¿Se recomienda un limitador de corriente para una plataforma de transformador de aislamiento?

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Algo que he querido hacer por un tiempo, pero que nunca he logrado, es construir una unidad transformadora de aislamiento. Entonces, me sentí muy feliz cuando puse mis manos en un par de transformadores reductores 240V a 24V 96VA idénticos en buenas condiciones.

Se ven bien hechos y son bastante pesados con un fusible de golpe lento de 1 amperio en el primario y un golpe lento de 5 amperios en el secundario. Por lo tanto, han permitido una corriente de salida ligeramente superior a la que indica la clasificación. Hay un devanado primario (240 V) y un devanado secundario (24 V cargados).

Mi plan es conectar los devanados secundarios juntos (de modo que 240 V en y 220 V-ish fuera) con un golpe lento de 1 amperio en el lado de carga. Sin embargo, si bien el consumo de corriente está bien para la mayoría de los trabajos de proyectos livianos, inevitablemente se conectará una carga poco conocida y terminará soplando fusibles todo el tiempo. No incluiré un diagrama en esta ocasión, ya que la configuración que describí es trivial.

Entonces, mi pregunta es simple: ¿se recomienda instalar un circuito (o componente) limitador de corriente para limitar la corriente de salida a menos de 1 amperio o esto es excesivo?

ACTUALIZACIÓN : Andy me pidió que midiera la corriente de magnetización en el par del transformador y, por mucho que me guste una buena chispa, los resultados son bastante interesantes (¡para mí de todos modos!).

Dejé uno de los devanados primarios del circuito abierto, luego soldé los dos secundarios juntos. Conecté el otro devanado primario en serie (lado caliente) con una resistencia de 100W 1 Ohm. El DMM es un verdadero modelo RMS confiable y medí la resistencia con un medidor LCR muy preciso, que resultó ser de 1.04 ohmios.

Encendiendo el circuito y aplicando una alimentación de 240 V, leí 0.146 V CA (rms) a través de la resistencia. Si no me equivoco, eso es más de 200 mA pico de corriente de magnetización, que debo decir que me pareció bastante sorprendente. De todos modos, hay que ir.

    
pregunta Buck8pe

2 respuestas

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con un fusible de golpe lento de 1 amperio en el primario

Dado que su índice de fusible secundario implica una carga de 120 VA y su índice de fusible primario implica una entrada de 240 VA, se podría argumentar que la corriente de magnetización en el primario es del orden de 0.5 amps \ $ ^ 1 \ $ dejando 0.5 amps para la corriente de carga real vista en el primario (0.5 amps x 240 voltios = 120 VA).

Esto me implica que su fusible de salida debería ser significativamente más pequeño que 1 amperio, es decir, más como 0.5 amperios porque si tomara 1 amp del devanado de salida del transformador de doble conexión, sería inevitablemente llevar 1.5 amperios al primario del transformador conectado a la red principal y esto podría causar un incendio.

  

se recomienda instalar un circuito (o componente) limitador de corriente   para limitar la corriente de salida a menos de 1 amperio o esto es una exageración?

Teniendo en cuenta la información que ha proporcionado, debo ser cauteloso y decir que el fusible de salida no debe tener más de 0,5 amperios. Aún necesitará usar un fusible de entrada de 1 A también ...

Pero, hay una consideración adicional. El transformador que recibe la entrada principal de CA no solo está tomando corriente de magnetización para su propio núcleo, sino que también suministra corriente de magnetización para el núcleo del otro transformador.

Lógicamente, se deduce que, en el escenario de doble conexión, el primer transformador podría estar tomando hasta 1 amperio solo para magnetizar ambos núcleos, lo que deja sin espacio para la carga actual.

No hay información suficiente para concluir de forma segura, así que le recomendaría que mida la corriente primaria (nada en la secundaria) y, si la encuentra (digamos) 0.25 amperios, también puede suponer que será 0.5 Amperios cuando ambos transformadores están en cascada. Esto significaría que su fusible de salida debería ser de 0.5 amperios.

\ $ ^ 1 \ $ Esto es un poco de una aproximación y subyace al problema básico de los transformadores en cascada. Si la corriente primaria nominal total es de 1 amperio y esta corriente contiene 0.5 amperios de contribución de una carga de 120 VA, la corriente de magnetización podría ser tan alta como \ $ \ sqrt {1 ^ 2 - 0.5 ^ 2} \ $ = 0.866 amps RMS. El cálculo de la raíz cuadrada tiene en cuenta que la corriente de magnetización se debe a la inductancia primaria y que normalmente se desplazará 90 grados a la corriente de carga resistiva. Sin embargo, con dos transformadores en cascada, la corriente de magnetización total podría, teóricamente ser tan alta como 2 x 0,866 amperios. Es muy problemático transformadores en cascada como este.

    
respondido por el Andy aka
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Solo necesita un único fusible en la entrada de sus transformadores en cascada idénticos. El único potencial para meterse en problemas es si usa una clasificación VA más baja para el segundo transformador. En todo momento está limitado por la clasificación VA del primer transformador, y si el fusible de entrada de golpe lento está clasificado correctamente para protegerlo, entonces el par de transformadores está adecuadamente protegido (siempre que el segundo transformador tenga una clasificación VA igual o inferior) ).

Tienes: 240 V - > 24 V - > 24 V - > 240 V

No importa la carga que tenga en el transformador final, toda la energía se suministra desde el primero, por lo tanto, es imposible sobrecargar el segundo si tiene la misma calificación que el primero. Por ejemplo, podría conectar un primer transformador de 100 VA a un segundo transformador de 500 VA. Nunca se puede exceder la clasificación de 100 VA de la capacidad del fusible de protección de entrada de los primeros transformadores y, aparte de las pérdidas asimétricas en los dos transformadores, nada puede salir mal. .

No importa cuál sea el voltaje de entrada (220-230-240), se acercará mucho a esa salida de voltaje, siempre que la relación de giros de los transformadores sea la misma. No importa lo que sea, la relación de giros combinados es fija.
El voltaje de salida del transformador caerá más con la carga de lo que lo haría un solo transformador, pero si se mantiene por debajo de la calificación total de VA del primer transformador, debería ser tolerable para su tarea (aislamiento).

Las pérdidas del transformador se suman. Así que tienes que considerar:
1. Pérdidas por corrientes de Foucault
2. I ^ R pérdidas para todos los devanados

Aquí hay una buena calculadora para pérdidas: enlace

También debe tener en cuenta que la corriente transitoria de encendido posiblemente será mayor para el par de transformadores que para un solo transformador, aunque a 96 VA esto no será un problema.

Si ambos transformadores son de 96 VA, sugeriría que debería obtener 80-86 VA del segundo transformador sin sobrecargar el primero.

Para una vista más detallada del diseño del transformador y las pérdidas asociadas en particular, hay muchos recursos en línea, pero puede encontrar esto útil: enlace

    
respondido por el Jack Creasey

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