Po uruchomieniu urządzenia przemysłowego wytwarzany jest prąd impulsowy (zwany prądem napięcia) znacznie wyższy niż normalny prąd roboczy.ten wzrost włączenia może być 10 do 30 razy stacjonarny prądTen ekstremalny prąd jest generowany natychmiast, powodując ogromne napięcie elektryczne i mechaniczne.
Jeśli nie jest odpowiednio kontrolowane, prądy przeciążeniowe mogą powodować wyłączenie wyłącznika, wybuchy bezpieczników, uszkodzenie wrażliwych komponentów, a nawet pogorszyć wydajność złączy i zasilaczy.opracowanie skutecznej strategii zarządzania prądem napięcia jest niezbędne do niezawodnej i bezpiecznej pracy systemów przemysłowych.
Jednym ze sposobów zarządzania nadmiarami włączenia jest podłączenie w serii ograniczaczacza prądu nadmiaru (ICL) do wejścia zasilania urządzenia.termistory o ujemnym współczynniku temperatury (NTC) są szeroko stosowane ze względu na ich prostą konstrukcję i łatwość integracjiTermistor NTC jest rezystorem wrażliwym na temperaturę, którego wartość rezystancji maleje wraz ze wzrostem temperatury.
Rysunek 1: Termistor ERT-J0EG103FA NTC Panasonic Electronic Components, nominalny rezystancja 10 k Ω w temperaturze 25 °C, tolerancja rezystancji ± 1%.
W przypadku wyłączenia przemysłowego sprzętu elektrycznego rezystancja elementu NTC jest stosunkowo wysoka.Ten wysoki odporność stanu zimnego może spowolnić początkowy impuls prądu w uruchomieniu, co odpowiada buforowi prądu.
Gdy przepływa przez termistor z ograniczonym prądem napędowym, podgrzewa się przez efekt termiczny oporu.który będzie znacznie mniejszy niż wartość odporności na zimnoW bardzo krótkim czasie termistor przechodzi do stanu niskiego oporu. W tym czasie kondensator wejściowy jest w pełni naładowany i może przepływać przez normalny prąd operacyjny.
NTC całkowicie wychodzi ze stanu ochrony po zdarzeniu przewyższenia, które jest blisko stanu zwarcia podczas pracy w stanie stacjonarnym.NTC o odporności na zimno 10 Ohm może spaść poniżej 0.5 Ohm po wystarczającym podgrzaniu, co zapewnia, że urządzenia przemysłowe pracują przy prawie pełnym napięciu w warunkach stanu stacjonarnego przy jednoczesnym zminimalizowaniu własnych strat energii termistoru.
Uważania projektowe przy wdrażaniu ograniczaczy NTC
Aby zapewnić niezawodną i wydajną pracę, przy wdrażaniu ograniczaczy napięć opartych na NTC należy wziąć pod uwagę kilka parametrów projektowych.
Wartość oporu w stanie zimnym
Opór w stanie chłodnym (R25) jest nominalnym oporem w temperaturze 25 °C i jest stosowany do określenia początkowej impedancji podczas ograniczania prądu napędowego.Na podstawie wymaganego maksymalnego prądu napięcia i napięcia zasilaniaNa przykład w systemie jednfazowym o napięciu 230 VAC (piękno napięcia ok..325 V szczyt), wymagana jest odporność w stanie chłodnym 325/20 ≈ 16 Ω, aby ograniczyć prąd napędowy do szczytu 20 A.
Producenci tacy jak TDK Electronics, VisAmetherm i Amphenol Advanced Sensors dostarczają produkty NTC o standardowych wartościach takich jak 2 Ω, 5 Ω, 10 Ω, 22 Ω, 47 Ω w temperaturze 25 ° C.Wybór odpowiedniej odporności na zimno jest kluczowy, ponieważ wyższe R25 zapewnia lepsze tłumienie nadmiaruZbyt wysoka wartość może jednak ograniczyć prąd ładowania, wydłużyć czas uruchomienia i spowodować nadmierne spadek napięcia początkowego.