जब औद्योगिक उपकरण चालू होता है, तो सामान्य कार्य करंट से बहुत अधिक आवेग धारा (जिसको सर्ज करंट कहा जाता है) उत्पन्न होती है।इस स्टार्ट-अप वृद्धि स्थिर राज्य वर्तमान से 10 से 30 गुना हो सकता हैयह अत्यधिक उछाल वर्तमान तुरंत उत्पन्न होता है, जिससे भारी विद्युत और यांत्रिक तनाव होता है।
यदि सही ढंग से नियंत्रित नहीं किया जाता है, अधिभार करंट सर्किट ब्रेकर ट्रिप, फ्यूज उड़ा, संवेदनशील घटकों को नुकसान, और यहां तक कि बिजली कनेक्टर और आपूर्ति के प्रदर्शन को कम कर सकते हैं।औद्योगिक प्रणालियों के विश्वसनीय और सुरक्षित संचालन के लिए एक प्रभावी अधिभार वर्तमान प्रबंधन रणनीति विकसित करना आवश्यक है.
स्टार्टअप सर्ज को प्रबंधित करने का एक तरीका डिवाइस पावर इनपुट पर एक सर्ज करंट लिमिटर (आईसीएल) को श्रृंखला में जोड़ना है। विभिन्न प्रकार के आईसीएल में,नकारात्मक तापमान गुणांक (एनटीसी) थर्मिस्टर्स का व्यापक रूप से उपयोग उनके सरल डिजाइन और एकीकरण की आसानी के कारण किया जाता हैएनटीसी थर्मिस्टोर एक तापमान-संवेदनशील प्रतिरोधक है जिसका प्रतिरोध मूल्य बढ़ते तापमान के साथ घटता है।
चित्र 1: पैनसोनिक इलेक्ट्रॉनिक घटकों का ERT-J0EG103FA एनटीसी थर्मिस्टोर, 25 °C पर 10 k Ω का नाममात्र प्रतिरोध, प्रतिरोध सहिष्णुता ± 1% है। चित्र स्रोतः पैनसोनिक इलेक्ट्रॉनिक घटकों)
जब औद्योगिक विद्युत उपकरण बंद हो जाता है, तो एनटीसी तत्व का प्रतिरोध अपेक्षाकृत उच्च होता है। भार के साथ श्रृंखला में एनटीसी तत्व।यह उच्च ठंड राज्य प्रतिरोध स्टार्टअप पर प्रारंभिक आवेग वर्तमान धीमा कर सकते हैं, जो एक वर्तमान बफर के बराबर है।
जब थर्मिस्टोर के माध्यम से एक सीमित प्रवेश धारा के साथ बहती है, तो यह प्रतिरोधक थर्मल प्रभाव से गर्म हो जाती है। जब थर्मिस्टोर गर्म हो जाता है, तो इसका प्रतिरोध मूल्य तेजी से गिर जाएगा,जो ठंड प्रतिरोध मूल्य से बहुत कम होगा. बहुत कम समय में, थर्मिस्टोर एक कम प्रतिरोध की स्थिति में संक्रमण करता है. इस समय, इनपुट कैपेसिटर पूरी तरह से चार्ज है और सामान्य ऑपरेटिंग करंट के माध्यम से बह सकता है.
एनटीसी पूरी तरह से सुरक्षा की स्थिति से बाहर निकल जाता है, जो स्थिर स्थिति संचालन के दौरान शॉर्ट सर्किट की स्थिति के करीब है। उदाहरण के लिए,10 ओम के ठंडे प्रतिरोध के साथ एक एनटीसी 0 से नीचे गिर सकता है.5 पर्याप्त ताप के बाद ओम. यह सुनिश्चित करता है कि थर्मिस्टोर के स्वयं के ऊर्जा हानि को कम करते हुए औद्योगिक उपकरण स्थिर स्थिति की स्थितियों में लगभग पूर्ण वोल्टेज पर काम करते हैं।
एनटीसी प्रतिबंधकों को लागू करते समय डिजाइन विचार
विश्वसनीय और कुशल संचालन सुनिश्चित करने के लिए, एनटीसी-आधारित अधिभार सीमितकों को लागू करते समय कई डिजाइन मापदंडों पर विचार किया जाना चाहिए।
ठंडी अवस्था के प्रतिरोध का मूल्य
ठंडी अवस्था का प्रतिरोध (R25) 25 डिग्री सेल्सियस पर नामित प्रतिरोध है और इसका उपयोग इनरश करंट को सीमित करते समय प्रारंभिक प्रतिबाधा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।आवश्यक अधिकतम बढ़त वर्तमान और आपूर्ति वोल्टेज के आधार पर, आवश्यक न्यूनतम प्रतिरोध का अनुमान लगाया जा सकता है। इंजीनियर इस प्रतिरोध की गणना करने के लिए ओम के कानून का उपयोग करेंगेः R=Vpeak/Imax (सर्ज) । उदाहरण के लिए, 230 VAC एकल-चरण प्रणाली में (पीक वोल्टेज approx..325 वी पीक), 325/20 ≈ 16 Ω के ठंडे राज्य प्रतिरोध की आवश्यकता होती है ताकि इनरश करंट को 20 ए पीक तक सीमित किया जा सके।
टीडीके इलेक्ट्रॉनिक्स, विसामेथर्म और एम्फेनोल एडवांस्ड सेंसर जैसे निर्माता 25 डिग्री सेल्सियस पर 2 Ω, 5 Ω, 10 Ω, 22 Ω, 47 Ω जैसे मानक मानों के साथ एनटीसी उत्पाद प्रदान करते हैं।उपयुक्त ठंडे राज्य प्रतिरोध का चयन महत्वपूर्ण है क्योंकि उच्च आर 25 बेहतर वृद्धि दमन प्रदान करता हैहालांकि, बहुत अधिक मूल्य चार्जिंग करंट को अति-सीमित कर सकता है, प्रारंभ समय बढ़ा सकता है और अत्यधिक प्रारंभिक वोल्टेज गिरावट का परिणाम हो सकता है।