Hvad er en kontroltransformator?
En kontroltransformator er en anordning, der bruges til at transformere eller "nedtrappe" en høj hovedkredsspænding til en lavere spænding, der derefter bruges til at betjene styring eller skifte af komponenter i hovedkredsløbet. Disse anordninger bruges almindeligvis i industrielle startkredsløb, hvor hovedkredsspændingen ikke er egnet til brug i styrekredsløbet, og hvor en separat styringskredsløbstilførsel ikke ville være praktisk. For eksempel i et startpanel designet til at starte en 500 volt elektrisk motor, ville kontaktorerne og relæerne, der bruges til at tænde eller slukke motoren, typisk bruge elektromagnetiske spoler, der er klassificeret til en langt lavere spænding. For at levere denne spænding uden behov for en separat strømforsyning tappes strømmen fra det indgående 500 volt volt tilførsel og ledes gennem en kontroltransformator, der derefter forsyner den lavere styringskredsspænding.
Tunge elektriske maskiner, der starter automatisk eller eksternt, gør generelt brug af kontaktorer, der er afhængige af en elektromagnetisk kraft for at lukke dem for at starte maskinen. Denne kraft skabes af en elektrisk spole placeret i midten af en lamineret stålkerne. Disse spoler er typisk designet til at arbejde med relativt lave spændinger, der spænder fra 110 volt til så lave som 12 volt. Da disse maskiner selv typisk kører på langt højere spændinger, skaber dette behovet for en separat styringsspændingstilførsel. I stedet for at skulle køre separate kabler eller installere ekstra sæt busstænger, er det langt enklere at bruge hovedkredsspændingen og afbryde den med en kontroltransformator til den passende styrespænding.
Lavspændingskredsspændinger bruges af forskellige årsager, herunder det faktum, at dele af styrekredsløbet inkluderer trykknapper i et fjernbetjeningsrum, på startpaneldøren og på selve maskinen. Det ville ikke være klogt at anvende høje spændinger i disse applikationer af åbenlyse sikkerhedsårsager. Det er også uønsket at have tætpakket styringskabling med meget høje spændinger inde i startpanelet. Af disse grunde bruges typisk lavere spændinger i styrekredsløb.
En anden fordel ved at bruge en kontroltransformator er den iboende stabilitet af den spænding, der leveres fra en transformer, samt dens evne til at håndtere ekstreme toppe i efterspørgsel. Når startknappen på en motorstart trykkes, og kontaktorspolen tændes, er der en meget kort (typisk 30 til 50 millisekunder) stigning i den nuværende efterspørgsel kendt som en "indgangsstrøm". Denne top kan overstige 10 gange den normale strømstrøm, og transformatorer håndterer disse toppe langt mere effektivt end en konventionel forsyning.
Ved anvendelse af en kontroltransformator til at levere styring kan der således bruges en lavere, sikrere og mere effektiv kontrolkredsspænding til applikationer med høj arbejdsspænding. De fremragende kørselsstrømhåndteringsegenskaber ved transformeret strømforsyning giver også en mere effektiv strømforsyning. Til sidst gør brugen af lavere spændinger i et kontrolkredsløb langt sikrere for brugere, der bruger stop- og startknapper i farlige miljøer.