¿Por qué el 5A en el bobinado de 10 000 V se dirige hacia arriba? ¿Es eso debido a la ley de Lenz?
Editar: Dado un transformador de potencia de 50 kVA que tiene una tensión nominal de 10000/200 V, sé que el devanado de alta tensión es de 5A y el de baja es de 250A. A partir de eso, ¿cómo sé colocar las dos corrientes 250A, 5A en el nodo?
El 5A en el devanado de 10 000 V se dirige hacia el punto . El 250A se dirige lejos del punto . Eso es lo que hace un transformador (incluso un autotransformador).
Los puntos en el diagrama indican de qué manera se enrolla la bobina, lo que determina de qué manera fluye la corriente secundaria en respuesta a la corriente primaria.
Sé que el devanado de alta tensión es de 5A y el de baja es de 250A. A partir de eso, ¿cómo sé colocar las dos corrientes 250A, 5A en el nodo?
De eso, no sabes.
Pero cuando miras el transformador, probablemente puedas ver qué extremos de las bobinas están conectados, y si están enrollados en la misma dirección en el mismo núcleo.
A menos que el transformador esté etiquetado, o si puede ver de qué manera se enrollan las bobinas, tendrá que probarlo y medirlo para ver de qué manera se enrollan y conectan las bobinas.
Considere Ley actual de Kirchhoff :
En cualquier nodo (unión) en un circuito eléctrico, la suma de las corrientes que fluyen hacia ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen de ese nodo.
Considera el nodo central. Vemos que tiene \ $ 255A \ $ saliendo a la derecha y \ $ 250A \ $ entrando desde la parte superior. Debe haber otro \ $ 5A \ $ proveniente de algún lugar, para que:
$$ 250A + 5A = 255A $$
Esto se puede ver de forma intuitiva si se considera que el cargo no se puede crear ni destruir . Si hay \ $ 255C \ $ de cargo que sale cada segundo, debe haber exactamente \ $ 255C \ $ de cargo ingresando cada segundo también.
La ley de Lenz dice algo diferente. Simplemente dice que la dirección del fondo EMF (\ $ 200V \ $ y \ $ 10000V \ $ en este caso) es tal que se opone a la dirección en la que otra persona está tratando de empujar la corriente. En este caso, digamos que en algún momento del ciclo de CA, la fuente de voltaje de la izquierda está tratando de empujar la corriente en la dirección descendente a través del autotransformador, de modo que el autotransformador responde con un EMF inverso que se opone a eso, y trata de empujar la corriente apoyo. Si sucediera lo contrario, estaríamos violando la ley de conservación de la energía .
La forma en que las corrientes se dividen entre las mitades del autotransformador se determinará por la relación de los devanados del autotransformador y la impedancia de la carga.
Aquí hay otra dirección para acercarse. Para un transformador ideal (automático), \ $ P_ {in} = P_ {out} \ $. Si tenemos un transformador que reduce el voltaje, para mantener igual la potencia de entrada y salida, también debe aumentar la corriente. Así:
$$ P_ {in} = P_ {out} \\ V_ {in} I_ {in} = V_ {out} I_ {out} \\ V_ {en} > V_ {out} \\ I_ {in} < I_ {out} $$
Si la corriente de salida es mayor que la corriente de entrada, ¿de dónde proviene la corriente adicional? La respuesta es que \ $ 5A \ $, que es posible por la reactancia del transformador. Al obligar a que la tensión de salida sea más baja que la tensión de entrada (debido a que las relaciones de tensión están limitadas por la relación de los devanados del transformador), la corriente es la única variable que se puede cambiar para evitar violar la ley de conservación de la energía. Por lo tanto, lo hace.
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