Módszerek az áramerősség csúcsértékének szabályozására AC motorokban

1. Komponens jellemzők kihasználása

• Induktív komponensek: Induktorok: Az induktorok akadályozzák az áramváltozás sebességét, csökkentve az áramerősség csúcsértékét. AC motorok esetén sorosan kapcsolt induktorok a körben csökkenthetik a csúcsáramot. Amikor az áram hirtelen növekszik, az induktor által generált önindukció ellenzi a gyors áramemelkedést, így csökkentve a csúcsáram mértékét és tartamát. Például ezt a módszert gyakran használják nagy AC motorok indító körzeit, hogy védje a kör összetevőit a csúcsáram hatásától.

• Kapacitív komponensek: A kondenzátorok tárolhatnak elektromos energiát. A megfelelő kapacitás érték kiválasztásával elektromos energia tárolható a kondenzátorban, amely lassan felhasználható. Ha egy kondenzátor párhuzamosan van kapcsolva a motor körével egy AC motor körben, ez bufferként működhet, elnyelve némi elektromos energiát a pillanatban, amikor a kör bekapcsolódik, hogy megakadályozza a túlzott áram közvetlen áramlását a motorn keresztül, így csökkentve a csúcsfeszültséget és a csúcsáramot, és elérve a csúcsáram szabályozásának célját.

• Negatív hőmérsékleti együtthatójú (NTC) termistor: Amikor nincs áram, az NTC ellenállás magas értéke van. Amikor energiát adunk, a magas ellenállás engedélyezi, hogy kis mennyiségű áram áthaladjon, ami előidézi a saját melegedését, ami csökkenti a saját ellenállását, és fokozatosan több áram áthalad a terhelésen. Az NTC termistor alkalmazásával sorosan az AC motor indító körében, a karakterisztikái segíthetnek korlátozni a csúcsáramot az indítás során. Azonban az NTC teljesítménye függ az üzemkörnyezeti hőmérséklettől, ezért kevésbé alkalmas széles hőmérsékleti tartományban működő alkalmazásokhoz.

2. Körvezérlési technológia alkalmazása

• Kapcsolósebesség-vezérlés: Az áramkapcsolók bekapcsolási sebességének ellenőrzése révén közvetlenül irányítható a kimeneti feszültség emelkedésének sebessége. AC motorok esetén, a kapcsolósebesség (dVout/dt) csökkentése, a motor terhelési kapacitánsa (Cload) fix maradva, eredményezni fogja a bekapcsolási áramerősség (Iinrush) csökkenését. Ez a módszer hatékonyan szabályozza a bekapcsolási áramerősséget a motor indításakor.

• Lineáris sima indítás vagy dV/dt-vezérlés: Számos integrált energiaáramkör lineáris ellenőrzést biztosít a kimeneti feszültség emelkedési idejére. AC motorok esetén, a kimeneti feszültség emelkedési idejének (azaz a konstans dVout/dt sebességének) lineáris ellenőrzése garantálja, hogy az Iinrush is konstans lesz, ha a Cload konstans. Ez lehetővé teszi a pontos bekapcsolási áramerősség kiszámítását, és talán megfelel a követelményeknek, ahol maximális bekapcsolási áramerősség korlát és maximális bekapcsolási idő megadásra kerül, különösen, ha más módszerek, mint például az RC-időállandó ellenőrzés, nem elegendők.

• Állandó áram / áramerősségkorlátozás: Tiszta kapacitív terhelések (ami a motor indításakor kapacitívnek tekinthető) energiasupplyási esetén, az állandó áram módszerrel történő bekapcsolási áramerősség ellenőrzése hasonló eredményeket ad, mint a lineáris sima indító. Az állandó Iinrush segítségével a motor feltöltése esetén, a megadott Cload mellett állandó dv/dt arányban tölti fel, így ellenőrzi a bekapcsolási áramerősséget. Ugyanakkor, ha más terhelések is jelen vannak a kondenzátor mellett, eltér a lineáris sima indítótól.

III. Speciális körkomponensek és áramkörök használata

• TVS diodák: A TVS diodák gyors reagáló szabályozók. Amikor egy AC motor körben a bemeneti feszültség meghaladja a meghatározott értéket, alacsony impedanciás útvonalat biztosítanak, rövid ideig nagy mennyiségű áramot absorálva, hogy megelőzzék a túlfeszültséget, és így elkerüljék a túlfeszültség által okozott bekapcsolási áramerősség általi károsodást a motorban és a körben.

• Fémoxid varisztor (MOV): Reagál a hosszú távú hibafeszültségre vagy pillanatnyi túlfeszültségre. AC motor körben alacsony ellenállású viselkedéssel szabályozza a túlfeszültséget, így megelőzi a túlfeszültség által okozott bekapcsolási áramerősség általi károsodást a motorban.

• Belső energiaellensúly-áramkör: Ez az áramkör a bekapcsolási áramerősséget a downstream vonalakban fogva szabályozza. Például, ahol egy AC motor található, a tárgyi rajzon belső energiaellensúly-áramkört hozhatunk létre induktív komponensek beállításával, hogy szabályozza a bekapcsolási áramerősséget.

IV. Vezetékrendszerezés optimalizálása

• AC motorral kapcsolatos tárgyi rajzok vagy vezetékhálózatok tervezésekor olyan vezetékrendszerezést használjon, amely ellenzi a bekapcsolási áramerősséget. Például, a vonalakat a lehető legpárhuzamosabban helyezze el, és a szomszédos vonalak közötti távolságát a lehető legkonzisztensebben tartva. Egy megfelelő vezetékrendszerezés segít csökkenteni a bekapcsolási áramerősséget, például az elektromágneses zavarok miatt, így bizonyos mértékben szabályozva a bekapcsolási áramerősséget az AC motorban.