Стабилизация напряжения/тока

Я прокладываю провод на 300+ футов. Мне нужно будет разместить трансформатор каждые 100 футов, который будет поддерживать напряжение / ток, поэтому у меня не будет падения, чтобы я мог поддерживать 110 В переменного тока 20 ампер. Какой трансформатор мне использовать?

Редактировать: я питаю сарай.

Я могу что-то упустить, но я действительно не понимаю, как/почему трансформатор каждые 100 футов стабилизирует ситуацию. Почему бы просто не использовать пару трансформаторов для повышения напряжения и его понижения на конце, что позволит вам использовать меньший провод при минимальном падении напряжения? Кроме того, все это только для одной цепи 110 В / 20 А?
Что вы пытаетесь подать на другом конце? Общие емкости? Наружное освещение? Какая-то конкретная нагрузка?
По сути, мне нужно запитать сарай 110 В переменного тока и 20 ампер.
@AlexZhuravel - так что, тогда просто свет и сосуд или два?
Кроме того, я так понимаю, условия подходят для прокладки проводов или труб под землей?
Если это почти никогда не бывает ничего, кроме освещения и зарядного устройства для мобильного телефона , серьезно подумайте о переходе на 240 В. Если вы увеличите напряжение до 240 В, то для 4 проводников (горячий/горячий/нейтральный/земля) вместо 3 (горячий/нейтральный/земля) вы получите двойную мощность. Даже при токе всего 20 А это позволит вам иметь 2 цепи — одну для освещения и одну для розеток. Поднимитесь еще немного выше, и у вас может быть подпанель, которая питает целую кучу вещей.
Когда вас спрашивают "что вам там нужно для питания" и приводят примеры, вы не говорите "сарай". Попробуйте что-то вроде «циркулярная пила и несколько лампочек»… «осушитель воздуха»… «зарядное устройство уровня 2 для электромобилей»… «ПК с блоком питания на 850 Вт и лазерным принтером»… и т. д.
Кто бы ни сказал вам, что вам нужен трансформатор каждые 100 м, я бы больше не стал слушать их советы.

Ответы (2)

Прямо вверх

Вы не можете позволить себе падение ниже 110В. Хорошо.

Источник питания в вашем доме должен быть 120 В, так что у нас есть немного места для игр.

Если вы используете кабель 8 AWG, падение напряжения будет ограничено 8,29 В при полной нагрузке 20 А, что дает 111,71 В. Это соответствует вашим критериям. Если фактическая потребляемая сила тока меньше, падение напряжения будет пропорционально меньше, а напряжение будет выше.

Если этого недостаточно, вы можете использовать более толстую проволоку. Любой больше, чем № 8, и вы должны смотреть на алюминиевый провод, например, алюминиевый кабель № 1 создаст падение 1,46 В, давая 118,54 В.

Трансформер

Теперь, если вы отключите цепь от выключателя на 240 В, вы можете осуществлять передачу на 240 В и питать трансформатор 240-> 120 В. Трансформатора на 5 кВА будет более чем достаточно, и его часто можно купить на Craigslist всего за 100 долларов.

Номинально вы предполагаете 2:1 на трансформаторе, но вы можете установить перемычку на трансформатор немного больше или меньше, если это оправдано падением напряжения передачи.

В любом случае, поскольку ваше питающее напряжение составляет 240 В, у вас есть половина падения напряжения и 1/4 потери мощности.

Провода 14 AWG будет достаточно. При полных 20 А на стороне 120 В (10 А на 240 В) он упадет на 16,08 В от 240 В (8,04 В на 120 В), давая 111,96 В на вашей вилке.

Два трансформатора

Вы можете использовать 2 трансформатора вплотную друг к другу, чтобы повысить напряжение передачи до 480 В, 575 В или даже 600 В, и падение напряжения будет значительно меньше . Тем не менее, мы не можем использовать проволоку меньше, чем № 14, а проволока № 14 выполняет работу, как указано выше. Так что это плохая идея, учитывая более высокую опасность в секции с более высоким напряжением.

Ждать. Я думал, что 110 это нормально, я имел в виду вообще никакого падения.

Затем установите в сарае ИБП типа «всегда онлайн». Онлайн-ИБП всегда вырабатывает мощность переменного тока через встроенный инвертор, поэтому он всегда соответствует спецификациям, за которые вы заплатили. Сторона питания этого онлайн-ИБП будет иметь входной допуск; достаточно толстые провода, чтобы удовлетворить это, и, если это вообще возможно, используйте 240 В для более тонких и дешевых проводов.

Но я хотел компенсировать трансформаторными отводами

Не работает. Вы не можете поддерживать постоянное напряжение, выбирая один отвод трансформатора, потому что падение напряжения пропорционально фактической нагрузке . Какой бы отвод вы ни выбрали, напряжение будет повышаться и понижаться с нагрузкой, вы влияете только на скобку диапазона. Вы можете получить оборудование на основе трансформатора, которое будет автоматически «выбирать отвод» по мере необходимости, чтобы поддерживать напряжение в пределах спецификации, оно будет переходить к следующему отводу при падении напряжения и т. Д. Но это не идеально, будет некоторое пилообразное.

Добавление трансформаторов ничего не «стабилизирует», я понятия не имею, откуда вы взяли эту идею, но это неправильно. Иногда люди повышают напряжение до более высокого уровня (например, 480 В) и снова снижают его для бега на длинные дистанции, чтобы ток был меньше, потому что меньший ток приводит к меньшему падению напряжения, поскольку падение напряжения является функцией квадрата I (силы тока). /R (сопротивление, в данном случае самого провода).

Но вы также можете просто уменьшить R, используя провод большего сечения, что обойдется вам НАМНОГО дешевле, чем добавление трансформаторов. Существуют онлайн-калькуляторы падения напряжения, которые дадут вам нужный размер провода. Согласно одному, который я нашел, чтобы иметь не более 3% VD при полной нагрузке 20 А при 120 В, вы должны использовать медный провод № 4 или алюминиевый провод № 2.

Меньший ток означает меньшее падение напряжения, но это также означает, что для начала вам понадобится меньший провод. Это может иметь огромное значение — например, 4 AWG против 10 AWG для одного грубого расчета на основе 300 футов 120 В против 480 В.
Верно. Но сколько стоит купить, установить и обеспечить первичную и вторичную защиту для двух трансформаторов 480–120 В и каковы будут долгосрочные потери в этих трансформаторах из-за потерь электроэнергии в течение всего срока службы по сравнению с простой установкой проводников большего диаметра? Почти такой же объем работы для проводников в любом случае, но никаких затрат на трансформаторы, OCPD, необходимые разъединители и кабелепроводы, а также монтаж всего этого лишнего оборудования.
Я подозреваю, что вы правы в этом конкретном случае, потому что это не сверхдальнее расстояние и очень малый ток - пока только одна цепь на 20 А. Харпер писал об этом несколько раз - какие трансформаторы вам нужны, преимущества и недостатки и т. Д. Если бы ОП рассматривал субпанель 60 А 240 В, а не одну цепь 20 А 120 В, тогда разница в стоимости проводов была бы более значительной.
Да, это значительно изменилось бы, если бы нагрузка цепи была выше. Кстати, если работать как цепь 240 В, она упадет до медного провода 6ga, но вы будете использовать 3 проводника + землю, потому что вам понадобится нейтраль и 2 контакта. Тем не менее, 6/3 W/G будет легче запустить, чем #2 SER.
Извините за путаницу, я имел в виду Поддержание.
@ J.Raefield - что, AFAICT, сводится к «стоимости трансформаторов + 50 долларов за предохранитель и блок предохранителей», если вы можете применить исключение к 240.21 (A), чтобы разрешить размещение блока предохранителей в отсек проводки трансформатора как «аналогичную оболочку» в соответствии с этим положением.