пускові струми

Одна з основних характеристик побутових приладів - електрична потужність на виході. Вона відображає можливість харчування підключеної навантаження. Для правильного вибору стабілізатора напруги змінного струму, ИБП або генератора потрібно знати потужність пристрою. Для її розрахунку слід підрахувати суму електричної потужності всіх приладів, які можуть бути одночасно підключені.

Одне з основних умов довгої і стабільної роботи стабілізатора, генератора і ДБЖ: потужність техніки не повинна перевищувати їх можливості по вихідної потужності. Краще, щоб сумарна електрична потужність електроприладів, які функціонують одночасно, була на 20% менше вихідної потужності живильного приладу. Чим менше стабілізатор або ІБП працює з перевантаженням, тим довше він служить.

У розрахунку сумарної потужності і полягає основна трудність. У паспорті будь-якого пристрою вказана потужність в кВт. Начебто все просто: потрібно скласти потужність приладів. Але в цьому криється основна помилка. Прилади, в конструкції яких є електродвигуни, насоси або компресори, в момент запуску дають навантаження на мережу, що перевищує номінал в 2-7 разів. Таке явище обумовлено наявністю пускових струмів. Це ж правило відноситься до приладів, до складу яких входять інерційні компоненти або елементи, фізичні властивості яких в момент запуску відрізняються від їхніх звичайних значень при експлуатації. Класичний приклад - зміна опору у звичайної лампи розжарювання. У конструкції таких ламп є шляхом утворення, при включенні електричний опір вольфраму менше (нитка холодна), ніж при роботі. Опір збільшується зі зростанням температури, отже, при включенні лампи її потужність набагато більше, ніж під час роботи. При включенні лампи розжарювання присутні пускові струми.

Потужність будь-якого приладу розрахується як твір напруги (в вольтах) і сили струму (в амперах). У міру збільшення сили струму зростає потужність, а значить, зростає навантаження на стабілізатор, генератор і джерело живлення. Визначення пускових струмів можна сформулювати так: електроприлади або їх елементи, які мають інерційні властивості, в момент запуску дають велике навантаження на електричну мережу або живить прилад, ніж в процесі роботи.

Значення пускових струмів залежить не тільки від зусилля по розкрутці ротора двигуна або насоса до номінальних обертів, але і від зміни опору провідника. Чим менше опір, тим більше величина сили струму, який може протікати по ньому. При нагріванні зменшується опір і знижується можливість провідника пропускати великі струми.

Крім крутного моменту і електроопору додаткову електричну потужність в момент старту приладу надає индуктивная потужність. У момент включення люмінесцентної лампи у індуктивної котушки опір мало. Також діє потужність для підпалу розряду, що збільшує силу струму.

Вплив пускових струмів особливо важливо для стабілізаторів напруги та джерел безперебійного живлення on-line типу. Стабілізатори працюють в одному з двох режимів роботи: номінальному або граничному.

У номінальному режимі роботи зберігається потужність, але при погіршенні якості електропостачання в мережі спостерігається дуже низька або, навпаки, дуже висока напруга. В такому випадку стабілізатор переходить в граничний режим роботи, його вихідна потужність знижується приблизно на 30%. Якщо при цьому відбувається перевантаження по пускових струмів, то він вимкнеться, спрацює система захисту. Якщо це буде повторюватися часто, термін служби якісного стабілізатора буде невеликим (що вже казати про китайську техніку).

З ДБЖ типу on-line справи йдуть складніше. Якщо на такий прилад дається навантаження, що перевищує номінальну (а у пускових струмів дуже велика швидкість, і вони проходять будь-який захист), запобіжники не встигають спрацювати, і джерело живлення може згоріти. Це негарантійний випадок і ремонт коштуватиме значних коштів.

Єдиний вид ІБП, який може витримувати пускові струми, в 2-3 рази перевищують номінал, - системи резервного електроживлення лінійно-інтерактивного типу. Максимальні пускові струми дають компресори холодильників (однокамерні - до 1 кВт, двокамерні - до 1,8 кВт), а також глибинні насоси. Їх потужність під час запуску перевищує номінал в 5-7 разів. Найменший коефіцієнт запуску (рівний 2) відзначається у насосів Grundfos з системою плавного пуску.

При виборі джерел електропостачання або стабілізатора напруги потрібно враховувати часовий чинник впливу пускових струмів. При першому включенні стабілізатора або генератора всі споживачі електричного струму почнуть роботу одночасно і сумарне навантаження буде велика. При подальшій роботі споживач повинен оцінити ймовірність одночасного запуску приладів з великими пусковими струмами (наприклад, холодильника, насоса і пральної машини). Якщо стабілізатор або ІБП має невелику потужність, то слід самостійно контролювати включення техніки з пусковими струмами.

• При підрахунку сумарної потужності електротехніки потужність приладів з пусковими струмами потрібно розраховувати не за номіналом, а з урахуванням пускових струмів (в Вт або в А).
• Пускові струми дає техніка, в конструкції якої є електродвигун, насос, компресор, нитка розжарення або котушка індуктивності.
• Чим гірше напруга в магістральному дроті (нижче 150 В або вище 250 В), тим вищий номінал повинен бути у стабілізатора або ІБП (приблизно на 30% більше сумарної потужності працюючої техніки).

Пускові струми можна асоціювати з початком руху велосипеда: в момент початку руху потрібно велике зусилля, щоб розкрутити колеса, але коли велосипед починає рухатися, потрібно менше сил для підтримки швидкості.

Приклади номінальної потужності і потужності при запуску побутової техніки

Номінальна потужність, Вт