Qu'est-ce que le courant d'appel ?
Bien que le courant d'appel ait une valeur de crête, le terme "courant d'appel" est généralement utilisé pour décrire le courant nécessaire pour mettre sous tension un appareil ou un produit alimenté en courant alternatif lors de la première application de la tension et de l'alimentation. Ceci est particulièrement vrai pour les charges inductives telles que les transformateurs, les inducteurs et les moteurs électriques. Cela s'applique également aux blocs d'alimentation CA/CC qui utilisent un simple étage d'entrée à redresseur/condensateur. Ces courants initiaux peuvent monter en flèche et être beaucoup plus élevés que le courant de fonctionnement normal ou ce que l'on appelle le courant de "régime permanent". La figure 1 donne un exemple de courant d'appel pour un moteur électrique. Il montre que le courant de pointe pour le premier demi-cycle est proche de 30 ampères et qu'il diminue ensuite au cours des demi-cycles suivants, au fur et à mesure que le moteur se met en marche.
Un autre exemple de courant d'appel est un étage d'entrée CA/CC qui utilise un redresseur, un circuit de condensateur où le condensateur doit être chargé jusqu'à sa tension nominale, comme le montre la figure 2. Dans les deux cas, il est évident que le courant d'appel est considérablement plus important que le courant en régime permanent.
Le courant de crête s'applique aux courants d'appel ou de régime permanent
Le courant de crête, quant à lui, s'applique à tous les courants alternatifs, qu'il s'agisse d'un courant d'appel ou d'un courant permanent. Une forme d'onde de courant alternatif a une valeur efficace représentant le courant effectif ou équivalent en courant continu, mais elle a également une valeur de crête, à la fois positive et négative, où le courant atteint sa valeur maximale et minimale au cours de chaque cycle. Le rapport absolu entre la valeur efficace et la valeur de crête est appelé facteur de crête (FC). Pour un courant sinusoïdal tel que celui rencontré avec une charge résistive, le facteur de crête sera la racine carrée de 2 ou ~1,4142 à 1. Ce facteur de crête ou rapport est illustré à la figure 3.
D'autres formes d'onde ont des facteurs de crête différents, comme le montre le tableau 1 ci-dessous pour d'autres formes d'onde CA typiques.
L'importance de la capacité d'appel
Lorsque l'on utilise une source d'alimentation en courant alternatif pour déterminer le courant d'appel requis pour une unité testée, il est important de noter que la source d'alimentation en courant alternatif doit être capable de fournir, pendant une courte période, un courant nettement supérieur à celui qui est nécessaire pour faire fonctionner l'unité testée en régime permanent. Dans le cas des moteurs et des inducteurs, le courant d'appel peut être 10 à 30 fois supérieur au courant nominal. Pour les inducteurs toroïdaux, cette valeur peut atteindre 50 fois le courant nominal.
La limitation du courant de la source peut se faire à la fois en termes de valeur nominale du courant efficace et de valeur nominale du courant de crête. Pour les moteurs et les charges inductives, le facteur de crête du courant d'appel n'est que de 1,414, de sorte que si la source peut supporter le courant efficace, la valeur de crête sera également supportée. Pour les équipements à courant alternatif redressé, le facteur de crête du courant est généralement beaucoup plus élevé que 1,414, jusqu'à 2 ou 3 pour 1. Il faut donc tenir compte non seulement de la valeur efficace mais aussi de la valeur de crête du courant. La plupart des sources d'alimentation en courant alternatif disponibles prennent en charge des facteurs de crête de courant de 2,5 à 4 pour une sortie de courant efficace maximale.
Effets de limitation du courant
Si la source n'est pas en mesure de fournir le courant d'appel requis, elle peut toujours être utilisée pour tester le fonctionnement normal, mais le courant d'appel requis ne peut pas être déterminé car la source d'alimentation se met en limite de courant - soit RMS, soit Peak, soit les deux - et limite ainsi la tension. Cela signifie que l'unité testée démarrera ou s'allumera toujours, mais pas aussi rapidement que lorsqu'elle est alimentée par la source d'énergie.
Distorsion de la tension de la source AC
Les courants de pointe élevés et les formes d'onde de courant déformées ont également un impact sur la distorsion de la source d'alimentation en courant alternatif car ils agissent contre l'impédance de sortie de la source d'alimentation. Plus l'impédance de sortie de la source d'alimentation est faible, moins cet effet sera important. La figure 4 montre l'effet d'un courant fortement déformé sur la distorsion de la tension de sortie. Lorsque le courant atteint son maximum près du sommet de la forme d'onde de la tension, la tension est tirée vers le bas, ce qui provoque un étalement de la tension.
Pour atténuer cet effet, une fonction d'impédance de sortie programmable peut être proposée sur certains modèles de sources de courant alternatif, qui permet de réduire l'impédance de sortie.
