Perché la corrente di spunto di una stampante raddoppia per 240 V contro 120 V?

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In questa risposta , la corrente di spunto per una stampante laser è elencata come segue:

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)

La domanda posta da Dan Neely nei commenti ha suscitato il mio interesse e mi ha fatto mettere in dubbio la mia comprensione della teoria elettrica. Mi sarei aspettato che l'assorbimento di corrente fosse lo stesso, o forse anche la metà, per il modello ad alta tensione. Devo notare che sto basando questo presupposto sull'esperienza passata nella costruzione di rack in un data center, in cui in genere potevamo mettere più server a 240 V in un rack di 120 V poiché il loro assorbimento attuale era significativamente più piccolo.

Quindi, per favore, insegnami: perché il modello 240 V ha quasi il doppio della corrente di spunto del modello 120 V?

power-supply voltage

— Giustino ᚅᚔᚈᚄᚒᚔ
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Non ho tempo per una vera risposta, ma forse al momento zero il comportamento della stampante può essere modellato usando la legge di Ohm? Se l'impedenza della stampante è Z al momento dell'accensione, la corrente sarebbe I = U / Z. Se raddoppiamo la tensione, anche la corrente raddoppierà e si stabilizzerà a un livello inferiore una volta che l'alimentatore avrà effettivamente il tempo di iniziare a funzionare.

— AndrejaKo

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La corrente operativa dovrebbe essere inversamente proporzionale alla tensione come previsto, ma l'inserimento è un problema diverso. La corrente di spunto probabilmente proviene dal caricamento dei tappi del serbatoio immediatamente dopo il ponte a onda intera dell'alimentatore. Questi condensatori sono fissi, ma vengono caricati in modo proporzionale alla tensione di linea. La corrente eventualmente prelevata da essi sarà inversamente proporzionale alla tensione di linea, ma lo spunto vede solo la capacità immediatamente collegata alla linea di alimentazione. Più tensione sullo stesso tappo di dimensioni significa più bobine, il che significa più corrente nello stesso breve lasso di tempo.

— Olin Lathrop
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Grazie Olin. Sospettavo che ci fosse qualcosa di specifico nello scenario di spunto, ma non mi ero reso conto che l'alimentatore potesse avere circuiti specifici per gestire quel picco di spunto al di fuori dei normali circuiti dell'alimentatore. Con questo in mente, ha senso che più spinta equivale a più flusso.

— Justin ᚅᚔᚈᚄᚒᚔ

Quindi la corrente di spunto sarà 2 volte più grande ma il periodo di spunto dovrebbe durare 1/2 del tempo?

— KutuluMike,

@Michael: Non vedo da dove hai preso la metà del tempo. Lo spunto per la tensione più alta probabilmente durerà un po 'più a lungo, e in entrambi i casi avrà molto a che fare con il punto in cui nel ciclo della linea di alimentazione l'unità è stata accesa o collegata.

— Olin Lathrop,

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Lo spunto generalmente scorre attraverso un dispositivo resistivo come un termistore e carica tutti i condensatori sul lato di rete di qualsiasi alimentatore nel dispositivo. Questo è il motivo per cui una maggiore tensione di ingresso significa una maggiore corrente di spunto: i condensatori sono come un cortocircuito nel momento in cui viene applicata l'alimentazione, quindi sono solo il termistore e la tensione di rete che definiscono la massima corrente di spunto.

Il termistore limita la corrente che carica i condensatori a un livello sicuro, prevenendo danni ai componenti e disturbi (interruttori bruciati, fusibili, ecc.). Il termistore può anche aiutare a limitare la corrente di cortocircuito in caso di un condensatore in corto.

Inrush è solitamente caratterizzato da una sorgente CA programmabile o da un circuito triac che applica la tensione di rete a partire da uno dei picchi di 90 gradi, per massimizzare la tensione di picco (e la corrente di spunto).

L'avviamento a freddo si riferisce allo spegnimento dell'unità per un tempo sufficiente a garantire che tutti i condensatori dell'unità siano scaricati ai minimi assoluti. (di solito 24 ore).

— Adam Lawrence
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