Was ist der Unterschied zwischen einem 120-V-10-A-Transformator und einem 240-V-5-A-Transformator?

Ich kann im Internet keine Antwort darauf finden. Welche Konstruktionsüberlegungen werden berücksichtigt, um die Nennspannung eines Transformators zu bestimmen? Wenn ein in den USA hergestellter Transformator für 120 V ausgelegt ist und 10 Ampere ziehen soll, und sein britisches Äquivalent für 240 V ausgelegt ist und 5 Ampere ziehen soll, was genau ist dann der Unterschied zwischen den beiden? Was würde passieren, wenn Sie einen US-Transformator mit offener Sekundärseite direkt an eine UK-Steckdose anschließen würden?

Beide haben die gleiche kVA-Leistung, aber die 5A hätte doppelt so viele Wicklungen. UK-Transformator könnte an NA-Strom angeschlossen werden, aber nicht umgekehrt.
Der britische hätte doppelt so viele Umdrehungen auf der Primärseite. Höchstwahrscheinlich würde die zusätzliche Spannung den US-Kern sättigen und die Primärinduktivität auf einen sehr niedrigen Wert reduzieren, was einen immensen Leerlaufstrom ermöglicht, zusammen mit allen Nachteilen, die mit einem immensen Strom einhergehen.
Eine Menge. Zum Beispiel sind Spannung und Strom nicht die einzigen Faktoren, normalerweise ist auch die Netzfrequenz unterschiedlich, was in die Berechnungen einbezogen werden muss.
Beide ermöglichen es Ihnen, die gleiche Menge an Strom aus der Versorgung zu ziehen. Aber der Schlüsselparameter, den Sie nicht erwähnt haben, ist die Ausgangsspannung. Ohne dies zu wissen, kann man zwei Trafos nicht wirklich vergleichen. Wenn Sie beispielsweise einen US-Transformator an eine britische Versorgung anschließen, schmilzt er entweder seine Isolierung oder liefert die doppelte Nennausgangsspannung.
In einigen Fällen nur, wie die Wicklungen angeschlossen sind. Zwei 120-V-5-A-Wicklungen in Reihe ergeben 240 V 5 A und parallel 120 V 10 A. Dies wird in vielen Geräten (insbesondere in den 00er Jahren und früher) verwendet, um eine umschaltbare Eingangsspannung bereitzustellen - denken Sie daran Diese großen roten Schiebeschalter auf der Rückseite von Computer-Netzteilen?

Antworten (2)

Die beiden Hauptfaktoren, die die Spannungs- und Strombelastbarkeit eines Transformators beeinflussen, sind:

  1. Spannung: Diese wird durch die Wicklungsisolation bestimmt. Eine 240-V-Wicklung muss dem doppelten Spannungspotential einer 120-V-Wicklung standhalten.

  2. Strom: Dies wird durch die Drahtgröße oder -stärke bestimmt. Eine 10-A-Wicklung muss den doppelten Strom einer 5-A-Wicklung verarbeiten können.

Es gibt andere Faktoren wie Windungsverhältnis, Kernmaterial und Sättigungseigenschaften usw.

Wenn Sie einen 120-V-Nenntransformator an 240 V angeschlossen haben, können Probleme wie Isolationsbruch, Kurzschlüsse, Rauch und Verbrennungen auftreten oder auch nicht. Es kommt nur auf den Sicherheitsabstand an. Aber es ist im Allgemeinen eine SCHLECHTE Idee, die angegebenen Grenzen zu überschreiten.

Allgemeine Transformatorgleichung:

v R M S = 4.44 F N ϕ M

ϕ M ist der maximale Fluss des Eisenkerns. Nehmen wir an, wir haben 1000 Umdrehungen.

Ein europäischer Transformator hätte einen maximalen Fluss von:

ϕ M = v R M S 4.44 F N = 240 v 4.44 × 50 H z × 1000 T u R N S = 1.08 M W B

Wir bringen es zu NA. Das erzeugte Flussmittel ist:

ϕ = v R M S 4.44 F N = 120 v 4.44 × 60 H z × 1000 T u R N S = 450 μ W B

Ein 240-V-5-A-Transformator mit einer Nennleistung von 1,2 kVA wäre nur in der Lage, 41,7 % der Scheinleistung bei 120 V (500 VA) zu erzeugen.

Wenn wir einen NA-Transformator mit 1000 Windungen nehmen, ist es ϕ M wäre 450 μ W B .

Wenn wir es nach Europa bringen, würden 240 V und 50 Hz zu viel Fluss (1,08 mWb) erzeugen, aber das Eisen wird gesättigt sein 450 μ W B .

Dies sollte überschüssige Wärme durch höhere Spannung und starke Verzerrung der Sekundärspannung erzeugen.