コンデンサによる突入電流の理論値の求め方

Question

現在リレーの接点側がオンすると24Vが入力する回路があります。
リレーがオンした際に突入電流が発生していました。
実測では2.1Ａ程度だったのですが、理論値を求めたいのですが
何か公式や考え方を教えて頂きたいです。

ちなみに使用しているコンデンサはニチコンの220μF(UPW1J221MPD)です。

宜しくお願い致します。

Accepted Answer

まずインピダンスを計算してください。
●電解コンデンサ63V220μＦのインピダンスは、カタログの等価直列抵抗から0.147Ωです。
●配線のインダクタンスは１ｍ当たり１μＨ　抵抗は長さ１ｍ当たり、断面積１mm^2 当たり１８ｍΩです。長さによって計算して
●リレーは型不明なのでわかりませんがオン抵抗は定格電流を流して１００～２００ｍＶ位の電圧ドロップがあります。この数字からＲ＝Ｖ／Ｉで抵抗を計算してください
●その他は書いてないのでわからないですが、電源にもインピダンスがありますのでそれで計算してください。
●電源に対してＬＲＣの直列回路になりますが解くのが難しいので重要でなかったらＣＲの直列回路で計算してください
・

Answer

CEのユーザー様の回答のとおりですが、コンデンサの容量が比較的大きいので配線材の太さや配置でサージ電圧・電流にかなり依存します。たとえば電線の行きと帰りを平行電線の時とばら配線でもそのインダクタンスが効いて挙動が違います。余談：昔コンデンサのUL認定品を開発していたときにどうしても耐サージ試験をクリアできず競合他社さんのUL認定品を買ってきて試験したらやはり耐えられず手作りの試験機のせいだとわかったことがありました。そのとき初めて配線の仕方で挙動が変わることを身をもって知りました。

Answer

理論的には受電電流は無限大ですが。
現実にはコンデンサーにも充電電源にも内部抵抗があるのでその電源を短絡した最大電流と等しいぐらいですか。

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