突入电流

突入电流（Inrush current）也称为突波电流、涌浪电流，是在电器刚开机时的暂态大电流。交流电动机和变压器在刚送电时，其输入电流会是额定电流的数倍，会持续数个交流电周期。变流技术因为输入端电容器的充电，在开机时也会有大于稳态电流的输入电流。这让过电流保护装置（像保险丝和断路器）的选用更加复杂，因为这些装置要对过载或短路快速反应，但不能中断（一般无害的）突入电流。

电容组充电时的暂态突入电流

电容器

完全放电（或部份充电）的电容器，当电源电压大于电容器电压时，会类似短路。完全放电的电容器需要大约五倍RC时间才能完全充电，在充电过程中，瞬间电流会比稳态电流要大几倍。当电容器充电完成时，其电流会降到稳态电流。若是用交流电透过整流器为电容器充电（一般不会用交流电直接帮电容器充电），且没有负载串联在电容上，电容器会充电到交流电压的峰值。

若是用线性直流电压（像是电池）为电容器充电，电容器会类似短路，会从电源汲取电流，但会受到电源内阻以及电容器等效串联电阻的限制。此时，充电电流是连续的，且会指数递减到稳定值（有负载时会是负载电流，若无负载则为零）。

防止滤波电容器在电源开始投入时的突入电流，对设备的性能非常重要。若在电源投入时，暂时在输入电源和整流器之间加一个电阻，可以增加启动时的电阻，减少突入电流。涌浪电流限制器就是有此功能，可以增加启动时的电阻。

变压器

变压器初次激磁时，其暂态电流会是额定电流的10到15倍，且会持续数个周期。环型变压器使用的铜比相同功率额定的其他变压器要小，但其突入电流是额定电流的60倍。 最坏情形的突入电流发生在一次侧绕组在一次侧电源电流零交越时连接到电源，且当电压半周期的极性与铁芯中的残馀磁通（剩磁，由前一个周期留下）极性相同时。除非绕组和铁芯的设计，能避免磁饱和超过50%（避免磁饱和超过50%的变压器过重，且效率低，一般不会如此设计），不然在启动时铁芯就会饱和。这也可以表示为正常运作的剩磁几乎和迟滞现象膝部的饱和磁场相等。不过，一但铁芯饱和，绕组电感就会大幅下降，只靠一次侧绕线的电阻和电源线的阻抗在限制电流。若饱和只出现在半周期的某一区间，会产生高谐波的波形，影响其他设备。

大型变压器的绕组电阻低，电感量高，因此其突入电流会持续数秒，直到暂态现象消失（指数递减时间和X_L/R成正比），之后变压器上才会有正常的交流电流。为了避免磁性元件的突入电流，针对磁芯中有气隙的变压器，电感性负载需在电源电压峰值时连接到变压器，而电阻性负载（例如大功率加热器）需要在电压为零时接到变压器，避免突然变化的电流暂态。但针对环型变压器，只有在导通之前有预激磁机制，才可以正常的启动变压器，不会有突入电流的突波。

100 VA环型变压器突入电流的例子，约是额定电流的50倍

突入电流可以分为以下三类：

通电突入电流（Energization inrush current）：变压器再通电的结果。其残馀磁通可能为零，也可能还有部份的值，看通电之前断电多久而定。

恢复突入电流（Recovery inrush current），当电源系统扰动之后，电源恢复产生的突入电流。

交感性突入电流（Sympathetic inrush current），多个连在同一电源上的变压器，其中一个通电后，其他变压器的突入电流。

电动机

不论交流或直流的电动机，若是直接由交流电源供电，刚送电启动时，转子没有转动，会产生类似堵转电流的电流，之后电动机开始加速，也开始产生和电流相反的反电动势，其电流才会降低。交流感应电动机，在转子转动之前，会类似二次侧短路的变压器，而有刷马达会有绕线的电阻。假如在马达加速过程中，没有接负载，其启动暂态的期间会比较短。

对于高功率的电动机，在启动时会用电动机绕线的绕组接线方式调整（在启动时是星形接法，Y接，加速后再改为三角形接法）来减少其启动时的突入电流。

加热器和灯泡

灯泡的突入电流让电源供应器限流

金属的温度系数为正，在冷却时电阻值较低。若电器中有较多的金属电阻加热元件（例如电炉，或许多的白炽灯），在启动时会有大电流，直到金属到达其工作温度为止。像控制白炽灯的开关上面会有T额定，表示可以安全控制像是白炽灯，有大突入电流的电器。其突入电流可以到稳态电流的14倍，小灯泡通常只持续数微秒，而500W以上的灯泡则会持续数秒^[1]。早期使用的碳丝灯，其温度系数为负，在温度升高后的阻值较小，需要的电流会增加，这种灯就不会有突入电流。

保护

参见：突入电流限制器

和电源串联的电阻可以限制输入电容器充电的电流。不过此方法效率低，特别是在大功率设备中，因为电阻会产生压降，也会耗损能量。

突入电流也可以用突入电流限制器来抑制。一般会在开关电源、电动机和音响设备中加入负温度系数（NTC）的热敏电阻，避免因为突入电流而破坏电路。NTC热敏电阻（负温度系数热敏电阻）的阻值会随著温度的上升而下降^[2]。

突入电流限制器在运作过程中，电流会流过，其阻值使突入电流减少，同时热敏电阻温度上升，其阻值会下降。在电源的电容器充电完了之后，突入电流限制器的阻值很低，因此造成的电压降也很小。其缺点是若电器关闭一小段时间立刻开启，热敏电阻温度仍然很高，因此阻值很低，此时无法限制突入电流，除非电器关闭超过一分钟，让热敏电阻冷却，突入电流限制器才有作用。另一个缺点是NTC热敏电阻没有防短路功能。

另一种避免变压器突入电流的作法是“变压压切换继电器”，这不需要冷却时间。也可以处理电源端半波电压突降，而且有防短路功能，此技术在IEC 61000-4-11测试很重要。

另一个作法，特别用在高压电路中，是缓启动电路，在电容充电时会进入电流限制的预充电（缓启动）模式，在充电到90%时才会进入一般运作的模式。

关电突波

若变压器、电动机、电磁铁或其他电感负载关闭时，其电感会增加开关两端的电压，也可能会造成电弧。若变压器的一次侧关闭时，缓冲电路会在二次侧产生电压突波，可能会破坏绝缘和所连接的负载^[3]

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