NTC热敏电阻

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:
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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