Vad är en kontrolltransformator?
En styrtransformator är en anordning som används för att transformera eller "stiga ned" en hög huvudspänningsspänning till en lägre spänning som sedan används för att driva styr- eller omkopplingskomponenterna i huvudkretsen. Dessa anordningar används ofta i industriella startkretsar där huvudkretsspänningen inte är lämplig för användning i styrkretsen och där en separat styrkretsmatning inte skulle vara praktisk. Till exempel i en startpanel utformad för att starta en 500 volt elektrisk motor skulle kontaktorerna och reläerna som används för att slå på eller stänga av motorn vanligtvis använda elektromagnetiska spolar klassade för en mycket lägre spänning. För att mata denna spänning utan behov av en separat kraftmatning, tappas strömmen från det inkommande 500 volt-matningen och passeras genom en styrtransformator som sedan skulle mata den lägre styrkretsspänningen.
Tunga elektriska maskiner som startar automatiskt eller på distans använder i allmänhet kontaktorer som förlitar sig på en elektromagnetisk kraft för att stänga dem för att starta maskinen. Denna kraft skapas av en elektrisk spole placerad i mitten av en laminerad stålkärna. Dessa spolar är vanligtvis utformade för att arbeta vid ganska låga spänningar, från 110 volt till så låga som 12 volt. Eftersom dessa maskiner själva vanligtvis körs på mycket högre spänningar, skapar detta behov av en separat styrspänningsmatning. I stället för att behöva köra separata kablar eller installera extra uppsättningar med bussstänger, är det mycket enklare att använda huvudkretsspänningen och avföra den med en styrtransformator till lämplig styrspänning.
Låga styrkretsspänningar används av olika skäl, inklusive det faktum att delar av styrkretsen inkluderar tryckknappar i ett fjärrkontrollrum, på startpanelens dörr och vid själva maskinen. Det skulle inte vara klokt att använda höga spänningar i dessa applikationer av uppenbara säkerhetsskäl. Det är också oönskat att ha tätt packade styrledningar som bär mycket höga spänningar inuti startpanelen. Av dessa skäl används lägre spänningar vanligtvis i styrkretsar.
En annan fördel med att använda en styrtransformator är den inneboende stabiliteten hos den spänning som tillförs från en transformator samt dess förmåga att hantera extrema toppar i efterfrågan. När startknappen på en motorstart trycks in och kontaktorspolen slås på, uppstår en mycket kort (vanligtvis 30 till 50 millisekunder) ström i strömbehov känd som en "inrush-ström". Denna topp kan överstiga 10 gånger det normala strömflödet, och transformatorer hanterar dessa toppar mycket mer effektivt än en konventionell matning.
Användning av en styrtransformator för att tillhandahålla styrkraften gör att en lägre, säkrare och effektivare styrkretsspänning kan användas i högspänningsapplikationer. De utmärkta hanteringsegenskaperna för hastighetsström för transformatorn levererad kraft ger också en effektivare strömförsörjning. Slutligen gör användningen av lägre spänningar i en styrkrets en mycket säkrare användning av arbetare som använder stopp- och startknappar i farliga miljöer.