Ylijännitevirran syyt hakkuriteholähteessä
Aiemmin ja nykyisin yleisesti käytettyjen virtalähteiden joukossa hakkurivirtalähteet ovat erittäin suosittuja ja voivat yleensä täyttää kaikki suunnitteluvaatimukset. Tämä virtalähde on erittäin taloudellinen, mutta teollisessa suunnittelussa on myös joitain ongelmia. Tämä on monien hakkuriteholähteiden (erityisesti suuritehoisten hakkuriteholähteiden) luontainen puute: niiden on otettava suuri virta päällekytkennän hetkellä. Tämä ylijännitevirta voi olla 10-kertainen - 100 kertaa virtalähteen lepotilassa oleva käyttövirta. Tämän seurauksena voi syntyä ainakin kaksi ongelmaa. Ensinnäkin, jos tasavirtalähde ei pysty syöttämään riittävästi käynnistysvirtaa, kytkentävirtalähde voi mennä lukittuun tilaan eikä voi käynnistyä; Toiseksi tämä aaltovirta saattaa aiheuttaa tulonsyöttöjännitteen pienenemisen niin paljon, että muut samaa syöttövirtalähdettä käyttävät virtalähteet menettää virran hetkellisesti.
Perinteinen tulon ylijänniterajoitusmenetelmä on kytkeä negatiivinen lämpötilakerroin termistorivirtaa rajoittava vastus (NTC) sarjaan. Tässä yksinkertaisessa menetelmässä on kuitenkin monia puutteita: esimerkiksi ympäristön lämpötila vaikuttaa suuresti NTC-vastuksen virtaa rajoittavaan vaikutukseen. Vaikutus saavutetaan vain osittain lyhyillä syöttöverkon katkoksilla (muutaman sadan millisekunnin luokkaa). NTC-vastuksen tehohäviöt vähentävät hakkuriteholähteen muunnoshyötysuhdetta... Itse asiassa edellä mainitut kaksi ongelmaa voidaan ratkaista "pehmeän käynnistyspiirin" avulla, joka esitellään yksityiskohtaisesti alla.
1. Syitä ylijännitevirtaan hakkuriteholähteessä
Suurin osa hakkuriteholähteiden tulopiireistä käyttää kondensaattorisuodattimen tasasuuntauspiirejä. Kun tuleva virtalähde kytketään päälle, koska kondensaattorin alkujännite on nolla, muodostuu suuri aaltovirta, kun kondensaattori latautuu. Erityisesti suuritehoisille hakkuriteholähteille, jotka käyttävät Suuremman kapasiteetin suodatinkondensaattorit voivat nostaa ylijännitevirran yli 100 A:iin. Tällainen suuri aaltovirta virran kytkemisen hetkellä aiheuttaa usein tulosulakkeen palamisen tai sulkukytkimen koskettimien palamisen, mikä aiheuttaa ylivirtavaurion tasasuuntaajasillalle; pahimmassa tapauksessa se aiheuttaa myös ilmakytkimen sulkeutumisen. Yllä olevat ilmiöt aiheuttavat sen, että kytkentävirtalähde ei toimi kunnolla. Tästä syystä lähes kaikki hakkuriteholähteet on varustettu pehmeäkäynnistyspiirillä estämään käynnistysvirtaa, mikä varmistaa käytetyn robotin virtalähteen normaalin ja luotettavan toiminnan.
2. Pehmeän käynnistyspiirin sähköinen toimintaperiaate
Jos hakkuritehoa käynnistettäessä käytetään "pehmeäkäynnistyspiiriä" poistamaan kytkentävirta, voidaan edellä mainitut perinteisen kytkentävirran rajoitusmenetelmän puutteet hyvin välttää. Hakkuriteholähteen käynnistyksen ohjaaminen käynnistysvirran eliminoimiseksi "pehmeän käynnistyksen" avulla sisältää kaksi suunnitteluperiaatetta: kuormituksen poistaminen virrankytkennän hetkellä ja hyötyvirran rajoittaminen samanaikaisesti. Jos kuormaa ei ajeta, hakkuriteholähteen virta on yleensä hyvin pieni sen käynnistyessä. Monissa tapauksissa käynnistysvirta voi itse asiassa olla pienempi kuin tällä menetelmällä ylläpidetty vakaan tilan käyttövirta.
