Spannungs-/Stromstabilisierung

Ich verlege einen Draht über 300 Fuß. Ich muss alle 100 Fuß einen Transformator platzieren, der die Spannung / den Strom aufrechterhält, daher würde ich keinen Abfall bekommen, damit ich 110 V 20 Ampere aufrechterhalten kann. Welchen Transformator soll ich verwenden?

Edit: Ich versorge einen Schuppen mit Strom.

Mir fehlt vielleicht etwas, aber mir ist wirklich nicht klar, wie / warum ein Transformator alle 100 Fuß die Dinge stabilisieren würde. Warum nicht einfach ein Paar Transformatoren verwenden, um auf eine höhere Spannung hoch- und am Ende herunterzufahren, was es Ihnen ermöglicht, kleinere Kabel zu verwenden und gleichzeitig den Spannungsabfall auf ein Minimum zu reduzieren? Und das alles für nur einen 110V/20A Stromkreis?
Was versuchen Sie am anderen Ende mit Strom zu versorgen? Allgemeine Steckdosen? Außenbeleuchtung? Eine bestimmte Ladung?
Grundsätzlich muss ich einen Schuppen mit 110 VAC und 20 Ampere versorgen.
@AlexZhuravel - also nur ein Licht und ein oder zwei Gefäße?
Außerdem nehme ich an, dass die Bedingungen für das Graben von Kabeln oder Leitungen im Untergrund geeignet sind?
Es sei denn, es handelt sich fast nie um etwas anderes als Licht und ein Handy-Ladegerät , sollten Sie ernsthaft auf 240 V umsteigen. Wenn Sie auf 240 V stoßen, erhalten Sie für 4 Leiter (heiß / heiß / neutral / Masse) anstelle von 3 (heiß / neutral / Masse) die doppelte Leistung. Selbst bei nur 20 A würden Sie 2 Stromkreise haben - einen für Lichter und einen für Steckdosen. Gehen Sie sogar nur ein wenig höher und Sie könnten ein Subpanel haben, das eine ganze Reihe von Dingen antreibt.
Wenn Sie jemand fragt "was brauchen Sie, um dort Strom zu haben" und Beispiele gibt, sagen Sie nicht "einen Schuppen". Versuchen Sie etwas wie „eine Kreissäge und ein paar Lichter“ …. „einen Luftentfeuchter“ … „ein EV-Ladegerät der Stufe 2“ … „einen PC mit 850-Watt-Netzteil und Laserdrucker“ … etc.
Wer auch immer Ihnen gesagt hat, dass Sie alle 100 Minuten einen Transformator brauchen, ich würde nicht mehr auf ihren Rat hören.

Antworten (2)

Geradeaus

Sie können es sich nicht leisten, unter 110 V zu fallen. OK.

Die Versorgung in Ihrem Haus soll 120 V betragen, damit wir ein wenig Spielraum haben.

Wenn Sie ein 8-AWG-Kabel verwenden, wird der Spannungsabfall bei einer vollen Last von 20 A auf 8,29 V begrenzt, was 111,71 V ergibt. Das entspricht deinen Kriterien. Wenn die tatsächlich gezogene Stromstärke geringer ist, ist der Spannungsabfall proportional geringer und die Spannung höher.

Wenn das nicht gut genug ist, können Sie dickeren Draht verlegen. Alles, was größer als Nr. 8 ist, und Sie sollten sich einen Aluminiumdraht ansehen, z. B. erzeugt ein Al-Kabel Nr. 1 einen Abfall von 1,46 V, was 118,54 V ergibt.

Transformator

Wenn Sie jetzt den Stromkreis von einem 240-V-Leistungsschalter ausschalten, können Sie Ihre Übertragung bei 240 V durchführen und einen 240-> 120-V-Transformator mit Strom versorgen. Ein 5-kVA-Transformator ist mehr als ausreichend und ist oft auf Craigslist für nur 100 US-Dollar erhältlich.

Nominell gehen Sie von 2:1 am Transformator aus, aber Sie können den Transformator etwas mehr oder weniger überbrücken, wenn der Übertragungsspannungsabfall dies rechtfertigt.

Da Ihre Speisespannung 240 V beträgt, haben Sie sowieso die Hälfte des Spannungsabfalls und 1/4 der Verlustleistung.

14 AWG-Draht ist ausreichend. Bei vollen 20 A auf der 120-V-Seite (10 A bei 240 V) fallen 16,08 Volt von 240 V (8,04 V bei 120) ab, was 111,96 Volt an Ihrem Stecker ergibt.

Zwei Transformatoren

Sie können 2 Transformatoren Rücken an Rücken verwenden, um die Übertragungsspannung auf 480 V, 575 V oder sogar 600 V zu erhöhen, und der Spannungsabfall wird noch erheblich geringer sein . Wir können jedoch keinen Draht verwenden, der kleiner als Nr. 14 ist, und Nr. 14-Draht erledigt die Arbeit wie oben. Angesichts der höheren Gefahr im Hochspannungsbereich ist dies also keine gute Idee.

Warten. Ich dachte, 110 wäre normal, ich meinte überhaupt keinen Tropfen

Installieren Sie dann eine USV vom Typ "Always Online" im Schuppen. Die Online-USV erzeugt immer Wechselstrom über ihren integrierten Wechselrichter, sodass sie immer die Spezifikation erfüllt, für die Sie bezahlt haben. Die Versorgungsseite dieser Online-USV hat eine Eingangstoleranz; Drähte, die dick genug sind, um dies zu erfüllen, und wenn möglich, verwenden Sie 240 V für dünnere, billigere Drähte.

Aber ich wollte mit Trafoabgriffen kompensieren

Funktioniert nicht. Sie können die Spannung nicht stabil halten, indem Sie einen einzelnen Transformatorabgriff auswählen, da der Spannungsabfall proportional zur tatsächlichen Last ist . Welchen Abgriff Sie auch wählen, die Spannung steigt und fällt mit der Last, Sie beeinflussen nur die Reichweitenklammer. Sie können auf Transformatoren basierende Geräte erhalten, die bei Bedarf automatisch "einen Abgriff auswählen", um die Spannung innerhalb der Spezifikation zu halten. Bei Spannungseinbrüchen usw. wird der nächste Abgriff durchgeführt. Dies ist jedoch nicht perfekt, es wird zu Sägezähnen kommen.

Das Hinzufügen von Transformatoren wird nichts "stabilisieren", ich habe keine Ahnung, woher Sie diese Idee haben, aber es ist falsch. Manchmal wird die Spannung auf ein höheres Niveau (wie 480 V) erhöht und für einen Langstreckenlauf wieder heruntergefahren, sodass der Strom geringer ist, da weniger Strom zu einem geringeren Spannungsabfall führt, da der Spannungsabfall eine Funktion von I (Strom) im Quadrat ist / R (Widerstand, in diesem Fall des Drahtes selbst).

Aber Sie können das R AUCH einfach verringern, indem Sie Draht mit größerer Stärke verwenden, was Sie VIEL weniger kosten würde als das Hinzufügen von Transformatoren. Es gibt Online-Rechner für den Spannungsabfall, die Ihnen die benötigte Drahtgröße angeben. Laut einer, die ich gefunden habe, würden Sie # 4 Cu-Draht oder # 2 Al verwenden, um nicht mehr als 3% VD bei einer vollen 20-A-Last bei 120 V zu haben.

Weniger Strom bedeutet einen geringeren Spannungsabfall, aber es bedeutet auch , dass Sie zunächst einen kleineren Draht benötigen. Das kann einen großen Unterschied machen - zB 4 AWG vs. 10 AWG für eine grobe Berechnung basierend auf 300' 120 V vs. 480 V.
Rechts. Aber wie hoch sind die Kosten für den Kauf, die Installation und die Bereitstellung von Primär- und Sekundärschutz für zwei 480-V- bis 120-V-Transformatoren, und wie hoch sind die langfristigen Verluste in diesen Transformatoren durch Stromverschwendung während ihrer Lebensdauer im Vergleich zur Installation größerer Leiter? Nahezu der gleiche Arbeitsaufwand für die Leiter in beiden Richtungen, aber keine Kosten für die Transformatoren, OCPDs, erforderlichen Trennstellen und Leitungen und die Montage all dieser überflüssigen Ausrüstung.
Ich vermute, dass Sie in diesem speziellen Fall Recht haben, da es sich nicht um eine sehr große Entfernung und einen sehr niedrigen Strom handelt - vorerst nur um einen einzelnen 20-A-Stromkreis. Harper hat dies mehrmals aufgeschrieben - welche Art von Transformatoren Sie benötigen, Vor- und Nachteile usw. Wenn OP ein 60-A-240-V-Subpanel anstelle eines einzelnen 20-A-120-V-Stromkreises betrachten würde, wäre der Unterschied bei den Kabelkosten signifikanter.
Ja, es würde sich deutlich ändern, wenn die Schaltungslast höher wäre. Übrigens, wenn es als 240-V-Schaltung betrieben wird, würde es auf 6 ga Cu-Draht abfallen, aber Sie würden 3 Leiter + Masse führen, weil Sie einen Neutralleiter und 2 Hots benötigen würden. Trotzdem wäre 6/3 W/G einfacher zu laufen als #2 SER.
Entschuldigung für die Verwirrung, ich meinte Wartung.
@J.Raefield - was AFAICT ist, läuft auf "die Kosten für Transformatoren + 50 USD für eine Sicherung und einen Sicherungsblock" hinaus, solange Sie die Ausnahme auf 240.21 (A) anwenden können, damit sich der Sicherungsblock in a befinden kann Transformatoranschlussraum als "ähnliches Gehäuse" im Sinne dieser Bestimmung.
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