропускать или отключать две цепи. Существуют 1-полюсные (1P), 2-полюсные (2P), 3-полюсные (3P) и 4-полюсные (4P) выключатели; Выключатели 3P и 4P часто используются в трехфазной сети.

Номинальный ток (AT или In):
Максимальный ток, который выключатель может выдерживать неограниченное время при определенной температуре окружающей среды.

Номинальный размер корпуса (AF):
Диапазон отключающего устройства с максимальной уставкой тока, которое может соответствовать выключателю.

Номинальная предельная отключающая способность при коротком замыкании (Icu):
Максимальный ток короткого замыкания в указанном диапазоне, который может отключать выключатель, например 380 В-30 кА; автоматический выключатель не должен выдерживать номинальный ток после срабатывания или проверки Icu. Другими словами, прерыватель может отключить этот ток короткого замыкания, но впоследствии его нельзя будет использовать.

Номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании (Ics):
Способность выключателя обеспечивать нормальную работу после отключения тока короткого замыкания в указанном диапазоне, например 380 В-15 кА. Другими словами, прерыватель может отключить этот ток короткого замыкания и после этого все еще будет использоваться. Ics — это процент от Icu.

Автоматический выключатель считается нарушающим правила, если какой-либо из вышеперечисленных пунктов не указан в листе технических данных.

На что следует обратить внимание при выборе автоматического выключателя

При выборе MCB для источника питания или драйвера светодиода вы должны следовать этим 2 правилам:

Правило 1

Номинальный ток (In) MCB всегда должен быть больше, чем общий входной ток вашего источника питания или драйвера светодиода.Как правило, номинальный ток (In) не должен быть меньше общего входного тока, умноженного на коэффициент 1,25.

Правило 2

Номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании (Ics) MCB всегда должна быть больше, чем общий пусковой ток вашего источника питания или драйвера светодиода.

При первом запуске возникает пусковой ток. Обычно продолжительность этого броска тока очень мала, всего несколько микросекунд. Пока общий пусковой ток не превышает номинальную рабочую отключающую способность при коротком замыкании (Ics), автоматический выключатель будет работать должным образом без повреждений.

Пример:

MCB BHA32C16 от SHIHLIN ELECTRIC выбран для системы освещения, питаемой от светодиодных драйверов MEAN WELL HLG-80H.

Светодиодный драйвер MEAN WELL серии HLG-80H

BHA32C16 — автоматический выключатель типа «C» (5 раз In)
Номинальное напряжение: 380 В переменного тока
Номинальный ток: 16 А
Номинальная рабочая отключающая способность при коротком замыкании (Ics): 6KA / 380 В переменного тока.

HLG-80H:
Пусковой ток: 70A / 230VaC
Входной ток: 0,425A / 230Vac.

Сколько драйверов светодиодов MEAN WELL HLG-80H можно использовать с MCB BHA32C16, выдерживая без отключения?

16А / 1.25 = 12,8 А; 12,8А / 0,425А = 30 (шт.)

70 * 30 = 2100A <6кA

Согласно расчету, приведенному выше, в системе может быть установлено 30 единиц HLG-80H.

Приведенные выше данные основаны на температуре окружающей среды 25 ° C.

Если ваша система используется в месте с более высокой температурой окружающей среды, обратитесь к кривой коррекции температуры окружающей среды вашего MCB, чтобы снизить номинальный ток (In) MCB.

Следует отметить, что в паспорте источника питания светодиодов указано гораздо меньшее количество драйверов светодиодов на прерыватель.Это связано с тем, что в расчетах используется гораздо более консервативный подход, поскольку неизвестно, какой маркер будет использоваться.

Заключение

При подключении к системе источников питания MEAN WELL или драйверов светодиодов следует использовать подходящий миниатюрный автоматический выключатель (MCB). Это связано с тем, что MCB может предотвратить немедленное отключение систем при запуске.

Если сложно выбрать один MCB для системы с высоким входным током, рекомендуется разделить систему на несколько меньших систем с меньшим входным током, а затем выбрать легкодоступный MCB для этих небольших систем.

Приведенный выше расчет основан на общем методе, который не включает пусковой ток.

Для расчета пускового тока требуется T50 — длительность импульса пускового тока при 50% от Ipeak — и коэффициент подтверждения (K) — длительность импульса против импульсного тока. Не все производители автоматических выключателей публикуют данные о К-факторе. Поэтому в этой статье не упоминается этот расчет пускового тока.

Пусковой ток — неизбежное явление при запуске импульсных источников питания.Если автоматический выключатель срабатывает ложно, рекомендуется установить ограничитель пускового тока ICL-16 между выключателем и нагрузкой для ограничения пускового тока.

За дополнительной информацией обращайтесь в MEAN WELL Australia.

Автор: Уиллард Ву / Технический отдел MEAN WELL
Редактор: Стивен Лилли / MEAN WELL Australia

Как ограничить пусковой ток с помощью термисторов | Справочник инженеров-проектировщиков

Пусковой ток — это мгновенный пиковый ток, который течет в источник питания при включении.В этой статье будут рассмотрены проблемы, связанные с пусковым током, и способы использования термистора NTC в качестве ограничителя тока.

В случае большинства импульсных источников питания переменного и постоянного тока или драйверов светодиодов пик является результатом протекания тока от источника питания с низким импедансом через сглаживающий конденсатор на стороне постоянного тока.

При включении конденсатор разряжается и на короткое время появляется короткое замыкание, поскольку подводимая энергия заряжает конденсатор. Как только конденсатор заряжается, обычно 100 мс или меньше, ток снижается до установившегося рабочего состояния.Такие пиковые токи могут вызвать повреждение многих компонентов, снижая надежность конечной системы.

Устройства защиты, такие как предохранители и автоматические выключатели, также должны быть рассчитаны на включение пускового тока. При этом номинальный пиковый ток обычно значительно превышает вероятный ток повреждения, что ухудшает работу функций безопасности в случае фактического повреждения.

Пики пускового тока также могут вызвать неожиданное срабатывание предохранителя и срабатывание автоматического выключателя при включении.Такие неприятности приводят к необходимости как минимум замены предохранителя, но если сработает автоматический выключатель, есть вероятность, что другое оборудование также перестанет работать. Пики пускового тока также могут повредить контакты переключателя, а в крайних случаях сварите поверхности контактов переключателя вместе.

Разница между пусковым током и установившимся током может быть значительной. Например, блок питания переменного и постоянного тока мощностью 250 Вт может потреблять примерно 1 А во время нормальной работы, но пусковой ток может достигать 30 А.

Преобразователи

DC-DC также могут столкнуться с проблемами бросков тока. При питании от батареи постоянного тока, которая, как и сеть, является источником с низким импедансом, ток, который она может подавать, является значительным. Кроме того, сглаживающие, накопительные или удерживающие электролитические конденсаторы на выходе требуют зарядки при включении, что приводит к короткому замыканию до тех пор, пока не зарядится.

Пусковой ток также важен для оборудования с индуктивными нагрузками, такого как двигатели, используемые в оборудовании для кондиционирования воздуха. Часто более мощные индуктивные нагрузки используют более активную форму ограничения пускового тока, включающую реле и другие коммутационные устройства.


Рисунок 1: Входная цепь типичного блока питания переменного и постоянного тока

Как использовать термисторы NTC для ограничения пускового тока

Популярный и экономичный метод, используемый для ограничения пускового тока в источниках питания переменного и постоянного тока, заключается в включении термистора с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) в линию электропитания сразу после сетевого фильтра электромагнитных помех.

Термистор NTC имеет высокое сопротивление в холодном состоянии и низкое сопротивление в горячем состоянии.В результате термисторы с отрицательным температурным коэффициентом подходят для различных применений для контроля и измерения температуры, но некоторые из них изготавливаются специально для ограничения пускового тока.

При включении высокое сопротивление термистора появляется последовательно со сглаживающим конденсатором, ограничивая максимальный ток. Ток, проходящий через термистор, вызывает его нагрев, называемый самонагревом, и его сопротивление уменьшается. Таким образом ограничивается пиковый пусковой ток. Значения сопротивления термистора обычно указаны при 25 ° C.

При выборе термистора важными критериями являются установившаяся рабочая температура, вероятный пиковый ток, а также установившийся или средний ток. Термисторы — популярный выбор, но они могут повлиять на характеристики энергоэффективности источника питания.

При обычной работе сопротивление термистора не равно нулю, но в зависимости от устройства может составлять несколько Ом или меньше. Включенное сопротивление термисторов, заложенное в расчеты источника питания во время разработки источника питания, не влияет на работу, но приводит к потере энергии, проявляющейся в виде тепла.Потери энергии термистором вместе с другими источниками потерь энергии способствуют снижению общей эффективности преобразования источника питания.

Часто группа разработчиков источников питания просматривает потенциальные термисторы от разных поставщиков и пытается сбалансировать характеристики пускового тока термистора с влиянием на эффективность источника питания.

Примером термистора NTC, подходящего для ограничения пускового тока в источниках питания переменного и постоянного тока, является TDK B57464S109M. Этот термистор имеет номинальное сопротивление 1 Ом при 25 ° C, максимальный номинальный ток 20 А и выполнен в корпусе с выводами с покрытием.Его можно использовать при последовательном подключении до 265 В (среднеквадр.). Минимальное сопротивление при максимальном токе составляет 0,018 Ом, а максимальная мощность составляет 6,7 Вт.

Термисторы

NTC представляют собой компактный, пассивный и недорогой способ защиты источников питания и подключенного оборудования от воздействия повреждающих пусковых токов. Если вам нужен совет по выбору термистора NTC для вашей силовой конструкции, наши специалисты по энергетике всегда готовы помочь.

.

Похожие записи

21.11.2024 0

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

19.11.2024 0

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

19.11.2024 0

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *