Corriente de Arranque

¿Qué es la corriente de Arranque?

La corriente de entrada es la alta corriente de entrada instantánea que consume una fuente de alimentación o un equipo eléctrico al encenderse. Esto surge debido a las altas corrientes iniciales requeridas para cargar los condensadores e inductores o transformadores.

La corriente de entrada también se conoce como sobretensión de encendido o sobretensión de entrada.

Al encenderse, los condensadores descargados en las fuentes de alimentación ofrecen baja impedancia que permite que las corrientes altas fluyan hacia el circuito a medida que se cargan de cero a sus valores máximos. Estas corrientes pueden ser tan altas como 20 veces las corrientes de estado estacionario. A pesar de que solo dura unos 10 ms, se necesitan entre 30 y 40 ciclos para que la corriente se estabilice al valor operativo normal. Si no está limitado, las altas corrientes pueden dañar el equipo, además de producir caídas de voltaje en la línea de suministro y causar un mal funcionamiento de otros equipos alimentados por la misma fuente.

Especificaciones de corriente de entrada

Las corrientes de entrada altas indican más tensión en los componentes del rectificador y, por lo tanto, una menor fiabilidad. La corriente de entrada se especifica en términos de:

• Promedio durante un medio ciclo o pico: – donde el pico es aproximadamente un 40% mayor que el rango de voltaje promedio
• – Rango de temperatura de funcionamiento de 120 V o 240 V
• en el que la técnica limitadora es efectiva

Forma de onda de corriente cuando el dispositivo está encendido-Crédito de imagen

Limitando las corrientes de entrada

Los dos métodos de protección comúnmente utilizados son, el pasivo, donde un dispositivo limitador de corriente resistivo está conectado en serie con la fuente, y el activo, que utiliza un circuito electrónico que consta de resistencias, un dispositivo de conmutación y un circuito de control.
Resistencia en serie

Para fuentes de potencia pequeñas, la resistencia se conecta en serie con la línea de entrada de potencia. Sin embargo, el método no es adecuado en fuentes de alimentación más grandes debido a la ineficiencia causada por la disipación de alta potencia y las pérdidas en la resistencia en serie.

Crédito de imagen

Termistores NTC

El método utiliza una resistencia de coeficiente de temperatura negativo (NTC) conectada en serie con la línea de entrada de alimentación.
A temperatura ambiente, el dispositivo NTC exhibe una alta resistencia, cuando se enciende la alimentación, la alta resistencia limita la cantidad de corriente de entrada que fluye hacia el circuito. A medida que fluye la corriente, la temperatura del termistor aumenta, lo que reduce significativamente la resistencia. Esto se estabiliza a menos de un ohm, y es capaz de permitir que la corriente de estado estacionario fluya hacia el circuito.

Interruptor electrónico paralelo

Que utilice un interruptor o relé electrónico en paralelo con los termistores o resistencias. El dispositivo limitador actual ofrece una alta resistencia en el arranque, después de lo cual el interruptor se enciende para provocar un cortocircuito en el dispositivo. El método asegura que el termistor sea capaz de enfriarse hasta su resistencia inicial y estar listo para protegerse contra una sobrecarga posterior en caso de un corte de energía y reanudación, o cuando se apaga un equipo y luego lo enciende de inmediato.

Circuitos activos

Un circuito activo comprende resistencias, transistores, triacs o tiristores y un circuito de control para accionar el dispositivo de conmutación. Estos son adecuados para aplicaciones que requieren capacidades de reinicio en caliente.

La elección del método de protección depende de la frecuencia de las corrientes de entrada, el costo, el nivel de potencia del equipo, la fiabilidad esperada y el rendimiento. El termistor NTC es ampliamente utilizado como dispositivo limitador y preferido por su diseño simple y bajo costo en comparación con el circuito activo, sin embargo, tiene algunos inconvenientes que lo hacen inadecuado para su uso en condiciones climáticas extremas o para aplicaciones sensibles.

Factores considerados al diseñar para la limitación de corriente de entrada.

• Valor de capacitancia de carga
• Corriente constante
• Temperatura ambiente
• Voltaje de alimentación
• Reducción de corriente requerida de la corriente de entrada

Función de arranque suave, Fuentes de alimentación de corriente de entrada baja