Понижающий трансформатор 1978 года

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.

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:

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

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

Читать еще: Как сделать регулятор мощности для бытовых приборов

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.

Как сделать трансформатор своими руками?

Несмотря на многообразие электрооборудования на рынке, далеко не во всех ситуациях можно найти подходящий преобразовательный агрегат для решения конкретной задачи. Поэтому многие обыватели пытаются изготовить трансформатор своими руками для получения определенных параметров работы. Стоит отметить, что намотать трансформатор может каждый, даже без специализированного оборудования и особых навыков, но этот процесс довольно трудоемкий и кропотливый. Поэтому изначально вам придется определиться с типом и характеристиками прибора.

Что понадобится для сборки?

Все преобразователи подразделяются на две основные категории – повышающие и понижающие трансформаторы.

В зависимости от предназначения, конструктивных особенностей и места установки их можно разделить на такие категории:

Практически каждое из вышеперечисленных устройств вы можете воссоздать в домашних условиях. Наиболее простым вариантом является перемотка трансформатора из заводского изделия, так как он уже содержит необходимые элементы. Главное, чтобы первичная обмотка подходила по номиналу питающего напряжения и мощности. Куда хуже, если перематывать нужно обе обмотки, к примеру, если и первичная, и вторичная обмотка пробиты или получили механическое повреждение.

Для изготовления трансформатора своими руками вам понадобятся:

Магнитопровод – служит в качестве проводника магнитного потока, лучше взять из старого трансформатора, так как он изготовлен из электротехнической стали и обеспечивает необходимые параметры работы, характеризуется малыми потерями в железе.
Провода нужного вам сечения в лаковой, полимерной или стеклотканевой изоляции. Чем тоньше этот слой, тем плотнее прилягут витки к каркасу и друг к другу.
Каркас – служит в качестве основания для обмоток трансформатора, устанавливает габариты по ширине. Можно взять из старого трансформатора, а можно изготовить своими руками. Материалом для каркаса может послужить электротехнический картон, гетинакс или текстолит, важно чтобы он не занимал много места в зазоре между сердечником и проводом.
Изоляция – предназначена для электрического отделения токоведущих элементов друг от друга и от конструктивных элементов трансформатора. В промышленном производстве используется лакотканевая лента, фторопласт, парафиновая пропитка, но при самостоятельном изготовлении подойдет любой имеющийся у вас материал, главное, чтобы его диэлектрической прочности хватало для напряжения сети.
Намоточный станок – позволяет упростить процесс и обеспечить постоянное натяжение. Можно изготовить своими руками из ручной дрели или по принципу вертела на двух шарнирах. Важно, чтобы изготовленный станок имел как можно меньший люфт.

Помимо этого вам могут пригодиться: молоток с деревянной пресс-планкой, паяльник для соединения проводов, ножницы, пассатижи. Но перед изготовлением, обязательно рассчитайте параметры трансформатора.

Расчеты

Наиболее сложный вариант, если вы будете изготавливать трансформатор своими руками с нуля. В таком случае расчет электрической машины производится в зависимости от выходной мощности. Исходя из этого параметра, рассчитывается мощность первичной обмотки. Если вы используете заводской сердечник, то можно считать эти величины одинаковыми, если вы соберете его самостоятельно, то P₂ = 0,9 * P₁

Это приблизительный расчет с учетом потерь в сердечнике. В зависимости от качества шихтовки своими руками, разница мощностей может находиться в пределах от 5 до 20%.

В зависимости от мощности первички определяется сечение магнитопровода, которое вычисляется по формуле: S = √P₁

Читать еще: Плетение фенечки «Радуга»

Следует отметить, что мощность для вычислений берется в Ваттах, а размеры сердечника получаем в квадратных сантиметрах.

Далее определяется коэффициент передачи электромагнитной энергии: k = f/S,

Где k – коэффициент передачи, f – частота сетевого напряжения переменного тока, S – площадь сечения магнитопровода.

Исходя из полученного коэффициента, определяется число витков в обмотках по величине входных и выходных напряжений: N1 = k*U₁, N2 = k*U₂

Это приблизительные вычисления, предназначенные для бытового применения радиолюбителями. Заводские трансформаторы имеют более сложную процедуру расчета, которая производится по справочникам и зависит от их типа и назначения (силовые, измерительные, трехобмоточные, тороидальные устройства и т.д.)

Далее рассчитывается сила тока в первичной обмотке трансформатора: I₁ = P₁ / U₁

Соответственно, ток, протекающий по вторичной обмотке трансформатора, вычисляется по формуле: : I₂ = P₂ / U₂

Исходя из величины тока в каждой обмотке, выбирается сечение жилы. Но заметьте, что проводник в обмотке значительно хуже охлаждается, поэтому запас сечения делается на 20 – 30%. Проще выполнять данную работу медными проводами, но это требование не критично.

Таблица: выбор сечения, в зависимости от протекающего тока

Понижающий трансформатор

Всех приветствую! Подскажите, пожалуйста, есть аппарат, на котором указаны параметры: 125V 10A, вилка канадская, собираюсь купить переходник под нашу розетку, каким он должен быть, чтобы не сгорел? Заранее благодарю всех откликнувшихся, если поможете мне в этом непростом деле

Это входное или выходное?
Скорее первое.
А сеть у Вас 220 небось.
И где бы такую вилку купить что бы из 220 Вольт делала 125?

Да, сеть 220. Вот меня как раз это интересует, с чем использовать, чтобы работало. Вилка как на американской технике, с переходником включается от сети 220, но так сгорит, наверное, быстро. А понижающий трансформатор 220->110 совсем не подойдет? Извиняюсь за тупые вопросы, от всего, что касается электричества совсем далека, поэтому нужна помощь)))

breve ,
Конструкция вилок это всего лишь конструкция контактов.
У нас европейский стандарт, на гаджете – американский. Кстати что за гаджет?
Разница в конструкции – что бы не воткнули то что не следует.
Итого.
Нужен какой то преобразователь 220/125, можно и понижающий трансформатор соответствующей мощности 1,25 кВт, ежели такой найдете.
Вот он будет включаться в Ваши розетки 220 В. А канадский гаджет уже можно и без вилки подключать к понижающему трансформатору. Или найти подходящую розетку на выход понижающего транса.
Так что одной вилкой не отделаетесь.

Спасибо, поняла, а что будет, если использовать преобразователь 220->110, не включится или будет плохо работать? Аппарат для косметического салона, полупрофессиональный.

breve написал:
параметры: 125V 10A, вилка канадская

В США и Канаде 120V в сети и вилки одинаковые.

breve написал:
что будет, если использовать преобразователь 220->110, не включится или будет плохо работать?

Найдите на Авито автотрансформатор. Советские ЛАТР-ы (лабораторные автотрансформаторы) можно приобрести относительно недорого. И на указанную мощность (главное не меньше). ЛАТР позволяет выставить нужное напряжение (если 120 будет мало).

breve ,
220/110 тоже годится (преобразователь), главное что бы по мощности канадскую гаджетину потянул.
то есть выходного должно быть 110 В 10 А.

Большое спасибо ВСЕМ ответившим. ЛАТР, видимо, то что мне и нужно.

AKI написал:
Советские ЛАТР-ы (лабораторные автотрансформаторы) можно приобрести относительно недорого. И на указанную мощность (главное не меньше).

Мощность (хотя указывать мощность для ЛАТРа не правильно. Основной параметр – ток.) на ЛАТРы указывается при выходном напряжении 250В При выходном напряжении 120В выходная мощность будет вдвое ниже.

Микитович написал:
то есть выходного должно быть 110 В 10 А.

И ЛАТР должен иметь мощность не менее 2500Вт.

Микитович написал:
220/110 тоже годится (преобразователь)

Только не преобразователь а понижающий трансформатор. Если мощность не более 200 ватт то можно использовать трансформатор от старого лампового телевизора, включенного по схеме автотрансформатора. Задействована только первичная обмотка. Подается 220 вольт а с перемычки и одного из выводов снимается 127 вольт. Можно так же использовать ЛАТР или старый автотрансформатор, коих было море в семидесятые годы. Их ставили перед телевизором в питание, особенно в сельской местности, где напряжение вечерами постоянно скакало.

Р.С ток 10 ампер. Нужен хороший мощный ЛАТР с током не менее 10 ампер.

Кроссер CR8E
Mantis
ТС-350 сдизелем Lombardini

Alex___dr написал:
на ЛАТРы указывается при выходном напряжении 250В При выходном напряжении 120В выходная мощность будет вдвое ниже.

Я может чего и забыл на старости лет, но особенностью автотрансформатора было как раз использование двух половинок обмотки (в случае деления напряжения пополам). То есть если обмотка намотана проводом на 8А то в половинной точке напряжения можно снимать 16А. Или не так?

Читать еще: Пенал-свиток для карандашей

AKI написал:
Я может чего и забыл на старости лет, но особенностью автотрансформатора было как раз использование двух половинок обмотки (в случае деления напряжения пополам)

ЛАТР подходящей мощности –
Или более надёжный и безопасный вариант –

Alex___dr , Это схема. Нас интересует мощность и ток:

AKI написал:
Нас интересует мощность и ток :

Который ограничен сечением провода.

Было бы интересно на примере этой типовой схемы увидеть коммутацию –

AKI написал:
использование двух половинок обмотки

Какие клеммы требуется задействовать?

Окажите помощь даме подключите и возьмите на гарантию.

Alex___dr написал:
Было бы интересно на примере этой типовой схемы увидеть коммутацию

На схеме обмотки уже скоммутированы в средней точке откуда отбирается ток (в случае понижающего автотрансформатора). В формулах выше по ссылке это прописано. Если на пальцах. то нижняя половинка обмотки работатет как трансформатор отдавая ток в среднюю точку (разумеется ток ограничен сечением провода и сердечника). А верхняя отдает ток в среднюю точку благоданя электрической связи с сетью.

Задействовать можно отвод от средней точки (обычно бывает на ЛАТР) и “бегунок” – тот же отвод в среднем положении напряжения.

Alex___dr написал:
Было бы интересно на примере этой типовой схемы увидеть коммутацию

AKI , так с каких клемм можно снять 125В 18А с девятиамперного ЛАТРа?

Alex___dr написал:
с каких клемм можно снять 125В 18А с девятиамперного ЛАТРа?

Вот с этих (обведено):

Только в сети не 250В а несколько меньше. Поэтому максимальный ток будет не 18А а около 16А на 125В выходного.

Вот картинка, где все очень наглядно:

Alex___dr написал:
с каких клемм можно снять 125В 18А с девятиамперного ЛАТРа?

Вот с этих (обведено):

Только в сети не 250В а несколько меньше. Поэтому максимальный ток будет не 18А а около 16А на 125В выходного.

Вот картинка, где все очень наглядно:

AKI ,
Вся обмотка сделана проводом одного диаметра. Каким образом, включив его как нерегулируемый автотрансформатор можно удвоить ток?

Alex___dr написал:
Вся обмотка сделана проводом одного диаметра. Каким образом, включив его как нерегулируемый автотрансформатор можно удвоить ток?

Взгляните на картинку из Вики: ток в нижней половинке обмотки компенсируется “идущим навтречу” током из верхней половинки: I2-I1 где I2 это “выходной ток” (на 127 вольтах) а I1 это входной ток (на 230 вольтах). То есть через всю обмотку (сверху вниз) протекает ток примерно в половину тока отбираемого в средней точке.

Если и так непонятно, то можно представить что у автотрансформатора нижняя часть обмотки это отдельный трансформатор дающий ток на который рассчитан провод. Она выдает ток в среднюю точку. А верхняя половинка обмотки это еще один источник тока в эту же среднюю точку, где токи суммируются.

breve написал:
от всего, что касается электричества совсем далека, поэтому нужна помощь)))

ЛАТР это не бытовой прибор , рассчитанный на далекого от электричества пользователя, как правило, нет гальванической развязки, полуоткрытые клеммы, а косметическая направленность прибора, т.е. с телом человека?

Возможно, самый простой вариант найти трансформатор 380/220 В.

Allegro написал:
ЛАТР это не бытовой прибор, рассчитанный на далекого от электричества пользователя, как правило, нет гальванической развязки, полуоткрытые клеммы

В целом верно, хотя практически во всех “бытовых” трансформаторах 220/110 используется автотрансформаторная схема (как в ЛАТР), то есть нет гальванической развязки. Но розетки “американские” прикручены вместо клемм, что удобнее в подключении.

И если подключать некому (не найти электрика), то нужен готовый “трансформатор” вроде этого:

Они использовались в американских посольствах, а после сокращения пару лет назад были розданы и продаются на барахолках. Цена по ссылке жлобская. Прошлым летом точно такой же покупал за 3тыс. Именно для подобных целей (питание седушки-биде на 110В мощностью 1,4КВт). На Авито можно найти аналогичный тысяч за шесть.

Alex___dr написал:
Окажите помощь даме подключите и возьмите на гарантию.

“Такие вопросы, дорогой посол, с кондачка не решаются” (С). Хватает своих “поросят”. Тем более на форуме предложений от мастеров-электриков хватает (в соответствующих разделах). Зачем у них хлеб отнимать?

голоса

Рейтинг статьи