Victron Energy – Autotransformator 120/240VAC-50A

  • 694,14 €
  • 693,22 €
Lowest price at PriceRunner

Isolationstransformator på 2500W från Victron Energy för marina energisystem. Skyddar mot galvanisk korrosion och isolerar landström.

Teilen
Artikelnummer: ITR000100052
EAN: 8719076066071
Manufacturer: Victron Energy

En autotransformator kan användas för att höja eller sänka spänningen samt för att balansera utgången i ett split-phase-system. Medan upp- och nedtransformering är relativt enkelt att förstå, kräver balansering av en split-phase-utgång lite mer förklaring.

Tänk dig till exempel en 30 A 120/240 V split-phase-matning. Källan kan vara elnätet, en generator eller två seriekopplade växelriktare. Några av de anslutna lasterna använder 240 V medan andra använder 120 V.

På varje 120 V-fas får belastningen inte överstiga 30 A.

Problemet uppstår när 120 V-laster ansluts. De två faserna kommer då nästan alltid att belastas olika mycket eftersom lasterna sällan är jämnt fördelade.

Ett exempel är en hårtork på 1200 W och 120 V, som drar 10 A från den ena fasen. En tvättmaskin på 120 V kan dessutom dra över 20 A från den andra fasen. Skillnaden i ström mellan faserna, det vill säga obalansen, blir därför ofta 20 A eller mer.

Konsekvensen är att den tillgängliga 30 A-matningen inte kan utnyttjas fullt ut. När ena fasen når 30 A kanske den andra endast belastas med 10 A. Om man då ökar en 240 V-last riskerar man att överbelasta den ena fasen trots att den andra fortfarande har ledig kapacitet.

Teoretiskt kan man ta ut:

30 A × 240 V = 7,2 kVA

från en 30 A 120/240 V split-phase-matning.

Vid en obalans på 20 A blir den praktiskt möjliga effekten däremot:

30 A × 120 V + 10 A × 120 V = 4,8 kVA

vilket motsvarar endast 67 % av den teoretiska maxeffekten.

Lösningen: en autotransformator

Genom att inte använda neutralledaren från split-phase-källan och i stället låta en autotransformator skapa en ny neutralpunkt (se figur 1) kan strömobalansen absorberas av autotransformatorn.

I ett system med 30 A matning kan belastningen då ökas till hela 7,2 kVA. En obalans på 20 A innebär då att den ena fasen kan leverera 40 A medan den andra levererar 20 A.

Skillnaden på 20 A flyter genom neutralledaren och autotransformatorns lindningar. Strömmen i de två 120 V-ledarna från split-phase-källan förblir däremot 30 A vardera.

Inbyggt jordrelä för Multi- och Quattro-växelriktare/laddare

När en växelriktare/laddare arbetar i inverterläge måste neutralledaren på utgången anslutas till jord för att en jordfelsbrytare (GFCI) ska fungera korrekt.

I ett split-phase-system måste neutralpunkten jordas.

För detta ändamål finns ett jordrelä inbyggt i autotransformatorns kapsling. Reläet styrs av en 230/240 V Multi eller Quattro.

Obs: Det interna jordreläet i Multi- eller Quattro-enheten måste avaktiveras.

Temperaturskydd

Vid överhettning kopplas autotransformatorn automatiskt bort från matningen.

Återställning sker manuellt.

Ett alternativ till seriekopplade växelriktare

Ett alternativ till att seriekoppla två 120 V-växelriktare för att skapa ett 120/240 V split-phase-system är att använda en 240 V-växelriktare tillsammans med en autotransformator.

Två seriekopplade 120 V-växelriktare på 3 kVA vardera kan leverera upp till:

25 A per 120 V-fas

Om belastningen på den ena fasen är mindre än 25 A är den maximala belastningen på den andra fasen fortfarande begränsad till 25 A.

En 240 V-växelriktare på 5 kVA tillsammans med en autotransformator på 32 A kan däremot leverera upp till:

21 A balanserad last per 120 V-fas.

Om belastningen minskar på den ena fasen blir mer effekt tillgänglig på den andra fasen, upp till en maximal obalans på 32 A.

Det innebär att belastningen på ena fasen kan öka till 38,5 A, förutsatt att belastningen på den andra fasen inte överstiger 3,5 A.

Beräkning:

38,5 A − 3,5 A = 35 A obalans

Om man förväntar sig stora obalanser mellan faserna är därför en 240 V-växelriktare med autotransformator ofta en bättre och mer flexibel lösning än två seriekopplade växelriktare.

Sammanfattning

Autotransformatorn gör tre viktiga saker:

  • Omvandlar 120 V ↔ 240 V (step-up/step-down).
  • Skapar och balanserar en neutralpunkt i split-phase-system.
  • Gör att hela kapaciteten i ett 120/240 V-system kan utnyttjas även när 120 V-lasterna är ojämnt fördelade.

I marina installationer och off-grid-system innebär detta ofta att man kan använda en större 240 V-växelriktare tillsammans med en autotransformator och samtidigt få bättre kapacitetsutnyttjande än med två parallella 120 V-växelriktare.

Länkar