Caída de voltaje demasiado alta en la salida del transformador

Quiero obtener un flujo de corriente muy alto a través del devanado secundario del transformador en mi carga de 3 ohmios. A medida que aplico alto voltaje de secundario a la carga, el voltaje a través de él cae dramáticamente. Solo alrededor del 2% del voltaje inicial (del secundario descargado) se presenta en la carga. ¿Qué puedo hacer para lograr una mayor caída de voltaje en la carga?

Si el devanado secundario tuviera la misma resistencia óhmica que la carga R1, es decir, 3 ohmios, ¿la mitad del voltaje sin carga del secundario caería en R1 (y la otra mitad en el devanado secundario)?

Aquí, usé dos transformadores para encender mi carga. Necesito un voltaje más alto (+100 V), por lo que solo se podía acceder a 220 V, pero no podía enchufar mi carga directamente en el enchufe de la pared porque el fusible se rompería en el mismo momento en que enchufaría mi carga, así que usé un transformador que permitiría yo para usar el mismo voltaje pero corrientes más altas. Además, contaba con que la carga hundiera unas pocas decenas de amperios, pero los transformadores no estaban hechos para tales corrientes. Pero tenía la intención de usarlos solo por unos pocos milisegundos, en pulsos para que los transformadores tuvieran tiempo de enfriarse y no derretirse. Aquí están las especificaciones reales para ambos transformadores: 220V a 15V - la corriente del secundario es 4A y la del primario 1A, 15V a 220V - la corriente del secundario es 0.5A y la del primario 1A.

Sé que ninguno de los dos transformadores cumple con mis requisitos, pero estaba seguro de que el segundo transformador podría generar algunas decenas de amperios solo por una fracción de segundo. Y eso es básicamente lo que quiero; un transformador que podría suministrar alrededor de 220 V mientras genera una corriente de unas pocas decenas de amperios durante unos pocos milisegundos y luego un segundo de pausa hasta el siguiente pico de corriente. Pero, ¿necesitaría un transformador que pueda suministrar 100 A de corriente continua a través del secundario, incluso si quisiera usar la misma cantidad de corriente por solo una fracción de segundo?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Respuestas (4)

Parece estar pensando que los transformadores pueden almacenar cantidades significativas de energía. Esto es simplemente falso.

No se puede sacar más potencia de un transformador de la que se le pone. Si no puede obtener la corriente que necesita de la conexión a la red, ningún transformador "amplificará" la corriente por usted, a menos que esté dispuesto a tomar esa corriente a un voltaje más bajo.

Parece que está buscando las demandas actuales de un pequeño soldador por puntos. El devanado secundario produce el voltaje, no deja caer el voltaje a través de sí mismo. Si desea 30 amperios en la carga de 3 ohmios, el secundario debe ser de 90 voltios. Para producir esa corriente (incluso por milisegundos) se requiere una salida de 2700 VA. Ese es un transformador muy grande.
Un transformador más pequeño puede brindarle la corriente que necesita (pero a un voltaje más bajo) o el voltaje que necesita (pero a una corriente más baja). Siempre obtendrá alimentación de CA de cualquier transformador. Si DC funcionará para usted, mire un circuito de condensador.

Si bien es cierto que puede sobrecargar un transformador brevemente y permanecer dentro de sus límites térmicos, eso no mejora la resistencia de los devanados del transformador, lo que aún limitará el máximo que puede extraer.

En su caso de caer a un voltaje bajo y volver a subir, el asesino probablemente sea el exceso de resistencia en los devanados de bajo voltaje y el cable que usa para conectarlos. La impedancia a través de un transformador va como vueltas ^ 2. La relación de vueltas entre 220 y 15 es de aproximadamente 15 (en números redondos), por lo que cada ohmio en los devanados de 15 V parece 225 ohmios en los devanados de 240 V. Si solo tuviera una resistencia de devanado de 10 mohm en ambos devanados de 15 V en serie , eso agregaría más de 2 ohmios a su resistencia de salida, y aún no ha considerado la resistencia de los devanados de 220 V, que también aparece en serie.

Para pulsos cortos de alta potencia, necesita un transformador de alta potencia nominal. Lo único que se puede reducir es la refrigeración. El material del transformador almacenará y disipará lentamente pulsos cortos de pérdidas térmicas.

Si el núcleo del transformador es demasiado pequeño para la potencia necesaria, se saturará y esto limitará la potencia transferida. Los picos de las ondas sinusales se cortan.

Si los cables de los devanados son demasiado delgados, la resistencia de los devanados es demasiado alta y limita la corriente máxima. La caída de voltaje resultante reduce el voltaje de salida. Entonces no obtiene ni la corriente necesaria ni el voltaje necesario.

No satura el núcleo del transformador con corriente, lo satura con el área de voltaje-tiempo, que se fija en su entrada. Además, si lo llevara a la saturación, no es el pico de la forma de onda de voltaje lo que se corta, es la cola cercana al cruce por cero.
Sé que necesito un transformador de potencia nominal más alto, pero ¿qué tan alto? Si quiero generar un pulso durante una fracción de segundo que llegue a 220 V y produzca alrededor de 100 A, ¿seguiría necesitando un secundario de transformador nominal de 220 V/100 A? ¿O se pueden lograr 100 A de corriente (durante una fracción de segundo) con una clasificación de corriente más baja del secundario del transformador? Porque dudo que pueda pagar un transformador con una clasificación de corriente secundaria de 100A.
@Keno Necesita un transformador clasificado para 22 kW. Por supuesto, necesita una conexión a la red eléctrica con capacidad para 22 kW. No necesita un transformador clasificado para un funcionamiento continuo a plena potencia durante horas. Un ciclo de trabajo bajo del 5 % o menos puede funcionar. Por lo tanto, no debería ser necesario un transformador enfriado por soplador.