Принцип работы понижающего трансформатора: Ничего не найдено! К сожалению, страница не найдена.

Содержание

Принцип работы понижающего трансформатора тока



Понижающие трансформаторы. Виды и работа. Особенности

Большинство электрических бытовых устройств работает от сети питания 220 В. Иногда необходимо понизить это напряжение до определенного значения, чтобы подключить низковольтные потребители нагрузки. Такими потребителями могут быть галогенные светильники, низковольтные нагреватели, светодиодные ленты и множество других.

Такое снижение напряжение могут выполнить понижающие трансформаторы, которые приобретают в магазине, или изготавливают самостоятельно. Такие трансформаторы популярны в электротехнике и радиоэлектронике, а также в бытовых условиях.

Особенности конструкции

Основной частью трансформатора выступает ферромагнитный сердечник, на котором расположены две обмотки, намотанные медным проводником. Эти обмотки разделяют на первичную и вторичную, в зависимости от принципа действия. На первичную обмотку подается сетевое напряжение, а с вторичной – снимается пониженное напряжение для потребителей нагрузки.

Обмотки связаны между собой переменным магнитным потоком, который наводится в ферромагнитном сердечнике. Между обмотками нет электрического контакта. Первичная обмотка имеет большее количество витков, чем вторичная. Поэтому напряжение на выходе понижено.

Обычно понижающие трансформаторы со всеми элементами находятся в корпусе. Однако не все модели его имеют. Это зависит от фирмы изготовителя, а также назначения трансформатора.

Обозначение на схеме

Принцип действия

Работу понижающего трансформатора можно описать следующим образом. Действие трансформатора основывается на принципе электромагнитной индукции. Напряжение, подключенное на первичную обмотку, образует в ней магнитное поле, которое пересекает витки вторичной обмотки. В ней образуется электродвижущая сила, под действием которой возникает напряжение, отличное от входного напряжения.

Разница в количестве витков первичной и вторичной обмоток определяет разницу между входным и выходным напряжением понижающего трансформатора. В процессе функционирования трансформатора возникают некоторые потери электроэнергии, которые неизбежны, и составляют около 3% мощности.

Чтобы вычислить точные величины параметров трансформатора, нужно сделать определенные расчеты его конструкции. Электродвижущая сила может возникать при подключении трансформатора только к переменному току. Поэтому большинство бытовых электрических устройств работает от сети переменного тока.

Понижающие трансформаторы входят в состав многих блоков питания, стабилизаторов и других подобных устройств. Некоторые модели трансформаторов могут содержать несколько выводов на вторичной обмотке для разных групп соединений. Такие виды приборов стали популярными, так как являются универсальными, и обладают многофункциональностью.

Разновидности
Понижающие трансформаторы имеют различные исполнения, в зависимости от конструкции и принципа действия:

  • Тороидальные. Такой вариант модели трансформатора (рисунок «а») также применяется для незначительных мощностей, имеет сердечник формы в виде тора. Он отличается от других моделей малым весом и габаритами. Применяется в радиоэлектронных устройствах. Его конструкция позволяет достичь более высокой плотности тока, так как обмотка хорошо охлаждается на всем сердечнике, показатели тока намагничивания самые низкие.
  • Стержневые. На рисунке «б» изображен стержневой вид трансформатора, в конструкции которого обмотки охватывают сердечники магнитопровода. Такие модели чаще всего выполняют для средней и большой мощности приборов. Их устройство довольно простое и дает возможность легче изолировать и ремонтировать обмотки. Их преимуществом является хорошее охлаждение, вследствие чего требуется меньше проводников для обмоток.
  • Броневые. В этом виде трансформатора (рисунок «в») магнитопровод охватывает обмотки в виде брони. Остальные параметры идентичны стержневому виду, за исключением того, что броневые трансформаторы в основном выполняют маломощными, так как они имеют меньший вес и цену в сравнении с предыдущим вариантом, из-за простой сборки и меньшего количества катушек.
  • Многообмоточные. Наиболее популярными являются двухобмоточные 1-фазные понижающие трансформаторы.

Для получения нескольких различных величин напряжений от одного трансформатора применяют несколько вторичных обмоток на сердечнике. Эти обмотки разные по числу витков и выдаваемому напряжению.

  • Трехфазные. Такая модель применяется для понижения напряжения трехфазной сети. Такие понижающие трансформаторы применяются не только в промышленности, но и для бытовых нужд.

Они могут быть изготовлены из 3-х однофазных трансформаторов на общем сердечнике. Магнитные потоки всех фаз в сумме равны нулю. Промышленные образцы проходят испытания по определенным параметрам. Результаты испытаний сравнивают с документацией. Если нет соответствия, то трансформатор подлежит выбраковке. 3-фазный трансформатор имеет соединение обмоток по схеме треугольника или звезды. Схема звезды характерна общим узлом выводов всех фаз. Соединение треугольником выполняется последовательной схемой фаз в кольцо.

  • Однофазные. Такие трансформаторы имеют подключение питания от однофазной сети, фаза и ноль поступают на одну первичную обмотку. Принцип их работы аналогичен всем остальным видам трансформаторов. Это наиболее популярный вид устройств.

Основные свойства
Маркировка трансформаторов зависит от его свойств. Основными свойствами понижающих трансформаторов являются:
  • Мощность.
  • Напряжение выхода.
  • Частота.
  • Габаритные размеры.
  • Масса.

Частота тока для разных моделей трансформаторов будет одинаковой, в отличие от других перечисленных характеристик. Габаритные размеры и масса будут больше при повышении мощности модели. Максимальная величина мощности у промышленных образцов понижающих трансформаторов, так же как габаритные размеры и масса.

Напряжение на выходе вторичных обмоток может быть различным, и зависит от назначения прибора. Модели трансформаторов для бытовых нужд имеют малые габариты и вес. Их легко устанавливать и перевозить.

Обмотки трансформатора

Обмотки находятся на магнитопроводе прибора. Ближе к сердечнику располагают низковольтную обмотку, так как ее легче изолировать. Между обмотками укладывают изоляционные прокладки и другие диэлектрики, например электротехнический картон.

Первичная обмотка соединяется с сетью питания переменного напряжения. Вторичная обмотка выдает низкое напряжение и подключается к потребителям электроэнергии. К одному трансформатору можно подключать сразу несколько бытовых устройств.

Для намотки катушек применяют изолированные провода, с изоляцией каждого слоя кабельной бумагой. Проводники бывают различных форм сечения:
  • Круглая.
  • Прямоугольная (шина).
По способу намотки обмотки делят:
  • Концентрические, на стержне.
  • Дисковые, намотанные чередованием.
Достоинства и недостатки
Достоинства
  • Применение понижающих трансформаторов, как в промышленности, так и в домашних условиях можно объяснить необходимостью уменьшения рабочего напряжения до 12 вольт для создания безопасности человека.
  • Другой причиной применения низкого напряжения является нетребовательность трансформаторов к значению входного напряжения, так как они могут функционировать, например, при 110 В, при этом обеспечивая стабильное напряжение на выходе.
  • Компактные размеры.
  • Малая масса.
  • Удобство транспортировки и монтажа.
  • Отсутствие помех.
  • Плавная регулировка напряжения.
  • Незначительный нагрев.
Недостатки
  • Недолгий срок службы.
  • Незначительная мощность.
  • Высокая цена.
Как выбрать понижающие трансформаторы
При выборе конкретного устройства, рекомендуется воспользоваться следующими критериями выбора:
  • Величина напряжения на входе. На корпусе устройства обычно есть маркировка входного напряжения 220, либо 380 вольт. Для бытовой сети подходит модель на 220 В.
  • Величина напряжения выхода. Зависит от назначения и применения устройства. Обычно это 12 или 36 вольт, о чем также должна быть маркировка.
  • Мощность устройства. Чтобы правильно подобрать стабилизатор по мощности, нужно сложить мощности всех планируемых к подключению потребителей, и добавить резервное значение 20%.
Эксплуатация и ремонт

Основным условием правильной и надежной эксплуатации понижающего трансформатора является специально оборудованное место для его монтажа и функционирования.

Понижающие трансформаторы необходимо содержать в чистоте, сухом виде, защищать от пыли и влаги. В домашних бытовых условиях для трансформатора используют специальный шкаф или металлический корпус. Заземление для понижающего трансформатора является обязательным условием.

Трансформатор требует периодического обслуживания и ухода, в зависимости от выполняемых им задач и условий эксплуатации.

Чаще всего обслуживание включает в себя следующие работы:
  • Наружный осмотр, очистка от пыли и грязи.
  • Осмотр деталей уплотнения, колец, прокладок, подтяжка клемм.
  • Проверка изоляции на пробой.

В трансформаторе могут появиться неисправности и повреждения обмоток в виде трещин секций катушек. При этом не требуется демонтировать трансформатор. На поврежденную изоляцию накладывают лакоткань. При серьезных неисправностях, связанных с обрывом или коротким замыканием, осуществляют снятие трансформатора и его ремонт в электромастерской.

Источник

Принцип действия понижающего трансформатора

Большинство электрических инструментов, приборов, оборудования работает от сетевого напряжения переменного тока, равного 220 В. Но для низковольтных электропотребителей – галогенных осветительных приборов, низковольтных обогревателей, светодиодных светильников и других – его значение снижают до определенной величины. Для решения этой задачи применяются аппараты без подвижных компонентов – понижающие трансформаторы, которые понижают величину напряжения до нужного значения, оставляя частоту неизменной. Различные модели этих аппаратов могут использоваться в энергетической отрасли, промышленности, а также в быту для получения значения напряжения, безопасного для пользователя.

Устройство и принцип работы понижающего трансформатора

В состав аппарата входит ферромагнитный сердечник с двумя обмотками – первичной и вторичной. На обмотки наматываются проводники, каждый слой которых изолируется кабельной бумагой. Поперечное сечение проводника может быть круглым или прямоугольным (шина).

Первичная и вторичная обмотки между собой электрически не контактируют. Отсутствие электроконтакта обеспечивают изоляционные прокладки, изготовленные из электрокартона или других изоляторов. Большинство аппаратов со всеми компонентами заключается в защитный корпус.

  • На первичную обмотку, имеющую большее количество витков по сравнению с вторичной, поступает сетевой ток. Он образует магнитное поле, пересекающее вторичную обмотку.
  • Во вторичной обмотке образуется ЭДС, под воздействием которой генерируется выходное напряжение со значением, необходимым для электропитания электронных приборов. Отношение входного (высокого, ВН) напряжения к выходному (низкому, НН) равно отношению количества витков первичной обмотки к числу витков вторичной. Конструкция понижающего трансформатора может предусматривать одновременное подключение нескольких низковольтных потребителей.
  • В ходе трансформации происходят потери мощности, равные примерно 3 %.

Понижающие трансформаторы не меняют частоту тока. Для ее изменения, в том числе для получения постоянного тока, в схему включают выпрямители. Чаще всего они представляют собой диодные мосты. Современные приборы могут дополняться другими полупроводниковыми и интегральными схемами, которые улучшают эксплуатационные характеристики аппаратов.

Чтобы определить, какой перед вами трансформатор – понижающий или повышающий, необходимо посмотреть маркировки обмоток. В понижающем аппарате первичной является высоковольтная обмотка, которая маркируется буквой «Н», вторичной – низковольтная обмотка, обозначаемая буквой «Х». В повышающем устройстве первичной является низковольтная обмотка «Х», вторичной – высоковольтная «Н».

Виды понижающих трансформаторов

В зависимости от конструктивных особенностей и принципа действия выделяют следующие типы устройств:

  • Стержневые. Эти модели, в которых обмотки располагаются вокруг сердечников магнитопровода, обладают средней или высокой мощностью. Стержневые понижающие трансформаторы имеют простую конструкцию, их обмотки легко изолировать, обслуживать и осуществлять ремонт. Их разновидность – броневые аппараты, в которых обмотки «броней» охватывают магнитопровод. Это простой и дешевый аппарат, но его трудно обслуживать и ремонтировать.
  • Тороидальные. Сердечник в таких аппаратах имеет форму тора. Тороидальные модели применяются в маломощных радиоэлектронных устройствах. Они легкие, имеют небольшие размеры, позволяют достигать высокой плотности тока. Ток намагничивания – минимальный. Аппараты могут выдерживать достаточно высокие температуры.
  • Многообмоточные. Имеют две или более вторичных обмоток. Позволяют получать несколько значений выходного напряжения, то есть обеспечивают питание нескольких потребителей.

По роду тока, с которым работают трансформаторы, их разделяют на:

  • Однофазные. Наиболее распространенный тип, имеющий профессиональное и бытовое применение. Фазный и нулевой провода электропроводки подсоединяются к первичной обмотке.
  • Трехфазные. Востребованы в энергетике, на производственных предприятиях, реже – в бытовых условиях. Служат для трансформации трехфазного напряжения.

Для чего нужен понижающий трансформатор

Разнообразие конструкций, имеющихся в продаже, позволяет выбрать оптимальную модель для конкретной области применения:

  • В энергетической индустрии используют понижающие аппараты высокой мощности – до 1000 МВА. Выпускаемые модели – 765/220 кВ, 410/220 кВ, 220/110 кВ.
  • Для адаптации высокого напряжения к параметрам бытовой электросети используют малые распределительные трансформаторы, мощность которых достигает 1-5 МВА. На стороне высокого напряжения могут быть предусмотрены значения 10, 20, 35 кВ, на низкой – 400 или 230 В.
  • Для бытовой техники обычно применяют трансформаторы, изменяющие напряжение с 220-230 В до 42, 36, 12 В. Конкретная величина Uвых определяется требованиями потребителя.

При подборе оптимальных устройств учитывают суммарную мощность потребителей, напряжение на входе и выходе, необходимость (или ее отсутствие) изменения частоты, габариты и массу.

Источник

Что такое понижающий трансформатор и принцип его работы

Понижающие трансформаторы относятся к категории преобразователей значения электрического тока. Причем их входящее напряжение будет выше, чем исходящее. Представленные установки применяются в линиях электропередач и быту. Принцип работы понижающих приборов, особенности и применение будут рассмотрены далее.

  • 1 Конструкция
    • 1.1 Интересное видео: Понижающий трансформатор
  • 2 Назначение
  • 3 Расчет характеристик оборудования
  • 4 Разновидности
  • 5 Распространенные модели
    • 5.1 Интересное видео: Сетевой понижающий трансформатор
  • 6 Как выбрать?
  • 7 Установка и эксплуатация

Конструкция

В принципе работы трансформаторов используется физический закон электромагнитной индукции. Стандартные устройства имеют сердечник и две обмотки. Первичная обмотка понижающего трансформатора подключается к электрической сети. Вокруг сердечника магнитопривода генерируется магнитное поле. Во вторичной обмотке появляется электричество с определенным показателем напряжения.

Мощность на выходе определяется соотношением количества витков в обеих катушках. Соотношением витков, составляющих обмотку первичной и вторичной катушек, можно выбирать характеристики выходного напряжения. Устройство трансформаторов позволяет получить требуемое значение тока для питания промышленных и бытовых электроприборов.

Трансформаторы напряжения не меняют частоту тока. Для этого понижающему агрегату потребуется иметь в конструкции выпрямитель. Он будет менять частоту тока с переменного до постоянного значения, и наоборот.

В понижающих трансформаторах сегодня применяются полупроводники. Их работу дополняет схема интегрального типа. В цепь включаются конденсаторы, микросхемы, пьезоэлементы, резисторы и т. д. Такой понижающий бытовой трансформатор имеет небольшие габариты, высокий уровень КПД, малый вес. Он не шумит, не нагревается. В трансформаторах представленных типов допускается выбрать мощность исходящего тока. Устройство включает в схему защиту против короткого замыкания. Традиционные конструкции также пользуются спросом. Подобные схемы просты, надежны.

Интересное видео: Понижающий трансформатор

Назначение

Трансформаторы понижающие применяются в различных сферах человеческой деятельности. Силовые конструкции устанавливаются на подстанциях на пути следования линий электропередач. Представленные типы аппаратов понижают при работе показатель тока в сети от 380 до 220 В. При такой мощности работают бытовые электроприборы. Представленная установка называется промышленным трансформатором понижения тока.

К бытовым понижающим разновидностям относят приборы, которые работают на более низких мощностях. Они принимают 220 В на первичный контур, а выдают 42, 36, 12 В, учитывая требования потребителя.

Расчет характеристик оборудования

Трансформатор понижающий может относиться к различным категориям, что зависит от ряда параметров. Помимо конструкционных отличий (наличие пьезоэлементов, конденсаторов и т. д.) оборудование отличается мощностью, назначением, строением. Общим для них является коэффициент трансформации. Он всегда будет меньше 1. Не существует понижающий трансформатор с коэффициентом больше 1. Такие приборы относятся к категории повышающих агрегатов.

Чтобы подобрать правильное количество витков в контурах, производится расчет. Известно, что коэффициент трансформации, равен 0,2. Прибор понижает напряжение в сети. В первичной обмотке 120 витков. Определим количество витков во вторичной катушке:

ВО = 120*0,2 = 24 витка.

Используя коэффициент трансформации, определяем выходное напряжение. Если на первичную обмотку поступает ток 220 В, расчет будет таким:

НВ = 220*0,2 = 44 В.

Зная коэффициент трансформации, как определить мощность оборудования, не составит труда. Когда мы выбираем прибор для изменения параметров тока в цепи, требуется определение потребностей стандартных потребителей. При пониженной нагрузке в сети бытовая техника не будет работать правильно. Чтобы в трансформаторе не вырабатывалось слишком низкое значение тока, обязательно учитывают коэффициент трансформации.

Разновидности

Когда потребность промышленного или бытового оборудования в вопросе уровня напряжения определена, нужно обратить внимание на выбор разновидности аппарата. Различают следующие виды:

  1. Тороидальный. Сердечник получил форму тора. Прибор характеризуется малым весом, незначительными габаритами. Широко применяется в радиоэлектронике.
  2. Стержневый. Применяются для оборудования высокой или средней мощности. Простота конструкции отличает устройство сердечника.
  3. Броневой. Относятся к категории маломощных конструкций. Магнитопривод как броня охватывает контуры.
  4. Многообмоточный. Имеет две и более обмотки.
  5. Трехфазный. Применяется в промышленной сети. Прибор призван понижать напряжение с 380 В до приемлемого потребителем уровня. В некоторых случаях применяется в бытовых целях.
  6. Однофазный. Подключаются к однофазной сети. Это одна из наиболее востребованных разновидностей.

Многообразие представленных конструкций позволяет применять их в различных сферах деятельности человека. Стоимость оборудования зависит от мощности аппаратуры, сложности конструкции, области применения. Про понижающие трансформаторы 380/220 мы уже писали на этой странице.

Видео: Силовой понижающий трансформатор с несколькими вторичными обмотками.

Распространенные модели

Покупатели отдают предпочтение в большинстве случаев всего нескольким моделям. Чтобы правильно выбрать аппаратуру, потребуется знать их маркировку, ее расшифровку. Большим спросом пользуются такие модели:

  1. ТСЗИ. Трехфазная разновидность, внутренняя конструкция которой защищена специальным кожухом.
  2. ОСМ. Применяются в системах сигнализации, освещения. Их устанавливают в специальный ящик. Внутрь корпуса не должна попадать грязь, пыль, влага. Монтируются на дин-рейку.
  3. ТТп, ТС-180, ЯТП применяются в бытовых сетях. Монтируются просто. Используются для напряжения невысокого уровня.
  4. ОСОВ, ОСО. Обладает сухой системой охлаждения. Применяют в бытовых сетях.

Информация о разновидности прибора приведена в маркировке. Она указывается на корпусе трансформатора. Маркировка находится в открытом доступе для обслуживающего персонала.

Интересное видео: Сетевой понижающий трансформатор

Как выбрать?

Выбрать трансформаторное устройство представленного типа может профессионал. Существует несколько правил в проведении этого процесса. В первую очередь следует обратить внимание на показатель входного напряжения. Оборудование должно быть рассчитано на прием определенного напряжения.

Затем нужно установить, какой уровень тока требуется потребителю. В соответствии с этой характеристикой выбирают параметры выходного напряжения. Мощность приборов, подведенных к трансформатору, должна быть немного ниже, чем его выходное напряжение.

Качественные изделия выдерживают аварийные ситуации. В них предусмотрена особая защита от короткого замыкания, перенапряжения, резких скачков электричества, перегрузок. В этом случае система работает стабильно даже в неблагоприятных условиях.

Установка и эксплуатация

Внутреннюю часть представленного агрегата нужно тщательно защищать от неблагоприятных внешних воздействий. В корпус не должны попадать пыль, влага, грязь и прочие посторонние вещества. Поэтому оборудование устанавливается в защитный корпус, кожух или ящик. В него должен быть обеспечен легкий доступ. Обслуживающий персонал при необходимости быстро произведет осмотр системы в случае необходимости.

Монтаж нужно проводить таким образом, чтобы исключить вероятность случайного соприкосновения человека к неизолированным проводникам тока. Агрегат подключается к заземлению при помощи медного провода. Сечение должно составлять от 2,5 мм и более.

Периодически производится осмотр, обслуживание и ремонт трансформаторов. Неисправности должны вовремя устраняться.

Интересное видео: Как намотать своими руками сетевой понижающий трансформатор 220 на 12 вольт?

При выборе места установки, условий эксплуатации обязательно учитывают требования производителя. ГОСТ устанавливает климатическое исполнение, которое должно учитываться при установке.

Рассмотрев особенности, применение и условия эксплуатации понижающих трансформаторов, можно выбрать оптимальную разновидность приборов.

Источник

Устройство и принцип работы трансформатора

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем знакомство с электронными компонентами и в этой статье рассмотрим устройство и принцип работы трансформатора.

Трансформаторы нашли широкое применение в радио и электротехнике и применяются для передачи и распределения электрической энергии в сетях энергосистем, для питания схем радиоаппаратуры, в преобразовательных устройствах, качестве сварочных трансформаторов и т.п.

Трансформатор предназначен для преобразования переменного напряжения одной величины в переменное напряжение другой величины.

В большинстве случаев трансформатор состоит из замкнутого магнитопровода (сердечника) с расположенными на нем двумя катушками (обмотками) электрически не связанных между собой. Магнитопровод изготавливают из ферромагнитного материала, а обмотки мотают медным изолированным проводом и размещают на магнитопроводе.

Одна обмотка подключается к источнику переменного тока и называется первичной (I), с другой обмотки снимается напряжение для питания нагрузки и обмотка называется вторичной (II). Схематичное устройство простого трансформатора с двумя обмотками показано на рисунке ниже.

1. Принцип работы трансформатора.

Принцип работы трансформатора основан на явлении электромагнитной индукции.

Если на первичную обмотку подать переменное напряжение U1, то по виткам обмотки потечет переменный ток Io, который вокруг обмотки и в магнитопроводе создаст переменное магнитное поле. Магнитное поле образует магнитный поток Фo, который проходя по магнитопроводу пересекает витки первичной и вторичной обмоток и индуцирует (наводит) в них переменные ЭДС – е1 и е2. И если к выводам вторичной обмотки подключить вольтметр, то он покажет наличие выходного напряжения U2, которое будет приблизительно равно наведенной ЭДС е2.

При подключении к вторичной обмотке нагрузки, например, лампы накаливания, в первичной обмотке возникает ток I1, образующий в магнитопроводе переменный магнитный поток Ф1 изменяющийся с той же частотой, что и ток I1. Под воздействием переменного магнитного потока в цепи вторичной обмотки возникает ток I2, создающий в свою очередь противодействующий согласно закону Ленца магнитный поток Ф2, стремящийся размагнитить порождающий его магнитный поток.

В результате размагничивающего действия потока Ф2 в магнитопроводе устанавливается магнитный поток Фo равный разности потоков Ф1 и Ф2 и являющийся частью потока Ф1, т.е.

Результирующий магнитный поток Фo обеспечивает передачу магнитной энергии из первичной обмотки во вторичную и наводит во вторичной обмотке электродвижущую силу е2, под воздействием которой во вторичной цепи течет ток I2. Именно благодаря наличию магнитного потока Фo и существует ток I2, который будет тем больше, чем больше Фo. Но и в то же время чем больше ток I2, тем больше противодействующий поток Ф2 и, следовательно, меньше Фo.

Из сказанного следует, что при определенных значениях магнитного потока Ф1 и сопротивлений вторичной обмотки и нагрузки устанавливаются соответствующие значения ЭДС е2, тока I2 и потока Ф2, обеспечивающие равновесие магнитных потоков в магнитопроводе, выражаемое формулой приведенной выше.

Таким образом, разность потоков Ф1 и Ф2 не может быть равна нулю, так как в этом случае отсутствовал бы основной поток Фo, а без него не мог бы существовать поток Ф2 и ток I2. Следовательно, магнитный поток Ф1, создаваемый первичным током I1, всегда больше магнитного потока Ф2, создаваемого вторичным током I2.

Величина магнитного потока зависит от создающего его тока и от числа витков обмотки, по которой он проходит.

Напряжение вторичной обмотки зависит от соотношения чисел витков в обмотках. При одинаковом числе витков напряжение на вторичной обмотке будет приблизительно равно напряжению, подаваемому на первичную обмотку, и такой трансформатор называют разделительным.

Если вторичная обмотка содержит больше витков, чем первичная, то развиваемое в ней напряжение будет больше напряжения, подаваемого на первичную обмотку, и такой трансформатор называют повышающим.

Если же вторичная обмотка содержит меньшее число витков, чем первичная, то и напряжение ее будет меньше, чем напряжение подаваемое на первичную обмотку, и такой трансформатор называют понижающим.

Следовательно. Путем подбора числа витков обмоток, при заданном входном напряжении U1 получают желаемое выходное напряжение U2. Для этого пользуются специальными методиками по расчету параметров трансформаторов, с помощью которых производится расчет обмоток, выбирается сечение проводов, определяются числа витков, а также толщина и тип магнитопровода.

Трансформатор может работать только в цепях переменного тока. Если его первичную обмотку подключить к источнику постоянного тока, то в магнитопроводе образуется магнитный поток постоянный во времени, по величине и направлению. В этом случае в первичной и вторичной обмотках не будет индуцироваться переменное напряжение, а следовательно, не будет передаваться электрическая энергия из первичной цепи во вторичную. Однако если в первичной обмотке трансформатора будет течь пульсирующий ток, то во вторичной обмотке будет индуцироваться переменное напряжение частота которого будет равна частоте пульсации тока в первичной обмотке.

2. Устройство трансформатора.

2.1. Магнитопровод. Магнитные материалы.

Назначение магнитопровода заключается в создании для магнитного потока замкнутого пути, обладающего минимальным магнитным сопротивлением. Поэтому магнитопроводы для трансформаторов изготавливают из материалов, обладающих высокой магнитной проницаемостью в сильных переменных магнитных полях. Материалы должны иметь малые потери на вихревые токи, чтобы не перегревать магнитопровод при достаточно больших значениях магнитной индукции, быть достаточно дешевыми и не требовать сложной механической и термической обработки.

Магнитные материалы, используемые для изготовления магнитопроводов, выпускаются в виде отдельных листов, либо в виде длинных лент определенной толщины и ширины и называются электротехническими сталями.
Листовые стали (ГОСТ 802-58) изготавливаются методом горячей и холодной прокатки, ленточные текстурованные стали (ГОСТ 9925-61) только методом холодной прокатки.

Также применяют железноникелевые сплавы с высокой магнитной проницаемостью, например, пермаллой, перминдюр и др. (ГОСТ 10160-62), и низкочастотные магнитомягкие ферриты.

Для изготовления разнообразных относительно недорогих трансформаторов широко применяются электротехнические стали, имеющие небольшую стоимость и позволяющие трансформатору работать как при постоянном подмагничивании магнитопровода, так и без него. Наибольшее применение нашли холоднокатаные стали, имеющие лучшие характеристики по сравнению со сталями горячей прокатки.

Сплавы с высокой магнитной проницаемостью применяют для изготовления импульсных трансформаторов и трансформаторов, предназначенных для работы при повышенных и высоких частотах 50 – 100 кГц.

Недостатком таких сплавов является их высокая стоимость. Так, например, стоимость пермаллоя в 10 – 20 раз выше стоимости электротехнической стали, а пермендюра – в 150 раз. Однако в ряде случаев их применение позволяет существенно снизить массу, объем и даже общую стоимость трансформатора.

Другим их недостатком является сильное влияние на магнитную проницаемость постоянного подмагничивания, переменных магнитных полей, а также низкая стойкость к механическим воздействиям – удар, давление и т.п.

Из магнитомягких низкочастотных ферритов с высокой начальной проницаемостью изготавливают прессованные магнитопроводы, которые применяют для изготовления импульсных трансформаторов и трансформаторов, работающих на высоких частотах от 50 – 100 кГц. Достоинством ферритов является невысокая стоимость, а недостатком является низкая индукция насыщения (0,4 – 0,5 Т) и сильная температурная и амплитудная нестабильность магнитной проницаемости. Поэтому их применяют лишь при слабых полях.

Выбор магнитных материалов производится исходя из электромагнитных характеристик с учетом условий работы и назначения трансформатора.

2.2. Типы магнитопроводов.

Магнитопроводы трансформаторов разделяются на шихтованные (штампованные) и ленточные (витые), изготавливаемые из листовых материалов и прессованные из ферритов.

Шихтованные магнитопроводы набираются из плоских штампованных пластин соответствующей формы. Причем пластины могут быть изготовлены практически из любых, даже очень хрупких материалов, что является достоинством этих магнитопроводов.

Ленточные магнитопроводы изготавливаются из тонкой ленты, намотанной в виде спирали, витки которой прочно соединены между собой. Достоинством ленточных магнитопроводов является полное использование свойств магнитных материалов, что позволяет уменьшить массу, размеры и стоимость трансформатора.

В зависимости от типа магнитопровода трансформаторы подразделяются на стрежневые, броневые и тороидальные. При этом каждый из этих типов может быть и стрежневым и ленточным.

В магнитопроводах стержневого типа обмотки располагается на двух стержнях (стержнем называют часть магнитопровода, на которой размещают обмотки). Это усложняет конструкцию трансформатора, но уменьшает толщину намотки, что способствует снижению индуктивности рассеяния, расхода проволоки и увеличивает поверхность охлаждения.

Стержневые магнитопроводы используют в выходных трансформаторах с малым уровнем помех, так как они малочувствительны к воздействию внешних магнитных полей низкой частоты. Это объясняется тем, что под влиянием внешнего магнитного поля в обеих катушках индуцируются напряжения, противоположные по фазе, которые при равенстве витков обмоток компенсируют друг друга. Как правило, стержневыми выполняются трансформаторы большой и средней мощности.

В магнитопроводе броневого типа обмотка располагается на центральном стержне. Это упрощает конструкцию трансформатора, позволяет получить более полное использование окна обмоткой, а также создает некоторую механическую защиту обмотки. Поэтому такие магнитопроводы получили наибольшее применение.

Некоторым недостатком броневых магнитопроводов является их повышенная чувствительность к воздействию магнитных полей низкой частоты, что делает их малопригодными к использованию в качестве выходных трансформаторов с малым уровнем помех. Чаще всего броневыми выполняются трансформаторы средней мощности и микротрансформаторы.

Тороидальные.

Тороидальные или кольцевые трансформаторы позволяют полнее использовать магнитные свойства материала, имеют малые потоки рассеивания и создают очень слабое внешнее магнитное поле, что особенно важно в высокочастотных и импульсных трансформаторах. Но из-за сложности изготовления обмоток не получили широкого применения. Чаще всего их делают из феррита.

Для уменьшения потерь на вихревые токи шихтованные магнитопроводы набираются из штампованных пластин толщиной 0,35 – 0,5 мм, которые с одной стороны покрывают слоем лака толщиной 0,01 мм или оксидной пленкой.

Лента для ленточных магнитопроводов имеет толщину от нескольких сотых до 0,35 мм и также покрывается электроизолирующей и одновременно склеивающейся суспензией или оксидной пленкой. И чем тоньше слой изоляции, тем плотнее происходит заполнение сечения магнитопровода магнитным материалом, тем меньше габаритные размеры трансформатора.

За последнее время наряду с рассмотренными «традиционными» типами магнитопроводов находят применение новые формы, к числу которых следует отнести магнитопроводы «кабельного» типа, «обращенный тор», катушечный и др.

На этом пока закончим. Продолжим во второй части.
Удачи!

1. В. А. Волгов – «Детали и узлы радио-электронной аппаратуры», Энергия, Москва 1977 г.
2. В. Н. Ванин – «Трансформаторы тока», Издательство «Энергия» Москва 1966 Ленинград.
3. И. И. Белопольский – «Расчет трансформаторов и дросселей малой моности», М-Л, Госэнергоиздат, 1963 г.
4. Г. Н. Петров – «Трансформаторы. Том 1. Основы теории», Государственное Энергетическое Издательство, Москва 1934 Ленинград.
5. В. Г. Борисов, – «Юный радиолюбитель», Москва, «Радио и связь» 1992 г.

Источник

Понижающий трансформатор. Как работает, для чего нужен, схема,

Понижающий трансформатор — это обычный трансформатор который работает по тем же принципам и только нужен для преобразования определенное переменного напряжения с большого значения в меньшее.

То есть если определенному устройству необходимо напряжение 12 Вольт, а с розетки подается стандартно 220 Вольт, нужно использовать понижающий трансформатор.

назначение понижающего тр-ра

Используется понижающий трансформатор так же в различных отраслях энергетики, электротехники.

схема понижающего трансформатора с 220 В на 12 В

ТН включается параллельно нагрузке.

Как определить поинжающий трансформатор

Задача понижающего трансформатора состоит в изменении входного напряжения с заданным коэффициентом.

Как определить этот коэффициент?

В простейшем случае он численно равен отношению количества витков в обмотках.

Говорят о понижающем трансформаторе, когда количество витков первичной (сетевой) обмотки меньше, чем у вторичной. Тогда на выходе напряжение также будет меньше. У повышающего, наоборот, количество витков вторичной (нагрузочной) обмотки превосходит количество первичной.

Обратите внимание!

В более общем случае устройство может иметь не две, а более обмоток. Для каждой из обмоток будет иметься свой коэффициент трансформации, причем часть обмоток будут понижающими, а часть –повышающими.

Любой трансформатор напряжения обратим, то есть, подав на любую из вторичных обмоток переменное напряжение, получим его и на выходе первичной, с тем же коэффициентом преобразования (трансформации).

Определение коэффициента трансформации производится по формуле:

N=U1/U2.

Как уже говорилось, коэффициент трансформации определяется отношением количества витков. Это справедливо только для режимов холостого хода, когда сопротивления проводов обмоток не вносят потерь. Ток, который протекает в обмотках, создает на их сопротивлении падение напряжения, которое вычитается из ЭДС ненагруженного преобразователя.

Таким образом, при увеличении нагрузки коэффициент трансформации падает. Аналогичная ситуация возникает для обмоток, выполненных проводами различного сечения.

Например.

Имеем понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации, равным 10, на двух вторичных обмотках, но одна из которых выполнена проводом, сечением в два раза меньше. При одинаковых нагрузках напряжение на той обмотке, где использовался более тонкий провод, будет ниже на величину падения напряжения на сопротивлении обмоточного провода.

Существуют различные типы понижающих трансформаторов. Они могут быть одно-, двух- или трехфазными, что позволяет использовать их в различных областях энергетики. Конструкция этих устройств включает в себя две обмотки и шихтованный сердечник, для изготовления которого используется электротехническая сталь. 

У трансформатора может быть и одна обмотка.

В таком случае он называется автотрансформатором. Обмотка в таком случае имеет как минимум три вывода. К одной из пары выводов подключается входное напряжение.

Выходное напряжение снимается с одного из входных и оставшегося свободным.

Автотрансформатор также может быть повышающим и понижающим.

автотрансформатор

В чем основное различие между повышающим и понижающим трансформатором

При наличии огромного количества электроприборов и электроники нередко возникает необходимость использования электрического трансформатора.

Это электромагнитное устройство позволяет изменить значение тока благодаря явлению самоиндукции. Корень «трансформ», собственно, и означает «изменение».

Использование трансформаторов в быту и в производстве связано с особенностями оборудования. Обычно это устройства иностранного производства, например, произведенные в Азии и Америке, где стандартная электросеть выдает отличные от российских стандартов значения тока. Трансформатор позволяет защитить электрооборудования от выхода из строя или просто обеспечить необходимое питание для его эффективной работы.

Понижающими называются трансформаторы, преобразующие ток с больших значений на меньшие – например, с 220 до 110 В.

Повышающими трансформаторами называют устройства с обратным эффектом: протекающий по ним ток за счет индукции в катушках изменяется с меньших на большие значения.

Например, повысить напряжение с 35 кВольт на 110 кВ для передачи электроэнергии на большие расстояния.

Таким образом, становится понятно, какой трансформатор нужно выбирать для тех или иных целей. Отдельно можно рассматривать регулируемые модели, в которых доступна функция быстрого переключения с повышения на повышение вольтажа. Универсальные трансформирующие приборы несколько дороже по цене, но и удобнее.

Понижающий трансформаторы часто применяют трехфазные трансформаторы для снабжения электроэнергией промышленные предприятия и жилые дома.

Маркировка понижающих трансформаторов зависит от его свойств

Основными свойствами понижающих трансформаторов являются:

  • Мощность.
  • Напряжение выхода.
  • Частота.
  • Габаритные размеры.
  • Масса.

Частота тока для разных моделей трансформаторов будет одинаковой, в отличие от других перечисленных характеристик.

Габаритные размеры и масса будут больше при повышении мощности модели. Максимальная величина мощности у промышленных образцов понижающих трансформаторов, так же как габаритные размеры и масса.

Напряжение на выходе вторичных обмоток может быть различным, и зависит от назначения прибора.

Модели трансформаторов для бытовых нужд имеют малые габариты и вес.

Их легко устанавливать и перевозить.

Например понижающий трансформатор ТАН

ТАН понижающий трансформатор
Обмотки трансформатора

Обмотки находятся на магнитопроводе прибора. Ближе к сердечнику как правило, располагают низковольтную обмотку, так как ее легче изолировать. Между обмотками укладывают изоляционные прокладки и другие диэлектрики, например электротехнический картон.

Первичная обмотка соединяется с сетью питания переменного напряжения. Вторичная обмотка выдает низкое напряжение и подключается к потребителям электроэнергии.  К одному трансформатору можно подключать сразу несколько бытовых устройств.

Для намотки катушек применяют изолированные провода, с изоляцией каждого слоя кабельной бумагой

Проводники бывают различных форм сечения:

  • Круглая.
  • Прямоугольная (шина).

По способу намотки обмотки делят:

  • Концентрические, на стержне.
  • Дисковые, намотанные чередованием.

Применение понижающих трансформаторов заключается в их достоинствах:

  • необходимостью уменьшения рабочего напряжения до 12 вольт для создания безопасности человека.
  • Другой причиной применения низкого напряжения является нетребовательность трансформаторов к значению входного напряжения, так как они могут функционировать, например, при 110 В, при этом обеспечивая стабильное напряжение на выходе.
  • Компактные размеры.
  • Малая масса.
  • Удобство транспортировки и монтажа.
  • Отсутствие помех.
  • Плавная регулировка напряжения.
  • Незначительный нагрев.

Недостатки

  • Недолгий срок службы.
  • Незначительная мощность.
  • Высокая цена.

Трансформатора 220 на 12 вольт

Без этого электротехнического устройства потребители электроэнергии не смогли бы заряжать автомобильные аккумуляторы, подключать энергосберегающие источники света.

Электротехническое изделие понижает стационарное напряжение до требуемого уровня. Прибор изготовлен на базе электромагнитной индукции.

Понижающий трансформатор с 220 на 12 вольт покупают водители, дачники, владельцы загородных домов, коттеджей для устройства внутридомовой низковольтной осветительной сети.

Продается в специализированных стационарных торговых предприятиях, интернет-магазинах.

Как подключить понижающий трансформатор

Как выбрать понижающие трансформаторы

При выборе конкретного устройства, рекомендуется воспользоваться следующими критериями выбора:

  • Величина напряжения на входе. На корпусе устройства обычно есть маркировка входного напряжения 220, либо 380 вольт. Для бытовой сети подходит модель на 220 В.
  • Величина напряжения выхода. Зависит от назначения и применения устройства. Обычно это 12 или 36 вольт, о чем также должна быть маркировка.
  • Мощность устройства. Чтобы правильно подобрать стабилизатор по мощности, нужно сложить мощности всех планируемых к подключению потребителей, и добавить резервное значение 20%.

Видео: Понижающий трансформатор 220-110В 1500Вт . Как выбрать понижающий трансформатор

Эксплуатация и ремонт

Основным условием правильной и надежной эксплуатации понижающего трансформатора является специально оборудованное место для его монтажа и функционирования.

Понижающие трансформаторы необходимо содержать в чистоте, сухом виде, защищать от пыли и влаги. В домашних бытовых условиях для трансформатора используют специальный шкаф или металлический корпус.

Заземление для понижающего трансформатора является обязательным условием.

Трансформатор требует периодического обслуживания и ухода, в зависимости от выполняемых им задач и условий эксплуатации.

Чаще всего обслуживание включает в себя следующие работы:

  • Наружный осмотр, очистка от пыли и грязи.
  • Осмотр деталей уплотнения, колец, прокладок, подтяжка клемм.
  • Проверка изоляции на пробой.

В трансформаторе могут появиться неисправности и повреждения обмоток в виде трещин секций катушек. При этом не требуется демонтировать трансформатор. На поврежденную изоляцию накладывают лакоткань. При серьезных неисправностях, связанных с обрывом или коротким замыканием, осуществляют снятие трансформатора и его ремонт в электромастерской.

Ремонт бытовых понижающих трансформаторов

В основном трансформаторы применяются в блоках питания.

Диагностика начинается с визуального осмотра. Первоначальная диагностика включает в себя осмотр выводов трансформатора, его катушек на предмет обугливаний, целостность магнитопровода.

Намотка и изготовление самого трансформатора с нуля — сложная задача и под силу не каждому. Поэтому за основу берется уже готовый и модернизируется путем изменения количества витков вторичной обмотки.

Основные неисправности трансформатора:

  1. Обрыв выводов.
  2. Повреждение магнитопровода.
  3. Нарушение изоляции.
  4. Сгорание при КЗ.

Найти такие трансформаторы их можно практически во всех блоках питания, которые понижают входящее напряжение с 220 Вольт до выходящего в 5-30 Вольт.

Первым делом проверяется первичная обмотка, на которую подается напряжение в 220 Вольт. Признаки неисправности первичной обмотки:

  1. малейшая видимость дыма;
  2. запах гари;
  3. треск.

В этом случае следует сразу прекращать эксперимент.

Если же все нормально, можно переходить к измерению на вторичных обмотках. Прикасаться к ним можно только контактами тестера (щупами). Если полученные результаты меньше контрольных минимум на 20%, значит обмотка неисправна.

К сожалению, протестировать такой токовый блок можно только в тех случаях, если имеется полностью аналогичный и гарантированно рабочий блок, так как именно с него и будут собираться контрольные данные.

Можно сравнить сопротиволение обмоток известного трансформатора с справочными данными на нашем сайте — transformator220.ru.

Также следует помнить, что при работе с показателями порядка 10 Ом некоторые тестеры могут искажать результаты.

Короткое замыкание (КЗ) обмоток трансформатра

При пробитой изоляции происходит контакт между витками обмоток или на корпус. Определить эту неисправность достаточно сложно. Для этого необходимо произвести следующие действия:

  1. Включить прибор в режим измерения сопротивления.
  2. Один щуп должен быть на корпусе, а другой нужно присоединить к каждому выводу трансформатора поочередно.
  3. Прибор должен во всех случаях прозвонок показывать бесконечность, что свидетельствует об отсутствии КЗ на корпус.
  4. При любых показаниях прибора пробой на корпус существует, и нужно полностью разбирать трансформатор и даже разматывать его обмотки для выяснения причины.

Рекомендуемое Вам:

Навигация по записям

Трансформаторы понижающие

Для обеспечения электрического питания разного вида приборов и оборудования, как правило, применяют трансформаторы понижающего действия. Данное устройство способно регулировать мощность подаваемого тока в зависимости от необходимой требуемой мощности рабочего оборудования. Дело в том, что принцип работы понижающего трансформатора заключается в изменении тока от исходного уровня напряжения в требующийся ток для каждого конкретного вида устройств.  

 

Конструкция трансформатора понижающего


Вся структура понижающего трансформатора состоит из таких деталей как ферромагнитная основа и обмоток из меди, которые по принципу действия бывают первичными и вторичными. Вся работа понижающего трансформатора напрямую зависит от такого явления как индукция, которая действует посредством влияния магнитных полей. Данное явление выполняет функцию передачи энергетического ресурса из контуров трансформатора друг другу. 

 

 

Количество трансформаторов, выпускаемых сегодня является достаточно большим, существует большое разнообразие моделей и модификаций понижающих трансформаторов. Тем не менее, следует знать, что наиболее продуктивным в использовании аппарат это тот, который трансформирует энергию с коэффициентом менее одного. Это качество является наиболее характерной отличительной чертой трансформаторов понижающего действия.

 

Характеристики трансформаторов понижающего действия

 

 

 

На сегодняшний день при таком обилии выбора трансформаторных устройств важно учитывать их отличительные характеристики и качество работы. Как правило понижающие трансформаторы можно подразделить на типы. Так, например, трансформаторы понижающие могут работать от одной фазы, либо от трех фаз. К тому же понижающие трансформаторы существуют как габаритные, которые используются на больших предприятиях и производствах, так и небольшие, бытовые трансформаторы, которые используются в условиях дома, для обслуживания бытовой и электронной техники.

 

Трансформаторы могут быть выполнены в двух видах. А именно открытом виде, и установленными в корпус. В зависимости от того, какая технология применялась для изготовления понижающего трансформатора, он может быть стержневого вида, когда сердцевина помещается в обмотку, выполненную в стержневом виде и размещенную исключительно в вертикальном положении. Вторым видом технологии изготовления трансформатора понижающего действия является броневой вид. Это вид технологии изготовления, при котором сердечник, находящийся внутри броневого вида обмотки, может быть расположен как в вертикальном положении, так и в горизонтальном. По сути особого отличия в работе этих двух видов отмечено не было.

 

Классификация понижающих трансформаторов


Как правило, наиболее выделяются в сферах применения понижающие трансформаторы трех видов. Трансформаторы силовые, эксплуатируемые на масле, трансформаторы с тремя фазами, также работающие на масле и трансформаторы, работающие всухую на трех фазах. Как было сказано выше, силовой трансформатор понижающего действия имеет идеальный единичный коэффициент. Некоторые модели таких понижающих трансформаторов способны к преобразованию тока с изначальным напряжением в шестьсот вольт.

 

Напряжение на выходе может варьироваться от двенадцати до трехсот восьмидесяти вольт. Хотя, как правило, номинальным является напряжение равное двуустам двадцати вольтам. Для продуктивной и качественной работы трансформаторов понижающего действия важно соблюдение всех правил эксплуатации. Устройство должно быть установлено в специально отведенных местах, исключающих попадание пыльных частиц, влаги и различного рода загрязнений. Важно так же то, что аппарат непременно должен быть заземлен, во избежание различных опасных ситуаций.

 

Понижающий трансформатор: применение, принцип работы, сборка

Многие бытовые электроприборы и оборудование функционируют от сети со стандартными 220 В. Однако для низковольтных устройств требуется понизить напряжение. В качестве примера таких потребителей можно назвать различные конструкции светодиодных лент, разновидности галогенных светильников и другие приборы с аналогичными свойствами. Данную проблему успешно разрешает понижающий трансформатор, приобретенный на рынке электротоваров или изготовленный самостоятельно.

Конструкция и принцип работы

Какой трансформатор называется понижающим? Основа трансформаторного устройства понижения состоит из ферромагнитного сердечника с расположенными на нем двумя обмотками. Они наматываются медным проводом и разделяются между собой, как первичная и вторичная. Первичная обмотка подключается к сетевому напряжению, а к выходам вторичной подключаются потребители, рассчитанные на низкий ток.

Связь между обмотками осуществляется посредством переменного магнитного потока, наведенного в сердечнике, поскольку прямая электрическая связь отсутствует. В первичной обмотке количество витков гораздо больше, чем во вторичной, что и обеспечивает необходимое снижение напряжения. У большинства моделей все компоненты размещаются в общем корпусе, но существуют и конструкции открытого типа с ограниченной областью применения.

В классическом варианте понижающий трансформатор использует электромагнитную индукцию. Напряжение, подаваемое к первичной обмотке, дает толчок образованию магнитного поля, пересекающего витки во вторичной обмотке. Это приводит к образованию ЭДС, под влиянием которой и возникает пониженное напряжение. Разница между входным и выходным напряжением определяется количеством витков в каждой из обмоток. Во время работы теряется некоторое количество электроэнергии, в пределах 3% от общей мощности. Таков в целом принцип работы подобной аппаратуры.

Точные параметры устройства определяются расчетными данными его конструктивных элементов. Возникновение электродвижущей силы возможно лишь под влиянием переменного тока, поэтому и многие бытовые устройства рассчитаны именно на такой ток. Понижающий трансформатор очень часто функционирует совместно с блоками питания, стабилизаторами и другими аналогичными устройствами.

Современные модели оборудуются несколькими выводами от вторичной обмотки, предназначенными для различных видов соединений. В результате, каждый такой прибор приобретает многофункциональность, универсальность и называется понижающим. При изменении схемы подключения, он становится повышающим.

Классификация трансформаторов

Все известные типы трансформаторных устройств бывают различного исполнения и выпускаются в соответствии с их конструкцией и принципами работы.

Среди трансформаторов наиболее известными являются:

  • Тороидальная конструкция (рис. а). Отличается сердечником, изготовленным в форме тора, используется для устройств с небольшими мощностями. В отличие от других моделей, данный трансформатор напряжения имеет малые габариты и массу. Хорошо зарекомендовали себя в радио-электронных схемах. Качественное охлаждение обмотки на протяжении всего сердечника дает возможность получить высокую плотность тока, а показатели токов намагничивания – наиболее низкие.
  • Стержневая конструкция, которая эффективно понижает напряжение (рис. б). Здесь сердечники магнитопровода полностью охвачены обмотками. Эти устройства рассчитаны на среднюю и большую мощность подключаемых приборов. Простота устройства облегчает изоляцию и ремонт обмоток, а при изменении подключения позволяет повысить напряжение. Существенным плюсом считается качественное охлаждение, что позволяет снизить количество проводников в обмотках.
  • Броневая конструкция (рис. в). В ней броней является сам магнитопровод, охватывающий обмотки. Все остальные показатели аналогичны предыдущему стержневому варианту, за исключением их малой мощности. Они проще и дешевле, отличаются меньшим количеством катушек.

Кроме основных конструкций, существуют и другие устройства, например, разные типы многообмоточных трансформаторов. Эти устройства могут выдавать разное выходное напряжение за счет нескольких вторичных обмоток, установленных на сердечнике. Они отличаются количеством витков, которые и регулируют величину напряжения в конкретной обмотке. Наибольшей популярностью пользуются 1-фазные приборы с двумя обмотками понижающего типа.

Каждый понижающий трансформатор отличается количеством фаз, с которыми им приходится работать. Для трехфазных сетей, чаще всего, используются три однофазных устройства, помещенные на общий сердечник. Сумма магнитных потоков всех трех фаз равняется нулю. Соединение приборов осуществляется по схеме звезды или треугольника. Таким образом, получается силовой трансформатор. Для одной фазы предусмотрен простейший однофазный прибор, где фаза и ноль от сети замыкаются на первичной обмотке.

Преимущества и особенности электронных трансформаторов

Традиционные электромагнитные устройства постепенно заменяются электронными понижающими трансформаторами. В их конструкции отсутствуют привычные сердечники и катушки, замененные точными микросхемами, резисторами, конденсаторами и другими компонентами. Эти приборы практически сразу же завоевали широкую популярность среди пользователей электрооборудования, бытовой техники и радиоэлектроники.

Одна из причин такой популярности заключается в компактных размерах электронных трансформаторов, которым уже не требуется слишком много свободного места. Новое оборудование отличается повышенной мобильностью и незначительным весом, что существенно облегчает его установку и дальнейшую эксплуатацию.

Другое преимущество состоит в высоком КПД устройства, не снижающегося из-за его малых размеров. Электронный понижающий трансформатор работает бесшумно, без привычного гула. Он отличается высокой работоспособностью, отсутствием сбоев и проблем во время наладки, обслуживания и ремонта. При работе с повышенной интенсивностью устройство почти не нагревается, температура корпуса находится в пределах нормы и не опасна для окружающих. Среди электротехников очень популярны понижающие устройства на 36В, позволяющие эффективно регулировать выходное напряжение.

Каждый понижающий трансформатор, функционирующий на электронной схеме, участвует в обеспечении безопасной эксплуатации электрических сетей. Как правило, это сложные магистрали, с большим количеством сигналов, подаваемых на все участки. Чтобы не допустить сбоев в работе, схема устройства дополняется встроенной системой, защищающей от коротких замыканий.

Подключение и проверка мультиметром

Подключение понижающего трансформатора совсем не сложно (рис. 1). На корпус устройства нанесена маркировка, указывающая клеммы, куда подключается ток сетевых проводов и нагрузки. Провод фазы подключается к выходу, обозначенному L или 220, провод нуля подключается к клемме N или 0, после чего задача, как подключить понижающий трансформатор 220, считается решенной. У разных производителей эта маркировка может отличаться.

Проверить понижающие трансформаторы на исправность и работоспособность возможно с помощью мультиметра, предназначенного для замеров электрических параметров (рис. 2). При отсутствии маркировки, необходимо установить расположение концов каждой из обмоток. С этой целью мультиметр переводится в режим замера сопротивления, а щупы поочередно прикладываются к выходам устройства. После того как обмотки определены, необходимо установить среди них первичную и вторичную. В первичной обмотке сопротивление будет выше, а во вторичной – ниже.

Самостоятельное изготовление понижающего трансформатора

Несмотря на большое количество моделей, представленных на рынке электротоваров, некоторые домашние мастера предпочитают изготовить понижающий трансформатор своими руками, чтобы он обладал всеми параметрами и характеристиками, отвечающими конкретным условиям эксплуатации.

Как сделать прибор самому? В период подготовки необходимо выполнить следующее:

  • Определить тип будущей конструкции – электронная или электромагнитная.
  • Установить эксплуатационные параметры и характеристики: вес, размеры, значение пониженного напряжения, мощность, тип подключения и место монтажа.
  • При изготовлении электромагнитного устройства рассчитываются первичная и вторичная обмотки на основании исходных данных и специальных формул. По итогам расчетов количество витков нужно увеличить или уменьшить.
  • Выбирать наиболее подходящую схему понижающего трансформатора и рассчитать количество электронных комплектующих.
  • После расчетов приобретаются все детали и компоненты.

После подготовки и расчетов можно собирать трансформаторное устройство. Классический вариант сборки осуществляется в следующем порядке:

  • Изготовление каркаса катушек. Для этого используется электротехнический или другой плотный картон.
  • Намотка провода на катушки вручную или специальным приспособлением, с точным соблюдением расчетного количества витков.
  • Размещение катушек на заранее подготовленном сердечнике. Их выводы нужно зафиксировать и промаркировать.
  • Все узлы и детали подключаются и надежно закрепляются на своих местах, после чего – изолируются.

После сборки трансформатора 220 на 12 остается проверить, как работает готовое устройство. Первичная обмотка подключается к сети 220В, а вторичная соединяется с нагрузкой, рассчитанной на 12В. После успешных испытаний прибор устанавливается в корпус или размещается в открытом виде в подготовленном месте. При изменении подключения трансформатор меняет свою функцию и повышает ток.

Устройство понижающего трансформатора

21vek-220v.ru

20-10-2014

20-10-2014

Устройство понижающего трансформатора

21vek-220v.ru

Трансформатор состоит из двух или более проволочных или ленточных обмоток (первичная, вторичная) и ферромагнитного сердечника. В основе работы трансформатора лежит принцип электромагнитной индукции, который был открыт еще Фарадеем. Изобретение трансформатора подтолкнуло ученых и инженеров к развитию переменного тока. Выделяют несколько видов трансформаторов. Это силовые трансформаторы, автотрансформаторы, трансформаторы тока, напряжения, импульсные, разделительные и другие. Если устройство питается от источника тока, то оно называется трансформатором тока, если от источника напряжения – трансформатором напряжения.

При производстве изготовитель выбирает тип изделия – стержневой, броневой или тороидальный. Понижающие трансформаторы, которые уменьшают подаваемое на них напряжение, применяются повсеместно в современной технике. Например, ими комплектуются всевозможные электрощиты. Существуют заводские устройства, такие как ящики с трансформатором понижающим (ящик ЯТП), которые используются для проведения временных ремонтных электросетей для освещения и подключения электроинструмента. Так, ЯТП – ОСО 0,25 220/36 В, укомплектован трансформатором, понижающим входное напряжение до 36В. В нем может быть установлено 3 автомата на входную цепь.

Устройство понижающего трансформатора представляет собой следующую систему: магнитопровод, обмотки и система охлаждения. Магнитопровод состоит из ферромагнитных пластинок, в которых локализуется магнитное поле прибора. Обмотка представляет собой совокупность витков. В обмотке суммируется ЭДС, которая наводится в витках. Так как всегда существуют потери на нагрев обмоток, то в  трансформаторах часто применяют системы охлаждения, предотвращающие перегрев и выход из строя прибора.

Транспортировка электрической энергии выгодна на больших напряжениях и малых токах, так как в таком случае минимизируются потери на нагрев проводников. Поэтому для передачи тока на расстояние сначала используются повышающие трансформаторы, а затем понижающие. Последние уменьшают напряжение в сети до номинальных значений, которые нужны потребителям.

Сегодня купить электрощиты  типа ящика ЯТП можно через Интернет в нашем магазине. Цена на такие устройства существенно зависит от комплектации, поэтому перед покупкой нужно определиться с задачами, которые должно решать приобретаемое изделие.

Трансформатор состоит из двух или более проволочных или ленточных обмоток (первичная, вторичная) и ферромагнитного сердечника. В основе работы трансформатора лежит принцип электромагнитной индукции, который был открыт еще Фарадеем. Изобретение трансформатора подтолкнуло ученых и инженеров к развитию переменного тока. Выделяют несколько видов трансформаторов. Это силовые трансформаторы, автотрансформаторы, трансформаторы тока, напряжения, импульсные, разделительные и другие. Если устройство питается от источника тока, то оно называется трансформатором тока, если от источника напряжения – трансформатором напряжения.

При производстве изготовитель выбирает тип изделия – стержневой, броневой или тороидальный. Понижающие трансформаторы, которые уменьшают подаваемое на них напряжение, применяются повсеместно в современной технике. Например, ими комплектуются всевозможные электрощиты. Существуют заводские устройства, такие как ящики с трансформатором понижающим (ящик ЯТП), которые используются для проведения временных ремонтных электросетей для освещения и подключения электроинструмента. Так, ЯТП – ОСО 0,25 220/36 В, укомплектован трансформатором, понижающим входное напряжение до 36В. В нем может быть установлено 3 автомата на входную цепь.

Устройство понижающего трансформатора представляет собой следующую систему: магнитопровод, обмотки и система охлаждения. Магнитопровод состоит из ферромагнитных пластинок, в которых локализуется магнитное поле прибора. Обмотка представляет собой совокупность витков. В обмотке суммируется ЭДС, которая наводится в витках. Так как всегда существуют потери на нагрев обмоток, то в  трансформаторах часто применяют системы охлаждения, предотвращающие перегрев и выход из строя прибора.

Транспортировка электрической энергии выгодна на больших напряжениях и малых токах, так как в таком случае минимизируются потери на нагрев проводников. Поэтому для передачи тока на расстояние сначала используются повышающие трансформаторы, а затем понижающие. Последние уменьшают напряжение в сети до номинальных значений, которые нужны потребителям.

Сегодня купить электрощиты  типа ящика ЯТП можно через Интернет в нашем магазине. Цена на такие устройства существенно зависит от комплектации, поэтому перед покупкой нужно определиться с задачами, которые должно решать приобретаемое изделие.

Устройство понижающего трансформатора

Понижающий трансформатор предназначен для преобразования переменного тока и может использоваться самостоятельно либо в составе различного электрооборудования фильтры, линейные источники питания, ИБП и пр. Мы предлагаем тороидальные автотрансформаторы с номинальным напряжением вторичной обмотки в , и В. Предприятие также предлагает влагозащищённую продукцию залитую компаундом мощностью до ВА. Представленное устройство состоит из нескольких обмоток две и более , которые наматываются на сердечник, изготовленный из ферромагнитного материала.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Трансформатор. Принцип действия трансформатора.

Устройство понижающего трансформатора – конструкция, виды и как выбрать?


Большинство бытовых приборов не могут напрямую подключаться к электросети в В. Для их питания необходимо пониженное напряжение и получить его можно только при использовании специального оборудования.

К таким приборам относится понижающий силовой трансформатор. Этот прибор способен преобразовывать переменное напряжение одного значения в такой же параметр, только с другими показателями. Он широко используется в радиоэлектронной и электротехнической отраслях промышленности, в быту.

Основным блоком агрегата является ферромагнитная катушка. Ее обмотки выполнены из медных проводов. По принципу действия они делятся на первичные — на них подается напряжение из сети и вторичные — с которых оно снимается потребителями. Между собой их связывает переменное магнитное поле, наводимое в сердечнике трансформатора электронного понижающего. При этом между ними отсутствует электрический контакт.

У таких моделей число витков на первичной обмотке больше, чем у вторичной, что приводит к уменьшению параметров на выходе. Все рабочие детали трансформатора напряжения понижающего, располагаются в корпусе, но есть приборы и не имеющие его. Наличие или отсутствие кожуха зависит от технологии изготовления устройства. В одном случае — это сердцевина, заключенная в обмотке, выполненной в стержневом виде. Во втором сердечник находится внутри броневого вида, при котором витки могут располагаться как вертикально, так и горизонтально.

Функционирование таких приборов основывается на законе Фарадея или явлении электромагнитной индукции. Она заключается в следующем. На первичную обмотку трансформатора электронного понижающего поступает напряжение. При этом переменный ток проходя через нее приводит к созданию магнитного поля.

Это обеспечивает появление напряжения во вторичной обмотке за счет возбуждения электродвижущей силы. Смотрим видео, принцип работы прибора:. Соотношение параметров приблизительно соответствует числу витков в соответствующих обмотках трансформаторов понижающих однофазных. Поэтому уменьшение напряжения приводит к повышению силы тока. Приборы, используемые для преобразования напряжения, представлены различными модификациями. В зависимости от типа сердечника они подразделяются на:.

Технические характеристики у понижающих трансформаторов почти не отличаются, в то время как способ изготовления у каждого из представленных видов особенный.

Смотрим видео, виды и их классификация:. Среди всего разнообразия моделей наибольшее распространение получили сухие трансформаторы напряжения понижающие. Но очень часто находят применение и силовые приборы, работающие на масле.

Трансформатор электронный понижающий первого типа получает питание от сети, в которой ток течет по четырем проводам, три из которых — это фаза и один — ноль. Однофазные получают ток, протекающий по двух проводам.

В жилых домах обычно используются именно такие сети. Силовые масляные трансформаторы понижающие трехфазные имеют идеальный единичный коэффициент, а некоторые из них могут преобразовывать напряжение равное В.

Обычно такими параметрами характеризуются крупногабаритные приборы, использующиеся на производстве. Есть среди трансформаторов электронных понижающих, и компактные, предназначенные для применения в быту. Различают оборудование и по выходному напряжению. Оно может быть, как 12 так В. Возможно некоторые собирают трансформатор своими руками. Особых сложностей в этом нет, а инструкцию и схему можно легко найти в сети. Маркировка оборудования зависит от его параметров.

И чтобы в ней разобраться необходимо знать все его технические характеристики. Поскольку трансформаторы электронные понижающие бывают одно- или трехфазными, то и параметры у них будут соответственно отличаться. И если первый параметр будет неизменным у различных моделей, то все остальные имеют существенные различия. Причем габариты и все увеличиваются вместе с возрастанием мощности. Наибольшего значения эта характеристика достигает у больших промышленных устройств.

Но и габариты такого трансформатора электронного понижающего весьма впечатляющие. В то же время бытовые модели отличаются небольшими размерами и массой. Они легки в транспортировке и монтаже. Отличие понижающих приборов от повышающих состоит в соотношении количества витков на обмотках. И именно этот параметр называется коэффициентом трансформации напряжения. У всех повышающих моделей этот параметр меньше единицы. Выполнить расчет понижающего трансформатора можно основываясь на законах физики.

Выполняется это следующим образом. Доказанным фактом является утверждение, что работа прибора основана на явлении электромагнитной индукции. Ток, проходя по обмотке приводит к появлению магнитного потока.

Он возбуждает ЭДС. А так как сердечник трансформаторов напряжения понижающих бытовых изготавливается из стали, то он концентрирует магнитное поле с потоком внутри него. Устройство трансформатора напряжения понижающего, было рассмотрено выше, а в этом разделе будет рассказано об одном из самых важных элементов.

Это первичная и вторичная обмотки. Они располагаются на магнитопроводе понижающих трансформаторов. Причем ближе к нему находится та, на которой более низкое напряжение. Такое расположение не случайно, так как ее легче изолировать. Смотрим видео, правильное подключение трансформатора к сети:. Между ними находятся прокладки или другие изоляционные детали, которые чаще всего выполняются из электрокартона. Первичная обмотка подключается к источнику переменного напряжения, а вторичная к устройствам, потребляющим энергию.

Причем к одному трансформатору может быть одновременно подключено несколько таких приборов. Для выполнения обмотки используются провода, изолированные кабельной бумагой. Они могут иметь различные типы сечения:.

Использование рассматриваемого оборудования не только в промышленности, но и в быту объясняется не только необходимостью снижения напряжения до безопасной для человека величины 12В. Такие приборы отличаются нетребовательностью к входным параметрам.

Они способны работать при напряжении в В, обеспечивая постоянное его значение на выходе. Но в то же время у них не мало и преимуществ. Одним из основных являются более компактные габариты и вес, что делает из более удобными в монтаже и транспортировке.

Также эти приборы не создают радиопомех и способны обеспечить плавное увеличение напряжения. Понижающие трансформаторы меньше нагреваются.

Этот параметр очень часто оказывается решающим при выборе оборудования. Оснащение некоторых моделей терморегуляторами позволяет им отключаться при перегреве электросхем и КЗ, тем самым продлевая срок службы. Как подобрать надежный понижающий трансформатор. Схема трансформатора. Виды и типы. Оценка статьи:.


Трансформатор понижающий как подключить

В частном доме или же в квартире большая часть электрических приборов имеет напряжение питания Вольт, соответственно и электрическая сеть также имеет В. На сегодняшний день обширно используют понижающие трансформаторы электронного типа, выполненные на основе полупроводников, работу которых дополняет интегральная схема. Они обладают конкретным превосходством в виде небольших размеров, большего КПД, незначительного веса, отсутствия нагрева и шума, способности регулировать ток и защиты от токов короткого замыкания. Однако классические продолжают активно использоваться из-за надежности и простоты конструкции. Принцип работы понижающего трансформатора На так называемую первичную обмотку, подается напряжение от внешнего источника.

Большинство электрических бытовых устройств работает от сети Работу понижающего трансформатора можно описать следующим образом.

Что такое понижающий трансформатор и принцип его работы

Для обеспечения электрического питания разного вида приборов и оборудования, как правило, применяют трансформаторы понижающего действия. Данное устройство способно регулировать мощность подаваемого тока в зависимости от необходимой требуемой мощности рабочего оборудования. Дело в том, что принцип работы понижающего трансформатора заключается в изменении тока от исходного уровня напряжения в требующийся ток для каждого конкретного вида устройств. Вся структура понижающего трансформатора состоит из таких деталей как ферромагнитная основа и обмоток из меди, которые по принципу действия бывают первичными и вторичными. Вся работа понижающего трансформатора напрямую зависит от такого явления как индукция, которая действует посредством влияния магнитных полей. Данное явление выполняет функцию передачи энергетического ресурса из контуров трансформатора друг другу. Количество трансформаторов, выпускаемых сегодня является достаточно большим, существует большое разнообразие моделей и модификаций понижающих трансформаторов. Тем не менее, следует знать, что наиболее продуктивным в использовании аппарат это тот, который трансформирует энергию с коэффициентом менее одного.

Как работает понижающий трансформатор

Начнем с известных всем фактов, один из которых — это напряжение в розетке, равное вольт. Так вот не всем бытовым приборам это напряжение необходимо. К примеру, вся система телевизора работает от напряжения двенадцать вольт. Поэтому в него обязательно вставляется трансформатор понижающего типа. То есть, он уже закладывается в конструкцию прибора на стадии его проектирования.

Напряжение в бытовой электрической сети, как известно, составляет или В.

Как подобрать надежный понижающий трансформатор

Если Вы не смогли дозвониться, оставьте свои контакты! Мы Вам обязательно перезвоним. Трансформатор состоит из двух или более проволочных или ленточных обмоток первичная, вторичная и ферромагнитного сердечника. В основе работы трансформатора лежит принцип электромагнитной индукции, который был открыт еще Фарадеем. Изобретение трансформатора подтолкнуло ученых и инженеров к развитию переменного тока. Выделяют несколько видов трансформаторов.

Как подобрать надежный понижающий трансформатор

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. Чтобы понизить напряжение поступающего тока используют понижающие автотрансформаторы, а, чтобы повысить — повышающие. Это абсолютно безопасные бытовые устройства, которые нужны, если у вас на производстве или дома высокое напряжение в основной сети. А также, чтобы сохранить работу домашних электроприборов.

Устройство и принцип действия понижающего трансформатора. Понижающий трансформатор предназначен для преобразования переменного тока и.

Понижающие трансформаторы. Виды и работа. Особенности

Конструктивно трансформатор может состоять из одной автотрансформатор или нескольких изолированных проволочных либо ленточных обмоток катушек , охватываемых общим магнитным потоком , намотанных, как правило, на магнитопровод сердечник из ферромагнитного магнитомягкого материала. Для создания трансформаторов необходимо было изучение свойств материалов: неметаллических, металлических и магнитных, создания их теории [3]. В году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции , лежащее в основе действия электрического трансформатора, при проведении им основополагающих исследований в области электричества.

Понижающие трансформаторы относятся к категории преобразователей значения электрического тока. Причем их входящее напряжение будет выше, чем исходящее. Представленные установки применяются в линиях электропередач и быту. Принцип работы понижающих приборов, особенности и применение будут рассмотрены далее. В принципе работы трансформаторов используется физический закон электромагнитной индукции.

Трансформатор понижающий представляет собой электромагнитный прибор, который состоит из ферромагнитного сердечника и двух проволочных обмоток — первичной и вторичной. Магнитопровод — это совокупность элементов ферромагнитного материала обычно электротехническая сталь , которые собраны в определенной геометрической форме.

Большинство бытовых приборов не могут напрямую подключаться к электросети в В. Для их питания необходимо пониженное напряжение и получить его можно только при использовании специального оборудования. К таким приборам относится понижающий силовой трансформатор. Этот прибор способен преобразовывать переменное напряжение одного значения в такой же параметр, только с другими показателями. Он широко используется в радиоэлектронной и электротехнической отраслях промышленности, в быту. Основным блоком агрегата является ферромагнитная катушка. Ее обмотки выполнены из медных проводов.

Трансформаторы — электромагнитные статические преобразователи электрической энергии. Трансформаторами называются электромагнитные аппараты, служащие для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения при той же частоте и для передачи электрической энергии электромагнитным путем из одной цепи в другую. Основное назначение трансформаторов — изменять напряжение переменного тока.


Основные характеристики трансформатора. Как правильно выбрать, подобрать трансформатор

Силовые трансформаторы являются электрическими устройствами (электрическими машинами), которые трансформируют электрическую энергию посредствам электромагнитного поля (промежуточной среды, гальванически развязывающий трансформаторные обмотки). Как правило трансформаторы применяются для понижения сетевого напряжения (220, 380 вольт) до нужной более низкой величины. Они являются главными функциональными элементами различных блоков питания (трансформаторных). Правильный выбор трансформатора для своего источника питания сводится к максимальному коэффициенту полезного действия при минимальных своих размерах и энергопотерях.

Существует много типов силовых трансформаторов, которые различаются как по электрическим характеристикам, так и по другим (размеры, материал, форма и т.д.). Среди всех имеющихся характеристик трансформатора наиболее важными и значимыми (с практической точки зрения) являются такие как — мощность, напряжение, ток, размеры. В этой теме я рассмотрю именно трансформаторы небольшой мощности, которые ставятся в обычные источники питания различной электротехники. Если говорить о трансформаторах, которые работают на электрических подстанциях (большой мощности), то для них существует много нюансов, которыми занимаются конкретные специалисты в этой области.

Итак, давайте более подробно рассмотрим основные характеристики трансформатора, который нужно выбрать для блока питания соответствующей мощности. К примеру, у нас возникла необходимость собрать лабораторный блок питания, имеющий плавную регуляцию постоянного выходного напряжения.

Неплохо было бы если такой источник питания был рассчитан на максимальное выходное напряжение в 25 вольт и силу тока 10 ампер. Зная ток и напряжение можно вычислить мощность. Для этого мы перемножаем вольты на амперы (U*I) и получаем 250 ватт. Не лишним будет добавить небольшой запас по мощности (пусть это будет 50 ватт). В итоге, для нашего лабораторного блока питания нужен силовой понижающий трансформатор мощностью 300 ватт.

Питать мы будет этот блок питания от обычной сети 220 вольт. Значит первичная обмотка трансформатора должна быть рассчитана именно на это напряжение. На вторичной обмотке должно выходить 25 вольт (хотя если уж быть совсем точным, то даже где-то 22 вольта). Почему так, 22 вольта вместо 25? Любой блок питания содержит в себе выпрямительный диодный мост и фильтрующий конденсатор электролит, которые подключаются к выходной обмотке трансформатора. Так вот, существует такой эффект — переменное напряжение увеличивается примерно процентов на 18 после выпрямительного моста с фильтрующим конденсатором. И чтобы получить свои постоянные 25 вольт нужны где-то 22 вольта переменного напряжения.

Но это не принципиально важно. Ведь лишнее напряжение можно убрать если отмотать определенное количество витков вторичной обмотки. Либо же излишек постоянного напряжения можно срезать за счет самой электронной схемы стабилизатора напряжения (это сделает схема нашего регулятора напряжения, что будет стоять на лабораторном блоке питания). То есть, либо вы изначально учитываете естественное увеличение напряжения на эти 18% и покупаете трансформатор с чуть меньшим выходным напряжением, либо избавляетесь от лишнего за счет отмотки или срезания электронной схемой. Хотя можно оставить и как есть, получив в итоге блок питания с выходным напряжением около 28,5 вольт.

Итак, что касается нашей темы по основным характеристикам трансформатора и правильному его выбору. С мощностью, напряжением и током мы определились. Да, еще на счет тока — если вы будете покупать трансформатор, то просто смотрите на его выходной максимальный ток. А если вы выбираете из имеющихся в наличии (не зная его выходной ток), то смотрите на диаметр выходной медной обмотки. Сначала ее замеряете, а потом в интернете ищите таблицу зависимости силы тока выходных обмоток трансформатора от диаметра провода этих обмоток. К примеру, для нашего лабораторного блока питания с выходным током в 10 ампер нужен медный провод (выходной обмотки) диаметром около 2,3 мм.

Кроме электрических характеристик также имеют значения и размеры силового трансформатора. Они зависят не только от мощности трансформатора, а еще и от типа формы. Есть основные три типа трансформаторов (по форме) — круглый, П — образный, Ш — образный. На первом месте по компактности находится трансформатор круглой формы, но он стоит дороже и мотать его сложнее (если самому, не имея специального намоточного станка). На втором месте по компактности стоит трансформатор П — образной формы. Ну, и на третьем месте трансформаторы Ш — образной формы.

P.S. В итоге, прежде чем покупать (находить) силовой трансформатор сначала четко определитесь с его выходным напряжением и током. Перемножьте их и вы получите мощность трансформатора (не забудьте немного добавить запаса). А при выборе конкретной формы лучше брать круглые и П — образные, так как они имеют более компактные размеры. Хотя если это для вас не принципиально важно, то берите хотя бы просто приличного вида (без видимых механических повреждений, ржавчины на магнитопроводе, не сильно старый и т.д.).

Большинство электрических бытовых устройств работает от сети питания 220 В. Иногда необходимо понизить это напряжение до определенного значения, чтобы подключить низковольтные потребители нагрузки. Такими потребителями могут быть галогенные светильники, низковольтные нагреватели, светодиодные ленты и множество других.

Такое снижение напряжение могут выполнить понижающие трансформаторы, которые приобретают в магазине, или изготавливают самостоятельно. Такие трансформаторы популярны в электротехнике и радиоэлектронике, а также в бытовых условиях.

Особенности конструкции

Основной частью трансформатора выступает ферромагнитный сердечник, на котором расположены две обмотки, намотанные медным проводником. Эти обмотки разделяют на первичную и вторичную, в зависимости от принципа действия. На первичную обмотку подается сетевое напряжение, а с вторичной – снимается пониженное напряжение для потребителей нагрузки.

Обмотки связаны между собой переменным магнитным потоком, который наводится в ферромагнитном сердечнике. Между обмотками нет электрического контакта. Первичная обмотка имеет большее количество витков, чем вторичная. Поэтому напряжение на выходе понижено.

Обычно понижающие трансформаторы со всеми элементами находятся в корпусе. Однако не все модели его имеют. Это зависит от фирмы изготовителя, а также назначения понижающего трансформатора.

Обозначение на схеме


Принцип действия

Работу понижающего трансформатора можно описать следующим образом. Действие трансформатора основывается на принципе электромагнитной индукции. Напряжение, подключенное на первичную обмотку, образует в ней магнитное поле, которое пересекает витки вторичной обмотки. В ней образуется электродвижущая сила, под действием которой возникает напряжение, отличное от входного напряжения.

Разница в количестве витков первичной и вторичной обмоток определяет разницу между входным и выходным напряжением понижающего трансформатора. В процессе функционирования трансформатора возникают некоторые потери электроэнергии, которые неизбежны, и составляют около 3% мощности.

Чтобы вычислить точные величины параметров трансформатора, нужно сделать определенные расчеты его конструкции. Электродвижущая сила может возникать при подключении трансформатора только к переменному току. Поэтому большинство бытовых электрических устройств работает от сети переменного тока.

Понижающие трансформаторы входят в состав многих блоков питания, стабилизаторов и других подобных устройств. Некоторые модели трансформаторов могут содержать несколько выводов на вторичной обмотке для разных групп соединений. Такие виды приборов стали популярными, так как являются универсальными, и обладают многофункциональностью.

Разновидности

Модификации моделей трансформаторов имеют различные исполнения, в зависимости от конструкции и принципа действия.


Тороидальные . Такой вариант модели трансформатора (рисунок «а») также применяется для незначительных мощностей, имеет сердечник формы в виде тора. Он отличается от других моделей малым весом и габаритами. Применяется в радиоэлектронных устройствах. Его конструкция позволяет достичь более высокой плотности тока, так как обмотка хорошо охлаждается на всем сердечнике, показатели тока намагничивания самые низкие.

Стержневые . На рисунке «б» изображен стержневой вид трансформатора, в конструкции которого обмотки охватывают сердечники магнитопровода. Такие модели чаще всего выполняют для средней и большой мощности приборов. Их устройство довольно простое и дает возможность легче изолировать и ремонтировать обмотки. Их преимуществом является хорошее охлаждение, вследствие чего требуется меньше проводников для обмоток.

Броневые . В этом виде трансформатора (рисунок «в») магнитопровод охватывает обмотки в виде брони. Остальные параметры идентичны стержневому виду, за исключением того, что броневые трансформаторы в основном выполняют маломощными, так как они имеют меньший вес и цену в сравнении с предыдущим вариантом, из-за простой сборки и меньшего количества катушек.

Многообмоточные . Наиболее популярными являются двухобмоточные 1-фазные понижающие трансформаторы.

Для получения нескольких различных величин напряжений от одного трансформатора применяют несколько вторичных обмоток на сердечнике. Эти обмотки разные по числу витков и выдаваемому напряжению.

Трехфазные . Такая модель применяется для понижения напряжения трехфазной сети. Такие понижающие трансформаторы применяются не только в промышленности, но и для бытовых нужд.


Они могут быть изготовлены из 3-х однофазных трансформаторов на общем сердечнике. Магнитные потоки всех фаз в сумме равны нулю. Промышленные образцы проходят испытания по определенным параметрам. Результаты испытаний сравнивают с документацией. Если нет соответствия, то трансформатор подлежит выбраковке. 3-фазный трансформатор имеет соединение обмоток по схеме треугольника или звезды. Схема звезды характерна общим узлом выводов всех фаз. Соединение треугольником выполняется последовательной схемой фаз в кольцо.

Однофазные . Такие трансформаторы имеют подключение питания от однофазной сети, поступают на одну первичную обмотку. Принцип их работы аналогичен всем остальным видам трансформаторов. Это наиболее популярный вид устройств.

Основные свойства

Маркировка трансформаторов зависит от его свойств. Основными свойствами понижающих трансформаторов являются:

  • Мощность.
  • Напряжение выхода.
  • Частота.
  • Габаритные размеры.
  • Масса.

Частота тока для разных моделей трансформаторов будет одинаковой, в отличие от других перечисленных характеристик. Габаритные размеры и масса будут больше при повышении мощности модели. Максимальная величина мощности у промышленных образцов понижающих трансформаторов, так же как габаритные размеры и масса.

Напряжение на выходе вторичных обмоток может быть различным, и зависит от назначения прибора. Модели трансформаторов для бытовых нужд имеют малые габариты и вес. Их легко устанавливать и перевозить.

Обмотки трансформатора

Обмотки находятся на магнитопроводе прибора. Ближе к сердечнику располагают низковольтную обмотку, так как ее легче изолировать. Между обмотками укладывают изоляционные прокладки и другие диэлектрики, например электротехнический картон.

Первичная обмотка соединяется с сетью питания переменного напряжения. Вторичная обмотка выдает низкое напряжение и подключается к потребителям электроэнергии. К одному трансформатору можно подключать сразу несколько бытовых устройств.

Для намотки катушек применяют изолированные провода, с изоляцией каждого слоя кабельной бумагой. Проводники бывают различных форм сечения:

  • Круглая.
  • Прямоугольная (шина).

По способу намотки обмотки делят:

  • Концентрические, на стержне.
  • Дисковые, намотанные чередованием.
Достоинства и недостатки

Достоинства
  • Применение понижающих трансформаторов, как в промышленности, так и в домашних условиях можно объяснить необходимостью уменьшения рабочего напряжения до 12 вольт для создания безопасности человека.
  • Другой причиной применения низкого напряжения является нетребовательность трансформаторов к значению входного напряжения, так как они могут функционировать, например, при 110 В, при этом обеспечивая стабильное напряжение на выходе.
  • Компактные размеры.
  • Малая масса.
  • Удобство транспортировки и монтажа.
  • Отсутствие помех.
  • Плавная регулировка напряжения.
  • Незначительный нагрев.

Недостатки
  • Недолгий срок службы.
  • Незначительная мощность.
  • Высокая цена.
Как выбрать понижающие трансформаторы

Торговая сеть электротехнических изделий предлагает модели бытовых понижающих трансформаторов на все случаи жизни. При выборе конкретного устройства, рекомендуется воспользоваться следующими критериями выбора:

Величина напряжения на входе. На корпусе устройства обычно есть маркировка входного напряжения 220, либо 380 вольт. Для бытовой сети подходит модель на 220 В.
Величина напряжения выхода. Зависит от назначения и применения устройства. Обычно это 12 или 36 вольт, о чем также должна быть маркировка.
Мощность устройства. Чтобы правильно подобрать стабилизатор по мощности, нужно сложить мощности всех планируемых к подключению потребителей, и добавить резервное значение 20%.

Эксплуатация и ремонт

Основным условием правильной и надежной эксплуатации понижающего трансформатора является специально оборудованное место для его монтажа и функционирования.

Трансформатор необходимо содержать в чистоте, сухом виде, защищать от пыли и влаги. В домашних бытовых условиях для трансформатора используют специальный шкаф или металлический корпус. Заземление для понижающего трансформатора является обязательным условием.

Трансформатор требует периодического обслуживания и ухода, в зависимости от выполняемых им задач и условий эксплуатации.

Чаще всего обслуживание включает в себя следующие работы:

  1. Наружный осмотр, очистка от пыли и грязи.
  2. Осмотр деталей уплотнения, колец, прокладок, подтяжка клемм.
  3. Проверка изоляции на пробой.

В трансформаторе могут появиться неисправности и повреждения обмоток в виде трещин секций катушек. При этом не требуется демонтировать трансформатор. На поврежденную изоляцию накладывают лакоткань. При серьезных неисправностях, связанных с обрывом или коротким замыканием, осуществляют снятие трансформатора и его ремонт в электромастерской.

Необходимость применения в составе индукционной установки силового трансформатора определяется, в основном, технологическим назначением установки и электрическими параметрами генератора, колебательного контура, индуктора.

Как правило, установки для сквозного нагрева и плавки металлов, работающие с однотипными многовитковыми индукторами, не содержат трансформаторов для согласования работы индуктора с генератором. Применение многовитковых индукторов даёт возможность, на стадии проектирования, определить необходимое количество витков индуктора для согласования его сопротивления с параметрами генератора, с целью потребления от источника номинальной мощности.

Не требуется применение трансформатора и в индукционных нагревательных установках с заменяемыми многовитковыми индукторами, близкими по своим электрическим параметрам, когда не требуется получение от генератора максимальной мощности.

В тоже время, существует большая группа технологических процессов, при реализации которых необходимо применение трансформаторов.

Если требуется использовать генератор на его максимальную мощность, то характер электрического сопротивления нагрузочного контура приводят к активному характеру, а его величину к значению близкому к внутреннему сопротивлению источника питания.

Приведение сопротивления нагрузочного контура к параметрам оптимальным для работы с конкретным источником питания достигается:

  • настройкой контура в резонанс, путём подбора необходимой величины компенсирующей ёмкости,
  • приведением сопротивления, настроенного в резонанс контура, к величине близкой к внутреннему сопротивлению генератора путём подбора нужного коэффициента трансформации трансформатора.

Последовательность проведения операций по настройке контура в резонанс и выбора оптимального коэффициента трансформации зависит от места трансформатора в силовой схеме индукционной установки.

На рисунках 1,2,3,4,5 представлены принципиальные электрические схемы индукционных установок с применением трансформаторов (автотрансформаторов).

Условные обозначения: -генератор-«Г-р», трансформатор-«Тс», «Атр», «Тз», конденсаторная батарея — «С», индуктор — «И».

Выпускаемые трансформаторы можно разделить на согласующие, автотрансформаторы и закалочные. Понятно, что по своей природе любой трансформатор является элементом согласования, но в терминологии индукционных электротермических установок устоялось такое деление.

В таблицах 1,2,3 представлены основные марки выпускаемых ООО «ВЧТ» трансформаторов.

Трансформаторы согласующие

Таблица 1

Обозначение Наименование Частота номинальная,кГц Напряжение первичное,В Мощность номинальная,кВА
Тс ТСС1-250-2,4 2,4 400 800 250
Тс ТСС3-250-2,4 2,4 400 400 250
Тс ТСС1-250-10 10 400 800 250
Тс ТС3-250-10 10 400 400 250
Тс ТРС1-1600С4 2,4-10 800 от 800 до 240 1600 -1120

Автотрансформаторы

Таблица 2

Трансформаторы закалочные

Таблица 3

Обозначение Наименование Частота номинальная,кГц Напряжение первичное,В Напряжение вторичное при Х.Х., В Мощность номинальная,кВА
Тз ТЗ1-800С2 2,4; 4; 8; 10 400 от 40 до 132 800 — 560
Тз ТЗ1-1600С4 2,4; 4; 8; 10 800 от 40 до 266 1600 — 1120
Тз ТЗ1-3200С4 1; 2,4; 4; 8; 10 800 от 67 до 534 3200 — 2400

Трансформаторы согласующие (таблица 1).

Выпускаемые в настоящее время источники питания (генераторы) для индукционных электротермических установок могут различаться по величине номинального выходного напряжения. Обычно выходное напряжение источников питания 400В, 800В. Для нагрузочных контуров индукционных установок, включающих индукторы, конденсаторы, возможно и трансформаторы, может не подходить напряжение источника питания. Поэтому вопрос согласования напряжений генератора и нагрузки весьма актуален и решается путём применения согласующих трансформаторов. Также согласующий трансформатор может быть использован для сокращения потерь в линии соединяющей генератор с нагрузкой, за счёт снижения величины тока в линии, путём повышения напряжения его передачи.

Для реализации перечисленных целей используются трансформаторы ТСС1-250-2,4 и ТСС1-250-10, работающие на частотах 2,4 и 10 кГц, повышающие (понижающие) напряжение с 400В до 800В. Коэффициент трансформации в этих трансформаторах фиксирован. При необходимости, могут быть поставлены трансформаторы с другими соотношениями напряжений на обмотках.

Также выпускаются трансформаторы, служащие для гальванической развязки источника питания и колебательного контура. К ним относятся трансформаторы типа ТСС3-250-2,4 и ТСС3-250-10, имеющие коэффициент трансформации равный единице и первичное напряжение 400В.

В номенклатуре согласующих трансформаторов имеется трансформатор типа

ТРС1-1600С4 мощностью до 1600 кВА. Первичное напряжение трансформатора U1=800В (допускается повышение напряжения до1000В по согласованию с изготовителем). Вторичное напряжение U2=800÷240B (допускается расширение диапазона по согласованию с изготовителем). В отличие от трансформаторов типа ТСС, в трансформаторе ТРС1-1600С4 имеется возможность переключения количества витков, как на одной обмотке, так и на другой. Трансформатор имеет расширенный диапазон изменения коэффициента трансформации. Вторичное напряжение U2=800÷240B (допускается расширение диапазона по согласованию с изготовителем).

Новые конструктивные решения, найденные при разработке закалочного трансформатора ТЗ1-1600С4 были перенесены на трансформатор ТРС1-1600С4, что повысило его энергетические показатели, снизило массу и габариты, в сравнении с более известным ТРС1-800. При разработке этого трансформатора не ставилась задача повышения мощности до 1600кВА, поскольку область применения трансформатора это согласование параметров нагрузочного контура с генератором, а потребности в согласующих устройствах столь большой мощности нет. Однако, известно, что использование устройств, при пониженной относительно номинальной, мощности, повышает ресурс их работы и это достоинство наряду со сниженными массогабаритными показателями должно быть интересно потребителю. Следует обратить внимание на то, что согласующие трансформаторы, даже такие мощные, как ТРС1-1600С4 не могут быть использованы в качестве контурных понижающих (закалочных) (рис.3).

Автотрансформаторы (таблица 2).

Для согласования работы генератора с индукционным нагревателем, например, кузнечным, оснащённым сменными индукторами может быть применён автотрансформатор. Автотрансформатор позволяет менять напряжение с достаточно мелким шагом. Коэффициент трансформации автотрансформатора, как правило, лежит в диапазоне -1÷2.

Автотрансформатор не обеспечивает гальванической развязки генератора с контуром. В таблице 2 приведены два типа автотрансформаторов с мощностью 500 кВА на частоты 2,4 кГц и 8-10 кГц. На рис.4 представлен вариант схемы содержащей автотрансформатор.

Трансформаторы закалочные (таблица 3).

Наиболее распространённым типом трансформаторов являются закалочные. Практически любая среднечастотная индукционная установка для поверхностной закалки имеет такой трансформатор. Все выпускаемые нами трансформаторы имеют продолжительность включения равную 100%, что обеспечивается водяным охлаждением обмоток и магнитопровода. В конструкции трансформаторов предусмотрено переключение коэффициентов трансформации. Обмотки трансформаторов разделены на секции и, при необходимости, могут быть заменены.

Мощности трансформаторов составляют ряд: 800, 1600, 3200 кВА.

Рабочие частоты, на которых работают трансформаторы, лежат в диапазоне – 2,4 ¸10 кГц. Использование трансформаторов на частоте 1кГц также возможно, но при условии ограничения диапазона изменения коэффициентов трансформации.

Трансформаторы предназначены для согласования напряжения индуктора с напряжением генератора. На рис.5 представлена наиболее распространённая схема включения закалочного трансформатора.

Из схемы видно, что первичная обмотка трансформатора включена в индуктивную ветвь параллельного колебательного контура. Это обстоятельство отличает закалочный трансформатор от согласующего. Закалочный трансформатор передаёт в нагрузку (индуктор), как активную, так и реактивную мощности. В силу этого, номинальная мощность закалочного трансформатора должна значительно превосходить активную мощность индуктора.

Для выбора необходимой мощности закалочного трансформатора можно исходить из электрических параметров генератора питающего индуктор. При этом трансформатор, выбранный по параметрам генератора, не будет связан с параметрами конкретного индуктора, что придаёт системе генератор-трансформатор большую универсальность применения. Для определения требуемой мощности трансформатора можно пользоваться выражением:

Sтр= Рг /Сosj и, где

Sтр –мощность трансформатора,

Рг – мощность генератора,

Cosj и — коэффициент мощности индуктора.

Как видно из формулы, при известной мощности генератора (Рг), величина Cosj и является определяющей при выборе мощности трансформатора. Для определения величины Cosj и можно привести его оценочные значения для типичных технологических процессов:

  • при закалке Сosj и лежит в диапазоне -0,2¸0,4,
  • при пайке, сварке Сosj и лежит в диапазоне -0,1¸0,2,
  • при ковке, штамповке Сosj и лежит в диапазоне -0,1¸0,2.

Следует отметить, что значение Сosj и зависит от многих факторов и рекомендовать выбор значения этого параметра в более узком диапазоне не представляется возможным.

В табл.3 представлены закалочные трансформаторы ТЗ1-800С2, ТЗ1-1600С4, ТЗ1-3200С4.

В этой серии закалочных трансформаторов при разработке обмоток, магнитопровода и системы охлаждения заложены новые конструктивные решения защищенные патентами:

  • на изобретение № 2433495,
  • на полезные модели № 122524 и № 122525.

Это обеспечило:

  • снижение тепловых потерь в трансформаторе,
  • снижение индуктивности рассеяния,
  • создание условий эффективного охлаждения токоведущих частей обмоток.
  • сокращение необходимого количества коммуникаций (шлангов) для подсоединения трансформатора к системе водяного питания индукционной установки.

Применённые решения позволили значительно снизить массогабаритные показатели и повысить эффективность работы трансформаторов и его эксплуатационные качества.

Большинство бытовых приборов не могут напрямую подключаться к электросети в 220В. Для их питания необходимо пониженное напряжение и получить его можно только при использовании специального оборудования. К таким приборам относится понижающий силовой трансформатор. Этот прибор способен преобразовывать переменное напряжение одного значения в такой же параметр, только с другими показателями. Он широко используется в радиоэлектронной и электротехнической отраслях промышленности, в быту.

Конструктивные особенности


Схема трансформатора

Основным блоком агрегата является ферромагнитная катушка. Ее обмотки выполнены из медных проводов. По принципу действия они делятся на первичные – на них подается напряжение из сети и вторичные – с которых оно снимается потребителями.

Между собой их связывает переменное магнитное поле, наводимое в сердечнике трансформатора электронного понижающего. При этом между ними отсутствует электрический контакт. У таких моделей число витков на первичной обмотке больше, чем у вторичной, что приводит к уменьшению параметров на выходе.

Все рабочие детали трансформатора напряжения понижающего, располагаются в корпусе, но есть приборы и не имеющие его. Наличие или отсутствие кожуха зависит от технологии изготовления устройства. В одном случае – это сердцевина, заключенная в обмотке, выполненной в стержневом виде. Во втором сердечник находится внутри броневого вида, при котором витки могут располагаться как вертикально, так и горизонтально.

На чем основывается работа оборудования

Функционирование таких приборов основывается на законе Фарадея или явлении электромагнитной индукции. Она заключается в следующем. На первичную обмотку трансформатора электронного понижающего поступает напряжение. При этом переменный ток проходя через нее приводит к созданию магнитного поля. Это обеспечивает появление напряжения во вторичной обмотке за счет возбуждения электродвижущей силы.

Смотрим видео, принцип работы прибора:

Соотношение параметров приблизительно соответствует числу витков в соответствующих обмотках трансформаторов понижающих однофазных. Поэтому уменьшение напряжения приводит к повышению силы тока. Кроме этого в процессе работы оборудования неизбежны незначительные потери энергии, не превышающие 2-3% и мощности.

Виды и их особенности

Приборы, используемые для преобразования напряжения, представлены различными модификациями. В зависимости от типа сердечника они подразделяются на:

  1. Стержневые;
  2. Броневые;
  3. Тороидальные.

Технические характеристики у понижающих трансформаторов почти не отличаются, в то время как способ изготовления у каждого из представленных видов особенный.

Смотрим видео, виды и их классификация:

Среди всего разнообразия моделей наибольшее распространение получили сухие трансформаторы напряжения понижающие. Но очень часто находят применение и силовые приборы, работающие на масле.

Они могут быть:

  • Одно;
  • Трехфазными.

Трансформатор электронный понижающий первого типа получает питание от сети, в которой ток течет по четырем проводам, три из которых – это фаза и один – ноль. Однофазные получают ток, протекающий по двух проводам. В жилых домах обычно используются именно такие сети.

Силовые масляные трансформаторы понижающие трехфазные имеют идеальный единичный коэффициент, а некоторые из них могут преобразовывать напряжение равное 600В. Обычно такими параметрами характеризуются крупногабаритные приборы, использующиеся на производстве. Есть среди трансформаторов электронных понижающих, и компактные, предназначенные для применения в быту.


Различают оборудование и по выходному напряжению. Оно может быть, как 12 так 380В. Возможно некоторые собирают трансформатор своими руками. Особых сложностей в этом нет, а инструкцию и схему можно легко найти в сети.

Основные характеристики

Маркировка оборудования зависит от его параметров. И чтобы в ней разобраться необходимо знать все его технические характеристики. Поскольку трансформаторы электронные понижающие бывают одно- или трехфазными, то и параметры у них будут соответственно отличаться.


Виды и типы

Основными для рассматриваемых приборов считаются такие показатели, как:

  • Частота;
  • Мощность;
  • Выходное напряжение;
  • Габариты;

И если первый параметр будет неизменным у различных моделей, то все остальные имеют существенные различия. Причем габариты и все увеличиваются вместе с возрастанием мощности. Наибольшего значения эта характеристика достигает у больших промышленных устройств. Но и габариты такого трансформатора электронного понижающего весьма впечатляющие.

В то же время бытовые модели отличаются небольшими размерами и массой. Они легки в транспортировке и монтаже.

Как правильно выполнить расчет?

Отличие понижающих приборов от повышающих состоит в соотношении количества витков на обмотках. И именно этот параметр называется коэффициентом трансформации напряжения. У всех повышающих моделей этот параметр меньше единицы.

Выполнить расчет понижающего трансформатора можно основываясь на законах физики. Выполняется это следующим образом. Доказанным фактом является утверждение, что работа прибора основана на явлении электромагнитной индукции. Ток, проходя по обмотке приводит к появлению магнитного потока. Он возбуждает ЭДС. А так как сердечник трансформаторов напряжения понижающих бытовых изготавливается из стали, то он концентрирует магнитное поле с потоком внутри него.


Определить значение ЭДС в одном витке можно основываясь на законе Фарадея по формуле:

Ф- производная потока магнитной индукции по времени.

Основываясь на этом равенстве и проведя ряд вычислений получаем следующее соотношение:

U1/U2 ≈ E1/E2 = N1/N2 = К, где

U1 и U2 – действующие напряжения;

E1 и E2 – ЭДС;

N1 и N2 – число витков.

Если исходя из этой формулы коэффициент получается больше 1, значит, ваш прибор понижающий.

Назначение обмоток

Устройство трансформатора напряжения понижающего, было рассмотрено выше, а в этом разделе будет рассказано об одном из самых важных элементов. Это первичная и вторичная обмотки. Они располагаются на магнитопроводе понижающих трансформаторов. Причем ближе к нему находится та, на которой более низкое напряжение. Такое расположение не случайно, так как ее легче изолировать.

Смотрим видео, правильное подключение трансформатора к сети:

Между ними находятся прокладки или другие изоляционные детали, которые чаще всего выполняются из электрокартона.

Первичная обмотка подключается к источнику переменного напряжения, а вторичная к устройствам, потребляющим энергию. Причем к одному трансформатору может быть одновременно подключено несколько таких приборов.

Для выполнения обмотки используются провода, изолированные кабельной бумагой. Они могут иметь различные типы сечения:

  • Круглое;
  • Прямоугольное.

По способу расположения они делятся на:

  • Располагаемые на стержнях концентрически;
  • Дисковые наматываемые в порядке чередования.
Преимущества и недостатки

Использование рассматриваемого оборудования не только в промышленности, но и в быту объясняется не только необходимостью снижения напряжения до безопасной для человека величины 12В. Такие приборы отличаются нетребовательностью к входным параметрам. Они способны работать при напряжении в 110В, обеспечивая постоянное его значение на выходе.

К недостаткам понижающих трансформаторов можно отнести;

  • Ограниченный емкостной ресурс, ограниченный 5 годами;
  • Малую мощность, лучшие из них не способны обеспечивать более 30 Вт;
  • Более высокая стоимость, чем у индуктивных моделей.

Но в то же время у них не мало и преимуществ. Одним из основных являются более компактные габариты и вес, что делает из более удобными в монтаже и транспортировке. Также эти приборы не создают радиопомех и способны обеспечить плавное увеличение напряжения. Понижающие трансформаторы меньше нагреваются. Этот параметр очень часто оказывается решающим при выборе оборудования.

Чтобы разобраться с темой «понижающий трансформатор», необходимо понять, для чего он используется в быту, и зачем нужно понижать напряжение? Начнем с известных всем фактов, один из которых – это напряжение в розетке, равное 220 вольт. Так вот не всем бытовым приборам это напряжение необходимо. К примеру, вся система телевизора работает от напряжения двенадцать вольт. Поэтому в него обязательно вставляется трансформатор понижающего типа. То есть, он уже закладывается в конструкцию прибора на стадии его проектирования. И таких приборов в быту используется большое количество.

То же самое можно сказать и о некоторых видах освещения. К примеру, светодиодные ленты, которые работают от специального блока питания. Последний, по сути, и есть трансформатор понижающий 220 на 12 вольт. То есть, блок понижает напряжение до необходимого.

Конструкция и принцип работы

Трансформаторы понижающие в основе состоят из двух обмоток из медной проволоки: первичной и вторичной, и ферромагнитного стержня. Первичная обмотка подключается к сети 220 или 380 вольт, вторичная к потребителю.

Сам принцип действия прибора достаточно прост.

  • Ток подается на первичную обмотку, которая создает вокруг стержня магнитное поле переменного типа, направленное в определенную сторону.
  • Магнитное поле создает ток во вторичной обмотке.

При этом величина тока на выходе будет зависеть от количества витков в каждой обмотке. Кстати, таким образом, можно сделать или повышающий трансформатор, или понижающий. Чаще всего в быту используются первые. Вторые же используются реже, к примеру, для освещения, где установлены неоновые лампы. Им необходимо напряжение 12 000 вольт.


А вот в промышленности повышающие трансформаторные агрегаты используются чаще всего, потому что передача электроэнергии на дальние расстояния без больших потерь невозможна. Поэтому 380 вольт преобразуют посредству трансформатора в более высокие величины и передают по высоковольтным линиям, при этом снижая потери до минимума.

Внимание! Любой понижающий напряжение прибор выдает на выходе тот же переменный ток. Если необходим ток постоянный, то к трансформатору понижающему 220 на 12 устанавливается выпрямитель.

Необходимо отметить, что научно-технический прогресс не стоит на месте. Поэтому сегодня производители предлагают электронные трансформаторы понижающего типа. В них нет катушек и сердечника, в основе прибора лежат микросхемы, конденсаторы, резисторы и другие электронные элементы. В чем же его преимущество перед классическим вариантом?

  • Небольшая масса прибора.
  • Небольшие размеры.
  • Высокий коэффициент полезного действия.
  • Не нагревается и не гудит.
  • Есть возможность проводить регулировку выходного напряжения.
  • В схему прибора уже встроена защитная система от короткого замыкания.

Как правильно выбрать

Итак, на что необходимо обратить внимание, покупая понижающий трансформатор?

  1. Входное напряжение. Понятно, что на корпусе прибора может быть надпись 220 или 380 вольт. Так как нас интересует бытовой вариант, то выбираем тот, у которого написано 220 В.
  2. Выходное напряжение. Для этого вам придется ознакомиться с параметрами прибора потребления. Это могут быть лампочки или электронные бытовые приборы. К примеру, если у вас установлены в системе освещения дома светодиодные лампы на 12 вольт, то придется приобретать трансформаторный прибор, понижающий напряжения с 220 В на 12 В.
  3. Мощность. Сразу же оговоримся, что этот показатель должен быть у трансформатора на 20% выше, чем у потребителей. При этом учитывается суммарная мощность потребителей. К примеру, если понижающие трансформаторы используются в системе освещения, то его мощность складывается из мощностей каждой лампочки, плюс 20%.

Напомним, что на всех потребителях мощность указывается в ваттах. Обозначение производится на корпусе или в сопроводительных документах. Если этот показатель вами не найдет, тогда можно его подсчитать самостоятельно, используя закон Ома, который гласит, что мощность электрического прибора – это произведение его напряжения на силу тока. К примеру, лампочка, работающая от сети 12 вольт, на которой написана сила тока в 5 А, будет иметь мощность: 5А*12В=60 Вт.

Как правильно подключить

Подключение понижающего трансформатора 220-110 или любой другой конфигурации – процесс достаточно простой. Во-первых, на заводских приборах клеммы подключения всегда маркируются. Для подключения нулевого провода используется клемма с обозначением «N» или «0», для фазного «L» или «220». На выходе обычно «0» и «110». Последнее число может меняться в зависимости от выдаваемого на выходе напряжения.

Во-вторых, если вами приобретен самодельный прибор или не новый, где стерта маркировка на клеммах, то распознать, какая обмотка первичная, а какая вторичная, можно по сечению используемого в ней медного провода. Так вот, в первичной обмотке сечение провода меньше, чем во вторичной. В повышающем трансформаторе все наоборот. То есть, тонкий провод устанавливается на вторичную обмотку.


Разновидности

Видов понижающих трансформаторов не так много. В основе их классификации лежат область применения и вид исполнения. В первом случае они делятся на бытовые и промышленные. Во втором на открытого типа и закрытого, то есть, в корпусе. Сюда же можно внести еще одно разделение, где учитывается способ крепления в плоскостях.

  • Стержневой. Обмотки собираются вокруг стержня, поэтому сам прибор может устанавливаться только вертикально.
  • Броневой. Здесь используется броневой вид обмотки, который позволяет проводить установку прибора в любом положении.

Но отметим тот факт, что различий в работе у двух видов не наблюдается.

Промышленные образцы делятся на три вида:

  1. Силовые в масле.
  2. Трехфазные в масле (снижение до 380 вольт).
  3. Сухие трехфазные (снижение до 380 вольт).

Условия эксплуатации

Основное условие правильной эксплуатации – это специально отведенное место для установки. Оно должно быть сухим, чистым, герметичным от попадания пыли и грязи. В быту для этого используется специальный ящик с понижающим трансформатором. И последнее условие – трансформатор должен быть обязательно заземлен.

Похожие записи:

Понижающий трансформатор | Строительство, работы, важные виды использования

Вопросы для обсуждения:

Определение

Трансформатор передает электроэнергию. Понижающий трансформатор является одним из видов. Понижающий трансформатор уменьшает напряжение, подаваемое на первичную обмотку, и подает пониженное напряжение на вторичную сторону. Однако мощность и частота в процессе остаются постоянными.

Конструкция понижающего трансформатора

Процесс изготовления понижающего трансформатора заключается в его сердечнике и обмотках, и он очень похож на повышающий трансформатор.

Конструкция сердечника трансформатора:

Сердечник трансформатора изготовлен из мягких железоподобных металлов. Он позволяет магнитному потоку проходить через него. Витки обеих обмоток намотаны на сердечник. Сердечник может быть двух видов в зависимости от накрутки замков. Если катушки намотаны снаружи корпуса, то это трансформатор с закрытым сердечником. Если обмотки находятся внутри железного сердечника, то это будет оболочка с сердечником. Трансформатор с закрытым сердечником сталкивается с проблемой «потока утечки», в то время как с кожухом этого не происходит.Вот почему структура ядра оболочки более предпочтительна, чем закрытое ядро.

Подробнее о том, как преобразовать понижающий трансформатор в повышающий

Трансформатор

Обмотки:

Обмотки — это проводники тока внутри трансформатора. Они сделаны из мотка проволоки. Материал провода — медь или алюминий. Обмотки бывают двух типов – первичные обмотки и вторичные обмотки. Первичные обмотки получают приложенное напряжение, а вторичные обмотки подают наведенное напряжение на нагрузку.Хотя электрическая энергия передается от первичной обмотки к вторичной обмотке без металлических контактов, здесь лежит основной классификационный параметр, определяющий, является ли трансформатор повышающим или понижающим.

В случае понижающего трансформатора количество витков в первичной обмотке больше, чем количество витков во вторичной обмотке. Однако плотность проволоки в первичных обмотках меньше, чем толщина вторичных обмоток.

Работа понижающего трансформатора

Принцип работы понижающего трансформатора такой же, как у обычного трансформатора.Понижающий трансформатор дает более высокое выходное напряжение, чем более низкое входное напряжение, и работает по закону Фарадея и коэффициенту трансформации.

За счет приложенного напряжения в первичных обмотках по проводам протекает ток. Поток переменного тока создает магнитный поток вокруг обмоток. Сердечник трансформатора позволяет этому магнитному потоку течь через него.

Изменение магнитного потока дополнительно индуцирует напряжение во вторичных обмотках.

Теперь вступает в действие коэффициент коэффициента поворота.

Передаточное отношение = N p /N s =V p /V s ———————- (i)

Или, Vs = Vp *(Ns /Np) ——————— (ii)

Здесь Np = количество витков в первичной обмотке.

Ns = число витков вторичной обмотки

Vp = напряжение на первичной стороне

Vs = напряжение на вторичной стороне.

Теперь в уравнении (ii) мы вычисляем Vs – вторичное напряжение. Мы можем видеть, что Vp является постоянным, поскольку приложенное напряжение постоянно.Теперь, увеличивая или уменьшая отношение (Ns/Np), мы сможем получить желаемое напряжение на выходе. При использовании повышающего трансформатора мы стремимся генерировать меньшее напряжение, чем входное. Таким образом, мы должны поддерживать отношение (Ns/Np) меньше 1.

Это означает, что значение Np должно быть выше величины Ns. Как известно, Np — это число витков в первичных обмотках, поэтому понижающий трансформатор проектируется с более высоким номиналом. витков на стороне первичной обмотки. Как упоминалось ранее, мощность электрического сигнала остается прежней.Напряжение уменьшается, а для поддержания постоянной мощности ток увеличивается. Частота энергии также остается неизменной.

Подробнее о трансформаторе взаимной индуктивности

Применение понижающего трансформатора

Трансформаторы имеют различные области применения. Понижающий трансформатор предназначен для выполнения некоторых конкретных задач и имеет широкий спектр применения как в электрических, так и в электронных схемах.

  • Система питания: Понижающие трансформаторы используются в системах распределения электроэнергии.На различных этапах подачи питания понижающие трансформаторы используются для снижения напряжения, когда это необходимо.
  • Электронные устройства: Повышающие трансформаторы используются в различных электронных устройствах, где устройство работает при более низком напряжении, чем питающее напряжение. Этот тип трансформаторов используется в таких инструментах, как адаптеры различных электронных устройств и низковольтные устройства.
  • Трансформаторы, которые мы нашли на улицах возле нашего дома Понижающие трансформаторы.

Узнайте о различных типах трансформаторов и их применении! Нажмите, чтобы перейти!

Некоторые часто задаваемые вопросы о понижающем трансформаторе

1.Уменьшает ли понижающий трансформатор ток?

Нет, понижающий трансформатор не уменьшает и не снижает ток. Вместо этого он снижает напряжение и увеличивает ток. При этом мощность сигнала остается постоянной.

2. Зачем нужны повышающие трансформаторы?

Название трансформатора помогает нам узнать, что он делает. Понижающий трансформатор подает на нагрузку пониженное напряжение. Итак, когда нам нужно понизить или уменьшить напряжение, предусмотренное для нашей работы, мы должны использовать понижающий трансформатор.Но это текущее значение увеличивается. Так что если нам нужно минимизировать источник напряжения при том же токе, то понижающий трансформатор для наших целей не годится.

3. Трансформатор имеет 2000 витков медного провода, намотанных с одной стороны, и 1000 витков медного провода, обернутых с другой стороны. Если на стороне 2000 витков приложить переменное напряжение 440 вольт, каким будет напряжение на стороне 1000 витков? И что это за трансформатор?

Напряжение подается на стороне 2000 витков.Итак, это первичная обмотка и количество витков провода = 2000. Допустим, это Np.

1000 сторона поворота является вторичной стороной. Итак, это вторичная обмотка и количество витков провода = 1000. Допустим, это нс.

440 вольт подается на первичную сторону, поэтому это первичное напряжение и допустим, что = Vp

Нам нужно рассчитать напряжение на вторичной стороне; скажем, что = Vs.

Мы знаем, что коэффициент поворота = Np/Ns

Это также = Vp/Vs

Итак, Np/Ns = Vp/Vs

Или, Vs = (Ns/Np) * Vp

Подставляя значения, получаем-

Vs = (1000/2000) * 440

Или, Vs = 220 вольт

Напряжение на вторичной стороне будет = 220 вольт.

Теперь, как мы видим, напряжение ниже подаваемого, значит, это понижающий трансформатор.

Подробнее о том, как работает трансформатор

4. Напишите некоторые различия между повышающим и понижающим трансформаторами

Принципиальное различие повышающих и понижающих трансформаторов заключается в их работе. Повышающие трансформаторы увеличивают подаваемое напряжение, а понижающие трансформаторы его уменьшают. Вот еще некоторые отличия. Нажмите здесь!

5. Практическое значение понижающих трансформаторов

Понижающие трансформаторы влияют на нашу повседневную жизнь. Электроэнергия, вырабатываемая электростанцией, имеет высокое напряжение (от мегаватта до гигаватт). Если бы не было понижающих трансформаторов, то не было бы электричества в домохозяйствах. Когда нам нужно передать мощность от электростанций в дом, то необходимо использовать понижающий трансформатор. С помощью понижающего трансформатора мы можем снизить высокое напряжение и подавать в дома.

6. Каков коэффициент трансформации повышающего трансформатора?

Коэффициент трансформации трансформатора является важным параметром для расчета мощности. Она определяется соотношением числа витков провода в первичных обмотках и числа витков провода во вторичных обмотках. Уравнение дает соотношение –

Коэффициент витков = N p /N s

Np – число витков в первичных обмотках, а Ns – число изгибов во вторичных обмотках.

Понижающий трансформатор не имеет идеального коэффициента трансформации. Он варьируется в зависимости от потребности. Но для работы в качестве понижающего трансформатора коэффициент трансформации должен быть больше единицы.

Подробнее о том, как трансформаторы повышают напряжение для снижения тока

О Sudipta Roy

Я увлекаюсь электроникой и в настоящее время занимаюсь электроникой и коммуникациями.
Я очень заинтересован в изучении современных технологий, таких как искусственный интеллект и машинное обучение.
Мои работы посвящены предоставлению точных и обновленных данных всем учащимся.
Помощь кому-то в получении знаний доставляет мне огромное удовольствие.

Давайте подключимся через LinkedIn — https://www.linkedin.com/in/sr-sudipta/

Все, что вам нужно знать о понижающем трансформаторе

Трансформатор — это устройство, которое облегчает изменение напряжения в электронной цепи переменного тока. Они используются во многих электрических и электронных устройствах.Эти трансформаторы различаются по конструкции и принципу действия. Есть два очень общих типа трансформаторов, повышающие и понижающие трансформаторы. Из этих двух типов понижающие трансформаторы являются одними из самых популярных. Итак, что такое понижающий трансформатор напряжения? Этот пост знакомит вас с этим трансформатором и принципами его работы.

Понижающий трансформатор напряжения Обсуждается в Краткое описание

Это просто устройство, которое понижает или понижает входное напряжение на заданный коэффициент, так что вторичное напряжение становится ниже первичного напряжения.Это важно в случае распределения электроэнергии, когда напряжение от электростанции подается на подключенные электростанции и в сеть. Понижающий трансформатор работает синхронно с системой распределения электроэнергии, беря гораздо более высокое напряжение электростанции и понижая его до напряжения, которое можно использовать во всех видах электрических устройств. Снижение уровней напряжения имеет важное значение при распределении энергии, поставляемой электростанциями и распределяемой между конечными потребителями.

Как Понижающий трансформатор напряжения работает?

В первую очередь, понижающий трансформатор работает по основному принципу электромагнитной индукции. Согласно первому закону электромагнитной индукции Фарадея, проводник, помещенный в переменное электромагнитное поле, будет видеть индуцированный ток, зависящий от скорости изменения потока. Так как трансформатор состоит из двух катушек, первичной и вторичной обмоток, они имеют большую взаимную индукцию и общее магнитное поле.Таким образом, первичная обмотка может индуцировать ток во вторичной обмотке.

Что включает в себя понижающий трансформатор напряжения?

Понижающий трансформатор напряжения состоит из первичной и вторичной обмотки и магнитопровода. Первичная катушка имеет большее количество витков, чем вторичная. Эти катушки в основном изготавливаются из медных или алюминиевых проводников. Вот несколько советов, которые вы должны учитывать:

  • Первичная обмотка подключена к первичному напряжению, а вторичная обмотка к нагрузке, которая потребляет результирующее пониженное напряжение/ток.
  • Приложенное переменное напряжение дает толчок первичной обмотке. Переменный ток в первичной обмотке индуцирует поток в магнитном сердечнике, вокруг которого намотана первичная обмотка.
  • Общий переменный магнитный поток, который теперь также проходит через центр вторичной обмотки, теперь индуцирует ток в проводе вторичной обмотки.
  • Уровень напряжения вторичной обмотки зависит от количества обмоток, через которые проходит поток. Количество витков первичной обмотки и количество витков вторичной обмотки дают результирующее отношение витков, при котором напряжение снижается.
  • Мы знаем, что ток прямо пропорционален напряжению. Таким образом, ток во вторичной обмотке обычно выше из-за более низкого напряжения (при том же уровне мощности). Это означает, что ток в первичной обмотке обычно меньше.

Трансформаторы широко используются в производстве, передаче и распределении электроэнергии. Кроме того, они используются для обеспечения электрической изоляции в таких устройствах, как дверной звонок, в целях безопасности. Они также помогают управлять двигателем в различных электрических и электронных устройствах.

Custom Coils — известный производитель трансформаторов всех типов мирового класса. Компания предлагает понижающие трансформаторы напряжения в различных конфигурациях, которые помогут вам удовлетворить ваши требования.

Все, что вам нужно знать о понижающем трансформаторе Последнее изменение: 21 августа 2020 г., автор: gt stepp

О gt stepp

GT Stepp — инженер-электрик с более чем 20-летним опытом работы, специалист в области исследований, оценки, тестирование и поддержка различных технологий.Посвященный успеху; включая сильные аналитические, организационные и технические навыки. В настоящее время работает менеджером по продажам и операциям в Custom Coils, разрабатывая стратегии продаж и маркетинга, которые увеличивают продажи, чтобы сделать Custom Coils более узнаваемыми и уважаемыми на рынке.

Принцип работы трансформатора — руководство по электрике

Трансформаторы предназначены для однофазного или трехфазного питания. Это может быть повышающий или понижающий трансформатор, принцип работы трансформаторов одинаков, и это электромагнитная индукция.
 
Трансформатор состоит из двух высокоиндуктивных катушек (обмоток), намотанных на стальной или железный сердечник. Обмотка, подключенная к источнику переменного тока, называется первичной обмоткой, тогда как обмотка, подключенная к нагрузке, называется вторичной обмоткой.
 
Первичная и вторичная обмотки электрически изолированы друг от друга, а также от стального сердечника. Электрическая мощность передается от первичной цепи к вторичной цепи магнитным потоком. Условное изображение трансформатора показано на рисунке.
 

  • Когда первичная обмотка подключена к сети переменного тока, через нее начинает протекать переменный ток.
  • Переменный ток первичной обмотки создает переменный поток φ в сердечнике.
  • Большая часть этого переменного потока соединяется со вторичной обмоткой через сердечник.
  •  

  • Этот переменный поток индуцирует напряжение во вторичной обмотке в соответствии с законом электромагнитной индукции Фарадея.
  •  

  • ЭДС, индуцируемая во вторичной обмотке из-за взаимной индукции, поэтому она известна как ЭДС взаимной индукции.

Индуцированная ЭДС во вторичной и первичной обмотках зависит от скорости изменения потокосцеплений (Ndφ/dt).
 
Скорость изменения потока во вторичном и первичном контуре одинакова. Следовательно, ЭДС индукции во вторичной обмотке пропорциональна числу витков вторичной обмотки (E 2 α N 2 ), а в первичной – количеству витков первичной обмотки (E 1 α N 1 ).
 
Если витки вторичной обмотки (N 2 ) меньше, чем витки первичной обмотки (N 1 ), ЭДС вторичной обмотки будет меньше, чем первичная, и трансформатор называется понижающим трансформатором.Принимая во внимание, что если N 2 > N 1 , ЭДС вторичной обмотки будет больше, чем первичная, и трансформатор называется повышающим трансформатором.
 
Трансформатор изменяет только уровни тока и напряжения сети переменного тока. Это не оказывает никакого влияния на частоту питания переменного тока. Он может работать только от сети переменного тока.
 
Если трансформатор подключен к источнику постоянного тока, большой ток будет протекать через первичную обмотку и может повредить обмотку трансформатора.
 
Спасибо за то , что прочитали о принципе работы трансформатора .
 

Трансформатор | Все сообщения

 

© https://yourelectricalguide.com/ Принцип работы понижающего трансформатора.

Что такое понижающий трансформатор | Строительство понижающего трансформатора | Принцип работы понижающего трансформатора | Типы понижающих трансформаторов

Привет, друзья, как мы все знаем, у трансформаторов нет движущихся частей, таких как двигатель

.

Основной функцией трансформатора является передача тока и напряжения из одной цепи в другую.Нет никакой разницы в частоте появления каких-либо видов во время этого процесса.

Трансформаторы

можно разделить на две части в зависимости от функции ступенчатого трансформатора и понижающего трансформатора.

Ступенчатый трансформатор используется для увеличения низкого напряжения, а функция понижающего трансформатора — для резкого контраста, чтобы уменьшить высокое напряжение.

Сегодня мы поговорим о понижающем трансформаторе в его конструкции и принципе его работы в его применении и т.д.

Что такое понижающий трансформатор?

 

Определение: Тип трансформатора, который преобразует ток высокого напряжения в ток низкого напряжения, известен как понижающий трансформатор.

Этот тип передачи имеет 2 обмотки, первичную обмотку и вторичную обмотку.

Витки первичной обмотки больше, чем витков вторичной обмотки

Например, напряжение, используемое в нашей силовой цепи, составляет от 230 В до 110 В, но для работы любого устройства требуется 16 В.

В таком требовании используется понижающий трансформатор, который сначала понижается до 230В до 110В, а затем до 16В.

Подробнее: Разница между повышающим и понижающим трансформатором

Конструкция понижающего трансформатора

Понижающий трансформатор состоит из двух или более катушек в сердечнике трансформатора.

Энергоэффективный трансформатор использует ферромагнитный сердечник, поскольку он преобразуется в магнит с помощью первичной обмотки и передает энергию вторичной обмотке.

Простой способ получения ферромагнитной катушки состоит в том, чтобы найти большую дюймовую стальную шайбу или 2-3-дюймовую стеллажную площадку.

Для изготовления трансформатора используется любая медная проволока, но для этого отлично подходит магнитная проволока калибра 28.

Это тонкий медный провод с изоляцией. Чтобы сделать первичную катушку, плотно закройте провод в районе шайбы

.

Сосчитайте витки обмотки и отметьте правильное место

Когда обмотка трансформатора завершена, оставьте оба конца открытыми для подачи питания и надлежащим образом закройте теплоизоляционной трубкой.

Но при намотке следует соблюдать особую осторожность, чтобы витки вторичной обмотки не превышали витки первичной обмотки.

Подробнее: Повышающий трансформатор | Строительство | Работа и ее приложения

Принцип работы понижающего трансформатора

Понижающий трансформатор работает по принципу электромагнитной индукции Фарадея.

В трансформаторе для передачи требуется взаимная индукция между двумя обмотками.

Согласно закону Фарадея, как только магнитный поток, соединяющий цепь, изменяется, внутри цепи может передаваться электродвижущая сила, пропорциональная скорости изменения потокосцепления.

Наведенная электродвижущая сила определяется количеством обмоток трансформатора

Это также называется отношением оборотов. Увеличение или уменьшение напряжения трансформатора зависит от соотношения витков.

Витки вторичной обмотки меньше по сравнению с первичной обмоткой.Связь тока со вторичной обмоткой также меньше, чем у первичной обмотки.

Чтобы наведенная ЭДС во вторичной обмотке была меньше, по этой причине напряжение во вторичной обмотке уменьшается в отличие от первичной обмотки.

Формула понижающего трансформатора

Формула понижающего трансформатора следующая:

Ns/Np = Vs/Vp

В которой Ns вторичная обмотка

Np — первичная обмотка.

Vs это напряжение вторичной обмотки

Vp — напряжение первичной обмотки

Ns < Np

 

Типы понижающих трансформаторов

Понижающие трансформаторы делятся на 3 типа.

1. Одна фаза
2. Центральная фаза.
3. Мультилента.

1. Одиночные ловушки

Однофазный используется для уменьшения номинального тока и подачи низкого напряжения на входное напряжение и обеспечения выходного тока, такого как 12 В переменного тока.

2. Центральная фаза.

Центральный ответвитель состоит из первичной обмотки и центральной части, разделенной посередине, так что он дает выходное напряжение с разделением посередине, например, 12 В от 0 до 12 В.

3. Многослойная лента. Отводы

Multi имеют много ответвлений во вторичной обмотке, используемых для получения предпочтительного выходного сигнала через вторичные катушки, например, от 0 до 12 В, от 0 до 18 В.

Преимущества понижающего трансформатора
  • Стоимость низкая.
  • Устойчивость высока
  • Надежность высокая
  • Высокая эффективность
  • Обеспечивает различные источники напряжения
  • Используется для снижения напряжения, чтобы производство электроэнергии стало дешевле и проще
Недостатки понижающего трансформатора

Недостатки понижающих трансформаторов следующие

  • Для обслуживания требуется больше
  • Устранение любой неисправности занимает много времени
  • Волатильность стоимости сырья

Применение понижающего трансформатора

Применение понижающих трансформаторов:

  • Инвертор
  • Сеть распределения электроэнергии
  • ТВ
  • В сварочных аппаратах
  • Бытовая техника
  • Электрическая изоляция
  • Стабилизаторы напряжения
  • Адаптеры
  • проигрыватели компакт-дисков
  • Дверные звонки
  • Зарядные устройства

Подробнее:

Компоненты электрической подстанции и их работа

Разница между повышающим и понижающим трансформатором

Что такое расширительный бак трансформатора | Строительство и его работа

Что такое трансформатор напряжения | Строительство | Работа | Типы и их применение

 

фактов, которые вам нужно знать о понижающем трансформаторе

Современная электроника во многом зависит от применения понижающего трансформатора для удовлетворения потребностей эксплуатации электроприборов.Понижающий трансформатор снижает высокое напряжение до низкого и, следовательно, играет жизненно важную роль в работе электроприборов в наших домах и на производстве. Давайте попробуем понять концепцию понижающего трансформатора, принцип работы, преимущества и недостатки в этом блоге.

Читайте также: Ведущие производители трансформаторов в Индии

Что такое понижающий трансформатор?

Понижающий трансформатор преобразует высокое напряжение и малый ток, протекающие через первичную цепь трансформатора, в низкое напряжение и большой ток во вторичной цепи трансформатора.В понижающем трансформаторе первичная обмотка катушки имеет больше витков, чем вторичная обмотка.

Принцип работы понижающего трансформатора:

Трансформаторы работают по принципу «закона электромагнитной индукции Фарадея», где передача обусловлена ​​взаимной индукцией между первичной и вторичной обмотками.

Согласно закону Фарадея «при изменении магнитного потока, связывающего цепь, в цепи индуцируется электродвижущая сила, пропорциональная скорости изменения потокосцепления».

Коэффициент витков рассчитывается путем деления количества витков первичной обмотки на количество витков вторичной обмотки.

Коэффициент трансформации первичной и вторичной обмотки определяет способность понижающих трансформаторов снижать напряжение. Величина потокосцепления во вторичной обмотке трансформатора будет меньше по сравнению с первичной обмоткой, потому что количество обмоток во вторичной обмотке меньше, чем в первичной обмотке.

Следовательно, ЭДС, создаваемая во вторичной обмотке, будет низкой.В результате напряжение на вторичной обмотке меньше напряжения на первичной обмотке. В результате напряжение на вторичной обмотке меньше, чем на первичной обмотке.

Уравнение для понижающего трансформатора

Формула, используемая для расчета понижающего трансформатора: первичная обмотка трансформатора

  • Vs = напряжение вторичной обмотки трансформатора
  • Vp = напряжение первичной обмотки трансформатора
  • Количество витков вторичной обмотки трансформатора всегда должно быть меньше числа витков в основной обмотке.например, Np > Ns для работы трансформатора в качестве «понижающего трансформатора».

    Суммарная ЭДС индукции будет ниже, а вторичное выходное напряжение будет ниже первичного входного напряжения, поскольку вторичная обмотка понижающего трансформатора имеет меньше витков.

    Рассмотрим следующий сценарий понижающего трансформатора: количество витков вторичной обмотки [Ns] равно 250, витков первичной обмотки [Np] равно 5000, а входное напряжение [Vp] равно 240. Затем напряжение вторичной обмотки [Vs] можно вычислить с помощью формула:

    Купите переставляя уравнение получаем:

    В результате вторичная обмотка трансформатора имеет напряжение 12В, что ниже, чем основная обмотка.Поэтому говорят, что трансформатор является понижающим трансформатором.

    Преимущества понижающего трансформатора:

    Преимущества понижающего трансформатора:

    • Полезен для понижения напряжения, что упрощает и удешевляет передачу мощности
    • Более 99% КПД
    • Обеспечивает варьированные требования к различным напряжении
    • Высокая достоверность
    • Высокая надежность
    • Высокая прочность

    Недостатки пошагового трансформатора:

    Недостатки пошаговых трансформаторов следующие:

    • требует много технического обслуживания отказ, который может привести к повреждению трансформатора
    • Нестабильность стоимости исходного сырья
    • Устранение неисправности занимает больше времени

    Применение понижающего трансформатора:

    Понижающие трансформаторы применяются в следующих областях:

      В основном адаптеры и зарядные устройства для сотовых телефонов, стереосистем и проигрывателей компакт-дисков 900 85 Понижение уровня напряжения в линии электропередачи
    • В сварочных аппаратах путем снижения напряжения и увеличения тока.
    • В телевизорах, стабилизаторах напряжения, инверторах и т. д.

    В энергосистеме решающую роль играют понижающие трансформаторы. Они снижают напряжение и адаптируют его к потребностям потребителей энергии. Это осуществляется в несколько этапов, которые описаны ниже:

    • Система передачи электроэнергии на большие расстояния должна иметь как можно более высокий уровень напряжения. Потери мощности передачи будут значительно снижены при высоком напряжении и низком токе. Создается электрическая сеть, которая должна быть связана с системой передачи с различными уровнями напряжения.При соединении линий электропередач с разным уровнем напряжения применяют понижающие трансформаторы. Они снижают уровень напряжения с высокого на низкий. (например, 765/220 кВ, 410/220 кВ, 220/110 кВ). Эти трансформаторы массивны и имеют огромную номинальную мощность (даже 1000 МВА). В этом случае, когда коэффициент трансформации трансформатора невелик, обычно устанавливают автотрансформаторы.
    • Следующим шагом преобразования уровня напряжения является адаптация напряжения передачи к уровню распределения.В этой ситуации характерные соотношения напряжений составляют 220/20 кВ и 110/20 кВ (также можно встретить вторичные напряжения НН 35 кВ и 10 кВ). Эти трансформаторы имеют номинальную мощность до 60 МВА (обычно 20 МВА). В этих трансформаторах практически всегда устанавливается устройство РПН. Основной функцией переключателя ответвлений является регулирование напряжения. В США переключатель ответвлений базируется на стороне НН, а в остальном мире в основном на стороне трансформатора ВН.
    • Последним этапом преобразования напряжения является адаптация напряжения к домашнему уровню напряжения.Малые распределительные трансформаторы с номинальной мощностью до 5 МВА (обычно менее 1 МВА) и номинальным напряжением 35, 20, 10 кВ на стороне ВН и 400/200 В на стороне НН называются понижающими трансформаторами. Заметно, что эти трансформаторы имеют высокий коэффициент трансформации. Обычно они имеют обесточенное устройство РПН с 5 положениями РПН (+/- 2 положения РПН) и не имеют устройства РПН под нагрузкой.

    Заключение:

    Необходимость преобразования высокого напряжения в низкое в бытовых и промышленных применениях сделала понижающий трансформатор важным устройством для передачи электроэнергии.Мы надеемся, что теперь вы знаете, что такое понижающий трансформатор, принцип его работы, уравнение, преимущества и недостатки.

    Если вы хотите узнать больше о понижающих трансформаторах, EVR Power, ведущий производитель понижающих трансформаторов в Индии , вам поможет. EVR Power изготовляет понижающие трансформаторы, чтобы удовлетворить ваши потребности в преобразовании высокого напряжения (ВН) и малого тока на первичной стороне трансформатора в низкое напряжение (НН) и высокое значение тока на вторичной стороне трансформатора.Мы предлагаем другие типы трансформаторов, такие как распределительные трансформаторы, маломощные силовые трансформаторы, изолирующие/сверхизолирующие трансформаторы, преобразовательные/инверторные трансформаторы и т. д.

    Как вы думаете, есть что добавить к этому списку? Не стесняйтесь, чтобы оставить комментарий ниже! Хорошего дня!

    Как работают понижающие трансформаторы?

    Вопрос задан: Ивонн Коллинз
    Оценка: 4,6/5 (16 голосов)

    Как работает трансформатор? Концепция понижающего трансформатора на самом деле довольно проста.У передачи больше витков провода на первичной катушке по сравнению с витками на вторичной катушке. Этот уменьшает наведенное напряжение, проходящее через вторичную катушку , что в конечном итоге снижает выходное напряжение.

    Как работают повышающие и понижающие трансформаторы?

    Трансформатор преобразует переменный ток (AC) из одного напряжения в другое напряжение. Он не имеет движущихся частей и работает по принципу магнитной индукции; он может быть рассчитан на «повышающее» или «понижающее» напряжение.Таким образом, повышающий трансформатор увеличивает напряжение, а понижающий трансформатор уменьшает напряжение .

    Как отключить трансформатор?

    Как сделать понижающие трансформаторы

    1. Видеоинтерпретация. …
    2. Площадь ядра: 1,152 x √(выходное напряжение x выходной ток) кв см. …
    3. витков на вольт = 1/(4,44 x 10 4 частота x площадь сердечника x плотность потока) …
    4. Первичный ток = сумма выходных вольт и выходных ампер, деленная на первичное напряжение x КПД….
    5. первичных витков = витков на вольт x первичных вольт.

    Как работают повышающие трансформаторы?

    Как работает повышающий трансформатор? При пропускании переменного тока через первичную обмотку или ввод трансформатора в железном сердечнике создается изменяющееся магнитное поле. … Таким образом, он называется повышающим трансформатором, поскольку вторичное выходное напряжение больше, чем первичное входное напряжение.

    Как работает понижение?

    В первую очередь, понижающий трансформатор работает на основном принципе электромагнитной индукции .Согласно первому закону электромагнитной индукции Фарадея, проводник, помещенный в переменное электромагнитное поле, будет видеть индуцированный ток, зависящий от скорости изменения потока.

    Найдено 35 похожих вопросов

    Работают ли понижающие трансформаторы?

    Как работает трансформатор? Концепция понижающего трансформатора на самом деле довольно проста. Передача имеет больше витков провода на первичной катушке по сравнению с витками на вторичной катушке.Это уменьшает наведенное напряжение, проходящее через вторичную катушку, что в конечном итоге снижает выходное напряжение.

    Работают ли понижающие преобразователи?

    Они хорошо работают с и до сих пор широко используются, но имеют некоторые ограничения. Основной из них заключается в том, что линейный регулятор преобразует более высокое входное напряжение в более низкое выходное напряжение, рассеивая избыточное напряжение в виде тепла.

    Как долго служат повышающие трансформаторы?

    Поскольку в трансформаторе нет движущихся частей, ожидаемый срок службы обычно составляет от 20 до 25 лет .

    Зачем нужны повышающие трансформаторы?

    Повышающие трансформаторы используются на электростанциях для получения очень высокого напряжения, необходимого для передачи электроэнергии по линиям электропередач Национальной энергосистемы . Эти высокие напряжения слишком опасны для использования в домашних условиях, поэтому локально используются понижающие трансформаторы для снижения напряжения до безопасного уровня.

    Как узнать, является ли трансформатор повышающим или понижающим?

    Трансформатор , повышающий напряжение от первичной обмотки к вторичной (больше витков вторичной обмотки, чем витков первичной обмотки), называется повышающим трансформатором.И наоборот, трансформатор, предназначенный для противоположного действия, называется понижающим трансформатором.

    Для чего используется понижающий трансформатор?

    Трансформаторы классифицируются по их функции, которая может быть либо повышающей, либо понижающей. Повышающие трансформаторы повышают напряжение входящего тока, а понижающие трансформаторы уменьшают напряжение входящего тока .

    Можно ли инвертировать трансформатор?

    Да, вы можете использовать трансформатор в обратном направлении .Часть no связана с конструкцией трансформатора. Вторичные или выходные обмотки имеют низкий импеданс для снижения потерь и повышения эффективности.

    Как проверить понижающий трансформатор?

    Включите измеритель и поместите красный провод в отверстие «Ом» на вольтметре. Переключите вольтметр на показания сопротивления (в Омах). Прикоснитесь черным проводом к металлическому каркасу трансформатора. Проверьте клеммы: проверьте клеммы трансформатора в следующем порядке – h2, h3, X1 и X2.

    Повышает ли понижающий трансформатор напряжение?

    Повышающий трансформатор повышает напряжение, а понижающий трансформатор понижает напряжение . Предполагая, как и мы, что сопротивление пренебрежимо мало, выходная электрическая мощность трансформатора равна его входной мощности.

    Нужен ли мне понижающий трансформатор?

    Вам понадобится понижающий трансформатор напряжения, если вы путешествуете в любую страну со стандартом мощности , который выше, чем у ваших электроприборов.И наоборот, для перевозки приборов, работающих от 220–110 вольт, в США или Канаду требуется повышающий преобразователь напряжения, который может преобразовывать 110–120 вольт в 220–240 вольт.

    Зачем нужно понижать напряжение?

    Повышенное напряжение позволяет снизить ток , что значительно снижает потери мощности. Как только электричество завершает свое путешествие, мы уменьшаем его напряжение с помощью понижающего трансформатора, чтобы сделать его более безопасным и удобным для использования по соседству.

    Как сделать повышающий трансформатор дома?

    Изготовление повышающего электрического трансформатора

    1. Используйте большой стальной болт в качестве магнитного сердечника трансформатора. …
    2. Оберните болт изоляционной лентой, чтобы изолировать обмотки от «сердечника». …
    3. Намотайте два медных провода несколько раз (не менее 12 витков) на концы «жилы» (стальной болт).

    Что такое идеальные трансформаторы?

    Что такое идеальный трансформатор? Определение: Трансформатор, который не имеет потерь, таких как медь и сердечник , известен как идеальный трансформатор. В этом трансформаторе выходная мощность эквивалентна входной мощности. КПД этого трансформатора составляет 100%, что означает отсутствие потерь мощности внутри трансформатора.

    Безопасны ли повышающие трансформаторы?

    Повышающие/понижающие трансформаторы

    используются для преобразования электроэнергии 220/240 В переменного тока в 110/120 В переменного тока (понижающий) или 110/120 В переменного тока в 220/240 В переменного тока (повышающий). Трансформаторы этого типа заземлены и имеют встроенные предохранители, что обеспечивает защиту от поражения электрическим током и повреждений.

    Безопасны ли трансформаторы Step Up Step Down?

    Повышающие/понижающие трансформаторы

    используются уже много-много лет; в них нет ничего таинственного.В целом они так же безопасны, как и другие части электрических систем . Если вы беспокоитесь, то я предлагаю вам купить его у уважаемой/известной компании и убедиться, что он сертифицирован (например, UL и т. д.).

    Можно ли использовать повышающий трансформатор в качестве понижающего с тем же источником переменного тока?

    Да, вы можете сделать , но нужно соблюдать некоторые меры предосторожности: Обмотка низкого напряжения, которая по проекту должна быть вторичной обмоткой, будет служить первичной, и значение пускового тока намагничивания фактически будет больше, чем ожидалось.

    Каковы примеры понижающих трансформаторов?

    Различные области применения понижающих трансформаторов включают:

    • В основном адаптеры и зарядные устройства для сотовых телефонов, стереосистем и проигрывателей компакт-дисков.
    • Понизить уровень напряжения в линии передачи.
    • В сварочных аппаратах за счет снижения напряжения и увеличения тока.
    • В телевизорах, стабилизаторах напряжения, инверторах и т.п.

    Что означает понижающее напряжение?

    Определение понижающего трансформатора:

    Понижающий трансформатор снижает выходное напряжение или, другими словами, он преобразует низковольтную мощность с низким током в низковольтную мощность с высоким током. Например, в нашей силовой цепи напряжение 230-110 В, а для дверного звонка требуется всего 16 В.

    Понижающий трансформатор — электроника

    Введение:

    Известно, что трансформатор представляет собой устройство, передающее энергию от одной цепи переменного тока к другой посредством электромагнитной индукции.Он либо повышает напряжение, либо понижает его в зависимости от количества катушек на первичной и вторичной сторонах. Трансформатор не имеет подвижных частей и поэтому называется статическим устройством. Это очень полезное устройство с широким спектром применения. Основная классификация трансформатора — это понижающий трансформатор и повышающий трансформатор.

    Понижающий трансформатор — это тип трансформатора, который снижает напряжение на вторичной стороне, получаемое на первичной стороне.Понижающие трансформаторы применимы для широкого круга реальных приложений. Для понижающего трансформатора вторичные обмотки меньше, чем первичные, чтобы уменьшить напряжение, принимаемое в качестве входного сигнала первичными обмотками.

    Детали:

    На рисунке ниже показаны детали понижающего трансформатора. Он включает в себя первичную обмотку, вторичную обмотку и железный сердечник. Сердечник выполнен из отдельных пластин во избежание потерь на вихревые токи. Вторичная обмотка меньше первичной и выполнена из более толстого провода.

    Детали понижающего трансформатора

    Код:

    Три символа трансформатора показаны на рисунке ниже:

    Символическая диаграмма

    Понижающий трансформатор имеет первичную и вторичную обмотки, которые состоят из изолированного медного провода, а магнитопровод состоит из железа или феррита. Он выводит понижающую и низкоамплитудную мощность по двум проводам.

    Вторая цифра – это обозначение понижающего трансформатора с отводом от средней точки, в котором вторичная обмотка разделена на две половины.Он обеспечивает два вторичных выхода следующим образом 12V-0-12V.

    Третья цифра обозначает многовторичный понижающий трансформатор. Он имеет первичную обмотку и может иметь две или более вторичных обмоток и выдает два или более напряжения в зависимости от количества вторичных обмоток как 0-12В, 0-18В и т.д.

    Принцип работы:

    Вход подается на первичную обмотку трансформатора, а вторичная обмотка связана с нагрузкой. Следовательно, понижающее выходное напряжение вторичной обмотки передается на нагрузку.
    Когда вход подается на трансформатор, он возбуждает первичные обмотки, и напряжение циркулирует по обмоткам, создавая магнитный поток по всему магнитному сердечнику. Поскольку вторичная катушка подключена к магнитному потоку, она будет индуцировать электромагнитную силу во вторичной катушке на основе закона математической индукции Фарадея.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.