Was ist ein Einschaltstrom?
Ein Einschaltstrom ist die Energie, die beim Einschalten an ein elektronisches oder magnetisches Gerät abgegeben wird. Dies kann Geräte wie Computer, Fotokopierer oder Motor umfassen. Der Stoßstrom ist normalerweise viel größer als der normale Strom, der zum sicheren Betreiben des Geräts erforderlich ist. Um den großen Einschaltstrom zu kompensieren, sind Thermistoren und aktive Schaltkreise in Geräte eingebaut. Zu den Auswirkungen des Einschaltstroms gehören Auslösesicherungen und Leistungsschalter.
Der Einschaltstrom kann 20-mal größer sein als der reguläre Betriebsstrom eines elektronischen Geräts. Normalerweise dauert es 10 Millisekunden, bis sich der Strom auf einen normalen Wert verringert. Im Allgemeinen beträgt die Häufigkeit, mit der der Strom durch den Stromkreis fließt, bevor er reduziert wird, zwischen 30 und 40. Während dieses Zeitraums können verschiedene Dinge passieren.
Beispielsweise tritt beim Einschalten der Hauptstromversorgung eines Computers ein hoher Einschaltstrom auf. Komponenten im Computer, sogenannte Filterkondensatoren, erzeugen den großen Strom und breiten ihn schnell aus. Der typische Effekt von Einschaltströmen besteht darin, zu verhindern, dass Leistungsschalter oder Sicherungen normal funktionieren. Ein schwerwiegenderes Problem besteht darin, dass der Stoßstrom die Schaltkontakte beim Durchgang beschädigen und die Kontakte im Wesentlichen miteinander verschweißen kann.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Probleme im Zusammenhang mit Überspannungsströmen zu beheben, z. B. durch Erhöhen der Kabelgröße oder Installieren von Überspannungsbegrenzern. Um die beste Methode zu bestimmen, muss der Einschaltstrom mit einem Messgerät gemessen werden. Clamp-On-Messgeräte werden normalerweise zum Messen des Stoßstroms verwendet.
Die zuverlässigsten Messgeräte können in der Regel die Spitzenerfassungszeit messen und verfügen über eine Spitzenwerthaltefunktion. Diese beiden Spezifikationen stellen sicher, dass der Stoßstrom genau gemessen wird. Gute Zähler haben eine Spitzenmesszeit von 1 Millisekunde, während günstigere Modelle eine Zeit von 100 Millisekunden haben. Da der Großteil des Stoßstroms innerhalb von 10 Millisekunden nachlässt, können langsamere Modelle den Stoß selbst nicht erfassen.
Der Überspannungsbegrenzer kann auch als Begrenzungsthermistor bezeichnet werden. Hierbei handelt es sich um einen wärmeempfindlichen Widerstand, der auf die Temperaturänderung des Stromkreises reagiert. Mit zunehmender Temperatur nimmt der Widerstandswert des Widerstands wesentlich ab, wodurch der Stoßstrom durch den Stromkreis fließen kann. Dies verhindert einen Aufbau des Stoßstroms.
Da sich ein Überspannungsbegrenzer im Betrieb aufheizt, benötigt er eine Abkühlzeit vor dem nächsten Einschaltstrom. Während der Erholungszeit wird der Widerstand des Stoßbegrenzers allmählich wieder aufgefüllt. Dadurch kann der folgende Strom effektiv unterdrückt werden.