Mengapa lonjakan arus ganda printer untuk 240V vs 120V?

8

Dalam jawaban ini , arus masuk untuk printer laser tercantum sebagai berikut:

Inrush Current: (Duration: significantly < 1 second)    
  Model A  (120V): 23 A peak (20 deg C, from cold start) 
  Model AB (240V): 40 A peak (20 deg C, from cold start)

Pertanyaan yang diajukan oleh Dan Neely dalam komentar menarik minat saya dan membuat saya mempertanyakan pemahaman saya tentang teori kelistrikan. Saya akan mengharapkan penarikan saat ini sama, atau mungkin bahkan setengahnya, untuk model tegangan tinggi. Saya harus mencatat bahwa saya mendasarkan asumsi ini pada pengalaman masa lalu dalam membangun rak di pusat data, di mana kita biasanya dapat menempatkan lebih banyak server 240V di rak daripada 120V karena undian mereka saat ini secara signifikan lebih kecil.

Jadi, tolong ajari saya: mengapa model 240V hampir dua kali lipat dari model 120V?

power-supply voltage Justin ᚅᚔᚈᚄᚒᚔ
sumber
1
Saya tidak punya waktu untuk jawaban yang sebenarnya, tetapi mungkin pada saat nol perilaku printer dapat dimodelkan menggunakan hukum Ohm? Jika impedansi printer adalah Z pada saat dihidupkan, arusnya adalah I = U / Z. Jika kita menggandakan tegangan, arus akan berlipat ganda juga dan akan stabil pada level yang lebih rendah begitu PSU benar-benar mendapatkan waktu untuk mulai bekerja.
AndrejaKo

Jawaban:

16

Arus operasi harus berbanding terbalik dengan tegangan seperti yang Anda harapkan, tetapi lonjakan adalah masalah yang berbeda. Arus masuk mungkin berasal dari pengisian tutup reservoir segera setelah jembatan gelombang penuh dalam catu daya. Kapasitor tersebut sudah diperbaiki, tetapi dibebankan sesuai dengan tegangan saluran. Arus yang pada akhirnya diambil dari mereka akan berbanding terbalik dengan tegangan saluran, tetapi lonjakan hanya melihat kapasitansi yang langsung terhubung ke saluran listrik. Lebih banyak tegangan pada tutup ukuran yang sama berarti lebih banyak Coulomb, yang berarti lebih banyak arus dibandingkan jumlah waktu yang sama.

Olin Lathrop
sumber
Terima kasih, Olin. Saya curiga ada sesuatu yang spesifik pada skenario lonjakan, tetapi tidak menyadari bahwa catu daya mungkin memiliki sirkuit khusus untuk menangani lonjakan di luar sirkuit PSU yang normal. Dengan pemikiran itu, masuk akal bahwa lebih banyak dorongan sama dengan lebih banyak aliran.
Justin ᚅᚔᚈᚄᚒᚔ
Jadi arus lonjakan akan 2x lebih besar tetapi periode lonjakan harus berlangsung 1/2 lebih lama?
KutuluMike
@Michael: Saya tidak melihat dari mana Anda mendapatkan 1/2 dari. Inrush untuk tegangan yang lebih tinggi mungkin akan bertahan sedikit lebih lama, dan dalam kedua kasus akan ada banyak hubungannya dengan di mana dalam siklus saluran listrik unit dihidupkan atau dicolokkan.
Olin Lathrop
5

Inrush umumnya mengalir melalui perangkat resistif seperti termistor, dan akan mengisi daya setiap kapasitor di sisi listrik dari setiap catu daya di perangkat. Inilah sebabnya mengapa tegangan input yang lebih besar berarti arus lonjakan yang lebih besar - kapasitor seperti korsleting pada saat daya diterapkan, jadi hanya termistor dan tegangan listrik yang menentukan arus lonjakan maksimum.

Termistor membatasi arus pengisian kapasitor ke tingkat yang aman, mencegah kerusakan komponen dan gangguan perjalanan (blown breakers, sekering, dll.). Termistor juga dapat membantu membatasi arus hubung singkat jika kapasitor korsleting.

Inrush biasanya ditandai dengan sumber AC yang dapat diprogram atau rangkaian triac yang menerapkan tegangan listrik mulai dari salah satu dari 90 derajat puncak, untuk memaksimalkan tegangan puncak (dan arus masuk).

Cold start mengacu pada unit mati karena waktu yang cukup untuk memastikan bahwa semua kapasitor dalam unit dilepaskan ke minimum absolutnya. (biasanya 24 jam).

Adam Lawrence
sumber