Autotransformator 120/240V 32 of 100A Victron

De autotransformator: om de hulpfase te verhogen, verlagen en balanceren.

Een autotransformator kan worden gebruikt om spanningen te verhogen of verlagen of om de uitgang van de hulpfase te balanceren. Terwijl de functies voor omhoog en omlaag stappen vrij eenvoudig zijn, vereist het balanceren van de uitgang van de hulpfase meer aandacht.

Als we bijvoorbeeld kijken naar een 30 A, 120/240 V hulpfasevoeding, kan de voeding het lichtnet, een generator of twee boven elkaar geplaatste converters zijn. Sommige van de aangesloten belastingen zijn 240 V, andere 120 V. Voor elke 120 V fase mag de belasting niet hoger zijn dan 30 A. Het probleem is dat zodra belastingen van 120 V worden aangesloten, de twee fasen een verschillende stroom zullen vertonen. Dit komt omdat 120 V belastingen op twee fasen nooit in evenwicht zullen zijn. Een 120 V haardroger van 1200 W zal bijvoorbeeld 10 A trekken op één fase. Een 120 V wasmachine kan zelfs meer dan 20 A uit één fase trekken. Tussen de twee fasen zal het verschil in stroom, of de huidige onbalans, dus vaak 20 A of meer zijn. Dit betekent dat een 30 A voeding niet volledig wordt benut. Tegen de tijd dat de ene fase 30 A trekt, trekt de andere misschien niet meer dan 10 A. Als de belasting bijvoorbeeld met 240 V wordt verhoogd, wordt de ene fase overbelast terwijl de andere nog reservecapaciteit heeft.

Theoretisch is het totale vermogen dat kan worden opgenomen uit een 30 A 120/240 V voeding 30 x 240 = 7,2 kVA. In het geval van een onbalans van 20 A is het maximum dat kan worden opgenomen 30 x 120 + 10 x120 = 4,8 kVA, of 67% van het theoretische maximum.

De oplossing hiervoor is de autotransformator. Door de nulleider van de hulpfasenvoeding ongebruikt te laten en een autotransformator aan te sluiten om een nieuwe nulleider te creëren, zoals weergegeven in schema 1, wordt elke onbalans in de belasting geabsorbeerd door de autotransformator. In het geval van een voeding van 30 A kan de belasting worden verhoogd tot 7,2 kVA en ontstaat er een belastingsonbalans waarbij de ene fase 40 A levert en de andere 20 A. Het verschil van 20 A gaat door de autotransformator. Het verschil van 20 A gaat door de nulleider en de bochten van de spaartransformator. De stroom die door de 120 V draden van de hulpfaselevering loopt, zal 30 A zijn.

Temperatuurbeveiliging

In geval van oververhitting wordt de autotransformator losgekoppeld van de voeding. Hij wordt handmatig opnieuw opgestart.

Aardingsrelais meegeleverd voor gebruik met een Multi of Quattro omvormer/lader.

In de omvormermodus moet de nuluitgang van de omvormer/lader worden verbonden met de aarde voor een correcte werking van de aardlekschakelaar (GFCI). Als een hulpfasestroomvoorziening wordt gebruikt, moet de nulleider worden geaard. Hiervoor is een aardrelais gemonteerd op de behuizing van de autotransformator. Het relais wordt aangestuurd door de 230/240 V Multi of Quattro. (Het interne aardrelais van de 230/240 V Multi of Quattro moet worden uitgeschakeld).

Een alternatief voor boven elkaar geplaatste omvormers.

Het alternatief voor het stapelen van twee 120 V omvormers om een extra 120/240 V fasenvoeding te leveren, is een 240 V omvormer met een extra spaartransformator.

Twee 120 V 3 kVA omvormers leveren tot 25 A aan elke 120 V fase. Als de belasting op één fase minder dan 25 A is, blijft de maximale belasting op de andere fase beperkt tot 25 A.

Een 240 V 5 kVA omvormer met een 32 A autotransformator levert een gebalanceerde belasting van maximaal 21 A aan elke 120 V fase. Als één fase echter minder belast wordt, is er meer vermogen beschikbaar voor de andere fase, met een maximale onbalans van 32 A. De belasting kan dus oplopen tot 38,5 A op één fase als de belasting op de andere fase niet meer is dan 3,5 A. (Maximale onbalans: 38,5 - 3,5 = 35 A). Als een onevenwichtige belasting wordt verwacht, is een omvormer met een vermogen van minder dan 240 V met een autotransformator te verkiezen boven een oplossing met boven elkaar geplaatste omvormers.