变压器浪涌电流保护
发布时间:2018-11-11 文章来源:敏创原创 点击次数:
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变压器浪涌电流保护
- 变压器吸收浪涌电流,在上电时可能超过饱和电流。
- 浪涌电流会影响磁芯的磁性。
- 即使变压器的二次开路没有负载,也会发生这种情况。
- 浪涌电流的大小取决于变压器接通的交流波点。
- 如果在交流电压波达到峰值时发生导通,则变压器不会产生浪涌电流。在这种情况下,电流的大小将处于正常的无负载值。
- 如果在开启状态时,交流电波经过零值,那么所消耗的电流将非常高并超过饱和电流(见图1)。
在这种情况下,必须保护变压器免受浪涌电流的影响。
保护变压器
本应用笔记提供了一种方便的解决方案(见图2),以解决变压器中浪涌电流超过饱和电流的问题。
该解决方案使用与初级串联的NTC热敏电阻。
该NTC热敏电阻在开关开始时提供高电阻,并限制浪涌电流。
经过一段时间后,NTC热敏电阻的电阻会因自发热而降低,不会影响正常工作。
图2
每个变压器额定值:1000 VA,变压器降压:30 V
总变压器额定值:2000 VA使用的
滤波电容器:30V,2300μF
NTC选择标准#1:能源
NTC所需的能量:变压器的感抗
注意:
- 峰值浪涌电流发生在一个周期= 564 A,在示波器上测量
- 输入电压= 120 VAC
- 频率= 60 Hz
NTC选择标准#2:稳态电流
假设,变压器效率:70%,环境温度:75ºC,最小输入电压:90 V.
通常情况下,热敏电阻的额定工作电流为65ºC,因此必须考虑降额因数。
决策标准:选择能够提供至少上述计算的稳态电流的NTC热敏电阻:
使用75ºC的降额曲线,使用相应的最大额定稳态电流的90%,
= 0.90 X 36 A = 32.40 A
您可以使用额定电流高达36.0 A的任何NTC热敏电阻,以满足您的稳态电流和能量要求。有关部件号,请参见图表。
变压器保护指南 - 选择变压器的典型浪涌电流限制器 |
变压器
KVA
|
单相输入电压
Vac
|
连续电流
A.
|
浪涌电流
A.
|
阻抗X
(Ω)
|
电感Xl
(μH)
|
F
(HZ)
|
能源
(J) |
最小R
(Ω)
|
推荐部分 |
0.5 | 120 | 4.16 | 104 | 1.63 | 4328 | 60 | 23.4 | 4.9 | SL12 10006 |
1 | 240 | 4.16 | 104 | 3.26 | 8642 | 60 | 46.7 | 9.78 | SL22 10008 |
2 | 240 | 8.33 | 208 | 1.63 | 4328 | 60 | 93.62 | 4.89 | SL32 10015 |
3 | 240 | 12.5 | 312 | 1.09 | 2881 | 60 | 140.6 | 3.26 | AS32 5R020 |
5 | 480 | 10.42 | 260 | 2.6 | 6913 | 60 | 234 | 7.83 | MS32 10015 |
10 | 480 | 20.83 | 521 | 1.3 | 3457 | 60 | 469 | 3.92 | 2x MS32 2R025或1x MS35 5R025 |
变压器应用的浪涌电流限制器 |
部分 | UL | [R |
SSI
Max
|
Joules
Max
|
电压
最大值
|
Digikey | Mouser的 | 名创电子 |
SL12 10006 | ÿ | 10 | 6 | 40 | 240 | 570-1078-ND | 995-SL12-10006 | 72J6734 |
SL22 10008 | ÿ | 10 | 8 | 90 | 240 | 570-1034-ND | 995-SL22-10008 | 72J6819 |
SL32 10015 | ÿ | 10 | 15 | 150 | 240 | 570-1058-ND | 995-SL32-10015 | 72J6844 |
AS32 5R020 | ÿ | 5 | 20 | 300 | 240 | 570-1106-ND | 995-AS32-5R020 | |
MS32 10015 | ÿ | 10 | 15 | 250 | 480 | 570-1014-ND | 995-MS32-10015 | 9006052 |
MS32 2R025 | ÿ | 2 | 25 | 300 | 480 | 570-1019-ND | 995-MS32-2R025 | 72J6622 |
MS35 5R025 | ñ | 5 | 25 | 600 | 680 | 570-1029-ND | 72J6634 |
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