Wie haben sie 240 V von einem Bein (L1) bekommen?

Ein Nachbar verlor seine L2-Verbindung zu seinem Haus. Die Symptome waren wie erwartet. Fünfzig Prozent der Lichter und Steckdosen funktionierten nicht und alle seine 240-V-Geräte (Wechselstrom, Fritteuse) funktionierten nicht. Das Versorgungsunternehmen Xcel kam heraus und installierte eine „Black Box“, die ihm seine 120 V für das gesamte Haus zurückgab.

Was ich dachte, sie haben L2 getrennt und nur einen Jumper von L1 hinzugefügt. Das würde bedeuten, dass er im ganzen Haus 120 V hätte, aber keine 240 V.

Nein, er hatte eine Klimaanlage und er zeigte mir die Box, die sie am Messgerät befestigten.

Also frage ich mich, was diese schwarze (gelbe) Box ist.

Irgendwie hat Xcel eine zweite 120-V-Phasenverschiebung von 180 Grad L2 erzeugt.

Mir fallen nur zwei Möglichkeiten ein.

  1. Sie verwenden die 120 V und einen VFD, um L1 0 Grad und L2 180 Grad zu erzeugen.
  2. Die Box hat zwei Trafos. Konvertieren Sie 120 V in 60 V mit einem Masseanschluss in der Mitte und wandeln Sie dann die 60 V L1 und L2 in 120 V um.

Wenn Sie wissen, was in der "Black Box" ist, können Sie einen Link einfügen, damit ich mehr darüber herausfinden kann?

Ich nehme einen SWAG und gehe davon aus, dass es sich um einen 1: 1-Transformator handelt, bei dem eine Seite mit der L1-Phase und dem Neutralleiter verbunden ist. Auf der Sekundärseite, die ein Ende mit dem Neutralleiter verbindet, versorgt das Ende der Außenphase L2. Wenn es rückwärts verbunden ist, erhalten Sie nur ein Duplikat von L1. Sie haben nicht angegeben, welches Land, aber in den USA haben Sie normalerweise eine 240-V-Sekundärseite, die in der Mitte angezapft ist, wobei die Mitte neutral ist. Daher von Neutral zu einer der Phasen 120, von Phase zu Phase 220.

Antworten (3)

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Abbildung 1. Zwei mögliche Lösungen mit handelsüblichen Transformatoren.

  • (a) zeigt einen einphasigen Transformator, der so angeschlossen ist, dass der Ausgang mit dem Eingang phasenverschoben ist. (Beachten Sie die Punkte auf der Primär- und Sekundärspule.) Dies erzeugt 120 V zwischen jeder Phase und dem Neutralleiter und 240 V zwischen den Phasen.
  • (b) zeigt eine ähnliche Lösung mit einem Transformator mit Mittelanzapfung, der eine Sekundärwicklung haben kann oder nicht (was nicht erforderlich ist). Hier induziert die Spannung an der oberen Hälfte des Transformators eine Spannung an der unteren Hälfte.

Beachten Sie, dass L1 den doppelten Strom liefern muss. Dies führt zu einem gewissen Spannungsabfall und einer Erwärmung der Versorgungsleitung, wird aber wahrscheinlich als vorübergehende Lösung angesehen.


Ich sehe nicht, wie (b) die Phase ändern würde, um L2 zu erzeugen, indem sie einfach durch eine Primärspule mit einem Mittelabgriff geführt wird.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Abbildung 2. (a) Das Original noch einmal und (b) die gleiche Schaltung neu angeordnet.

Wenn Sie bereit sind zu glauben, dass Abbildung 1a oder 2a funktioniert, dann schauen Sie sich 2b an. Hier habe ich einfach die Sekundärspule genommen und sie auf die "Primärseite" der schematischen Darstellung verschoben. Beim echten Transformator befinden sie sich immer noch auf demselben Kern und es hat sich nichts geändert.

Der Grund dafür ist, dass die P-Wicklung durch L1-N erregt wird und die S-Wicklung durch Transformatorwirkung erregt wird. Es ist wichtig, dass die Phasenlage beibehalten wird – beachten Sie die Punkte auf XFMR1, die das Verhältnis zwischen den Spannungen anzeigen. Wenn wir die Ausrichtung der Sekundärwicklung tauschen, wäre L2 in Phase mit L1 und Sie hätten L1-N = 120 V und L2-N = 120 V, aber L1-L2 = 0 V.

Ich wusste nicht, dass dies mit einer 1: 1-Spule möglich ist. Ich bekomme Schaltung (a), dass L2 um 180 Grad phasenverschoben sein wird. Ich sehe nicht, wie (b) die Phase ändern würde, um L2 zu erzeugen, indem sie einfach durch eine Primärspule mit einem Mittelabgriff geführt wird.
Mal sehen, ob das Update hilft. Meine Antwort auf electronic.stackexchange.com/questions/566254/… kann weiterhelfen.
Danke. Mit der Optik hast du es auf den Punkt gebracht. Eine weitere Kuriosität. Wenn ein Gerät, das bei 240 V fünf Ampere zieht, bedeutet dies, dass die Entnahme an L1 - N auf der Primärseite zehn Ampere beträgt? Ich habe mich gefragt, da er mehrere 50-Ampere-Unterbrecher hat und AC-Einheiten rund um die Uhr laufen. Ich vermute, dass das Gerät interne Unterbrecher hat, um die Last auf der einzelnen L1-Leitung zu begrenzen. Danke noch einmal.
Ich habe versucht, dies mit meinem Kommentar anzusprechen: "Beachten Sie, dass L1 den doppelten Strom liefern muss." " Wenn ein Gerät fünf Ampere bei 240 V zieht, bedeutet das, dass die Entnahme an L1 - N auf der Primärseite zehn Ampere beträgt? " Ja, Sie haben Recht. Wir können das bestätigen, indem wir die Leistung berechnen: P = v ICH = 240 × 5 = 120 × 10 = 1200   W .

Ein 1:1-Spartransformator wird das tun.

Verbinden Sie den Neutralleiter mit der Mitte und die Phase mit einem Ende, und der Transformator macht ein Spiegelbild der Phase am anderen Ende.

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Sie sagen nichts darüber, wie groß oder schwer die Kiste ist, zwei kritische Informationslücken.

Wenn es tatsächlich groß und schwer ist, könnte es sich um nichts anderes als einen 1:1-Hochleistungstransformator handeln, der in Katalogen manchmal als Trenntransformator bezeichnet wird. Angetrieben von L1 gibt es nur zwei Möglichkeiten, die Sekundärseite mit dem Speisepunkt L2 zu verbinden, phasengleich oder phasenverschoben mit der Primärseite (L1).

Wenn in Phase, dann ist es, wie Sie oben beschrieben haben, eine zweite L1-Phase; 120-V-Dinge funktionieren, 240-V-Dinge nicht. Wenn es phasenverschoben angeschlossen ist, haben Sie einen normalen 2-Phasen-Hausstrom und alles funktioniert.

Box hat anständige Reifen, also vermute ich, dass es ungefähr 100 Pfund sind. Es ist ungefähr h24 "x w17" x d12 ". Nach Ihren Kommentaren und anderen scheint es einen einzelnen Transformator zu enthalten, der die Phasenverschiebung L2 bei 120 V erzeugen kann. Danke