Mètodes per controlar la corrent d'assalt en motors AC

1. Utilitzar les característiques dels components

• Components inductius: Els inductors dificulten la velocitat de canvi de la corrent, reduint els pics de corrent. En els motors AC, els inductors connectats en sèrie al circuit poden reprimir la corrent d'assalt. Quan la corrent augmenta de sobte, la força electromotriu autoinduïda generada per l'inductor s'oposa a l'augment ràpid de la corrent, reduint així la magnitud i la durada de la corrent d'assalt. Per exemple, aquest mètode es fa servir sovint en els circuits d'arrancament de grans motors AC per protegir els components del circuit de l'impacte de la corrent d'assalt.

• Components capacitius: Els condensadors poden emmagatzemar energia. Triant el valor de capacitance adequat, l'energia elèctrica es pot emmagatzemar en el condensador i descarregar lentament. Quan un condensador està connectat en paral·lel amb el circuit del motor en un circuit AC, pot actuar com a ammortidor, absorbint part de l'energia elèctrica en el moment que es gira el circuit per evitar que una corrent excessiva passi directament pel motor, reduint així el voltatge pícu i la corrent pícu i assolint així l'objectiu de controlar la corrent d'assalt.

• Termistor de coeficient de temperatura negatiu (NTC): Quan no hi ha corrent, el resistor NTC té un valor alt. Quan s'activa, la resistència alta permet que passi una petita quantitat de corrent, que inicia l'autocalorificació, fent que la seva pròpia resistència disminueixi i permeti gradualment que passi més corrent a través de la càrrega. Col·locant un termistor NTC en sèrie amb el circuit d'arrancament d'un motor AC, es poden utilitzar les seves característiques per limitar la corrent d'assalt a l'arrancament. No obstant això, el rendiment del NTC depèn de la temperatura ambient, cosa que el fa menys adequat per a aplicacions amb un ampli rang de temperatures d'operació.

2. Adoptar tecnologia de control de circuits

• Control de la taxa de commutació: Controlar directament la taxa d'augment de tensió a la sortida controlant la velocitat a la qual es commuten els interruptors. En els motors AC, reduir la velocitat de commutació (dVout/dt), amb la capacitance de càrrega Cload fixa, resultarà en una disminució de la corrent d'assalt Iinrush. Aquest mètode controla eficàciamnet la corrent d'assalt quan s'arranca el motor.

• Arrancament suau lineal o control de dV/dt: Molts interruptors de potència integrats disposen d'un temps de creixement de tensió de sortida controlat linealment. En els motors AC, controlar linealment el temps de creixement de tensió de sortida (és a dir, controlar una taxa constant de dVout/dt) assegura que Iinrush també sigui constant quan Cload és constant. Això permet un càlcul precís de la corrent d'assalt i pot complir amb els requisits en casos on es especifica un límit màxim de corrent d'assalt i un temps màxim d'activació, especialment si mètodes com el control de la constant de temps RC no són suficients.

• Regulació de corrent constant / límit de corrent: Quan es alimenten càrregues purament capacitives (que es poden aproximar a capacitances durant l'arrancament del motor), el mètode de control de corrent constant per controlar la corrent d'assalt produeix resultats similars a un arrancador suau lineal. Utilitzant una Iinrush constant per carregar el motor, per a una Cload donada, es carregarà amb una dv/dt constant, controlant així la corrent d'assalt. No obstant això, quan s'introdueixen altres càrregues a més del condensador, diferirà del mètode de l'arrancador suau lineal.

III. Utilitzar components i circuits especials

• Diodos TVS: Els diodes TVS són supressors de resposta ràpida. Quan la tensió d'entrada en un circuit de motor AC supera una determinada tensió, proporcionen un camí de baixa impedància, absorint momentàniament una gran quantitat de corrent per evitar la sobretensió i, així, prevenir que la corrent d'assalt causada per la sobretensió endegi el motor i el seu circuit.

• Varistor d'òxid metàl·lic (MOV): Responsiu a la tensió de fallada permanent o a la sobretensió momentània. En els circuits de motors AC, pot reprimir la sobretensió existint de manera contínua amb una taxa de resistència baixa, evitant així que la corrent d'assalt causada per la sobretensió noci el motor.

• Circuit intern de supressió de potència: Aquest circuit reprimeix la corrent d'assalt capturant-la en les línies a valer. Per exemple, en la placa de circuit on es troba un motor AC, es pot formar un circuit intern de supressió de potència configurant components inductius per reprimir la corrent d'assalt.

IV. Optimitzar el disseny del cablatge

• En dissenyar plaques de circuit o cablatge relacionat amb motors AC, utilitzeu un mètode de cablatge que contrareste la corrent d'assalt. Per exemple, disposeu les línies de la placa tan paral·leles com sigui possible i mantingueu la distància entre les línies adjacents tan consistent com sigui possible. Un mètode de cablatge raonable ajuda a reduir la corrent d'assalt causada per factors com la interferència electromagnètica, controlant així la corrent d'assalt en els motors AC en certa mesura.