Слишком высокое падение напряжения на выходе трансформатора

Я хочу получить очень большой ток через вторичную обмотку трансформатора на моей нагрузке 3 Ом. Когда я подаю высокое напряжение вторичной обмотки на нагрузку, напряжение на ней резко падает. Только около 2% начального напряжения (ненагруженной вторичной обмотки) представлено на нагрузке. Что я могу сделать, чтобы добиться большего падения напряжения на нагрузке?

Если бы вторичная обмотка имела такое же омическое сопротивление, что и нагрузка R1, то есть 3 Ом, тогда половина ненагруженного напряжения вторичной обмотки упала бы на R1 (и половина на вторичную обмотку)?

Здесь я использовал два трансформатора для питания нагрузки. Мне нужно более высокое напряжение (+100 В), поэтому 220 В было доступно только, но я не мог подключить свою нагрузку напрямую к настенной розетке, потому что предохранитель сгорел в тот же момент, когда я подключил свою нагрузку, поэтому я использовал трансформатор, который позволил бы мне использовать такое же напряжение, но более высокие токи. Кроме того, я рассчитывал, что нагрузка будет потреблять несколько десятков ампер, но трансформаторы на такие токи не рассчитаны. Но я имел в виду использовать их всего на несколько миллисекунд - импульсами, чтобы трансформаторы успели остыть и не расплавиться. Вот фактические характеристики для обоих трансформаторов: 220В на 15В - ток вторичной обмотки 4А и первичная 1А, 15В на 220В - ток вторичной обмотки 0,5А и первичный 1А.

Я знаю, что ни один из двух трансформаторов не соответствует моим требованиям, но я был уверен, что второй трансформатор может генерировать несколько десятков ампер только за доли секунды. И это действительно в основном то, что я хочу; трансформатор, который может подавать около 220 В или около того, генерируя ток в несколько десятков ампер в течение нескольких миллисекунд, а затем секунду или около того с паузой до следующего всплеска тока. Но нужен ли мне трансформатор, который может подавать 100 А непрерывного тока через вторичную обмотку, даже если я хочу использовать такое же количество тока только в течение доли секунды?

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Ответы (4)

Вы, кажется, думаете, что трансформаторы могут хранить значительное количество энергии. Это просто неверно.

Вы не можете получить больше мощности от трансформатора, чем вы вложили в него. Если вы не можете получить ток, который вам нужен, от сети, никакие трансформаторы не «усилят» ток для вас, если только вы не захотите получить этот ток при более низком напряжении.

Кажется, вы ищете текущие требования к маленькому точечному сварочному аппарату. Вторичная обмотка вырабатывает напряжение, она не роняет напряжение на себя. Если вы хотите 30 ампер на нагрузке 3 Ом, вторичная обмотка должна быть 90 вольт. Для производства этого тока (даже в течение миллисекунд) требуется выходная мощность 2700 ВА. Это очень большой трансформер.
Меньший трансформатор может дать вам ток, который вам нужен (но при более низком напряжении), или дать вам необходимое напряжение (но при более низком токе). Вы всегда будете получать мощность переменного тока от любого трансформатора. Если постоянный ток будет работать для вас, посмотрите на схему конденсатора.

Хотя верно то, что вы можете кратковременно перегрузить трансформатор по току и остаться в пределах его тепловых ограничений, это не улучшит сопротивление обмоток трансформатора, которое по-прежнему будет ограничивать максимальное потребление.

В вашем случае падения до низкого напряжения и его повторного включения убийцей, вероятно, является избыточное сопротивление в обмотках низкого напряжения и провод, который вы используете для их соединения. Полное сопротивление через трансформатор идет как обороты ^ 2. Соотношение витков между 220 и 15 составляет около 15 (в круглых числах), поэтому каждый ом на обмотках 15 В выглядит как 225 Ом на обмотках 240 В. Если бы у вас было сопротивление обмотки только 10 мОм в обеих обмотках 15 В последовательно , это добавило бы более 2 Ом к вашему выходному сопротивлению, и вы еще даже не учли сопротивление обмоток 220 В, которое также появляется последовательно.

Для коротких импульсов большой мощности нужен трансформатор большой мощности. Единственное, что может быть уменьшено, это охлаждение. Материал трансформатора будет накапливать и медленно рассеивать короткие импульсы тепловых потерь.

Если сердечник трансформатора слишком мал для необходимой мощности, он будет доведен до насыщения, что ограничивает передаваемую мощность. Вершины синусоидальных волн срезаны.

Если провода обмоток слишком тонкие, сопротивление обмоток слишком велико и ограничивает максимальный ток. Результирующее падение напряжения снижает выходное напряжение. Так вы не получите ни нужного тока, ни нужного напряжения.

Вы не насыщаете сердечник трансформатора током, вы насыщаете его вольт-временной областью, которая фиксируется на вашем входе. Кроме того, если вы доведете его до насыщения, обрезается не пик формы волны напряжения, а самый хвост, близкий к пересечению нуля.
Я знаю, что мне нужен трансформатор более высокой номинальной мощности, но насколько выше? Если я хочу генерировать импульс на долю секунды, который достигает 220 В и выдает около 100 А, мне все еще нужна номинальная вторичная обмотка трансформатора 220 В / 100 А? Или 100А тока (за доли секунды) достижимы при более низком номинальном токе вторичной обмотки трансформатора? Потому что я сомневаюсь, что смогу позволить себе трансформатор с номинальным током вторичной обмотки 100 А.
@Keno Вам нужен трансформатор на 22 кВт. Конечно, вам необходимо подключение к электросети мощностью 22 кВт. Вам не нужен трансформатор, рассчитанный на непрерывную работу на полной мощности в течение нескольких часов. Может подойти низкий рабочий цикл 5 % или меньше. Таким образом, трансформатор с воздушным охлаждением не нужен.
Слишком высокое падение напряжения на выходе трансформатора
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v