Con una toma central del transformador, ¿por qué los dos circuitos resultantes están desfasados en 180*?

Question

Estoy tratando de entender cómo funciona la energía en mi casa, y la parte con la que estoy teniendo problemas específicamente es por qué en el transformador de servicio de reducción, las líneas "calientes" de 120V resultantes fuera de fase están fuera de fase por exactamente 180*.

Entiendo que en un transformador reductor una toma central a mitad de camino resultaría en la mitad de la tensión porque hay menos bobinas, pero ¿por qué cada uno de estos circuitos estaría desfasado en 180*?

¿Y si hay más de un "grifo central"? ¿Quizás 3 en lugar de uno? ¿Los circuitos resultantes estarían desfasados en 90*?

Answer 1

Si tuvieras dos pilas de 9 voltios conectadas en serie para producir 18 voltios, podrías conectar el negativo de la pila inferior a tierra y tendrías tierra, es decir, 0V y +18 voltios.

Si, en cambio, conectas la toma central de las dos baterías a tierra, tendrás -9 voltios, 0V y +9 voltios - los +9 voltios son, en efecto, 180 grados diferentes a los -9 voltios.

Así, una toma central en un transformador hace lo mismo: si se referencian todos los voltajes a la toma central (llamémosla 0V) entonces un extremo del devanado alcanzaría el máximo positivo cuando el otro extremo del devanado estuviera alcanzando el máximo negativo.

Answer 2

180 grados significa "exactamente lo contrario". Visto desde el centro, la dirección de los devanados de las dos partes de la bobina es opuesta, por lo que el mismo cambio de flujo magnético a través de ambas bobinas da lugar a tensiones opuestas en el extremo de las bobinas, por lo que las dos conexiones calientes están desfasadas 180 grados (cuando una es positiva la otra es negativa, etc.).

Answer 3

Las polaridades opuestas se obtienen porque la toma central se utiliza como referencia. Si se utiliza un extremo u otro del devanado secundario, entonces todas las tensiones relativas a la de cualquier otra toma, y en el extremo opuesto, tienen la misma polaridad.

Mira, la Tierra gira en una dirección, y sin embargo tenemos husos horarios como +800 y -700. ¿Por qué? Porque están referidos al UTC, y el UTC está en algún punto intermedio; no es el huso horario más oriental ni el más occidental.