Шта је ударна струја и како је ограничити?

Ударна струја је максимална струја коју вуче електрични круг у тренутку када је УКЉУЧЕН. Појављује се за неколико циклуса улазног таласног облика. Вредност ударне струје је много већа од стационарне струје кола и ова велика струја може оштетити уређај или активирати прекидач. Ударна струја се углавном појављује у свим уређајима где је присутно магнетно језгро, попут трансформатора, индустријских мотора итд. Улазна струја је такође позната и као улазна пренапонска струја или укључена пренапонска струја.

Зашто се појављује Инрусх Цуррент?

Бројни су фактори који стоје иза узрока ударне струје. Као и неки уређаји или системи који се састоје од одвајајућег кондензатора или глатког кондензатора, на почетку црпе велику количину струје да би их напунили. Испод дати дијаграм даће вам идеју о разлици између ударне, вршне и стационарне струје кола:

Вршна струја: То је максимална вредност струје коју таласни облик постиже у позитивном или негативном региону.

Стационарна струја: Дефинисана је као струја у сваком временском интервалу која остаје константна у кругу. Стабилна струја се постиже када је ди / дт = 0, што значи да струја остаје непромењена у односу на време.

Уводне тренутне карактеристике:

Појављују се тренутно када је уређај укључен
Појављује се на кратко
Већа од номиналне вредности кола или уређаја

Неколико примера где се јавља Инрусх Цуррент:

Сијалица
Покретање асинхроног мотора
Трансформатор
Укључивање напајања заснованих на СМПС

Ударна струја у трансформатору

Ударна струја трансформатора дефинисана је као максимална тренутна струја коју вуче трансформатор када је секундарна страна неоптерећена или у стању отвореног круга. Ова ударна струја штети магнетном својству језгра и узрокује нежељено укључивање прекидача трансформатора.

Јачина ударне струје зависи од тачке наизменичног таласа у којој трансформатор започиње. Ако се трансформатор (без оптерећења) укључи када је наизменични напон на врхунцу, на старту се неће појавити ударна струја, а ако се трансформатор (без оптерећења) укључи када напон наизменичне струје пролази кроз нулу, тада је вредност ударног напона струја ће бити врло висока, а такође премашује струју засићења, као што можете видети на доњој слици:

Ударна струја у моторима

Попут асинхроног мотора трансформатора немају непрекидни магнетни пут. Отпорност асинхроног мотора је велика због ваздушног размака између ротора и статора. Због тога, због овог високог релуктанта индукционог мотора потребна је велика струја магнетизовања да би се ротирајуће магнетно поље покренуло. Дијаграм у наставку приказује карактеристике покретања мотора са пуним напоном.

Као што видите на дијаграму, почетна струја и обртни моменат су на почетку врло високи. Ова велика стартна струја, која се назива и ударна струја, може оштетити електрични систем, а почетни велики обртни момент може утицати на механички систем мотора. Ако почетну вредност напона смањимо за 50%, то може резултирати смањењем обртног момента мотора за 75%. Дакле, за превазилажење ових проблема користе се кругови напајања са меким стартом (углавном звани софт софт стартери).

Да ли би нас требало занимати Инрусх Цуррент и како то ограничити?

Да, увек бисмо требали водити рачуна о ударној струји у индукционим моторима, трансформаторима и у електронским колима која се састоје од индуктора, кондензатора или језгра. Као што је претходно поменуто, ударна струја је максимална вршна струја која се доживљава у систему и може бити два пута или десет пута већа од нормалне називне струје. Овај нежељени скок струје може оштетити уређај као у трансформатору, ударна струја може проузроковати окидање прекидача, сваки пут када се укључи. Прилагођавање толеранције прекидача може нам помоћи, али компоненте би требало да издрже највећу вредност у налету.

Док су у електронском кругу, неке компоненте имају спецификацију да поднесу високу вредност ударне струје у кратком временском распону. Али неке компоненте се јако загреју или оштете ако је вредност журбе врло висока. Зато је боље користити склоп заштитне склопке од ударне струје приликом дизајнирања електронског кола или ПЦБ-а.

За заштиту од ударне струје можете користити активни или пасивни уређај. Одабир врсте заштите зависи од учесталости ударне струје, перформанси, трошкова и поузданости.

Као што можете да користите НТЦ термистор (негативни температурни коефицијент) који је пасивни уређајради као електрични отпорник чији је отпор при ниским температурама веома висок. НТЦ термистор се у серију повезује са улазном линијом напајања. Показује високу вредност отпорности на температури околине. Дакле, када укључимо уређај, велики отпор ограничава улазну струју да тече у систем. Како проток струје непрекидно расте, температура термистора расте што значајно смањује отпор. Дакле, термистор стабилизује ударну струју и омогућава сталној струји да тече у круг. НТЦ термистор се широко користи за ограничење струје због свог једноставног дизајна и ниске цене. Има и неких недостатака попут тога што се у екстремним временским условима не можете ослонити на термистор.

Активни уређаји су скупљи и такође повећавају величину система или кола. Састоји се од осетљивих компонената које пребацују велику долазну струју. Неки од активних уређаја су софт стартери, регулатори напона и ДЦ / ДЦ претварачи.

Ове заштите се користе за заштиту електричног као и механичког система ограничавањем тренутне ударне струје. Доњи графикон приказује вредност пужне струје са заштитним кругом и без заштитног круга. Јасно можемо видети колико је ефикасна заштита од ударне струје.

Како измерити улазну струју?

Сви сте видели бициклистичка колица, да би их покренуо, возач мора применити снажну силу. И, када се точак почне кретати, потребна сила се смањује. Дакле, ова почетна сила еквивалентна је ударној струји. Слично томе, код мотора, када се ротор почне кретати, мотор почиње да достиже стационарно стање где му није потребна велика струја.

На располагању је низ мерача стезаљки (мултиметара) који нуде мерење пужне струје. Као што можете користити мерач Флуке 376 ФЦ Труе-РМС Цламп за мерење ударне струје. Понекад ударна струја показује вредност која је већа од оцене прекидача, али свеједно, прекидач се не активира. Разлог томе је што прекидач ради на временској кривој струје в / с, као што користите прекидач од 10 ампера, па би ударна струја већа од 10 ампера требала проћи кроз аутоматски осигурач више од предвиђеног времена од тога.

Следите доленаведене кораке за мерење улазне струје:

Тестирани уређај у почетку треба искључити
Окрените точкић за избор и поставите га на знак Хз-А
Поставите жичану жицу у вилицу или користите сонду повезану са стезаљком
Притисните дугме тренутне струје у мерачу стезаљки, као што је приказано на горњој слици
УКЉУЧИТЕ уређај, на екрану бројила добићете вредност тренутне пужне снаге