Меню

Реле для снижения пускового тока

Выбор и применение ограничителя пусковых токов ICL от компании MEAN WELL

В мае текущего года на нашем сайте была представлена новинка от компании MEAN WELL- ограничители пускового тока серии ICL. Как правило, применение ограничителя пускового тока не вызывает вопросов в случае, если ограничение требуется только для одного-двух источников питания. Вместе с тем, технические характеристики ограничителей пускового тока позволяют их применять для большего количества блоков питания:

Типовая схема применения ограничителя пускового тока ICL

Рис. 1. Типовая схема применения ограничителя пускового тока ICL

Таким образом, ключевым становится вопрос – как можно определить максимальное количество источников питания, суммарный ток которых может быть ограничен одним устройством ICL, то есть число n+1 на рисунке 1. В качестве примера расчета определим сколько блоков питания модели SDR-120-24 может быть установлено за ограничителем пускового тока ICL-16R.
Согласно спецификации на ограничитель пускового тока для определения максимального количества нам нужно использовать два ключевых параметра – непрерывный нормированный ток (AC continuous rated current) и допустимая емкость нагрузки (Allowed capacitive load):

Ключевые параметры ограничителей пускового тока серии ICL-16

Рис. 2. Ключевые параметры ограничителей пускового тока серии ICL-16

Согласно спецификации на SDR-120, постоянный входной ток блока питания (AC current typ.) составляет 0.7А при 230В при полной нагрузке:

Постоянный входной ток блока питания серии SDR-120

Рис. 3. Постоянный входной ток блока питания серии SDR-120

Таким образом, максимальное количество блоков питания определится отношением непрерывного нормированного тока (AC continuous rated current) ограничителя ICL-16 к постоянному входному току блока питания (AC current typ.): 16А / 0.7А = 22.8 шт. Округляем до минимально возможного целого числа – 22 шт.
Второе условие, которое должно быть выполнено, это оценка, что максимальная входная емкость блоков питания не превысит допустимой емкости нагрузки ограничителя пускового тока.
Согласно Отчета о тестировании блока питания SDR-120-24 входная емкость составляет 100uF (определяется по входному конденсатору C5):

Входная емкость блока питания SDR-120-24

Рис. 4. Входная емкость блока питания SDR-120-24

Из соотношения допустимой емкости нагрузки ограничителя ICL-16 к входной емкости источника питания определяем максимально допустимое количество блоков питания по второму условию: 2500uF / 100uF = 25 шт (при необходимости округляем до минимально возможного целого числа).

Итого из первого условия (по максимальному току) количество блоков питания составляет 22 шт, из второго условия (по допустимой емкости нагрузки) количество блоков питания составляет 25 шт. Из полученных условий выбирается минимальное значение, при котором гарантированно будут выполнены оба условия – 22 шт. Но для надежности производитель рекомендует использовать понижающий коэффициент 0.9 для получения итогового значения: 22 * 0.9 = 19.8 шт (округляем до минимально возможного целого – 19 шт). Таким образом, допустимо использовать один ограничитель пускового тока ICL-16R на 19 блоков питания SDR-120-24.

Источник

Простой и эффективный ограничитель пускового тока предотвращает появление помех

Активная схема и реле заменяют NTC термистор с высокими потерями.

Отключаемые блоки питания с нагрузкой от 200 Вт и более, требуют использования ограничителей пускового тока. Неограничиваемый пусковой ток может достигать величины до нескольких сот Ампер, способных повредить сетевой выпрямитель, сжечь предохранители и индуктивности входного фильтра и повредить PFC (схема коррекции реактивной мощности) фильтрующие конденсаторы.

Простым методом ограничения пускового тока является использование NTC (отрицательный температурный коэффициент) термисторов, включенных последовательно с линией питания. В холодном состоянии термистор имеет высокое сопротивление, которое значительно уменьшается при возрастании температуры, ограничивая пусковой ток за счет своей тепловой инерции и способности быстро уменьшать сопротивление. В то же время, NTC термистор имеет остаточное сопротивление при нормальном рабочем токе источника питания. Для сохранения низкого нормального сопротивления, термистор должен длительное время работать при высокой температуре, что может ухудшить температурный режим источника питания и повысить температуру в его корпусе, где рассеивание энергии и так составляет значительную величину.

Читайте также:  Падение напряжения участке цепи постоянный ток

Идея конструкции представляет альтернативную схему, которая эффективно ограничивает пусковой ток и не добавляет дополнительные источники тепла в корпус блока питания. Без внесения дополнительных потерь энергии во время нормальной работы, коммутируемый последовательный резистор эффективно ограничивает пусковой ток источника питания до тех пор, пока PFC электролитические конденсаторы не наберут полный заряд. После этого, электромеханическое или твердотельное реле с гальванической изоляцией закорачивает резистор.

В то же время, определение момента полного заряда PFC схемы представляет некоторую трудность. Конструкция универсальных блоков питания подразумевает работу в некотором диапазоне входного переменного напряжения и определение напряжения, означающего полный заряд, может быть ошибочным. Кроме того, ограничитель пускового тока должен задержать начало работы любых дополнительных источников питания и других потребителей энергии для обеспечения заряда PFC конденсаторов в полном объеме.

Простейшим методом решения этих проблем является использование схемы, которая измеряет собственно пусковой ток, а не напряжение на PFC конденсаторах. Она определяет окончание процесса пуска, отслеживая угасание амплитуды пускового тока. По достижению заданного уровня, схема дает команду на запуск вспомогательных источников питания и других потребителей энергии. Отслеживание пускового тока позволяет эффективно контролировать начало работы источника питания и делать порог включения независимым от напряжения сети питания.

На рис.1 показан реальный вариант схемы PFC, в которой используется ограничитель пускового тока с переключаемым резистором. Схема измерения пускового тока содержит проволочный резистор R1 и параллельный MOSFET транзистор в режиме обеднения Q1, который подключен к резистору R2, как источник тока, работающий на резисторы R3 и R4. В широком диапазоне падений напряжения на резисторе R1 от нескольких сотен до нескольких вольт, данная схема вырабатывает стабильный ток, который запрещает работу вспомогательных источников питания и предотвращает их влияние на процесс ограничения входного тока. Когда пусковой ток достаточно снизится, падение напряжения на резисторе R1 становится недостаточным для функционирования Q1 в режиме источника тока.

Ток, протекающий через Q1, снижается, разрешая работу вспомогательных источников питания и включение блока питания, активируя реле S1, чьи контакты закорачивают резистор R1. Номинал R2 определяет ток, необходимый для удержания вспомогательных источников питания в выключенном состоянии, что дает возможность PFC конденсатору C1 полностью зарядиться. 12 В электромеханическое реле, например, G2RL-1 компании Omron, имеет контакты с низким сопротивлением для шунтирования R1.

В качестве альтернативы, для замены S1, можно использовать оптически изолированное твердотельное реле, например, RP1A48D5 компании Carlo Gavazzi с MOSFET транзистором или SCR (управляемый выпрямитель) при условии, что падение напряжения на выходных контактах замены не вносит заметных потерь мощности.

Читайте также:  Источниками оперативного переменного тока могут быть

Рис.2 иллюстрирует протекание процесса заряда по падению напряжения на резисторе R1. Экспоненциальная огибающая и ее заполнение характеризуют пусковой процесс; фильтр R3 и C2 отфильтровывает заполнение и формирует экспоненциально снижающееся напряжение на R4, которое удерживает Q2 включенным во время всего процесса пуска. Q2 предотвращает запуск вспомогательных источников питания, удерживая их входы разрешения работы в низком состоянии. При падении напряжения на R1 в несколько вольт, Q1 прекращает вырабатывать постоянное напряжение и закрывает Q2, разрешая работу вспомогательных источников питания. Таким образом, весь источник питания ожидает, когда пусковой ток достигнет безопасной величины, установленной резистором R2. Источник питания включается немедленно, как только реле S1 сработает и закоротит резистор R1. Остальные элементы на рис.1 относятся к стандартной схеме PFC, но могут также быть заменены на часть любой другой конфигурации источника питания.

Включение 2,4 кВт источника питания

Trace 1 на рис.3 иллюстрирует включение 2,4 кВт источника питания с ограничителем пускового тока и цепью задержки включения, которая разносит по времени процессы подключения к сети и включения блока питания. Величина пускового тока ограничена 5 А, что значительно меньше, чем уровень нагрузки 2,4 кВт. Trace 4 отражает входной ток, измеренный с помощью токового датчика. На рис.4 отражено сссс. Его пусковой ток специально ограничен на уровне 5 А, что значительно ниже рабочего тока, составляющего приблизительно 14 А.

Источник

Ограничение пусковых токов блока питания- экономия на монтаже светодиодного освещения

Светодиодные блоки питания имеют очень высокие пусковые токи. Для того чтобы увеличить количество импульсных источников питания на один автоматический выключатель необходимо ограничение пусковых токов, использовать ограничитель броска тока.

Пусковой ток драйвера многократно превышает номинальный, поэтому срабатывает автоматический выключатель (иначе говоря, выбивает автомат), контакты свариваются, проводка греется. Решение — ограничение пусковых токов ESB.

ESB-Universal16

Электронный ограничитель пускового тока блока питания является идеальным решением для эффективного снижения затрат на монтаж светодиодного освещения. Благодаря точному ограничению пусковых токов, на каждом автоматическом выключателе может работать большее количество блоков питания светодиодных ламп и лент. Низкое значение тока позволяет использовать провода с меньшим сечением и меньше выключателей. Стоимость установки снижается на 70% по сравнению с обычными установками.

Устройство подключается между сетевым выключателем / контактором и нагрузкой. Используется для индуктивных и емкостных нагрузок. В момент включения пусковой ток ограничен в течение определенного времени, независимо от фактического значения пускового тока.

Выбрать ограничитель тока светодиодного драйвера Camtec ESB несложно.

Доступны две основные модели ограничителей пускового тока блока питания Camtec ESB. Стандартная версия (ESB-UNIVERSAL, ограничение пикового тока на уровне 48A) идеально подходит для обычных источников света или сетевого выключателя. Для цепей с реле / контакторами или коммутаторами (KNX / EIB-bus) мы рекомендуем ESB 16 (ограничение пикового тока на уровне 16A), он сохранит контакты переключения и обеспечить длительный срок службы.

Источник



Реле ограничения пускового тока. Что это и зачем нужно?

Высокие пусковые токи светодиодных ламп. Почему это — проблема, и как эту проблему решить?

Светодиодные лампы и светильники сейчас используются повсеместно. В основе их конструкции, как не трудно догадаться – светодиоды. Обычную лампу накаливания можно подключать напрямую к электросети. Со светодиодами так не получится. Для питания светодиодов требуется постоянный ток. И более низкое напряжение. Потому, любая светодиодная лампа, лента, любой светодиодный светильник, требуют специального блока питания. Он преобразует сетевое напряжение, в напряжение, требуемое для конкретных светодиодов. Блоки питания для светодиодных ламп, лент и светильников называются драйверы. Драйверы бывают разных размеров и разного исполнения. Например, драйвер светодиодной лампы выглядит так:

Читайте также:  Как убивают нервы в зубе током

Если у вас не больше десяти светодиодных ламп (светильников) – то проблем скорее всего не будет. А если больше? Или это два-три мощных светильника, светодиодных панелей, или метров 30 светодиодной ленты? В этом случае могут возникнуть проблемы.

А драйверы для светодиодной ленты так:

драйверы для светодиодной ленты

Не важно как выглядят используемые вами блоки питания. Важно, что все они – импульсные. От обычного, трансформаторного, импульсный блок питания отличается наличием выпрямителя и фильтрующего конденсатора. Мы не будем вдаваться в технические подробности. Запомните главное: стартовый ток импульсного блока питания, многократно превышает номинальный ток нагрузки. Несмотря на то, что этот всплеск кратковременный, он может привести к серьезным проблемам

Высокие пусковые токи, какие могут возникнуть проблемы?

  • Срабатывание автоматического выключателя.
  • Поломка светорегуляторов
  • Спаивание контактов выключателей и реле

Реле ограничения пускового тока. Что это и зачем нужно?

Также, стоит учитывать, что импульсные блоки питания — это не только светодиодные лампы и светильники. Большинство современных электроприборов, офисной и бытовой техники тоже имеют импульсные блоки питания. Даже зарядка вашего смартфона – это импульсный блок питания. Если вы хорошо разбираетесь в электронике, вы наверное сможете решить проблему высоких пусковых токов. Но, что делать, если у вас нет времени, или желания ее решать? Или, что вероятнее, вам просто не хватает знаний для этого?

Впрочем, если у вас в люстре пять-шесть светодиодных ламп – проблем не будет. А если больше? А если у вас несколько мощных светильников? А если несколько светодиодных панелей, или метров 30 светодиодной ленты? В этом случае проблемы неизбежны! Возможно, вы не сразу их заметите. Что же делать?

Использовать реле ограничения пусковых токов (РОПТ) МРП-101 (Меандр). Это самое простое решение проблемы высоких стартовых токов.

Реле ограничения пускового тока (РОПТ) Меандр МРП-101

МРП-101 габаритные размеры

Реле ограничения пускового тока МРП-101 предназначены для уменьшения пусковых токов при включении емкостных нагрузок (например, импульсных БП, драйверов LCD и т.д.). При включении напряжения контакты встроенного реле разомкнуты. Ток ограничивается встроенным резистором. Через заданное время задержки контакты реле замыкаются. В дальнейшем реле на работу нагрузки влияния не оказывает.

Почему РОПТ (реле ограничения пускового тока) МРП-101?

  1. Его очень просто подключать.
  2. Оно ставится между выключателем и нагрузкой.

Вы без проблем поставите МРП-101 в щите. Если в щите нет места, то не «вешайте» его на DIN-рейку, а просто поставьте (положите) в щит. Принципиально не хотите влезать в щит, но ваших знаний хватает для подключения люстры и установки выключателя? Нет проблем. Реле МРП-101 работает в любом положении. Его можно подсоединить к контактам светильника и оставить в запотолочном пространстве. Можно поставить рядом с блоком питания светодиодной ленты. Можно поместить в распаячную коробку. Как видите, все очень просто!

Источник