Domanda:
I trasformatori step-down aumentano il consumo energetico totale?
mFabien
2017-02-20 00:32:02 UTC
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In primo luogo non sono affatto esperto in questioni elettriche, quindi perdona qualsiasi terminologia sbagliata.

Ecco la situazione: Di recente mi sono trasferito dagli Stati Uniti in un paese che utilizza 220v.Abbiamo un trasformatore step-down monofase che fornisce 120v a tutta la casa.Ci sono alcuni apparecchi che vorremmo ordinare con l'opzione delle versioni 110 o 220.(220 versioni sono più costose)

Quello che vorrei sapere è: c'è un aumento del consumo energetico se devo far funzionare un'appliance attraverso il sistema step-down rispetto alle prese dirette da 220?

ad es.Disidratatore per alimenti da 300 W Versione 110 V con trasformatore rispetto alla versione da 300 W 220 V collegata alla presa a muro nativa

Un altro modo per porre la domanda sarebbe;Il consumo energetico totale di una macchina da 600 W è gestito da un trasformatore step-down da 600 W?O è di più?

Grazie per qualsiasi informazione che puoi fornire in merito!

Sì.Più trasformatori = più perdite.Correnti più alte = più perdite.Tensione inferiore, stessa potenza = corrente maggiore.
Sono curioso: cosa fa tecnicamente un disidratatore alimentare?È solo un fan?È un ventilatore con un riscaldatore?È solo una stufa?
Ventola @MarcusMüller + elemento riscaldante + termostato + timer con stendini
Per tutti i computer / intrattenimento / elettronica, dai un'occhiata all'alimentatore esterno: molti, se non la maggior parte, hanno alimentatori switching che funzionano sia a 110V che a 220V.Ad esempio, devo ancora acquistare un singolo laptop il cui caricabatterie avrebbe bisogno di più di un adattatore per funzionare sia nell'UE che negli Stati Uniti.
Tre risposte:
jonk
2017-02-20 00:50:09 UTC
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Non hai tirato fuori qualcos'altro: la frequenza. Non parli del paese, ma sospetto che se forniscono una tensione di rete di \ $ 220 \: \ textrm {V} _ \ textrm {AC} \ $ probabilmente è anche \ $ 50 \: \ textrm {Hz} \ $. Il solo utilizzo di un trasformatore da solo per abbassare la tensione ai livelli statunitensi non cambia la frequenza e non tutti i dispositivi funzionano correttamente (o bene) sulla frequenza CA sbagliata. (Presumo qui che tu stia usando un trasformatore progettato per la frequenza operativa dell'alimentazione principale del tuo paese.) Quindi questa sarà una considerazione. È necessario assicurarsi che se si acquistano i dispositivi più economici classificati negli Stati Uniti, funzioneranno comunque sulla diversa frequenza. I riscaldatori elettrici dell'acqua e degli ambienti probabilmente vanno bene (anche se non posso parlare per quelli fantasiosi con pannelli elettronici al loro interno.) Ma tieni presente che il motore di un aspirapolvere potrebbe non funzionare allo stesso modo o altrettanto bene, anche con la giusta tensione .


Per quanto riguarda l'efficienza, tutti i trasformatori sono imperfetti e subiranno alcune perdite. Inoltre, la tensione più bassa implica una corrente più alta per la stessa potenza. E questo implica la necessità di cavi più costosi. Forse molto più costoso. Tieni presente che le perdite nel filo sono pari a \ $ I ^ 2 R_ {filo} \ $ e che raddoppiando la corrente (come richiesto per la stessa potenza al dispositivo) le perdite aumentano di un fattore 4 (se lasci il filo da solo.) Inoltre, la caduta di tensione sul filo è \ $ I R_ {filo} \ $ e questo significa anche più di una caduta (di nuovo se lasci il filo da solo). Tutto questo insieme significa che hai bisogno di un valore \ $ R_ {filo} \ $ inferiore per risultati simili e che se vuoi veramente le stesse identiche perdite nel filo allora hai bisogno di un filo con \ $ \ frac {1} {4} \ $ la resistenza da allora la corrente sarà doppia.


Sii solo attento a ogni scelta e assicurati di avere un cablaggio adeguato per i dispositivi di tensione statunitensi. Considera le implicazioni della frequenza, del cablaggio e delle perdite del trasformatore, della caduta di tensione del cablaggio al dispositivo e del cablaggio installato per raggiungere il dispositivo, quando effettui una scelta tra le due opzioni.

Inoltre, potresti considerare le limitazioni dei tuoi interruttori e dei dispositivi statunitensi, in generale. Ad esempio, una padella negli Stati Uniti supererà circa \ $ 1500-1800 \: \ textrm {W} \ $ perché la maggior parte degli interruttori americani sono impostati per \ $ 15 \: \ textrm {A} \ $ rating. Tuttavia, questo non è vero per molte padelle europee, che hanno il vantaggio di tensioni più elevate. Ci sono momenti in cui ti piacerebbe avere una padella con una potenza maggiore per cucinare quantità maggiori di cibo.

Quindi pensa a tutti i dettagli. Ma hai delle opzioni, a quanto pare. Quindi penso che ti metta in una circostanza migliore che non avere a disposizione il voltaggio degli Stati Uniti. Puoi scegliere e scegliere, almeno. Sii consapevole mentre lo fai.

uint128_t
2017-02-20 00:35:41 UTC
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Per un trasformatore ideale, la potenza è uguale alla potenza in uscita: è efficiente al 100%.

Per un trasformatore step-down di linea CA realistico, l'alimentazione in ingresso è un po 'più che in uscita: non è efficiente al 100%, ma dovrebbe essere vicina.

Pertanto, se si collega un carico da 300 W a un trasformatore step-down (supponendo che il trasformatore abbia una potenza nominale superiore a 300 W), aspettarsi che assorba un po 'di più, forse 325 W - 375 W a seconda della qualità di costruzione.

Grazie mille per la tua risposta.Solo per qualche informazione in più.Cosa suggeriresti di aggiungere una buona percentuale di ballpark per calcolare l'assorbimento di potenza previsto?Il mio interesse particolare è per una macchina da 600w e sto cercando di capire se vale la pena pagare di più per la versione 220 in base all'uso previsto.
Non ne sono esattamente sicuro, perché ho avuto difficoltà a trovare una scheda tecnica per dispositivi simili.Tuttavia, mi aspetto un'efficienza dell'80-90%.Inoltre, vedere la risposta eccellente di @jonk's in merito alle limitazioni di frequenza / interruttori e assicurarsi che il dispositivo funzioni come previsto.
Enric Blanco
2017-02-20 00:39:32 UTC
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Il consumo di energia tiene già conto della tensione, quindi 300 W sono sempre 300 W indipendentemente dalla tensione.Più bassa è la tensione, maggiore è la corrente, ma lo stesso consumo energetico complessivo.

TUTTAVIA ... Tieni presente che il trasformatore stesso subirà alcune perdite che si sommeranno al consumo energetico degli apparecchi a cui lo colleghi.

Non esiste un pranzo gratis, mi dispiace.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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