Les rôles des enroulements primaire et secondaire peuvent-ils être inversés?

20

Y a-t-il une raison pratique pour laquelle les rôles du primaire et du secondaire d'un simple transformateur monophasé ne peuvent pas être échangés?

Supposons que vous ayez un transformateur (de l'ancien tube à vide) qui a une puissance nominale de 120 VCA 1 A et secondaire 12,6 VCA 10 A (il y a donc environ 0,120 kVA pour ce transformateur).

Y a-t-il une raison pour laquelle on ne peut pas prendre ce transformateur et piloter le secondaire avec 12,6 VAC et jusqu'à 10 A et obtenir de l'alimentation primaire à 120 VAC jusqu'à 1 A?

Je ne peux pas imaginer une raison pour laquelle, tant que les spécifications des enroulements sont conservées, les rôles des enroulements primaire et secondaire d'un simple transformateur de puissance ne peuvent pas être échangés. Mais je serais heureux d'apprendre différemment.

robert bristow-johnson
la source
2
Les transformateurs de beaucoup d'onduleurs font exactement cela
PlasmaHH
4
Le fait de savoir que le transformateur sera utilisé de manière réversible, comme dans un onduleur, affectera légèrement sa conception, il n'aura donc pas besoin d'être déclassé.
Brian Drummond
1
J'ai fait exactement cela lors de la construction d'un préampli à tube à vide - un transformateur pour ramener 240VAC à 12VAC (pour alimenter les radiateurs à tube), puis un autre transformateur pour ramener 12VAC à 240VAC (puis rectifié et filtré) pour fournir le haut tension pour plaques tubulaires avec isolation du secteur . Comme cela a été mentionné par certaines réponses, je n'ai pas tout à fait obtenu 240VAC après la conversion de sauvegarde, en raison des pertes du transformateur.
Andrew Guy
J'ai fait quelque chose de similaire à @AndrewGuy pour tester les petites alimentations sur ~ 120V (nous utilisons 230V ici) ainsi que pour l'isolement.
Chris H

Réponses:

3

Une réponse simple n'est pas toujours la bonne. Le premier problème que vous rencontrez est celui de vos évaluations. 120 V @ 1 A - 120 VA. Si la charge est entièrement résistive, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de charge réactive, alors le maximum que vous pouvez retirer du secondaire sera d'environ 12,6 V @ 9 A, si l'efficacité est de 95% - pas 10 A. La réponse de Brian Drummond est correcte . J'ai conçu des transformateurs et été directeur de production dans une usine de fabrication de transformateurs. Je sais de quoi lui et moi parlons - et il a raison. Il y aura toujours des pertes que le primaire est conçu pour gérer. Donc, si vous inversez l'alimentation de votre transformateur, le secondaire précédemment dédié devra couvrir les pertes de magnétisation, de cuivre et de tourbillon. Ainsi, vous obtiendrez moins de puissance de l'enroulement 120 Vac. Cependant, il y a encore un point: l'enroulement primaire aura généralement une isolation plus élevée du noyau du transformateur que le secondaire. Ainsi, vous devez considérer attentivement la source de l'énergie que vous alimentez dans le secondaire précédent.

Brian
la source
tout le monde a dit que ce transformateur ne fonctionnerait pas aussi efficacement en sens inverse. que je reçois. je dois m'attendre à ce que 10% environ (maximum) de puissance soit délivrée à la charge lors de l'échange des rôles des enroulements primaire et secondaire.
merci, Brian, de partager votre expérience (en tant que fabricant). je pourrais changer ma réponse choisie, mais je suis réticent à.
robert bristow-johnson
j'ai donc changé la réponse sélectionnée.
robert bristow-johnson
27

Vous pouvez faire exactement ça.

Respectez la tension maximale sur chaque enroulement. Les transformateurs ne peuvent pas être surchargés et se comportent quand même.

En raison des diverses petites non-idéalités, la résistance d'enroulement et l'inductance de fuite étant les principales, vous remarquerez que le rapport de tension dans un sens lorsqu'il est sous charge est légèrement inférieur à l'inverse du rapport dans l'autre sens.

Neil_UK
la source
26

Oui, cela fonctionnera - avec une mise en garde.

Un transformateur soigneusement conçu prendra en compte les pertes internes, afin de les minimiser tout en réduisant les coûts. Ainsi, le primaire peut être enroulé avec un fil légèrement plus épais pour une résistance plus faible que dans un transformateur "idéal", ou le secondaire avec un fil légèrement plus fin car il ne doit gérer que la puissance de sortie, moins les pertes.

Conduire un transformateur à l'envers, ces changements fonctionnent contre vous, donc je le réduirais à 90% - ou peut-être 80% - de sa puissance nominale pour être du bon côté - c'est-à-dire 120 V à 0,8 ou 0,9 A plutôt que 1 A - et comme le dit Neil, vous pouvez également observer une légère différence dans les rapports de tension.

Brian Drummond
la source
Merci. j'ai dû choisir une de ces réponses comme "réponse acceptée". J'ai choisi Neil uniquement parce qu'il a répondu plus tôt et a moins de points de répétition que toi, Brian. Pardon.
robert bristow-johnson