Подключение понижающего трансформатора. Понижающие трансформаторы: устройство, принцип работы и применение

Как работают понижающие трансформаторы. Для чего они нужны. Какие виды бывают. Как правильно выбрать и подключить понижающий трансформатор. На что обратить внимание при эксплуатации.

Что такое понижающий трансформатор и как он устроен

Понижающий трансформатор — это электротехническое устройство, предназначенное для уменьшения напряжения в электрической цепи. Его основные компоненты:

• Магнитопровод (сердечник) из ферромагнитного материала
• Первичная обмотка с большим числом витков
• Вторичная обмотка с меньшим числом витков
• Изоляция между обмотками

Принцип работы основан на явлении электромагнитной индукции. При подаче переменного напряжения на первичную обмотку в сердечнике возникает переменное магнитное поле, которое индуцирует ЭДС во вторичной обмотке. За счет разницы в количестве витков обмоток напряжение на выходе оказывается ниже входного.

Преимущества использования понижающих трансформаторов

Применение понижающих трансформаторов дает ряд важных преимуществ:

• Возможность питания низковольтных устройств от стандартной сети 220В
• Повышение электробезопасности за счет гальванической развязки цепей
• Защита оборудования от перенапряжений в сети
• Стабилизация напряжения при колебаниях в первичной цепи
• Возможность плавной регулировки выходного напряжения

Эти преимущества обусловили широкое применение понижающих трансформаторов в быту и промышленности.

Основные виды понижающих трансформаторов

По конструкции и назначению выделяют следующие виды понижающих трансформаторов:

Сухие трансформаторы

Имеют воздушное охлаждение, компактны, подходят для установки в помещениях. Применяются в быту и промышленности для питания низковольтного оборудования.

Масляные трансформаторы

Обмотки погружены в трансформаторное масло для охлаждения. Используются для больших мощностей, устанавливаются обычно на открытом воздухе.

Автотрансформаторы

Имеют одну обмотку с отводами. Позволяют плавно регулировать выходное напряжение. Применяются для питания электроинструмента, лабораторного оборудования.

Разделительные трансформаторы

Обеспечивают гальваническую развязку цепей. Повышают электробезопасность при работе с электроинструментом во влажных помещениях.

Как выбрать понижающий трансформатор

При выборе понижающего трансформатора нужно учитывать следующие параметры:

• Входное и выходное напряжение
• Максимальная мощность нагрузки
• Режим работы (длительный или кратковременный)
• Условия эксплуатации (влажность, температура)
• Габариты и способ монтажа
• Наличие защиты от перегрузки и КЗ

Мощность трансформатора должна быть на 20-30% выше суммарной мощности подключаемых потребителей. Это обеспечит запас по нагрузке.

Правила подключения понижающего трансформатора

При подключении понижающего трансформатора важно соблюдать следующие правила:

1. Установить трансформатор в сухом проветриваемом месте
2. Подключить заземление к корпусу трансформатора
3. Правильно соединить первичную обмотку с сетью 220В
4. Подобрать сечение проводов по мощности нагрузки
5. Установить автоматический выключатель для защиты
6. Проверить изоляцию и отсутствие КЗ перед включением

Строго соблюдайте полярность подключения обмоток. Неправильное подключение может вывести трансформатор из строя.

Меры безопасности при эксплуатации

При работе с понижающими трансформаторами необходимо соблюдать следующие меры безопасности:

• Не превышать допустимую мощность нагрузки
• Обеспечить хорошую вентиляцию трансформатора
• Не допускать попадания влаги на обмотки
• Периодически проверять состояние изоляции
• Не касаться токоведущих частей при работе
• При появлении постороннего шума или запаха отключить питание

Соблюдение этих простых правил обеспечит долгую и безопасную эксплуатацию понижающего трансформатора.

Сферы применения понижающих трансформаторов

Понижающие трансформаторы широко применяются в различных областях:

• Бытовая техника (зарядные устройства, блоки питания)
• Системы освещения (питание галогенных и светодиодных ламп)
• Электроинструмент (дрели, шуруповерты, лобзики)
• Промышленное оборудование (станки, сварочные аппараты)
• Медицинская техника (рентгеновские аппараты, УЗИ)
• Системы автоматики и управления

Практически везде, где требуется снижение напряжения, используются понижающие трансформаторы различных типов и мощностей.

Часто задаваемые вопросы о понижающих трансформаторах

Можно ли использовать понижающий трансформатор как повышающий?

Теоретически это возможно, если поменять местами первичную и вторичную обмотки. Но на практике делать этого не рекомендуется, так как трансформатор не рассчитан на такой режим работы.

Греется ли понижающий трансформатор при работе?

Небольшой нагрев (до 50-60°C) является нормой. Сильный нагрев может свидетельствовать о перегрузке или неисправности трансформатора.

Нужно ли заземлять понижающий трансформатор?

Да, заземление корпуса трансформатора обязательно для обеспечения электробезопасности. Это защитит от поражения током при пробое изоляции.

Какой срок службы у понижающего трансформатора?

При правильной эксплуатации качественный трансформатор может служить 20-30 лет и более. Срок службы зависит от условий работы и качества изготовления.

Схема подключения трансформатора, как правильно подсоединить трансформатор к цепи. « ЭлектроХобби

Применение силовых понижающих (реже повышающих) трансформаторов имеет большое распространение. Они являются достаточно простым и недорогим решением для функции преобразования электрической энергии, а именно напряжения и тока. Для тех, кто не особо знаком с электротехникой уточню — трансформаторы представляют собой электрическую машину, состоящую из магнитопровода определенной формы, на котором содержаться намотки изолированного провода (медного чаще всего). В зависимости от количества витков на трансформаторе и его сечения зависит напряжение и ток, который преобразуется.

Самый простой вариант трансформатора содержит на себе две обмотки. Входная обмотка называется первичной, а выходная — вторичной. Изначально каждый трансформатор рассчитывается на свою мощность, напряжение, ток, частоту. Чаще всего можно встретить обычный понижающий трансформатор, у которого входная обмотка рассчитана на напряжение 220 вольт, а вторичная на то напряжение, которое используется тем или иным устройством (наиболее ходовыми являются 3, 5, 9, 12, 24 вольта). От количества витков зависит напряжение, а от диаметра провода обмотки — сила тока.

Схема подключения трансформатора достаточно проста. На вход подается питание (переменное напряжение). Если это обычный понижающий транс, рассчитанный на стандартное сетевое напряжение, то подключаем 220 вольт. Полярность тут не имеет значения. Обычно на самом электротехническом устройстве пишется, где у него, какая обмотка, на сколько вольт она рассчитана. Входные провода (или выводы, клеммы) как правило делаются хорошо изолированными, расположенные отдельно от выходных. В принципе легко понять, какие выводы соответствуют входу.

Если вам попался силовой трансформатор, у которого нет четкого указания, надписи, где у него входные клеммы, выводы, провода, а вы точно знаете, что он на 220 вольт, то можно первичную обмотку просто вызвонить тестером, мультиметром. Итак, сначала зрительно определяем, какие выводы наиболее похожи на вход. Далее начинаем измерять сопротивление обмоток. Так как первичная обмотка рассчитана на большее напряжение (220 вольт), значит она будет иметь наибольшее сопротивление относительно всех остальных. Для примера, у большинства понижающих трансформаторов размерами примерно с кулак взрослого человека сопротивление входной, первичной обмотки будет лежать в пределах 10-1000 ом. Чем больше трансформатор, тем меньше сопротивление на его входной обмотки.

Вторичная обмотка силового понижающего трансформатора в простом варианте имеет два вывода (провода, клеммы). Она наматывается проводом большего диаметра, в сравнении с первичной обмоткой. На ее выводах будет пониженное переменное напряжение (когда на вход подадим питание). Для большинства устройств нужно постоянное низковольтное напряжение, а поскольку со вторичной обмотки выходит переменное напряжение, то ее в большинстве случаев подключают к диодному, выпрямительному мосту, который и преобразует переменное напряжение в постоянное.

Для некоторых электротехнических устройств нужно несколько различных низковольтных напряжений. В этом случае ставятся силовые понижающие трансформаторы, у которых имеется одна входная обмотка (первичная), рассчитанная на 220 или 380 вольт, и несколько выходных (вторичные). Либо может быть вторичная обмотка со средней точкой. То есть, у выходной обмотки электрической машины (транса) выходит 3 провода (один провод общий для двух одинаковых обмоток, ну и по проводу, идущие от других концов этих обмоток). У таких понижающих трансформаторов относительно общего провода будет два одинаковых низковольтных напряжения, а общее напряжение будет равно сумме этих двух напряжений.

В промышленности широко используются также напряжения величиной в 380 вольт. Следовательно, те трансформаторы, что там используются могут быть рассчитаны как на входное переменное напряжение 220 вольт, так и на 380 вольт. Если на таких трансах есть надпись (входного и выходного напряжения), значит хорошо. Если же непонятно, на какое входное напряжение рассчитан трансформатор, то — если на транс, рассчитанный на 380 вольт подать 220 вольт, на выходе мы всего лишь получим меньшее напряжение, чем он изначально должен выдавать, если же наоборот, транс рассчитан на 220 вольт, а мы на него подадим 380 вольт, то он быстро начнет греться и в скором времени просто выйдет из строя.

P.S. Трансформаторы рассчитаны на работу именно с переменным током, от постоянного они будут просто греться, не выдавая на выходе никакого напряжения. Также стоит учесть, что в большинстве случаев (когда обмотки между собой не связаны, к примеру две первичные, которые подключаются последовательно) полярность подключения к выводам трансформатора не имеет значения. Главное, чтобы вы были уверены в том, что само устройство рассчитано на то напряжение, которое вы на него собираетесь подавать и получать. Ну, и не забываем — мощность имеет значение! Подбирайте именно такой трансформатор, который без перегрузки может обеспечить ваше устройство нужным напряжением и током.

Схема подключения понижающего трансформатора 220 24. Разделительный трансформатор в мастерской домашнего электрика

Есть много разных типов электрических преобразователей тока. В бытовых условиях часто используются высоковольтные и низковольтные понижающие трансформаторы напряжения.

Мы представили подробную информацию об этом виде трансформаторных устройств.

При необходимости вы также можете изучить фото и видео.

Понижающие трансформаторы и их принцип работы

Трехфазовые и двухфазовые устройства выполняют такие функции:

1. Электрическую изоляцию. Это является обязательным условием, если у вас повышенный уровень опасности и поражения током.
2. Распределение тока между потребителями.
3. Могут использоваться для измерения ампер т вольт.

Обязательно нужно помнить, что для трехфазной сети нужно подбирать двух фазный преобразователь, а для двухфазной – однофазный.

Трансформатор тока ТОГ-110 кВ

Трансформатор 220 24 ватт может использоваться в сети 445 вольт (иногда 385). То есть коэффициент трансформации понижающего трансформатора не изменяется от условий использования. Но нужно помнить, что нельзя применять устройство в цепи с высокими максимальными показаниями, нежели указано в паспорте.

Понижающие силовые трансформаторы обычно состоят из двух или более катушек из изолированного провода. Они намотаны вокруг сердечника, который сделан из железа. Когда напряжение подается на первичную обмотку, то происходит намагничивание железного сердечника. А он в свою очередь индуцирует напряжение в другой катушке.

Технические характеристики

Если вы планируете купить этот трансформатор, тогда вам следует изучить его технические характеристики:

1. ОСМ. Они нужны для контроля систем сигнализации освещения. Монтировать их можно только в защищенных ящиках. Обязательно нужно учесть, что к ним не должна попадать пыль и влага. Эти трансформаторы нужно установить на din-рейку.
2. ТСЗИ. Это понижающие трехфазовые трансформаторы. Вмонтированы они в защитном кожухе. Он защищает прибор от внешних агрессивных факторов.
3. ОСО и ОСОВ. Это приборы сухого класса. Используют их при напряжении сети до 380 кВт.
4. ТТП, ЯТП, ТС-180-2 ГОСТ 14254 отличается от всего небольшого напряжения, которое образуется на вторичной обмотке. Их используют в бытовых целях. Он очень удобный тем, что его можно установить своими руками.

Это характеристики этого трансформатора. Если их изучить детально, тогда можно понять, что устройство работает качественно. При необходимости можете прочесть про .

Виды трансформаторов

На данный момент можно встретить огромное количество понижающих трансформаторов. К основным видам можно отнести:

1. Сухие
2. Масляные

Сухие модели применяют в повседневном использовании для распределения поступающей энергии на клеммы галогеновых ламп. Их преимуществом является то, что они невелики в размерах и обладают высоким классом защиты. Такие трансформаторы часто используют на химических заводах или нефтеперерабатывающих производствах. Схема их работы нечем не отличается от стандартной.

Еще их применяют для бытовых и производственных цепей, для контроля работы галогенных ламп и других приборов.

Обзор цен

Купить ящик с понижающим трансформатором и прибор на 220, 12, 180 можно найти в специализированном магазине. При необходимости вы также можете обратиться на завод к производителю и найти этот товар у него. Ниже мы представили информацию, которая представлена на фото:

Это основные цены, которые представлены на трансформаторы. Если вы желаете получить импортные модели, тогда их стоимость будет значительно выше.

Как видите, на видео представлена основная информация о понижающих трансформаторах. Надеемся, что эта информация будет полезной.

Все обыватели сталкиваются в повседневной жизни с понижающими трансформаторами. К примеру, с трансформатором 220 на 110 вольт или 380/220 В, или с другим понижающим показателем. Они нам необходимы только потому, что многие бытовые приборы могут работать на низком напряжении. Все детали телевизоров работают только под напряжением 12 вольт. Правда, в телевизионном аппарате трансформатор установлен, как встроенный элемент, и делают это на заводе. Но не все знают, что существуют так называемые разделительные устройства. Это трансформатор 220 на 220 вольт.

Для чего необходим данный прибор, какие функции на него возложены? Об этом и другом в данной статье.

Устройство распределительного трансформатора

Перед тем как определить, для чего необходим трансформатор данного типа, необходимо разобраться в его конструкции и принципе работы. Итак, начнем с того, что однофазная сеть, которая подает электричество в наши дома и квартиры, это по конструктивным особенностям два провода: один фаза, через нее и поступает электричество, второй – ноль. Если дотронуться до двух проводов одновременно, то произойдет короткое замыкание, соединяющей цепью которой будет сам человек. То есть, через него пройдет ток большой силы, что может привести к летальному исходу.

Так вот в распределительном трансформаторе, как и в любом понижающем, есть две обмотки. Но есть в конструкции прибора одна хитрость – вторичная обмотка (катушка) не имеет заземляющего контура. И если человек дотронется до бытового прибора с оголенной обмоткой или до самих проводов, идущих после трансформатора, то потенциал электричества через человека не пройдет. Получается так, что трансформатор этого типа – это, по сути, подушка безопасности. Но учитывать придется тот момент, что если на вторичной обмотке присутствует потенциал тока, то при соприкосновении одновременно с обмоткой и заземляющим устройством, замыкание произойдет обязательно. Кстати, вот схема распределительного устройства, которое отличается от трансформатора 220 на 110 отсутствием заземления.

Но это не единственная причина, по которой эти приборы используются в быту. Давайте не будем забывать тот факт, что отечественные линии электропередач – это постоянные скачки напряжения, от которых портятся чувствительные детали бытовых приборов. Так вот этот трансформатор предназначается именно для выравнивания выходящего из него напряжения. То есть, электроприбор постоянно будет получать ровно 220 вольт. Вот почему специалисты рекомендуют всю бытовую технику в доме подключать только через трансформатор 220/220 вольт.

К тому же разделительные электрические установки надо обязательно устанавливать во влажных помещениях, и в комнатах, где присутствуют открытые металлические конструкции. Потому что влага и металл – два самых мощных проводника электрического тока. Именно в таких помещениях может произойти короткое замыкание в первую очередь.

Но тут возникает один очень серьезный вопрос. Если трансформатор 220/220 В создает преграды образования утечки потенциала, то, наверное, есть возможность не устанавливать УЗО в систему электрической подачи. Теоретически, так оно и есть, но не стоит рисковать. Ведь потенциал может оказаться на корпусе бытовой техники из-за повреждений изоляции внутри прибора. А от этого может спасти только УЗО.

Понижающие трансформаторы

Итак, с распределительным видом разобрались. Теперь можно переходить к понижающим. Это самая распространенная категория, которая используется в быту. Начнем, как всегда, с конструктивных особенностей и принципа работы.

Устройство (к примеру, трансформатора 220 на 110 вольт) – это две катушки с обмоткой из медной проволоки. На первую катушку подается напряжение из сети (это 220 вольт), выходное напряжение со второй обмотки – 110 вольт. В принципе, это и есть схема работы прибора.

Принцип же действия основан на том, что электрический ток первой катушки создает магнитное поле, оно должно вращаться в определенную сторону. Оно же создает на вторичной катушке точно такое же магнитное поле. Именно второе поле образует на катушке ток. Как же уменьшается величина напряжения? Все дело в количестве витков на вторичной катушке. Чем их меньше, тем меньше напряжение выдается на выходе. Небольшой расчет поможет правильно собрать или подобрать сам трансформатор под необходимую величину напряжения на выходе.

Внимание! Изменение количества витков можно провести в ту или другую сторону. К примеру, повышающий прибор можно собрать, если увеличить число витков на вторичной обмотке, чтобы этот показатель был больше, чем на первичной.

Обратите внимание также на тот факт, что переменный ток, прошедший через трансформатор, будет только переменным. Можно получить и ток постоянного действия, только придется к трансформатору 220/110 В присоединить выпрямитель.

Какие трансформаторы 220/110 вольт предлагают производители сейчас, ведь понятно, что научно-технический прогресс движется вперед. Новые модели – это приборы, в которых отсутствуют катушки и сердечники. Вся их конструктивная электрическая схема основана на микросхемах, резисторах и конденсаторах, отсюда и достоинства электронных образцов.

• Компактность и небольшая масса.
• Высокий КПД.
• При работе не шумит и не греется.
• Внутри устройства установлены дополнительные приборы, с помощью которых можно регулировать выходное напряжение.
• Система защиты от короткого замыкания.

То есть, по всем показателям это современный и очень безопасный аппарат.

Критерии выбора

Если разговор идет о трансформаторе 220/110 вольт, то на корпусе прибора должны стоять соответственно эти цифры. Конечно, этими позициями устройство не ограничено, ведь есть и устройства такого типа: 220/36 вольт, 220/24, 220/12. Поэтому подбираем под условия эксплуатации самого технического бытового прибора или типа освещения. Кстати, аппараты 220/36 вольт и на 24 В обычно используются для освещения, сигнализации, видеонаблюдения, 220/12 только для освещения.

Второй критерий выбора – это мощность. Во-первых, определяется суммарная мощность всех потребителей, которые трансформатор будет обеспечивать током. Во-вторых, к полученной величине придется добавить еще 20%. Только таким образом выбирается понижающий прибор по мощности.

Как правильно подключить

В принципе, процесс подключения трансформатора 220/110 В или любого другого не очень сложный. Если это заводской вариант, то производитель клеммы соединения обозначает, так что ошибиться здесь трудно.

• Входные и выходные клеммы для нулевого контура обозначаются или нулем, или латинской буквой «N».
• Для фазного контура входная клемма обозначается или латинской буквой «L», или числом 220 (величина входного напряжения). Выходная клемма обозначается той же латинской буквой или числом, соответствующим выходному напряжению (это может быть 220, 110, 36 и так далее).

И последняя рекомендация, которую можно использовать, как предупреждение, это правильная установка и эксплуатация трансформаторов. Место для монтажа должно быть сухим, герметичным, чтобы не просочилась пыль, поэтому под этот прибор обычно монтируют специальный ящик, который навешивается на стены или крепится к полу. И в дополнение – трансформатор должен быть заземлен в обязательном порядке.

Похожие записи:

В процессе хозяйственной деятельности человек применяет понижающие или повышающие трансформаторы. Они обеспечивают оборудование электроэнергией с заданными показателями. Встречаются в продаже модели, обладающие на входе и выходе одинаковым напряжением. Трансформатор 220/220В имеет в своем составе две одинаковые обмотки. Они не соприкасаются между собой. Это обеспечивает повышенный уровень защиты электроники, работающего с ней персонала.

Устройство

Трансформатор промышленный или бытовой 220 на 220 вольт называется распределительным устройством. Его применяют для дома, квартиры. Конструкция имеет две обмотки. Вторичная катушка не имеет заземления. Этот принцип позволяет избежать поражения током при касании обмотки, проводов, идущих от агрегата.

Устройство позволяет минимизировать риск удара током пользователя. Полностью его вероятность не исключается. Если человек одновременно дотронется до подключенной вторичной обмотки и металлического предмета (заземления), произойдет замыкание.

Катушки аппарата имеют дополнительную изоляцию. Они не соприкасаются друг с другом. Это позволяет вторичной катушке работать автономно.

Применение

Разделительный бытовой трансформатор 220/220 В применяется не только для дополнительной защиты от короткого замыкания. Он способен компенсировать скачки напряжения сети, часто встречающиеся в городах, небольших поселках. Агрегат, развязывающий систему, выравнивает входящее напряжение. Это обеспечивает длительную эксплуатацию всех бытовых приборов в доме.

Следует устанавливать преобразователь в помещении, где есть точка запитки электроинструмента, машин и прочего оборудования. Особенно это важно для приборов, осуществляющих операции сверления и резания. При случайном повреждении элементов токопроводящей системы наличие дополнительной защиты позволит избежать опасной ситуации.

Подключение

Подключить аппарат своими руками получится даже у начинающего электрика. Монтаж оборудования предполагает подключать электрические приборы без соединения с заземляющим контуром. Этого не потребуется благодаря возникновению во вторичном заземляющем контуре собственной электрической цепи. Она должна быть изолирована от сети.

Разность потенциалов будет образовываться только между клеммами прибора. Электричество будет протекать по контуру только при подключении к ним. Приведенная схема позволяет при пробое изоляции на корпусе подключенного оборудования избежать травмирования человека.

Чтобы избежать появления потенциала на корпусе различных бытовых приборов, требуется дополнительно включать в схему УЗО. Этот элемент системы позволяет предотвратить поражение электричеством, если человек одновременно коснется металлического (или заземленного) предмета, корпуса с повышенным потенциалом.

Когда правила подключения не выполняются, в аварийной ситуации через тело человека может пройти ток. Даже его величины в 0,1 А, соответствующая лампочке обыкновенного фонарика, способно приводит к остановке сердца. По этой причине требуется обязательно устанавливать УЗО.

Правила безопасности

Применение разделительного агрегата позволяет предотвратить несчастные случаи. При невыполнении правил безопасности, вероятность аварии есть. Чтобы избежать поражения электрическим током при возникновении непредвиденной ситуации, необходимо придерживаться определенных правил:

• Запрещается дотрагиваться к двум клеммам аппарата на выходе одновременно.
• Первичная обмотка должна иметь защиту (УЗО). Она работает в составе однофазной цепи.
• Нельзя заземлять корпус инструмента, машин и прочих агрегатов, если они подключаются к разделительному агрегату.
• К защитному устройству допускается подключить только один прибор. Если требуется включить в сеть несколько потребителей, придется использовать дополнительное оборудование для контроля изоляции. Техника будет сигнализировать при возникновении нарушений в изоляционных слоях.

Особенности эксплуатации

При работе бытового защитного устройства разделительного типа будет теряться часть энергии. Для разных моделей характерно наличие КПД на уровне 70-85%. Экономить на оплате электроэнергии не получится. Этой особенностью пренебрегают. Безопасность, здоровье пользователей являются важнейшим фактором при принятии решения об установке защитной аппаратуры.

Рекомендуется устанавливать аппаратуру внутри подвальных помещений или кабельных колодцев. Разделительные конструкции обязательно применяют во влажных помещениях, при работе с инструментом I класса безопасности.

Существуют универсальные и специализированные модели. Например, медицинские учреждения устанавливают особые разновидности конструкций. Они обеспечивают стабильную, безопасную работу электрических аппаратов стационарных отделений, операционной.

Чтобы аппаратура работала долго и надежно, ее необходимо устанавливать в герметичном, сухом месте. Внутрь не должна просачиваться пыль и загрязнения. Поэтому перед подключением рекомендуется смонтировать под него ящик. Его вешают на стену или крепят к полу.

Применение трансформатора позволит минимизировать риски удара током. Наличие защитного устройства сети позволит продлить срок эксплуатации электроприборов. Зачастую применение подобных агрегатов крайне необходимо.

Понижающий трансформатор | Диаграмма, работа, приложения, часто задаваемые вопросы

— Реклама —

Понижающий трансформатор — это электрическое устройство, которое снижает напряжение источника питания переменного тока. Он состоит из первичной обмотки, вторичной обмотки и стального сердечника. Когда на первичную обмотку подается переменное напряжение, оно создает флуктуирующее магнитное поле в железном сердечнике. Затем это магнитное поле индуцирует напряжение во вторичной обмотке, но с более низким уровнем напряжения, чем в первичной обмотке.

Трансформатор работает по принципу взаимной индукции, также известному как закон электромагнитной индукции Фарадея, согласно которому величина напряжения прямо пропорциональна скорости изменения магнитного потока.

Чтобы получить более полное представление о характеристиках трансформатора, давайте разберемся в его основах.

Взаимная индукция

— Реклама —

Это означает, что ток индуцируется в катушке, когда она проходит вблизи катушки с током, имеющей переменный магнитный поток. Этот индуцированный ток прямо пропорционален скорости изменения тока. Узнайте больше о взаимной индукции.

Закон Фарадея

Согласно закону Фарадея любое изменение магнитного поля вблизи катушки или проводника приводит к возникновению электродвижущей силы (ЭДС), которая индуцируется внутри катушки из-за изменения магнитного потока.

Конструкция трансформатора

Трансформатор состоит из следующих основных частей:

Сердечник

Катушки, намотанные на определенный материал, вместе образуют сердечник трансформатора. Эти сердечники изготовлены из материала с очень высокой проницаемостью, способного выдерживать флюс. Сердечник трансформатора действует как путь или канал для легкого прохождения магнитного потока. Эти сердечники изготовлены из ферромагнитных материалов с высокой проницаемостью, таких как железо.

В трансформаторах мы используем тонкие листы металлического железа вместо одного цельного сердечника, потому что один сплошной сердечник вызывает большее образование вихревых токов, что снижает эффективность трансформатора.

Обмотка

Трансформаторы напряжения намотаны проводами, называемыми катушками. Здесь мы используем провода с меньшим сопротивлением и хорошей проводимостью, что необходимо для получения хорошего КПД трансформатора. Как правило, медь используется в обмотке трансформатора, так как она имеет хорошую электропроводность и очень низкое сопротивление по сравнению с другими. Это также не дорого, как золото, серебро и платина.

Работа трансформатора

Работа трансформатора основана на принципе взаимной индукции. Таким образом, при изменении тока одной катушки электрический ток также индуцируется в другой катушке, находящейся рядом с ней.

Каждый трансформатор состоит из двух катушек или обмоток: первичной и вторичной. Первичная обмотка подключена к источнику переменного тока, а вторичная к нагрузке. При подаче переменного тока на первичную обмотку катушки возникает магнитный поток. Через сердечник трансформатора магнитное поле завершает свой путь. Когда вторичная обмотка соприкасается с этим магнитным потоком, на ней индуцируется ЭДС. Сила создаваемой ЭДС зависит от количества витков в обмотке вторичной катушки.

  N1>N2  

где, N1 = количество витков в 1-й катушке

N2 = количество витков во 2-й катушке

Соотношение между напряжением и количеством витков в катушке:

  Vp/Vs = Np/Ns  

, где Vp = напряжение в первичной обмотке

Vs = напряжение во вторичной обмотке

Np = количество витков в первичной обмотке

Ns = количество витков во вторичной обмотке

Понижающий трансформатор

Что такое понижающий трансформатор?

Трансформатор, имеющий большее число витков в первичной обмотке и меньшее во вторичной обмотке, называется понижающим трансформатором. Итак, как видно из предыдущего уравнения для связи между числом витков в обмотке и напряжением, если число витков в первичной обмотке больше, чем число витков во вторичной, то ЭДС, создаваемая во вторичной обмотке, меньше, чем первичный ввод.

Следовательно, мы получаем более низкое напряжение во вторичной обмотке понижающего трансформатора напряжения. Как следует из названия, понижающий трансформатор используется для преобразования мощности более высокого напряжения в мощность более низкого напряжения.

Формула понижающего трансформатора

Теперь давайте разберем описанный выше процесс на примере.

Предположим, у нас есть источник переменного тока, который может производить 210 В.

Если мы используем трансформатор, имеющий Np (количество витков в первичной обмотке) = 20000,

И Ns (количество витков во вторичной обмотке) = 100,

Тогда Vs (напряжение на вторичной обмотке) определяется как-

  Vs = (Vp * Ns)/Np  

Поместите приведенные выше значения в это уравнение рассчитать напряжение на вторичной обмотке. Я оставил эту работу для вас. Укажите правильное значение в комментариях.

Типы понижающих трансформаторов

1. Однофазные понижающие трансформаторы
2. Понижающие трансформаторы центральной фазы
3. Понижающие трансформаторы с несколькими ответвлениями

Применение понижающего трансформатора

Понижающие трансформаторы используются в адаптерах питания и выпрямителях для эффективного снижения напряжения. Они также используются в электронных SMPS.

Другие области применения включают:

• Линии электропередач
• Сварочные аппараты
• Стабилизаторы напряжения и инверторы

Преимущества понижающих трансформаторов

• Понижающие трансформаторы очень эффективны и могут обеспечить требуемую мощность с КПД до 99 процентов.
• Мы можем легко получить желаемое выходное напряжение без больших потерь мощности.
• Они дешевле и надежнее.
• Их можно использовать для подачи больших токов и низких напряжений.

Некоторые общие вопросы о понижающем трансформаторе

Q1. Можно ли использовать понижающие трансформаторы для повышения напряжения?

Нет, понижающие трансформаторы предназначены для снижения напряжения сети переменного тока. Чтобы увеличить напряжение источника переменного тока, вам потребуется использовать повышающий трансформатор.

Q2. Как рассчитать выходное напряжение понижающего трансформатора?

Выходное напряжение понижающего трансформатора можно рассчитать по следующей формуле: V_выход = V_вход * (N_вторичный / N_первичный)

Где V_выход — выходное напряжение, V_вход — входное напряжение, N_вторичный — число витков во вторичной обмотке, а N_primary — число витков в первичной обмотке.

Q3. Как выбрать подходящий размер понижающего трансформатора?

Размер понижающего трансформатора, подходящего для конкретного применения, зависит от требований к напряжению и току нагрузки (т. е. устройства или устройств, которые будет питать трансформатор).

Вам необходимо знать номинальные значения напряжения и тока нагрузки и выбрать трансформатор с номинальным напряжением первичной обмотки, превышающим напряжение питания, и номинальным напряжением вторичной обмотки, равным или превышающим напряжение нагрузки.

Номинальный ток трансформатора должен быть равен или превышать ток нагрузки. Важно выбрать трансформатор подходящего размера, чтобы избежать перегрузки или повреждения трансформатора или нагрузки.

Q4. Как подключить понижающий трансформатор?

Понижающие трансформаторы обычно подключаются по схеме треугольник или звезда. В конфигурации треугольника первичная и вторичная обмотки соединены по треугольной схеме. В схеме «звезда» первичная и вторичная обмотки соединены Y-образно. Конкретный метод подключения будет зависеть от трансформатора и области применения. При подключении понижающего трансформатора важно следовать инструкциям производителя.

Q5. Как проверить понижающий трансформатор?

Существует несколько способов проверки понижающего трансформатора:

• Проверка разомкнутой цепи: В ходе этой проверки измеряется напряжение первичной обмотки при разомкнутой вторичной обмотке.
• Тест короткого замыкания: Этот тест измеряет ток первичной обмотки при коротком замыкании вторичной обмотки.
• Испытание под нагрузкой: В этом испытании измеряются напряжение и ток первичной и вторичной обмоток с нагрузкой, подключенной к вторичной обмотке.
• Испытание на повышение температуры: В этом испытании измеряется повышение температуры трансформатора в условиях нагрузки, чтобы убедиться, что он работает в безопасных пределах.

Q6. Какие факторы могут повлиять на работу понижающего трансформатора?

Некоторые факторы, которые могут повлиять на работу понижающего трансформатора, включают:

• Качество материалов, используемых в трансформаторе
• Конструкция трансформатора
• Нагрузка на трансформатор
• Частота и напряжение сети переменного тока
• Температура окружающей среды и влажность
• Наличие внешних электромагнитных помех (ЭМП)

Q7. Каковы некоторые распространенные проблемы с понижающими трансформаторами и как их можно решить?

Некоторые распространенные проблемы с понижающими трансформаторами включают:

• Перегрев: это может быть вызвано перегрузкой трансформатора, использованием его на частотах выше номинальных или эксплуатацией при высоких температурах окружающей среды. Чтобы решить эту проблему, уменьшите нагрузку на трансформатор, используйте его на номинальной частоте и обеспечьте надлежащую вентиляцию.
• Гудение или жужжание: это может быть вызвано взаимодействием магнитных полей с другими расположенными поблизости электрическими устройствами или механическими проблемами с трансформатором. Чтобы решить эту проблему, переместите трансформатор подальше от других электрических устройств или обратитесь к специалисту для осмотра и ремонта трансформатора.
• Плохая стабилизация напряжения: это может быть вызвано неправильным размером или нагрузкой трансформатора или неисправным трансформатором. Чтобы решить эту проблему, убедитесь, что трансформатор правильно рассчитан и рассчитан на нагрузку, и при необходимости обратитесь к профессионалу для осмотра и ремонта трансформатора.

---

 

Понижающий трансформатор: все, что вам нужно знать

Понижающий трансформатор: все, что вам нужно знать

Понижающий трансформатор преобразует входное высокое напряжение в низкое.

Принцип действия понижающего трансформатора заключается в использовании электромагнитных принципов для преобразования.

Но на рынке есть много видов понижающих трансформаторов, так какие трансформаторы могут понижать?

Эта статья подробно расскажет вам.

Если вам необходимо приобрести понижающий трансформатор, daelim, несомненно, станет вашим первым выбором.

Компания Daelim получила несколько стандартов, таких как CSA, IEEE, SGS, CNAS, CESI и т. д.

Это означает, что компания Daelim предлагает вам высококачественные и надежные понижающие трансформаторы.

Если у вас есть особые потребности, сообщите об этом в Daelim, у Daelim даже есть профессиональная команда по установке на месте в Северной Америке, которая может позволить вам выполнить весь процесс мониторинга понижающих трансформаторов от покупки до установки в офисе.

Содержание

Что такое понижающий трансформатор и как он работает?

Если вы хотите понизить напряжение (ВН) и ток (НН) с первичной на вторичную сторону трансформатора, вам понадобится понижающий трансформатор, который делает это и продвигается Daelim. .

В контексте, он преобразует электрическую энергию в магнитную энергию, а затем обратно в электрическую энергию.

Электрические системы и линии электропередач выигрывают от использования понижающего трансформатора.

Поскольку вторичная обмотка содержит меньше витков, чем первичная, вторичное напряжение ниже первичного.

Следовательно, понижающий трансформатор такого типа используется для снижения напряжения до желаемых значений для цепи.

Источники питания со ступенями трансформатора доступны почти повсеместно. Электронные понижающие трансформаторы и распределительные системы обычно используют эти трансформаторы.

С другой стороны, реверсивные машины, такие как трансформаторы, могут использоваться для повышения или понижения приложенного к ним напряжения.

Клеммы ВН будут подключены к системе в случае высоковольтной цепи, тогда как клеммы НН будут использоваться в случае низковольтных цепей и нагрузок.

Тогда напряжение трансформатора пропорционально его коэффициенту трансформации.

Мы можем увеличить напряжение, увеличив количество витков в обмотке.

Низкое напряжение достигается за счет уменьшения числа витков вторичной обмотки, при этом первичная обмотка имеет больший размер, чтобы выдерживать более высокие напряжения.

Для питания низковольтного оборудования переменного тока понижающий трансформатор преобразует выходное высокое напряжение (208 или 200 В переменного тока) в низкое напряжение (120 или 100 В переменного тока).

В этом семействе товаров Daelim представлено множество стоечных конструкций.

Как и в случае с предыдущими продуктами APC, вы можете ожидать от этого устройства такого же внешнего вида. Несмотря на свои небольшие размеры, они могут обеспечить мощность до 4,5 кВт для вашей нагрузки.

Единицей измерения является метрический эквивалент 1,75 U. 208 вольт понижается до 120 вольт перед распределением на нагрузку. С ними совместимы устройства APC Symmetra 208V и Smart-UPS 208V.

Узнайте больше сейчас:2022 Ultimate Step Up Transformer Guide

Как подключен понижающий трансформатор?

В энергосистеме решающую роль играют понижающие трансформаторы.

Чтобы лучше обслуживать потребности потребителей, понижают напряжение.

Напоминаем, что для передачи энергии на большие расстояния напряжение должно быть максимально высоким.

Потери при передаче будут значительно снижены, если напряжение и ток будут высокими.

Для подключения к системе электропередачи необходимо разработать энергосистему с различными уровнями напряжения.

Кроме того, общепринятой практикой является использование понижающих трансформаторов для соединения сетей передачи с различными уровнями напряжения.

Например, 765/220 кВ, или 410/220 кВ, или 110/110 кВ являются примерами уровней напряжения, которые понижаются от высокого к низкому.

Эти понижающие трансформаторы массивны и имеют большую номинальную мощность (даже 1000 МВА).

Автотрансформаторы обычно используются в этой ситуации, потому что коэффициент трансформации трансформатора не очень высок.

Таким образом, напряжение передачи затем настраивается на уровень распределения, за которым следует преобразование уровней напряжения.

В данном случае соотношения напряжений составляют 220/20 кВ и 110/20 кВ.

Эти трансформаторы имеют номинальную мощность до 60 МВА. Эти трансформаторы обычно всегда оснащены переключателем ответвлений под нагрузкой.

Основная функция переключателя ответвлений — регулирование напряжения.

Переключатели ответвлений низкого напряжения более распространены в Соединенных Штатах, в то время как переключатели ответвлений высокого напряжения более распространены в других странах.

На последнем этапе преобразования напряжения напряжение адаптируется к уровню напряжения в доме.

Кроме того, малые распределительные трансформаторы имеют номинальную мощность до 5 МВА (обычно ниже 1 МВА) и номинальное напряжение 35, 20 или 10 кВ на стороне ВН и 400/200 В на стороне НН, что делает их подходит для широкого спектра применений.

Можно увидеть высокий коэффициент трансформации этих понижающих трансформаторов.

Как правило, они имеют обесточенное устройство РПН с пятью положениями РПН (плюс-минус два положения РПН) и не имеют устройства РПН под нагрузкой.

Дополнительные сведения: Распространенные неисправности и текущее обслуживание трансформатора 220 кВ

Подключение понижающего трансформатора: руководство по подключению

Первичное напряжение понижающего трансформатора выше вторичного.

Большая часть его функций связана с уменьшением напряжения на вторичной обмотке.

Название трансформатора происходит от того факта, что он снижает высокое напряжение и низкий ток до более низкого напряжения и более высокого тока.

Для понижающего трансформатора первичная и вторичная обмотки нуждаются в проводах разного сечения из-за различных токов.

Перед установкой понижающего трансформатора требуется много оборудования.
Чаще всего используется понижающий трансформатор, который преобразует 220-вольтовую электроэнергию, которую можно найти во многих регионах мира, в 110-вольтовую электроэнергию, необходимую для многих электронных устройств.

Для подключения понижающего трансформатора выполните шаги, описанные ниже:
Если закрепляемый трансформатор имеет большую номинальную силу тока, снимите крышку с клеммной коробки и проверьте схему.

Отключите источник питания цепи и отключите защиту цепи на обоих концах.

В дальнейшем определяйте терминацию понижающего трансформатора.

Сторона высокого напряжения понижающего трансформатора имеет выводы h2, h3, h4 и h5, тогда как сторона низкого напряжения имеет выводы X1, X2, X3 и X4. Независимо от размера трансформатора оконечная нагрузка всегда одинакова, независимо от производителя или входного напряжения.

Для начала отрежьте силовые провода от наконечников, а также количество проводов, прорезанных в области обжима, в зависимости от типа провода.

Затем снимите изолирующий колпачок с провода, чтобы пропустить ток. Наконец, обожмите один конец устройства электрического соединения с медным проводом без покрытия.

Помните, что важно следовать инструкциям производителя при подключении высоковольтной стороны понижающего трансформатора.

Низковольтная сторона трансформатора должна быть подключена в соответствии с инструкциями и схемами производителя понижающего трансформатора.

Для небольших управляющих трансформаторов будут использоваться только клеммы X1 и X2, где X1 — сторона питания, а X2 — сторона заземления и низкого напряжения.

После этого X1 поступает непосредственно в цепь управления после прохождения предохранителя, который обычно рассчитан на цепь управления, отключая управляющий трансформатор.

Нейтраль цепи управления заканчивается контактом X2, который также используется для обеспечения безопасности заземления. Поэтому

X2 должен быть подключен к заземляющей конструкции цепи, чтобы малый управляющий трансформатор работал должным образом.

Затем следует экранировать трансформатор и все корпуса, препятствующие прохождению тока.

Подайте высокое напряжение на трансформатор, включив силовую цепь фидера, а затем активировав контроль цепи безопасности на низком уровне.

Сделав все это, проверьте напряжение на понижающей стороне трансформатора, чтобы убедиться, что оно находится на том же уровне, что и на бирке производителя.

К нему относятся: Какие существуют типы обмоток трансформатора? Какие бывают концентрические обмотки?

Функция понижающего трансформатора при передаче электроэнергии

440 вольт — пиковое напряжение, при котором на электростанциях вырабатывается электричество переменного тока.

Наиболее распространенное напряжение для домашних хозяйств и предприятий находится в диапазоне от 220 до 240 В.

С помощью повышающего трансформатора напряжение, вырабатываемое электростанцией, повышается до нескольких киловольт в самой высокой точке.

Линия электропередачи высокого напряжения передает мощность/электричество на большие расстояния с использованием выхода повышающего трансформатора.

Здесь целью является снижение падения напряжения.

Для достижения 220–240 В мощность должна быть сначала снижена с помощью понижающего трансформатора, прежде чем ее можно будет использовать в точке конечного потребления/конечной подстанции.

Хотите знать о: Силовой трансформатор для сельского хозяйства

Каков принцип работы понижающего трансформатора?

Провода, известные как катушки, наматывают понижающий трансформатор напряжения.

Здесь используются провода с низким сопротивлением и хорошей проводимостью, поскольку они необходимы для максимального повышения эффективности трансформатора.

Обычно для обмоток трансформаторов используется медь из-за ее высокой электропроводности и низкого сопротивления.

Кроме того, он не слишком дорог по сравнению с драгоценными металлами, такими как золото, серебро и платина.

В связи с этим «закон электромагнитной индукции Фарадея» регулирует работу трансформатора.

Взаимная индукция между обмотками трансформатора является движущей силой его работы.

Изменение магнитного потока, связывающего цепь, индуцирует электрический заряд, пропорциональный скорости изменения потокосцепления, в соответствии с законом Фарадея.

Количество витков в первичной и вторичной обмотках влияет на ЭДС (электродвижущую силу), создаваемую между ними.

В результате этого соотношения получил название Коэффициент поворотов.

Следовательно, способность понижающего трансформатора снижать напряжение зависит от коэффициента трансформации первичной и вторичной обмотки.

Количество потокосцепления во вторичной обмотке трансформатора будет меньше, чем в первичной обмотке из-за меньшего количества витков во вторичной обмотке.

В результате ЭДС на вторичной обмотке будет меньше.

Из-за этого напряжение вторичной обмотки ниже, чем первичной обмотки.

Вам необходимо знать: Как рассчитать потери мощности трансформатора, метод расчета потерь в железе трансформатора и мощности потерь в меди

Подключение понижающего трансформатора: как это работает

Взаимная индукция основа работы трансформатора.

Если ток в одной катушке колеблется, в другие катушки поблизости также будет поступать электрический ток.

Первичная и вторичная обмотки понижающего трансформатора состоят из двух катушек. Он подключен к источнику переменного тока через первичную обмотку, а к нагрузке через вторичную.

Магнитный поток образуется при подаче переменного тока на первичную обмотку катушки.

Магнитное поле завершает свой путь через сердечник трансформатора.

На вторичной обмотке возникает ЭДС, когда она входит в контакт с этим магнитным потоком.

Количество витков вторичной обмотки катушки влияет на силу генерируемого ЭДС.

Узнайте о: методе расчета числа витков сердечника силового трансформатора

Что такое обмотка трансформатора?

Каждый пучок медных катушек в обмотке трансформатора соединен вместе, образуя обмотку.

Питание ввода-вывода и, в меньшей степени, диапазон напряжения определяют характеристики обмоток.

Первичная обмотка и вторичная обмотка — это две формы обмотки понижающего трансформатора.

В основном первичная обмотка получает электроэнергию от источника, а вторичная обмотка распределяет ее потребителям.

Таким образом, алюминий и медь являются наиболее часто используемыми проводниками в обмотках трансформаторов соответственно.

Медь обладает отличной механической прочностью и проводимостью, однако алюминий дешевле и легче меди.

В больших трансформаторах обычно используются медные обмотки, тогда как в понижающих трансформаторах меньшего размера используются алюминиевые проводники.

Больше содержания: Сколько обмоток в распределительном трансформаторе?

Требования к обмотке трансформатора

Сведение к минимуму начальной стоимости обмотки трансформатора имеет решающее значение для успеха.

Кроме того, обмотки имеют более низкие эксплуатационные расходы и расходы на техническое обслуживание.

Чтобы условие нагрева соответствовало критериям, оно должно соответствовать критериям.

Срок службы трансформатора значительно сокращается, если его обмотки не выдерживают повышенной температуры.

Кроме того, крайне важно, чтобы обмотка оставалась стабильной в случае неожиданного короткого замыкания в понижающем трансформаторе.

Обмотка должна выдерживать перенапряжение.

С точки зрения изоляции расположение обмоток ВН и НН имеет решающее значение.

Два слоя изоляции требуются, если обмотка ВН расположена близко к сердечнику трансформатора; сердечник и обмотка НН.

Требуется только один слой изоляции ВН, если обмотка ВН расположена снаружи, а обмотка НН расположена близко к сердечнику.

Этот слой изоляции расположен между высоковольтной и низковольтной обмотками. Изолирующий лак наносится на сердечник перед соединением катушек с сердечником.

Прямоугольное поперечное сечение упрощает сборку сердечника.

Таким образом, трансформатор с прямоугольной катушкой является наиболее экономичным вариантом.

В связи с этим прямоугольные концентрические катушки используются в конструкции компактных понижающих трансформаторов из-за их портативности.

Высокие силы отталкивания, возникающие между первичной и вторичной обмотками в случае большого блока в условиях короткого замыкания.

В результате этого процесса плоские стороны внешней катушки «закругляются».

В этом случае повреждена изоляция катушек.

В худшем случае трансформатор становится непригодным для использования из-за повреждения.

Цилиндрические концентрические катушки используются, чтобы избежать этой проблемы в трансформаторах с большими блоками.

Может быть концентрическим или многослойным в зависимости от расположения обмоток ВН и НН.

В трансформаторах с сердечником используется цилиндрическая или концентрическая обмотка.

В корпусном трансформаторе используется многослойная обмотка.

Таким образом, обмотка НН расположена ближе к сердечнику в концентрической обмотке и снаружи в многослойной обмотке из-за более легкой изоляции.

Благодаря изоляции между обмотками НН и ВН охлаждение упрощается.

Вам также необходимо знать: Основные факторы, влияющие на характеристики изоляции трансформаторов

Для чего используются понижающие трансформаторы?

Понижающий трансформатор можно использовать во многих случаях, например:
• Мобильные телефоны, стереосистемы и проигрыватели компакт-дисков имеют собственные настенные зарядные устройства в основной настенной розетке.
• Линии электропередачи можно понизить до более низкого уровня напряжения
• Путем снижения напряжения и повышения силы тока в сварочных аппаратах.
• Стабилизаторы напряжения, инверторы и т.