Suponga que tengo un transformador de 220 a 12 voltios con una corriente de salida nominal de 3 A (marcada "12 V 3 A"). Ahora, ¿qué sucede si conecto los dos cables de salida entre sí o con una carga con impedancia muy baja? ¿La corriente excede 3 A por un gran margen? No lo creo. Pero, ¿la bobina secundaria está diseñada para soportar tales corrientes? Si la temperatura sube demasiado, el aislamiento de los cables de la bobina se dañaría, lo que obviamente es peligroso.
Si corta la salida de un transformador bueno / eficiente, la corriente secundaria será muy alta, y es probable que el transformador se sobrecaliente y se dañe.
Sin embargo, hay transformadores con pérdida intencional ("impedancia protegida") que limitarán la corriente de carga a un valor seguro para evitar daños al transformador en caso de cortocircuitos o sobrecargas (a menudo se usan para alimentar timbres y aplicaciones similares).
No hay límite superior a la corriente que fluirá en ese caso. El transformador dibujará alegremente, hasta su impedancia y sus límites inductivos, hasta que funda el secundario en escoria de cobre. O bien, los cables primarios delgados se sobrecalentarán y explotarán como un fusible.
Lo vemos mucho cuando las personas piensan que un componente tiene protección contra sobrecorriente incorporada porque sería genial si lo hiciera . No; Sólo los fusibles y los interruptores lo hacen. La mayoría de las clasificaciones son solo la carga máxima segura, y se espera que las diseñe para que su equipo no pueda superarlas. Eso es algo que UL querrá ver antes de que acepten listar su equipo.
Puedes poner llantas con clasificación L (75 mph) en tu Ferrari y conducir a 200 mph, y puedes hacerlo todo el día. aunque no es una buena idea .
Un transformador ideal le daría una corriente infinita y no se calentaría en absoluto. Pero desafortunadamente, no tienes uno de esos. Un transformador real tiene todo tipo de efectos parásitos que dificultan su modelado con absoluta precisión, pero el que nos interesa ahora es la resistencia del devanado.
Cada devanado tiene su propia resistencia, que es simplemente el cable con el que está hecho. Así que puedes encontrarlo fácilmente con un óhmetro. (¡no cuando está enchufado, por supuesto!) Ahora tome esa resistencia en serie con un transformador ideal, y obtendrá tanto un perfil de voltaje / corriente bruto como una estimación bruta de cuánto se calentará con una carga determinada.
Por ejemplo, si su resistencia del devanado secundario es de 1 ohm * , entonces la relación de giros podría modificarse para producir un cortocircuito de 15 V, 12 V @ 3 A y 15 A. El devanado en sí disiparía 0W, 9W y 225W, respectivamente.
* Me sorprendería si fuera tan alto, pero facilita las matemáticas. Lo continuaremos por ahora.
Por supuesto, también hay otras pérdidas:
Pero tienes la idea básica.
Puede establecer un límite superior en la corriente midiendo la resistencia de CC del primario y secundario y luego calculando:
Imax = 220 / (Rprimary + (220 / Vout) ^ 2 * Rsecondary)
(Vout aquí es el voltaje del circuito abierto, ya que estamos estableciendo la relación de giros N)
Hay un principio de devanado eficiente que le dice que el uso más eficiente del cobre es cuando las pérdidas de cobre primarias y secundarias son iguales. Así que esto nos permite estimar la secundaria (ya que las resistencias muy bajas pueden ser difíciles de medir con el rango de ohmios)
Imax = 220 / (2 * Rprimary)
¿Por qué no lo intentas e informas a nosotros? Sospecho que encontrarás a Imax sorprendentemente alto.
La corriente real es menor debido a la reactancia de fuga, pero esto es útil porque el actual no puede ser más alto.
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