Ограничители пускового тока: Купить ограничитель пускового тока – Светосервис Телемеханика

Ограничители пускового тока ISMET – BG electric e.K.

• Сенсорная техника BAUMER
• Манометры и термометры Bourdon
• Лазерные дальномеры
• Бесконтактное измер. длины и скорости
• Бесконтактное измер. внешних размеров
• Распознавание цвета
• Конвейерные оптические весы
• Регуляторы процессов
• Регуляторы мощности
• Электронные регистраторы
• Уровень, давление и температура
• Расход жидкостей и газов
• Клапаны Bürkert
• ПЛК Insevis альтернатива Siemens
• Электропитание
• Электродвигатели и электроника
• Сенсорная техника Micro-Epsilon
• Видео MOBOTIX
• Миниатюрные энкодеры PWB
• Оптические датчики PANTRON
• Акселерометры Hansford

Электропитание

• Источники питания CAMTEC
• Ограничители пускового тока CAMTEC
• Ограничители пускового тока ISMET

Ограничитель пускового тока. Двухступенчатый мягкий пуск для однофазных и трехфазных потребителей электроэнергии.

Высокие пусковые токи, например для запуска электродвигателей может повредить или помешать питающей сети и другим подключенным потребителям. Ограничители тока, управляемые напряжением, предотвращают сильные броски сетевого напряжения и перегрузки из-за пиков тока. Ограничитель тока работает с предварительно настроенным ограничивающим резистором (NTC), который уменьшает пусковой ток. После определенной временной задержки NTC ограничителя тока активации автоматически отключается и становится доступной полная мощность.

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	—-

Хотите узнать цену? [x] Вставьте заказной номер:

---

Ограничители пускового тока CAMTEC – BG electric e.K.

Электропитание

• Источники питания CAMTEC
• Ограничители пускового тока CAMTEC
• Ограничители пускового тока ISMET

Качество питающего напряжения и надежность источника питания столь же важны для электроаппаратуры, как для человека качество питьевой воды.

---

ESB101

• Послать запрос

• Тех. данные (англ.)

• Инструкция (рус.)

Ограничители пускового тока ESB101 предназначены для индуктивных и ёмкостных нагрузок с различной мощностью и применяются в системах автоматизации для ограничения пускового тока и соответственно для повышения надежности и срока службы электрооборудования. Прибор выпускается в нескольких исполнениях с различными основными параметрами. Минимальный заказ 10-15 шт. Ограничитель тока ESB101 является идеальным решением проблемы эффективной экономии затрат в светодиодной осветительной технике. Он точно ограничивает ток включения. Благодаря ограничению могут быть подключены гораздо больше источников питания светодиодов к каждому сетевому автомату-прерывателю. Меньшая сила пускового тока позволяет применять кабели с меньшим поперечным сечением. Стоимость монтажа светодиодного освещения снижается при этом примерно на 70% по сравнению с обычным монтажом. Специальное исполнение для светодиодного освещения – ESB101.LED.230Vac Тип ESB101.05UPS ESB101.16 ESB101.23 ESB101.23S ESB101.33 Ограничение пикового тока 5A 16A 23A 23A 33A Ограничение ном. тока 3,5A 11,3A 16,3A 16,3A 23,3A Наименьший автомат A2A B4A B6A B8A B13A Напряжение 184…265 184…265 184. ..265 184…265 184…265 Цена за шт 57 Евро 35 Евро 53 Евро 53 Евро 55 Евро Миним. заказ 15 шт 15 шт 15 шт 15 шт 15 шт Тип ESB101.LED.230Vac ESB101.LED.115Vac ESB101.23S.115Vac Ограничение пикового тока 48A 43A 23A Ограничение ном. тока 33,9A 30,4A 16,3A Наименьший автомат B13A B13A B6A Напряжение 184. ..265 90…130V 90…130 Цена за шт 35 Евро 66 Евро 69 Евро Миним. заказ 15 шт 15 шт 15 шт

Назначение Ограничитель пускового тока для монтажа на DIN-рейку Переменное напряжение питания, В 185…265 VAC Частота переменного тока, Гц 16…440 Нижний предел напряжения, В 52 Допустимая повторяемость срабатываний 3 раза в минуту Защита от перегрева Да Степень защиты IEC 60529 IP 20 Рабочая температура, °C -40. ..+70 Охлаждение Без вентилятора Корпус Пластмасса Размеры, мм 110х62х37 Вес, кг 0,12

Рекомендуемые принадлежности и документация: Ограничитель ESB101. Описание и техданные. Работа ESB101 с блоками питания Meanwell.

---

ESB201.LED.230Vac

• Послать запрос

• Тех. данные (англ.)

Мин. заказ 10 шт

Ограничители пускового тока ESB201.LED.230Vac в плоском прямоугольном корпусе для настенного или потолочного монтажа предназначены для светодиодного (LED) освещения с различной мощностью и применяются для ограничения пускового тока и соответственно для повышения надежности и срока службы электрооборудования. Минимальный заказ 10 шт.

Назначение Ограничитель пускового тока для настенного монтажа Переменное напряжение питания, В 184…265 Длительный ток, А 16 Макс. кратковременный ток, А 48 Эффективный ток, А 33,9 Допустимая ёмкость нагрузки, мкФ 6.000 Длительность ограничения, мс 550 Частота переменного тока, Гц 47…63 Допустимая повторяемость срабатываний 3 раза в минуту Защита от перегрева Да Степень защиты IEC 60529 IP 20 Рабочая температура, °C -20. ..+45 Охлаждение Без вентилятора Корпус Пластмасса Размеры, мм 260х36х24 Вес, кг 0,2

Цена (при мин. заказе 15 шт) = 65 евро

---

ESB00351

• Послать запрос

• Тех. данные (англ.)

Ограничители пускового тока ESB00351 предназначены для 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 Ограничитель пускового тока для монтажа на DIN-рейку Переменное напряжение питания, В 185. ..265 или 85…132 VAC Длительный ток, А 30 Макс. кратковременный ток, А 35 Эффективный ток, А 24,8 Допустимая ёмкость нагрузки, мкФ 10.000 Длительность ограничения, мс 150 Частота переменного тока, Гц 47…63 Допустимая повторяемость срабатываний 3 раза в минуту Защита от перегрева Да Степень защиты IEC 60529 IP 20 Рабочая температура, °C -20…+70 Охлаждение Без вентилятора Корпус Алюминий Размеры, мм 124х65х100 Вес, кг 0,8

Цена = 159 евро

---

ESB303.

LED.200/400
трёхканальный

• Послать запрос

• Тех. данные (англ.)

• Инструкция (англ.)

Трёхканальные ограничители пускового тока ESB303.LED.200/400 предназначены в качестве 3-канального ограничителя для однофазных сетей 200-240В или в качестве 3-фазного ограничителя для 3-фазных индуктивных и ёмкостных нагрузок с различной мощностью. ESB303 представляет собой 3 ограничителя, действующих параллельно, которые позволяют подключить 3 различные сети переменного тока с током до 16А (каждая линия ограничена отдельно). ESB303 может работать как трехфазный ограничитель в сети 3×400 В переменного тока. Они применяются в системах автоматизации и светодиодного освещения для ограничения пускового тока и соответственно для повышения надежности и срока службы электрооборудования.

Назначение Одно- или трёхфазный ограничитель пускового тока для монтажа на DIN-рейку Переменное напряжение питания, В 200 / 400 VAC Длительный ток, А 3 х 16 Макс. кратковременный ток, А 48 Эффективный ток, А 33,9 Допустимая ёмкость нагрузки, мкФ 3 х 6000 Длительность ограничения, мс 350 Частота переменного тока, Гц 16…440 Допустимая повторяемость срабатываний 3 раза в минуту Защита от перегрева Да Степень защиты IEC 60529 IP 20 Рабочая температура, °C -40…+60 Охлаждение Без вентилятора Корпус Алюминий Размеры, мм 110х98х62 Особенности Трёхканальное исполнение Преимущество низкое энергопотребление и очень низкое тепловыделение высокая нагрузочная способность (3x 6000 мкФ) подходит для применения на железной дороге с частотой 16 2/3 Гц широкий температурный диапазон -40. ..+60°C ударопрочный и виброустойчивый дизайн

Цена (при мин. заказе 15 шт) = 78 евро

---

ESB00163

трёхфазный

• Послать запрос

• Тех. данные (англ.)

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) Длительный ток, А 3 х 16 Макс. кратковременный ток, А 22,6 Эффективный ток, 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

Цена = 299 евро

---

ESB00323

трёхфазный

• Послать запрос

• Тех. данные (англ.)

Ограничители пускового тока ESB00323 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) Длительный ток, А 3 х 32 Макс. кратковременный ток, А 68,6 Эффективный ток, А 48 Допустимая ёмкость нагрузки, мкФ 10.000 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

Цена = 349 евро

---

Термисторы PTC для ограничения пускового тока

Улучшение защиты от пускового тока

Автор Mehdi Samii, Ametherm Inc.

проектирование для борьбы с проблемными последствиями пускового тока. Пусковой ток возникает, когда система включается и испытывает скачок тока. Этот ток может быть значительно выше стандартного рабочего тока. При неправильном управлении это может сократить эффективный срок службы и привести к повреждению оборудования. Например, пусковой ток может вывести из строя охлаждающий вентилятор, что в конечном итоге приведет к полному отказу системы.

 

 

 

Приборы, которые быстро включаются и выключаются, например сварочное оборудование, требуют ограничения пускового тока. Цепь ограничения пускового тока должна мгновенно сбрасываться при каждом включении питания для защиты системы. Это дополнительно усложняет управление пусковым током.

 

Обзор пускового тока

При включении питания может возникать высокий пусковой ток, поскольку конденсатор цепи блока питания гасит пульсации выходного тока. Этот конденсатор действует как короткое замыкание, вызывая бросок тока. Пуск продолжается до тех пор, пока конденсатор не зарядится. Длина пускового тока зависит от источника питания и промежуточного конденсатора.

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

Временное введение высокого сопротивления между источником питания и системой при включении ограничивает пусковой ток. Сопротивление отключается, когда первоначальный выброс 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. рис. 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 оказывая отрицательного влияния на нормальную работу или эффективность использования энергии.

Ограничители тока. Для ограничения пускового тока между источником питания и системой размещается термистор NTC (см. рис. 1). При включении термистор NTC обеспечивает высокое сопротивление для ограничения пускового тока. Когда пусковой ток падает, термистор NTC самонагревается, и его сопротивление падает до значения, достаточного для пропускания тока.

Найдите наши термисторы по адресу:

 

Например, рассмотрим систему с постоянным током 10 А и пусковым током 100 А. При включении питания термистор NTC MS32 100 15 имеет начальное сопротивление 10 Ом. Вместо 100 А NTC MS32 100 15 пропускает только 35 А. Затем, когда NTC MS32 100 15 самонагревается, его сопротивление падает и ток снижается до тех пор, пока пусковой ток не прекратится. NTC MS32 100 15 по-прежнему продолжает нагреваться, снижая сопротивление до 0,05 Ом, где он достигает устойчивого состояния и пропускает ток с минимальной потерей эффективности.

Ограничение на основе NTC имеет несколько преимуществ по сравнению со схемой ограничения перенапряжения, в которой используется постоянный резистор и обходная схема. Схема на основе NTC обычно занимает половину площади платы постоянного резистора. Он также имеет очень простые критерии выбора для проектирования схемы. Поскольку сопротивление падает по мере самонагрева, обходная цепь не требуется для отключения ограничивающей цепи. Наконец, схема на основе NTC имеет более низкую общую стоимость по сравнению с ограничением на основе постоянного резистора.

Ограничение на основе PTC

Термисторы NTC являются наиболее часто используемыми ограничителями. Они имеют широкий спектр использования и применения. Однако существует несколько сценариев, требующих положительного температурного коэффициента (PTC). Если система соответствует одному из перечисленных ниже исключений, термистор PTC является лучшим выбором.

Исключения

• Температура окружающей среды выше комнатной : Если температура окружающей среды уже высока, сопротивление термистора NTC будет ниже при включении системы. Это более низкое сопротивление уменьшит ограничивающие возможности термистора NTC и может поставить систему под угрозу.

• Температура окружающей среды ниже комнатной : Если температура окружающей среды уже низкая, сопротивление термистора NTC будет очень высоким. Высокое сопротивление может ограничить весь ток и помешать фактическому включению системы даже после окончания начального броска.

• Время сброса должно быть близко к нулю : Определенные типы оборудования, такие как сварочное оборудование или плазменный резак, часто включаются и выключаются в процессе своей нормальной работы. Это создает несколько экземпляров пускового тока. Ограничение на основе NTC основано на характере термистора NTC к самонагреву и снижению его сопротивления. Однако, когда система быстро выключается, а затем снова включается, термистор NTC может не полностью остыть. Термистору NTC требуется время, чтобы высвободить тепло и сбросить его, в зависимости от размера и массы термистора NTC. Если термистору NTC не хватило времени для охлаждения, он будет иметь более низкое сопротивление при повторном включении системы, что снизит его способность выдерживать пусковой ток и защищать систему.

• Короткое замыкание : Короткое замыкание снижает внутреннее сопротивление системы почти до нуля, быстро увеличивая ток, потребляемый системой от источника питания. Поскольку термистор NTC ограничивает этот ток, его температура быстро увеличивается, что снижает его сопротивление. Это позволяет большему току протекать, пока он не может повредить систему. Сильный ток короткого замыкания также может разрушить термистор NTC.

Предельный анализ на основе PTC

При выполнении предыдущих сценариев термистор с положительным температурным коэффициентом (PTC) может обеспечить эффективную защиту от пускового тока. Термистор PTC работает противоположно термистору NTC: с повышением температуры его сопротивление увеличивается. Сопротивление начинает быстро возрастать при температуре Кюри (T _c ). Например, на рисунке 2 показано поведение термистора PTC MCL20 500 100 по сравнению с термистором NTC. При Т _c сопротивление быстро возрастает. При низких температурах сопротивление остается постоянным.

Рисунок 2:

Сопротивление термистора NTC падает по мере его самонагрева, в то время как сопротивление термистора PTC MCL20 500 100 увеличивается. При определенном пороговом значении, 120 °C для PTC MCL20 500 100, сопротивление резко возрастает, что позволяет PTC MCL20 500 100 быстро реагировать на пусковой ток. Также обратите внимание на то, что PTC MCL20 500 100 имеет ровную характеристику при низких температурах, что делает его эффективным во всем температурном диапазоне.

Термистор PTC Компромиссы

При разработке схемы ограничения на основе PTC есть несколько компромиссов. Термистор PTC стоит примерно в 1,5 раза больше, чем термистор NTC. Кроме того, для ограничения на основе PTC требуется активная цепь для обхода термистора PTC, чтобы предотвратить отключение всей системы. По мере увеличения сопротивления он ограничивает входящий ток. Это происходит даже после того, как пусковой ток упал до нормального уровня.

Байпасная цепь активна при включении питания в течение заданного интервала, обычно в 3 или 4 раза превышающего время, необходимое для стабилизации пускового тока (см. рис. 3). Затем схема байпаса отключается и посылает ток обратно через термистор PTC для защиты системы от коротких замыканий. Если бы схема байпаса всегда срабатывала от высокого тока, то схема ограничения не обеспечивала бы защиты при коротком замыкании. В целом, повышенная скорость отклика и расширенная защита перевешивают дополнительную сложность и стоимость схемы обхода.

Рис. 3:

Полная схема ограничения на основе PTC с байпасной цепью 

Для схемы ограничения на основе PTC требуется байпасная схема для направления тока обратно через термистор PTC для защиты системы от коротких замыканий. При установке байпаса в 3 или 4 раза больше, чем требуется для стабилизации пускового тока, время отклика ограничителя на основе PTC становится чрезвычайно коротким.

Запросить бесплатные образцы Есть вопрос?

Вывод

Термисторы NTC ограничивают пусковой ток, обеспечивая последовательное сопротивление в момент включения устройства. Они также являются наиболее часто используемыми термисторами, поскольку подходят для широкого спектра оборудования. Однако в некоторых сценариях могут потребоваться термисторы PTC. Эти термисторы останавливают пусковой ток, обеспечивая высокое сопротивление при высоких температурах. Примеры включают промышленное оборудование, электроинструменты и другие системы быстрого переключения (см. Таблицу 1). В этих случаях термисторы PTC обеспечивают экономичную защиту и превосходную реакцию. К другим преимуществам относятся: почти нулевое время сброса, возможность работы в экстремальных температурных условиях и эффективность при ограничении сильного тока от коротких замыканий.

Таблица сравнения NTC и PTC

Таблица 1:

Ограничение пускового тока на основе PTC обеспечивает множество преимуществ по сравнению с фиксированным ограничением или ограничением на основе NTC для таких приложений, как быстрое переключение и сильноточное промышленное оборудование и электроинструменты .

Технологии и решения для ограничения пускового тока

Термисторы часто являются предпочтительным решением для определения температурных пределов. У термисторов NTC (отрицательный температурный коэффициент) сопротивление уменьшается с повышением температуры. В термисторах с положительным температурным коэффициентом (PTC) сопротивление увеличивается с ростом температуры. При превышении определенной температуры термисторы PTC демонстрируют резкое увеличение сопротивления, что делает их подходящими в качестве датчиков ограничения температуры. С другой стороны, термисторы NTC демонстрируют большую линейность и поэтому подходят для измерения температуры.

Ограничение пускового тока необходимо для предотвращения превышения током критического уровня и 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 имеют множество применений как для контроля температуры, так и в качестве ограничителей тока.

В сложных условиях температуры и мощности термисторы PTC обеспечивают более стабильную и надежную защиту от скачков пускового тока и коротких замыканий, обеспечивая при этом точный контроль и измерение температуры.

При активации и включении электрического оборудования, инверторов или источников питания возникают высокие токи и возможны скачки электрического тока. Непропорциональные пусковые токи могут повредить и разрушить компоненты источника питания, включая выпрямители, предохранители и другие компоненты, получающие электрический ток от этого источника питания. В результате необходимы меры защиты для защиты от таких проблем.

Реклама

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 способов решения этой проблемы. Во-первых, они могут использовать устройство защиты, ограничивающее пусковой ток (пассивная схема ICL). Во-вторых, они могут использовать активную схему байпаса, которая активируется после того, как пик пускового тока спадает (активная схема ICL). Решение о том, какой метод ограничения тока следует использовать, зависит от переменных, включая номинальную мощность, частоту, при которой оборудование может подвергаться воздействию пусковых токов, диапазон рабочих температур и требования к стоимости системы.

Пассивное ограничение пускового тока

Пассивные ICL имеют несколько ограничений, особенно в очень малых источниках питания с низкой номинальной мощностью всего в несколько ватт. Простейшим решением в этом случае является добавление омического резистора последовательно с нагрузкой, однако потери мощности на постоянном сопротивлении значительно снижают общий КПД в источниках питания с более высокой номинальной мощностью. В результате термисторы NTC стали стандартным решением ICL, где требуется пассивное ограничение тока примерно до 500 Вт.

Поскольку термисторы NTC обладают высоким омическим сопротивлением в холодном состоянии и низким омическим сопротивлением в горячем состоянии, высокое начальное сопротивление NTC ICL поглощает пиковые пусковые токи в холодном состоянии. Однако затем сопротивление ICL падает до нескольких процентов от его значения при комнатной температуре, что снижает энергопотребление ограничителя пускового тока при непрерывной работе. Вот почему ICL с отрицательным температурным коэффициентом могут оставаться в цепи после полной зарядки конденсатора.

При приближении номинальной мощности к 500 Вт пассивные схемотехнические решения становятся менее эффективными, и их недостатки проявляются более явно. Учитывая, что при проектировании источников питания все больше внимания уделяется устранению потерь мощности, где это возможно, пассивные ICL не являются идеальным решением для этих приложений. Это связано с тем, 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 значительнее возникают паразитные потери мощности.

Например, NTC ICL может генерировать потери мощности в размере одного процента от общей мощности устройства. Если источник питания имеет КПД 92 %, то 12,5 % потерь мощности являются прямым результатом ICL NTC.

Активное ограничение пускового тока

В приложениях, где уровни мощности превышают 500 Вт, стандартным методом является обход ICL с помощью реле или симисторов после того, как пик пускового тока спадет. 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 подключаемых к сети транспортных средств (как чисто электрических, так и гибридных), где номинальная мощность составляет всего несколько киловатт.

Несмотря на то, что преимущества активного ограничения пускового тока наиболее очевидны в приложениях с номинальной мощностью более 500 Вт, активное ограничение пускового тока может потребоваться для повышения производительности приложений с более низкими уровнями мощности. Наиболее важным соображением является то, стоят ли затраты результата. Например, несмотря на то, что общая стоимость системы при активном ограничении пускового тока может быть немного выше, чем без него, снижение потерь мощности может 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 работать лучше, чем ICL, во многих приложениях.
Например, сопротивление NTC ICL зависит от температуры окружающей среды в момент начала подачи питания. 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 пусковые токи. Из-за этой зависимости от температуры может быть проблематично использовать ICL с NTC в приложениях с широким диапазоном рабочих температур, вызванным солнцем, трением или каким-либо другим фактором, влияющим на температуру окружающей среды.

Кроме того, NTC ICL должен полностью остыть, прежде чем он снова сможет ограничивать зарядный ток. Типичное время охлаждения термистора NTC составляет от 30 до 120 секунд после прекращения подачи питания, но также зависит от температуры окружающей среды и способа монтажа. Во многих приложениях период охлаждения достаточно быстр, но требуется ограничение пускового тока, прежде чем NTC остынет достаточно, чтобы работать. Это имеет место в приложениях, где возможна быстрая активная разрядка конденсатора звена постоянного тока, например, в бытовых приборах с инверторным управлением, таких как современные стиральные машины и сушилки. Необходимое время охлаждения также может иметь решающее значение после кратковременных отключений электроэнергии.

В результате при проектировании активного ограничения пускового тока необходимо учитывать все возможные ситуации, когда может возникнуть бросок пускового тока, когда NTC ICL находится в низкоомном состоянии. В качестве альтернативы термисторы PTC предлагают эффективное решение для ограничения пускового тока. В типичных рабочих условиях PTC ICL работает как омическое сопротивление.

Когда система начинает получать питание и температура компонента равна температуре окружающей среды, ICL PTC обычно имеют сопротивление от 20 до 500 Ом. Этого достаточно для ограничения скачков пускового тока. PTC ICL отключается после того, как конденсаторы звена постоянного тока будут достаточно заряжены.

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 перед другими формами ограничения пускового тока. Благодаря этим свойствам термисторы PTC лучше подходят для приложений, где происходит короткое замыкание конденсатора или когда происходит отказ переключающего элемента, из-за чего элемент ограничения тока не может быть отключен после зарядки конденсатора звена постоянного тока. Однако оба этих режима отказа приводят к термической нагрузке на токоограничивающее устройство.

Существует два способа защитить компонент ICL от повреждения во время таких событий. Наиболее идеальным является использование термистора с положительным температурным коэффициентом, в то время как вторым является использование другого силового резистора с достаточной номинальной мощностью, чтобы учесть эти скачки напряжения. Хотя этот второй вариант не всегда может быть практичным, PTC ICL рассчитаны на то, чтобы выдерживать прямое подключение к напряжению питания даже при их максимальном номинальном напряжении, что делает их пригодными практически 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.

И, поскольку дополнительное ограничение тока не требуется, поскольку эти ICL PTC являются самозащитными, это снижает стоимость системы.

Ассортимент термисторов EPCOS PTC от TDK особенно подходит для ограничения пускового тока. По сравнению с термисторами с положительным температурным коэффициентом в них используется более однородный керамический материал, что повышает надежность и позволяет производить пайку оплавлением. Благодаря этим свойствам PTC удовлетворяют строгим требованиям даже в самых сложных электронных приложениях.

Заключение:

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

* На их функциональность ICL не влияют экстремальные рабочие температуры.
* Эффективное ограничение пускового тока сразу после отключения нагрузки, охлаждение происходит уже при нормальной работе.
* Самозащита от перегрузок по току, вызванных неисправностями цепи.

Термисторы PTC имеют очень низкое сопротивление в районе нескольких Ом при их номинальной температуре.