240 V fase dividida y 240 V monofásico

Está bien, no lo entiendo. Traté y traté, pero simplemente no entiendo. Tengo una docena de preguntas sobre esto, así que alguien elija una de todas, no me importa.

¿Qué hay dentro de un transformador de poste de 240 V residencial norteamericano?

¿Son devanados de doble núcleo de hierro (secundario) con 120 V en cada núcleo y cada extremo de la bobina tiene un cable vivo y uno neutro que se unen en serie para sumar 240 V?

O

¿Es un devanado de un solo núcleo de hierro con dos alambres calientes en cada extremo y un alambre central conectado al devanado 120 para formar un alambre de 120 V?

¿Hay dos ondas sinusoidales en un transformador de núcleo de hierro doble (secundario) o uno?

O

¿Hay dos ondas sinusoidales en un transformador con derivación central de un solo núcleo de hierro (secundario) o uno?

Si cualquiera de los dos tipos de transformadores realmente tiene dos ondas sinusoidales, ¿están 180° opuestos entre sí en el pico?

O

¿Están desfasados ​​90° entre sí en el punto máximo?

O

¿Están uno encima del otro?

Por favor, no use muchas ecuaciones o símbolos, porque he agotado mis habilidades de explicación con estas preguntas y es posible que no entienda mucho más que las palabras simples que ya se usaron aquí.

Respuestas (4)

La alimentación de energía a una residencia norteamericana normalmente la proporciona un transformador con derivación central, con la derivación central del secundario del transformador conectada a tierra. el devanado secundario completo produce 240 voltios.

la conexion es asi:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Arghhh! ¡El editor de esquemas no me deja dibujar lo que quiero!

Los dos extremos o el devanado del transformador (120 VA y 120 VB) tienen cada uno 120 voltios desde el neutro, pero están desfasados ​​180 grados, por lo que obtienes 240 voltios entre ellos.

La mayoría de los tomacorrientes en una casa se conectarán entre 120 VA y Neutral, o entre 120 VB y neutral, por lo que obtendrán 120 voltios.

Ciertas cargas pesadas (estufa eléctrica, calentador de agua eléctrico, secadora de ropa eléctrica) se conectarán entre 120 VA y 120 VB para obtener 240 voltios.

Sí, es por eso que dibujo a mano cosas relacionadas con los platos principales. Allí también es importante el posicionamiento y la agrupación de cables. Probablemente ayude no relacionar el neutro con la GND del backplane, que no lo es, o dibujar el enlace equipotencial NG como un componente específico.

Diseñé sistemas eléctricos para edificios desde 1983. ¡Creo que puedo darle sentido a esto!

Olvídese de los 180 grados de desfase que le están diciendo. Tiene una onda sinusoidal monofásica en el lado primario del transformador. Una onda sinusoidal. Supongamos por un minuto que es 1 voltio por vuelta en el secundario del transformador. Tiene tres puntos de conexión de terminales L1, L2 y N. Tiene 240 devanados en total con un conductor también conectado a 120 vueltas. Como se trata de CA, supongamos que la primera mitad de la onda sinusoidal secundaria viaja de L1 a L2. A la misma hora exacta, en la misma dirección viaja de L1 a N y de N a L2. Entonces, dos senos a 120 devanados y voltios y uno a 240 devanados y voltios.

La segunda mitad de la onda sinusoidal, de nuevo exactamente en el mismo momento, va de L2 a L1. etc. Esto se llama fase dividida porque hay más de un voltaje de un solo transformador. Esto no es lo que se enseña en las clases de ingeniería o lo que parece en un osciloscopio porque un osciloscopio tiene un cable común y lee de L1 a L2, de L1 a N y de L2 a N. Esto es lo que realmente sucede dentro de la bobina de un transformador. ¡Pregunte a los que dicen 180 grados desfasados ​​que expliquen cómo las ondas sinusoidales pueden estar desfasadas! Todas las ondas sinusoidales secundarias DEBEN ocurrir exactamente al mismo tiempo que las primarias y las reglas de la electricidad dicen que en la misma dirección a través de la bobina.

Como uno de los que dice que L2 está desfasado 180° con L1, permítame señalar que medimos el voltaje y la fase desde la derivación central que es neutralizada por el enlace de tierra. Si comprueba esto con un osciloscopio, obtendrá dos sinusoides de CA desfasados ​​180°. No usamos un extremo de la bobina secundaria como referencia como parece pensar. Bienvenido a EE.SE.
Sí, eso es lo que obtendrá en el alcance. Pero no hay una buena explicación para que los electrones se denominen "fuera de fase". El sistema está en fase, la prueba está fuera de fase. Solo creo que confunde a la gente.
Nadie más está hablando de electrones. Todos los demás están hablando de voltaje y corriente. " El sistema está en fase, la prueba está desfasada. " No, la medición de prueba muestra lo que realmente está pasando con los voltajes con respecto a tierra. Agregue un diagrama fasorial en su respuesta que muestre los voltajes con respecto al neutro / tierra.
La corriente del secundario fluye en una sola dirección. Dado que estamos colocando nuestro neutro, que es el voltaje de referencia, en el medio, significa que en un momento dado, la "superior" y la "inferior" del secundario tendrán un voltaje opuesto en relación con el neutro. Eso es todo. Si los usamos juntos como 240 V como para una lavadora/secadora, esto es exactamente lo que queremos, no funcionaría de otra manera. Si alguien no se dio cuenta de esto y conectó cosas de los circuitos de 120 V "A" y "B" (lo que casi nunca sucede), terminaría obteniendo 240 V CA.

El lado secundario es básicamente 2 devanados conectados en serie, cada uno de los cuales emite 120 V, pero cada devanado tiene una fase opuesta en relación con el otro devanado secundario, por lo que las ondas sinusoidales están desfasadas 180 grados. Hay un cable conectado en el punto medio donde los dos devanados están conectados entre sí y sirve como conductor N "neutro".
Cuando toca entre L1 y N o L2 y N, solo usa un devanado, por lo que solo genera 120 V, cuando toca entre L1 y L2, está usando ambos devanados, y dado que están en fase opuesta, obtiene 240 V diferencia entre las dos piernas.

Si necesita información adicional, busque "fases del transformador" para obtener más información sobre la configuración secundaria.

Bienvenido a EE.SE. Su respuesta realmente no agrega nada a la respuesta aceptada y parece tener un error en " ... cuando toca entre L1 y L2, está usando ambos devanados, y dado que están en fase opuesta, obtiene una diferencia de 120 V entre el dos piernas " . Son 240 V. Puede presionar el enlace de edición para corregir la respuesta.

No sé sobre las otras cosas publicadas en esta respuesta, pero estos son los hechos:

El cable del medio (toma central en el transformador, generalmente de color blanco) está conectado a tierra para que el cable esté a 0 voltios.

Un toque final de la salida del transformador (generalmente un cable negro) es de 120 voltios CA RMS (raíz cuadrada media), por lo que una onda sinusoidal con una frecuencia de 60 ciclos por segundo y una amplitud de 120 veces la raíz cuadrada de 2 = 169,7 voltios. Básicamente varía de + 120 sqrt(2) = 169,7 voltios a menos 120 sqrt(2) = -169,7 voltios 60 veces por segundo.

La otra derivación de la salida del transformador (generalmente un cable rojo) también es de 120 voltios CA RMS (raíz cuadrática media). Sin embargo, es el negativo del voltaje del otro lado (cable negro), por lo que cuando el cable negro es de 100 voltios, el cable rojo será de -100 voltios. Ahora resulta que desplazar un seno 180 grados lo convierte en el seno negativo (sin(x+180 grados) = -sin(x)), lo que significa que el voltaje en el cable rojo es el negativo del voltaje en el negro. cable, que el cable rojo está desfasado 180 grados en comparación con el cable negro o que el cable rojo está "fuera de fase" con el cable negro significan exactamente lo mismo, que uno es el negativo del otro.

Dado que los cables rojo y negro tienen voltajes opuestos, esto significa que la diferencia de voltaje es el doble, por lo que el voltaje RMS en una conexión entre los cables rojo y negro es 2*120v = 240v. Entonces, una conexión de este tipo se usa para hacer funcionar electrodomésticos de alta potencia, como estufas eléctricas y acondicionadores de aire centrales.

240 V fase dividida y 240 V monofásico
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