Необходимость ограничителя пускового тока
Большинство электронных устройств питаются переменным напряжением. Здесь обычно используются конденсаторы (емкостная нагрузка), которые отвечают за кратковременный высокий пусковой ток. При включении конденсатор действует как короткое замыкание, что обычно обеспечивает срабатывание предохранителей. В принципе, высокий пусковой ток не оказывает негативного влияния на работающие устройства. Тем не менее, важно предотвратить срабатывание предохранителя при включении, что приведет к кратковременному отключению прибора. Импульсные токи также могут негативно влиять на срок службы различных устройств, включая компоненты импульсных источников питания, такие как конденсаторы.
При определенных условиях большой пусковой ток возникает и при включении трансформатора. Пусковой ток можно уменьшить, но не избежать, используя специально рассчитанные трансформаторы. Причина, по которой в трансформаторах иногда приходится использовать ограничители пускового тока, заключается в магнитной памяти железного сердечника, реманентности индукции.
Реманентность сохраняется и после выключения. Полярность реманипуляции зависит от полярности последней полуволны напряжения перед выключением. Если при включении трансформатора полуволна сетевого напряжения, с которой начинается процесс включения, имеет ту же полярность, что и реманент, в обмотке возникает большой пусковой ток из-за насыщения железа, которое при этом происходит. Железный сердечник трансформатора продолжает намагничиваться в том же направлении, что и раньше, но сердечник не может перемагничиваться дальше, чем до насыщения. Таким образом, трансформатор теряет свое индуктивное сопротивление. Намагниченность в железном сердечнике постоянно перемещается от минуса к плюсу и наоборот в соответствии с частотой (Гц) переменного напряжения из-за величины временной поверхности напряжения под полуволной синусоидального напряжения и проходит вдоль кривой гистерезиса до точек перегиба, которые также соответствуют типичным пикам разомкнутой цепи трансформатора.
В случае насыщения железа ток, протекающий в трансформаторе, ограничивается только сопротивлением меди в первичной обмотке и сопротивлением питающей сети. Сопротивление меди в первичной обмотке особенно мало в трансформаторах с низкими потерями, но, наоборот, их пусковой ток особенно велик. Трансформаторы с небольшими воздушными зазорами и, следовательно, низкими потерями в железе имеют особенно высокую реманентную индукцию в железном сердечнике. Это означает, что трансформатор с малыми потерями имеет очень высокие пусковые токи, которые необходимо уменьшить путем ограничения пускового тока. Высокий пусковой ток может в 50 раз превышать номинальный ток. По этой причине защиты предохранителями только первичной обмотки часто бывает недостаточно, так как она должна быть рассчитана на особенно медленный ток, а вторичная обмотка не защищена от перегрузки.
Конструкция ограничителей пускового тока от Breimer-Roth
Наши ограничители пускового тока работают с технологией NTC (термисторы), реле и встроенными обходными реле, в зависимости от мощности и существующего сетевого питания. Функцию ограничителей пускового тока можно объяснить следующим образом: В момент включения трансформаторов пусковой ток практически вызывает короткое замыкание. Используемый PTC-термистор берет на себя ограничение пускового тока. Почти все сетевое напряжение проходит через резистор NTC. В этот момент трансформатор выходит из диапазона насыщения железного сердечника, и когда потребитель нагружает вторичную обмотку, термистор нагревается, и его сопротивление падает. В нашем ассортименте представлены однофазные и трехфазные ограничители пускового тока с различными выходами.