¿La potencia nominal del transformador está determinada por la entrada o la carga?

  

Tengo un conductor de corriente con un transformador de corriente alrededor. Si la carga tiene una capacidad nominal de 5 V, 2 A y solo requiere 2 W de potencia, pero el conductor del lado primario lleva 100 V 12 A.

El primer problema es que la corriente primaria de CT variará de 0 sin carga a un máximo dependiendo de la carga en la línea. Esto hace que sea muy difícil extraer una potencia uniforme de tal esquema y es la razón por la que voltaje constante es el método preferido de distribución de energía.

Entiendo que la potencia de corriente constante se utiliza para la iluminación de pista con CTs que conducen luces a lo largo de los lados de la pista. La ventaja es que no hay caída en la potencia de la lámpara en el extremo lejano de la pista, ya que la corriente es constante en todo momento. Tenga en cuenta que la corriente es constante y que cambia todo!

Vuelve a tu pregunta:

Está proponiendo dibujar \ $ 5 V \ veces 2 A = 10 W \ $. El tipo estándar más cercano podría ser una unidad 50: 5 A, como por ejemplo un TRANSFORMADOR DE INSTRUMENTOS 15RL-500 Transformador de corriente, 50: 5, 50 A disponible en Farnell / Newark. Una mirada rápida a través de la hoja de datos muestra:

Figura1.Tengaencuentaquelacargamáximaesde2.5VAenesteCT.

Esonoessuficientepoder,asíquenecesitamosirmásgrandes.

Figura2.Estapuedemanejarunacargade12.5VA.

Vamosausareste.Tengaencuentaqueahorahagastado$50a$100.(Nopuedoencontrarunprecio).

Paraobtener5Adelsecundario,necesitaremos200Aenelprimario,perosolotenemos12Aennuestrocircuito.Vamosapasarelprimarioatravésdelnúcleoparaaumentarlosgirosdeamperiosmáscercade200.\$\frac{200Aturns}{12A}=16.66~turnos\$.Comosolopuedestenergirosdeenteros,vamosa16.Ahora12Aenelprimarionosdará\$\frac{5}{200}12\cdot16=4.8~A\$enelsecundario.

Latensiónsecundariamáximaquepodemosobtenervienedadapor\$\frac{VA~rating}{max~current}=\frac{12.5}{4.8}=2.6~V\$.Ahorapodemosverqueestoseestáponiendoincómodo.2.6VRMS(esAC,recuerde)noesunexcelentepuntodepartidaparaunafuentedealimentacióneficientedebajovoltaje.

Agregueaestolosproblemasdelacorrientevariableyasegúresedeque,encasodequelacorrienteaumenteporalgunarazón,noexcedalacalificacióndeVAdeltransformadorypuedaverqueelejerciciosevuelvemuytrivialymuybarato..

Porcierto,suimpedanciasecundaria,\$\frac{2.6V}{4.8A}=0.54~\Omega\$sereflejaránuevamenteenelprimariocomo\$R_P=R_S(\frac{N_P}{N_S})^2=0.54(\frac{16}{40})^2=0.086~\Omega\$yestocausaráunacaídadevoltajeen\$V=IR=12\cdot0.086=1.04~V\$asucargaprincipal.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

  

Antecedentes: estoy diseñando una unidad de recolección de energía para alimentar mi Raspberry Pi.

No, no lo eres. La cosecha sugiere que estás obteniendo energía que de otra manera se perdería. Esta es una forma compleja de conectar una carga a una fuente de alimentación. Como puede ver, el poder se obtiene de la red eléctrica y usted (o alguien más, si lo está robando) tendrá que pagar por ello.

Cuando sujete un transformador de corriente alrededor de un cable portador de corriente, se esperaría totalmente que la corriente a través del cable a la carga no disminuyera en absoluto, es decir, la corriente en el cable se mantendría al menos en un 99.9% de lo que era. antes de que el TC se sujetara a su alrededor.

Esto significa que la caída de voltaje adicional en el cable será de micro voltios o de mili voltios en el peor de los casos. Así que tienes un cable que transporta 12A que pasa a través de un CT y el primario de CT (sí, todavía es un devanado primario) ve quizás 1 mV.

Eso es una entrada de potencia al CT de aproximadamente 12 mW. Normalmente esto se disiparía en la carga de los CT, pero ahora tiene un circuito en lugar de una carga, PERO, solo recibirá 12 mW de potencia.

¿Es eso suficiente para una frambuesa Pi?

No.

Sus desafíos serán tener un suministro regular de energía al circuito de su "regulador" o lo que sea que siga al transformador de corriente .

No puede usar un transformador normal para esta aplicación (resultaría masivo e ineficiente).

Si su corriente principal siempre estuvo entre 10 y 100 A, entonces podría estar seguro de que siempre tendrá suficiente para alimentar su dispositivo a través de un transformador de corriente adecuado.

Debe dimensionar su transformador actual en función de la corriente máxima que pasará en la práctica, incluido el arranque y demás, pero no más que sus fusibles de circuito.

Debe asegurarse de tener la proporción de giros correcta para que la corriente de salida esté cerca de la corriente de su dispositivo cuando la carga principal consume la corriente mínima esperada.

Los ubicaría o desarrollaría un regulador de voltaje SHUNT (con características de seguridad creíbles) que evitará el exceso de voltaje o las fluctuaciones de corriente en su circuito regulador o en el transformador de corriente. Un par de diodos zenner de alto vataje anti-paralelos superiores a los requisitos de su dispositivo en serie con una resistencia que limitará la tensión secundaria del transformador de corriente si falla su regulador de derivación o se abre el fusible de protección. Su regulador de derivación debe poder manejar la corriente secundaria máxima del transformador de corriente esperada.

Esta no es una aplicación muy común, pero tal vez hay circuitos que puedes copiar o trabajar desde.

Aquí hay un par de páginas que pueden dar ideas. Los encontré con una búsqueda de imágenes de Google justo ahora, pero no he intentado establecer la relevancia directa.

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