突入電流とは？
突入電流にはピーク電流値があるが、「突入電流」という用語は、一般に、交流電源装置または製品に最初に電圧と電力を印加する際に通電に必要な電流を表すのに用いられる。これは特に、変圧器、インダクタ、電気モーターなどの誘導負荷に当てはまります。また、単純な整流器/コンデンサ入力段を使用するAC/DC電源にも当てはまります。これらの初期電流は急増し、通常の動作電流や「定常状態」と呼ばれる電流よりもかなり高くなることがあります。電気モーターの突入電流の例を図1に示す。最初の半サイクルのピーク電流は30アンペア近くあり、その後、モーターがスプールアップするにつれて半サイクルごとに減少していきます。
突入電流の異なる例としては、整流器とコンデンサ回路を使用するAC/DC入力段があり、図2に示すように、コンデンサを公称電圧まで充電する必要がある。 どちらの場合も、突入電流が定常電流よりかなり大きいことは明らかです。
ピーク電流は突入電流または定常電流に適用される
一方のピーク電流は、突入電流または定常電流を問わず、すべての交流電流に適用される。交流電流波形には実効電流または直流等価電流を表す実効値（RMS）があるが、各周期中に電流が最大値と最小値に達する正と負のピーク値もある。 実効値とピーク値の絶対比はクレスト・ファクター（CF）と呼ばれる。 抵抗負荷で発生するような正弦波電流の場合、波高率は2の平方根、つまり～1.4142対1になります。この波高率または比率を図3に示します。
他の波形は、代表的な他の交流波形について以下の表1に示すように、異なる波高係数を持つ。
突入能力の重要性
被試験機器に必要な突入電流を決定するために AC 電源を使用する場合、AC 電源は、定常状態で被試験機器を動作させるために必要な電流よりもかなり大きな電流を短時間に供給できるものでなければならないことに注意することが重要である。 モータやインダクタの場合、突入電流は公称電流の 10 倍から 30 倍になることがあります。トロイダルインダクタの場合、この値は公称値の最大 50 倍になることがあります。
ソースの電流制限は、実効電流定格とピーク電流定格の両方であり得ます。 モータおよびインダクタ負荷の場合、突入電流の波高率はわずか1.414であるため、ソースがRMS電流をサポートできれば、ピーク値もサポートされる。 整流されたAC入力機器の場合、電流の波高率は一般的に1.414よりはるかに高く、最大2または3対1であるため、RMS定格だけでなくピーク電流定格も考慮する必要があります。 ほとんどの利用可能なAC電源は、最大RMS電流出力で2.5から4の電流波高率をサポートします。
電流制限効果
電源が必要な突入電流を供給できない場合、通常動作の試験には使用できるが、電源が電流制限（実効値またはピーク値、あるいはその両方）に入り、その際に電圧を制限するため、必要な突入電流を決定することはできない。つまり、試験中のユニットは通常、起動または電源オンしますが、ユーティリティから動作させた場合ほど高速ではありません。
AC電源電圧歪み
高ピーク電流や歪んだ電流波形は、電源の出力インピーダンスに逆らうため、AC電源の歪みにも影響する。 電源の出力インピーダンスが低ければ低いほど、この影響は小さくなる。 図4は、高度に歪んだ電流が出力電圧歪みに及ぼす影響を示している。 電流が電圧波形の頂点付近でピークに達すると、電圧はプルダウンされ、いくつかのフラット・トッピングが発生する。
この影響を軽減するために、AC電源のモデルによっては、出力インピーダンスを下げることができるプログラマブル出力インピーダンス機能が提供されている場合がある。
