돌입 전류란 무엇인가요?
돌입 전류에는 피크 전류 값이 있지만, '돌입 전류'라는 용어는 일반적으로 AC 전원 장치 또는 제품에 전압과 전원을 처음 인가할 때 전원을 공급하는 데 필요한 전류를 설명하는 데 사용됩니다. 이는 변압기, 인덕터, 전기 모터와 같은 유도성 부하에 특히 해당됩니다. 또한 간단한 정류기/커패시터 입력 스테이지를 사용하는 AC/DC 전원 공급 장치에도 적용됩니다. 이러한 초기 전류는 서지할 수 있으며 정상 작동 전류 또는 "정상 상태" 전류보다 상당히 높을 수 있습니다. 전기 모터 돌입 전류의 예는 그림 1에 나와 있습니다. 첫 번째 절반 사이클의 피크 전류는 30암페어에 가깝고 이후 절반 사이클 동안 모터가 스풀업되면서 감소하는 것을 보여줍니다.
돌입 전류의 다른 예로는 그림 2와 같이 커패시터를 공칭 전압까지 충전해야 하는 정류기, 커패시터 회로를 사용하는 AC/DC 입력 스테이지가 있습니다. 두 경우 모두 돌입 전류가 정상 상태 전류보다 상당히 크다는 것을 알 수 있습니다.
돌입 또는 정상 상태 전류에 적용되는 피크 전류
반면 피크 전류는 돌입 또는 정상 상태의 모든 AC 전류에 적용됩니다. AC 전류 파형에는 유효 또는 DC 등가 전류를 나타내는 RMS 값이 있지만 각 주기 동안 전류가 최대 및 최소 값에 도달하는 양수 및 음수 피크 값도 있습니다. RMS 값과 피크 값 사이의 절대 비율을 파고율(CF)이라고 합니다. 저항성 부하에서 발생하는 정현파 전류의 경우 파고율은 2의 제곱근 또는 ~1.4142 대 1이 됩니다. 이 파고율 또는 비율은 그림 3에 나와 있습니다.
다른 파형은 아래 표 1과 같이 몇 가지 일반적인 다른 AC 파형에 대해 서로 다른 파고 계수를 가지고 있습니다.
인러시 기능의 중요성
AC 전원을 사용하여 테스트 중인 장치에 필요한 돌입 전류를 결정하는 경우, AC 전원은 테스트 중인 장치를 정상 상태에서 작동하는 데 필요한 것보다 훨씬 더 많은 전류를 단기간 동안 공급할 수 있어야 한다는 점에 유의해야 합니다. 모터 및 인덕터의 경우 돌입 전류는 공칭 전류의 10~30배가 될 수 있습니다. 트로이달 인덕터의 경우 이 값은 공칭 전류의 최대 50배가 될 수 있습니다.
소스 전류 제한은 RMS 전류 정격과 피크 전류 정격 모두에 적용될 수 있습니다. 모터 및 인덕터 부하의 경우 돌입 전류의 파고율이 1.414에 불과하므로 소스가 RMS 전류를 지원할 수 있는 경우 피크 값도 지원됩니다. 정류된 AC 입력 장비의 경우 전류 파고율은 일반적으로 1.414보다 훨씬 높은 2 또는 3대 1까지 높으므로 RMS 정격뿐만 아니라 피크 전류 정격도 고려해야 합니다. 사용 가능한 대부분의 AC 전원은 최대 RMS 전류 출력에서 2.5~4의 전류 파고율을 지원합니다.
전류 제한 효과
전원이 필요한 돌입 전류를 공급할 수 없는 경우에도 정상 작동 테스트에 사용할 수 있지만, 전원이 전류 제한(RMS 또는 피크 또는 둘 다)에 들어가 전압을 제한하므로 필요한 돌입 전류를 확인할 수 없습니다. 즉, 테스트 중인 장치는 일반적으로 여전히 시작되거나 켜지지만 유틸리티에서 작동할 때만큼 빠르지는 않습니다.
AC 소스 전압 왜곡
높은 피크 전류와 왜곡된 전류 파형도 전원의 출력 임피던스에 반하여 작용하므로 AC 전원 왜곡에 영향을 미칩니다. 전원의 출력 임피던스가 낮을수록 이러한 영향은 줄어듭니다. 그림 4는 고도로 왜곡된 전류가 출력 전압 왜곡에 미치는 영향을 보여줍니다. 전류가 전압 파형의 상단 근처에서 피크에 도달하면 전압이 강하되어 플랫 토핑이 발생합니다.
이러한 효과를 완화하기 위해 일부 AC 소스 모델에서는 출력 임피던스를 줄일 수 있는 프로그래밍 가능한 출력 임피던스 기능이 제공될 수 있습니다.
