애플리케이션 - 고전압 전원 장치

최대 교류 입력전류를 계산하는 방법

AN-21

전원 공급 장치의 최대 입력 전류를 알고 있으면 전기 서비스 요구 사항, 회로 차단기 선택, AC 입력 케이블 및 커넥터 선택을 선택하고 부동 애플리케이션에서 절연 변압기를 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다. 최대 입력 전류를 계산하는 것은 몇 가지 기본 매개 변수와 몇 가지 간단한 수식으로 쉽게 알 수 있습니다.

고전압 전원 공급 장치 전력 정격
Spellman의 전원 공급 장치에는 모두 최대 정격출력(와트)이 나와 있습니다. 이것은 우리가 필요로하는 첫 번째 매개 변수이며 제품 데이터 시트에서 찾을 수 있습니다. 대부분의 스펠만 전원장치는 모델 번호에서 최대 정격 출력을 알 수 있습니다. 이 예와 같이 SL30P300 / 115는 최대 300 와트를 제공 할 수있는 30kV의 양극성 장치입니다. 115Vac 입력 전압에서 작동한다는 의미 입니다.

전원 공급 장치 효율
전원장치 효율은 입력 전력과 출력 전력의 비율입니다. 효율성은 일반적으로 80 % 또는 0.8과 같이 1보다 작은 소수로 표시됩니다. 입력 전력을 계산하기 위해 우리는 명시된 최대 출력 전력을 구하고 효율로 나눕니다.

300 와트 / 0.8 = 375 와트

역률
역률은 사용 된 피상 전력에 대한 실제 전력의 비율입니다. 일반적으로 1 미만의 십진수로 표시됩니다. 실제 전력은 와트로 표시되며 피상 전력은 VA (볼트 - 암페어)로 표시됩니다. 단상 비역률개선 스위칭 전원 공급 장치는 일반적으로 0.65와 같이 상당히 낮은 역률을 보입니다. 3 상 보정되지 않은 스위칭 전원 공급 장치는 0.85와 같이 역률이 높습니다. 능동 역률 보정회로가있는 장치는 0.98과 같이 매우 우수한 역률을 가질 수 있습니다. 위의 예에서 전원은 단일 위상 선으로 전원이 공급되는 보정되지 않은 단위입니다.

375 와트 / 0.65 = 577 VA

입력 라인 전압
우리는 제품의 전원이 공급되도록 설계된 교류 입력 전압을 알아야합니다. 위의 예에서 교류 입력 전압은 115Vac입니다. 이것은 공칭 전압이며 실제로 입력 전압은 ± 10 %로 지정됩니다. 우리는 최악의 경우, 낮은 회선 상태를 고려하여 10 %를 감해야 합니다.

115Vac - 10 % = 103.5Vac

최대 AC 입력 전류
577 VA를 103.5Vac로 나누면 다음과 같이 됩니다.

577VA / 103.5Vac = 5.57A

AC 입력 전압이 단상이라면 5.57 암페어의 답을 얻을 수 있습니다.

3 상 입력 전압
3 상 입력 전압을 갖는 장치는 3 상으로 전원이 공급되므로 단상 장치보다 우수한 역률을 갖습니다. 또한 유닛에 전원을 공급하는 3 상이 있기 때문에 위상 전류가 적어집니다. 위상 당 입력 전류를 얻기 위해 입력 전류 계산을 √3 (1.73)으로 나눕니다.

이 예제를 계산해 봅시다 : STR10N6 / 208. STR 데이터 시트에서 최대 출력은 6000 와트, 효율은 90 %, 역률은 0.85입니다. STR은 설계 상 180VAC까지 작동하지만이 예에서는 3상 208Vac을 통해 전원이 공급됩니다. 다음과 같이 위상 당 최대 입력 전류를 얻습니다.

전원 공급 장치 효율
6000 와트 / .9 = 6666 와트s

역률
6666 와트 / .85 = 7843 VA

입력 라인 전압
208Vac - 10 % = 187Vac

최대 AC 입력 전류
7843 VA / 187Vac = 41.94Amp (단상 인 경우)

3 상 입력에 대한 보정
41.94 amps / √3 (1.73) = 24.21 amps

그래서 우리는 단상 입력과 삼상 입력을위한 두 개의 방정식을 가지고 있습니다 :

단상 최대 입력 전류 공식
입력 전류 = 최대 전력 / (효율) (역률) (최소 입력 전압)

삼상 최대 입력 전류 공식
입력 전류 = 최대 전력 / (효율) (역률) (최소 입력 전압) (√3)

이러한 입력 전류 계산은 최악의 경우를 위한 것입니다. 장치가 최대 전력으로 작동하고, 낮은 입력전압 조건에서 작동하며 효율 및 역률을 고려한 것으로 가정합니다.

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