Как сделать повышающий трансформатор: Самодельный трансформатор с 6 В до 30000 В

Самодельный трансформатор с 6 В до 30000 В

Порой электронику необходимо получить высокое напряжение для различных целей. Сделать это не так уж сложно, если смастерить самодельный повышающий высоковольтный трансформатор, способный выдать 30 кВ из обычных 6 В.

Изготовление повышающего трансформатора на 30000 Вольт

Нам понадобится разборный сердечник из старого телевизора с кинескопом. Там он используется тоже в высоковольтном трансформаторе строчной развертки.

Делаем каркас под катушку. Обматываем одну сторону плотной бумагой и склеиваем суперклеем.

Снимаем с сердечника каркас и устанавливаем его для удобства на маркер. Далее обматываем слоем скотча.

Берем проволоку 0,2 мм толщиной, старый трансформатор как раз кстати.

Один конец очищаем от лака, наматываем на провод и припаиваем.

Изолируем термоусадкой. Кладем на всю длину каркаса и обматываем слоем скотча.

Матаем обмотку в ряд виток к витку. Каждый слой — 200 витков.

После каждого слоя кладем два слоя скотча и один слой изолентой.

Такая многослойность нужна обязательно, иначе катушку запросто пробьет высоким напряжением.
Намотали еще 200 витков — производим опять тройную изоляцию.

Итак должно быть 5 слоев по 200 витков. Общее количество, как вы наверное уже подсчитали, 1000 витков. Надеваем катушку на каркас.

С противоположной стороны мотаются две обмотки обычным проводом. Первая (синяя) 6 витков, вторая (желтая) 5 витков. Фиксируем суперклеем.

Схема генератора

Перед вами классическая схема блокинг-генератора на одном транзисторе. Проще не придумаешь. Собираем схему на биполярном транзисторе.


В настройке генератор практически не нуждается. И при исправных деталях работает сразу. Но если только генерация не запустилась с первого раза — попробуйте поменять вывода одной из обмоток между собой, тогда все должно заработать.

Испытания высоковольтного трансформатора

Запитываем схему от аккумуляторной батареи 6 В. Высоковольтный генератор в работе.

Дуга упала на изоляцию и тут же почти зажгла ее.


Частота генерации порядка около 10-15 кГц. При такой частоте высоковольтные разряды не так опасны, но все же не стоит прикасаться к токоведущим проводам во время работы трансформатора.

Смотрите видео

конструктивные особенности приборов, способных повышать и понижать напряжение

Трансформатор преобразовывает мощность в сетях и установках, предназначенных для приема электричества и работы с ним. Повышающий трансформатор — это статический агрегат, получающий питание от источника напряжения для трансформирования высокой мощности в низкие показатели. Его применяют для обособления логических защитных контуров и измерительных линий от высокого напряжения.

Понятие трансформатора

Электромагнитное устройство с двумя или больше обмотками, связанными индукцией на магнитопроводе, называется трансформатором.

Оно разработано для изменения напряжения переменного тока с сохранением частоты и используется при производстве, трансляции на расстояние и приемке электроэнергии.

Агрегат, повышающий напряжение, содержит проволочную катушку, охваченную магнитными линиями, располагающуюся на сердечнике для проведения потока. Материалом стержня служат ферромагнитные сплавы. Агрегат работает с большими мощностями, его применение обусловлено разными показателями напряжений городских линий (около 6,2 кВ), потребительского контура (0,4 кВ) и мощности, необходимой для функционирования электроприборов и машин (от единичных показаний до нескольких сотен киловольт).

Применение в сетях

Приборы устанавливаются в электрических линиях и источниках питания потребительских точек. В соответствии с законом Джоуля — Ленца при увеличении силы тока выделяется тепло, которое нагревает провод. Для транслирования энергии на большие линейные расстояния увеличивают напряжение, а токи уменьшают. При поступлении к потребителю мощность снижают, поскольку в целях безопасности пришлось бы использовать массивную изоляцию.

В начале цепочки устанавливают повышающий трансформатор, а в точке приема понижают показатели. Такие комбинации на протяжении ЛЭП используют многократно, добиваясь выгодных условий транспортировки электричества и создавая приемлемые значения для потребителя.

Из-за присутствия в сети трех фаз для трансформации энергии используют трехфазные агрегаты. Иногда применяют группу, в которой устройства объединены в модель звезды, при этому них общий проводящий стержень.

Хоть коэффициент полезного действия у агрегатов большой мощности достигает почти стопроцентного значения, всё равно выделяется много тепла. Типичный трансформатор электрической станции 1 гВт выдает несколько мегаватт. Чтобы снизить это явление, разработана охладительная система в виде бака с негорючей жидкостью или трансформаторным маслом и сильным устройством для воздушной раздачи тепла. Охлаждение чаще водяное, сухой принцип используют при небольшой мощности.

Магнитная система

Магнитопровод представляет собой комплекс пластин или других элементов из электротехнической стали, составленных в выбранной геометрической конфигурации. В конструкции сосредоточены поля агрегата. Магнитопровод в сборе вместе с узлами и соединительными элементами образует остов трансформатора. Деталь, на которую намотаны обмотки, является стержнем. Область системы, предназначенная для замыкания цепи и не несущая витков контура, называется ярмом. Расположение в пространстве стержней служит для разделения системы на следующие виды:

• плоская конструкция, в которой все сердечники располагаются на единой поверхности;
• пространственный способ — продольные стержни или сердечники и ярма находятся в различных плоскостях;
• симметричный порядок — стержни одной длины и формы располагаются так, что их пространственная установка одинаково относится ко всем элементам и сердечникам;
• несимметричный строй предполагает разные по виду и размерам стержни, расположенные отлично от аналогичных деталей.

Обмотки агрегата

Обмотка состоит из отдельных витков, являющихся проводниками, или комплекса таких передатчиков (жилы из нескольких проводов). Оборот однократно обходит стержень, ток которого совместно с токами других сердечников и систем воспроизводит магнитное поле. В результате возникает электродвижущая сила (ЭДС).

Обмотка представляет собой упорядоченный комплекс витков. Она образует цепь, в которой складываются силы, наведенные в оборотах. Обмотка трехфазного агрегата состоит из нескольких объединенных обвивок трех фаз с одинаковым напряжением.

Стержни обмоток понижающего и повышающего трансформатора делают квадратной конфигурации для наилучшего использования пространства (повышения коэффициента наполнения в окне стержня). Если требуется увеличить поперечное сечение сердечника, то его делят на несколько проводников. Это применяется для уменьшения вихревых токов в обвивке. Проводник квадратного поперечного сечения называется жилой. По функционированию обмотки делят на несколько типов:

• основные — обвивки, предназначенные для приема или отвода преобразуемой или трансформированной энергии переменного тока;
• регулирующие — те, что предусматривают выводы для изменения коэффициента преобразования напряжения при небольшом токе обмотки и маленьком диапазоне нормализации;
• вспомогательные витки обеспечивают питание собственных нужд, при этом используется малая мощность, гораздо меньшая, чем аналогичный номинальный показатель повышающего трансформатора.

Изоляцией жилы служит слой бумаги или эмалевый лак. Два параллельно проходящих защищенных провода, расположенные рядом, отгораживаются общей бумажной оберткой и называются транспонированным кабелем. Его отдельный вид составляет непрерывное продолжение, складывающееся при перемещении жилы одного слоя к следующему пласту с одинаковым шагом в единой изоляции. Бумажная защита делается из тонких полос шириной 2—4 см, нанесенных вокруг кабеля. Для получения требуемого пласта заданной толщины бумага накладывается в несколько слоёв. В зависимости от конструкции обмотка бывает:

1. Рядовая. Обороты на сердечнике кладут в направлении оси по всей протяженности обвивки. Последующие витки располагают плотно один к другому, не допуская промежутка между ними.
2. Винтовая. Является одним из вариантов многослойного нанесения. Между каждым заходом оборота оставляется расстояние.
3. Дисковая. Последовательно объединяется ряд накопителей. В них обороты кладут в радиальном направлении по спиральной форме. На первичной прослойке обвивка ведется внутрь, а на соседних кругах делается наружу.
4. Фольговая. Вместо прямоугольного кабеля ставят медные или алюминиевые пластины. Они широкие, их толщина составляет от 0,1 до 2,5 мм.

Охладительный резервуар

Является емкостью для масла и одновременно защищает активные компоненты агрегата от перегрева. В конструкции исполняет роль опоры для дополнительных и управляющих устройств. Перед наполнением из бака удаляют воздух, подвергающий разрушению изоляцию и уменьшающий ее защитные свойства. Из-за этого резервуар работает в условиях низкого атмосферного давления.

Для уменьшения шума от функционирования трансформатора должны совпадать звуковые частоты, воспроизводимые стержнем агрегата, и аналогичные показатели резонанса конструктивных элементов. Для сброса при увеличении объема жидкости в баке от нагревания устанавливается отдельно расположенная расширительная емкость.

Повышение номинальных значений мощности увеличивает скорость движения электронов снаружи и внутри трансформатора, что разрушает конструкцию. Аналогично действует рассеивающее магнитное течение в баке. Применяют вкладыши из материала, не подверженного намагничиванию. Их располагают вокруг изоляторов сильного потока, что уменьшает риск нагревания. Внутреннюю отделку бака выполняют так, чтобы она не пропускала магнитный поток через ограждения емкости. Материал с малым сопротивлением магнетизму поглощает течение перед его проникновением через наружные стенки.

Количество полуокружностей почти соответствует числу оборотов обвивки. С увеличением витков делается больше дуг, но строгая пропорциональность отсутствует. Возле выхода жирной точкой указывают начало обмоток (на двух катушках и больше). Ставят обозначения мгновенно возникающей ЭДС, они на выходах обычно одинаковы.

Такой подход используется при показе промежуточности агрегатов в преобразовательных цепочках для наметки синхронности или противофазности. Обозначение актуально и при нескольких катушках, если для их эффективного функционирования требуется соблюдать полярность. Отсутствие явного обозначения обвивок говорит о том, что они идут в одном направлении, то есть конец предыдущей соответствует началу последующей.

Особенности эксплуатации

Для определения времени службы используют понятие экономического и технического срока работы. Экономический отрезок заканчивается, когда цена трансформации мощности с помощью искомого трансформатора превышает удельную стоимость таких же услуг в соответствующей рыночной нише. Технический срок службы прекращается с выходом из строя большого числа элементов, требующих капитального ремонта агрегата.

Использование в параллельном режиме

Такой регламент применяется из-за того, что при небольшой нагрузке силовой понижающий агрегат допускает значительные потери на холостом ходу. Для исправления ситуации он заменяется группой устройств небольшой мощности, которые при необходимости отключают поодиночке. Требования к такому подсоединению:

• к параллельному использованию допускаются агрегаты с равной угловой погрешностью между вторичным и первичным показателем напряжения;
• параллельно связываются одинаково полярные полюса из областей низкой и высокой мощности;
• объединяемые устройства должны показывать аналогичный коэффициент передачи по напряжению;
• сопротивление при коротком замыкании должно отличаться в сторону уменьшения или увеличения не более 10%;
• соотношение мощности задействованных трансформаторов не должно превышать 1:3.

Агрегаты, входящие в группу, используют с одинаковыми техническими параметрами.

Частота и регулирование мощности

В случаях равного напряжения на первичных обмотках агрегаты с определенной частотой могут эксплуатироваться при увеличенных показателях сети с рекомендованной заменой навесного оборудования. При частоте меньше номинальной индукция повышает значения в магнитном приводе, что ведет к скачку тока при холостой работе и изменению его вида.

Регулирование напряжения трансформатора применяется в сети из-за того, что нормальная работа потребителей возможна только при мощности определенных параметров и минимальных от них отклонениях.

Изоляция и перенапряжение

Специалисты проводят регулярные испытания и ремонты защитного слоя трансформатора, так как он теряет свои свойства от высоких температур. Это касается агрегатного масла в охладительном баке и изоляции активных элементов. После проверки сведения о состоянии защитных материалов вписываются в паспорт агрегата.

Иногда устройства работают в условиях повышенной мощности. Перенапряжение подразделяется на два вида:

• кратковременное действие сильного фактора продолжается от одной секунды до 2—4 часов;
• переходное перенапряжение длится от 2—5 наносекунд до 3—5 миллисекунд, оно бывает колебательным или неколебательным, но всегда имеет одинаковое направление.

Иногда при перегрузке комбинируются оба вида перенапряжения. Причинами их возникновения могут быть грозовые разряды, при этом токовый показатель импульса зависит от расстояния между трансформатором и местом удара. Второй причиной являются изменения условий работы, сформированные внутри системы. Они заключаются в поломках, нарушениях проводимости, коротких замыканиях, возгораниях, частых подключениях и отключениях.

При контроле качества в заводских условиях агрегаты проверяют и выдают сведения о возможности бесперебойной работы в соответствии со стандартами.

Принцип действия трансформатора для повышения напряжения

Открытие в далёком 1831 году великим учёным Фарадеем принципа электромагнитной индукции позволило по-новому взглянуть на многие законы электротехники. Именно основываясь на взаимодействие электромагнитных полей, через 45 лет после этого великий русский учёный П. Н. Яблочков получил патент на изобретение трансформатора. Классическое определение звучит так: трансформатор — это электрическое устройство, преобразующее ток первичной обмотки одного напряжения, в ток вторичной обмотки с другим напряжением.

Индукционный эффект образуется при изменении электромагнитного поля, поэтому для работы трансформатора необходимо наличие напряжения с переменным током. Трансформация (передача) осуществляется преобразованием электрической энергии первичной обмотки в магнитное поле, а затем, во вторичной обмотке происходит обратное преобразование магнитного поля в электрическую энергию. В случае если количество витков вторичной обмотки будет превышать число витков первичной обмотки, то устройство будет называться повышающим трансформатором. При подключении обмоток в обратном порядке, получается понижающее устройство.

Устройство и принцип работы

Конструктивно повышающее устройство трансформации напряжения состоит из сердечника и двух обмоток. Сердечник собран из пластин электротехнической листовой стали. На него намотаны первичная и вторичная обмотки, из медного провода, различного диаметра. Толщина провода намотки трансформатора напрямую зависит от его выходной мощности.

Сердечник устройства может быть стержневым или броневым. При использовании изделия в сетях низкочастотного напряжения чаще всего применяются стержневые магнит проводы, которые по форме могут быть:

• П-образные.
• Ш-образные.
• Тороидальные.

Изготавливаются сердечники из трансформаторного специального железа, от качественных характеристик которого и зависят многие общие параметры устройства. Набирается сердечник из тонких железных пластин, которые изолированы друг от друга лаком или слоем окиси, для уменьшения потерь за счёт вихревых токов. Могут применяться и готовые половинки, которые сделаны из сплошных железных лент.

Достоинства и недостатки сердечников

• Наборные чаще применяются для устройства магнитопроводов с произвольным сечением, ограничивающимся только шириной пластин. Лучшие параметры имеют устройства трансформации напряжения с квадратным сечением. Недостатком такого типа сердечника считается необходимость плотного стягивания пластин, малый коэффициент заполнения пространства катушки, а также повышенное рассеивание магнитного поля устройства.
• Витые сердечники намного проще наборных в сборке. Весь сердечник Ш-образного типа состоит из четырёх частей, а П-образный тип имеет только две части в своей конструкции. Технические характеристики такого трансформатора гораздо лучше, нежели чем наборного. К недостаткам можно отнести необходимость минимального зазора между частями. При физическом воздействии пластины частей могут отслаиваться, и, в дальнейшем очень трудно добиться плотного их прилегания.
• Тороидальные сердечники имеют форму кольца, которое свито из трансформаторной железной ленты. Такие сердечники имеют самые лучшие технические характеристики и практически полное исключение рассеивания магнитного поля. Недостатком считается сложность намотки, особенно проводов с большим сечением.

В трансформаторах Ш-образного типа все обмотки обычно делаются на центральном стержне. В П-образном устройстве вторичная обмотка может наматываться на один стержень, а первичная — на другой. Особенно часто, встречаются конструктивные решения, когда разделённые пополам обмотки наматываются на оба стержня, а после соединяются между собой последовательно. При этом существенно сокращается расход провода для трансформатора, и улучшаются технические характеристики прибора.

Технические характеристики

Основными характеристиками при эксплуатации трансформатора считаются:

• Напряжение входное.
• Величина напряжения на выходе.
• Мощность прибора.
• Ток и напряжение холостого хода.

Величина отношения напряжений на входе и выходе устройства называется коэффициентом трансформации. Это соотношение зависит только от количества витков в обмотках и остаётся неизменным при любом режиме функционирования устройства.

От диаметра проводов и от типа сердечника напрямую зависит мощность трансформатора, которая со стороны первичной намотки равна сумме мощностей вторичных обмоток, за исключением потерь.

Напряжение, получаемое на выходной обмотке устройства, без подключения нагрузки, называется напряжением холостого хода. Разница между этим показателем и напряжением с нагрузкой указывает на величину потерь за счёт разного сопротивления проводов обмотки.

От качественных показателей сердечника трансформатора полностью зависит величина тока холостого хода. В идеальном случае, ток первичной обмотки создаёт в сердечнике устройства магнитное поле переменного значения, по величине электродвижущая сила которого равна току холостого хода и противоположна по направлению. Но вот в реальности величина электродвижущей силы всегда меньше напряжения на входе, за счёт возможных потерь в сердечнике.

Именно поэтому для уменьшения величины тока холостого хода, требуется материал высокого качества при изготовлении сердечника и минимальный зазор между его пластинами. Таким условиям в большей мере соответствуют тороидальные сердечники.

Типы устройств

В зависимости от мощности, конструкции и сферы их применения, существуют такие виды трансформаторов:

• Автотрансформатор конструктивно выполнен как одна обмотка с двумя концевыми клеммами, а также в промежуточных точках устройства имеются несколько терминалов, в которых располагаются первичные и вторичные катушки.
• Трансформатор тока включает в себя первичную и вторичную обмотку, сердечник из магнитного материала, а также оптические датчики, специальные резисторы, позволяющие ускорять способы регулировки напряжения.
• Силовой трансформатор — это устройство, передающее ток, при помощи индукции электромагнитного поля, между двумя контурами. Такие трансформаторы могут быть повышающими или понижающими, сухими или масляными.
• Антирезонансные трансформаторы могут быть как однофазными, так и трёхфазными. Принцип работы такого устройства мало чем отличается от трансформаторов силового типа. Конструктивно представляет собой устройство литого типа с хорошей теплозащитой и полузакрытой структурой. Трансформаторы антирезонансного типа применяются при передаче сигнала на большие расстояния и в условиях больших нагрузок. Идеально подходят для работы в любых климатических условиях.
• Заземляемые трансформаторы (догрузочные). Особенностью этого типа является расположение обмоток в форме звезды или зигзага. Часто заземляемые приборы применяют для подключения счётчика электрической энергии.
• Пик — трансформаторы используются в устройствах радиосвязи и технологиях компьютерного производства, по принципу отделения постоянного и переменного тока. Конструкция такого трансформатора является упрощённой: обмотка с определённым количеством витков расположена вокруг сердечника из ферромагнитного материала.
• Разделительный домашний трансформатор применяется при передаче энергии переменного тока к другому устройству или оборудованию, блокируя при этом способности источника энергии. В бытовых условиях такие приборы обеспечивают регулирование напряжения и гальваническую развязку. Чаще всего применяются для подавления электрических помех в чувствительных приборах и защиты от вредного воздействия электрического тока.

Обслуживание и ремонт

Желательно человеку, не знающему принцип действия электротехнических приборов, не заниматься ремонтными работами этого оборудования, из-за возможности поражения электрическим током. При ремонте и обслуживании трансформаторных устройств, единственное, что можно исправить, без недопустимых последствий, это перемотка трансформатора.

Перед началом любых ремонтных работ необходимо произвести проверку трансформатора:

• Первым делом необходимо оценить состояние прибора при помощи визуального осмотра, так как порой, потемневшие и вздувшиеся участки, прямо указывают на неисправность обмотки трансформатора.
• Определение правильности подключения устройства. Электрический контур, генерирующий магнитное поле обязательно должен быть подключён к первичной обмотке прибора. А вот вторая схема, потребляющая энергию трансформатора, должна быть включена в обмотку выходного напряжения.
• Фильтрация выходного сигнала фазы определяется как для диодов и конденсаторов на вторичной обмотке устройства.
• Следующим шагом нужно подготовить прибор к контрольному измерению параметров, т. е. снять защитные панели и крышки, чтобы получить свободный доступ к элементам схемы. С помощью тестера нужно в дальнейшем произвести измерение напряжения трансформатора.
• Для проведения измерений, нужно подать питание на схему устройства. Измерение параметров первичной обмотки проводится тестером в режиме переменного тока. Если полученное значение меньше чем на 80% от ожидаемого, то неисправность может быть как в самом трансформаторе, так и в схеме всего устройства.
• Проверку выходной обмотки осуществляют при помощи тестера. При этом проверяем обмотку как на возможность появления короткозамкнутых витков, так и на обрыв провода намотки катушки, по принципу измерения сопротивления (если сопротивление мало — то есть вероятность короткозамкнутых витков, а в случае когда сопротивление обмотки велико — обрыв).

После перемотки повышающего трансформатора напряжения, в случае неисправности обмотки, нужно собрать его в обратной последовательности, при этом особое внимание необходимо уделить наиболее плотному прилеганию пластин сердечника.

Самостоятельное изготовление или ремонт устройства предоставляется процессом очень сложным и трудоёмким. Для выполнения таких работ потребуется наличие необходимых материалов, а также умение производить некоторые специальные расчёты. В частности, нужно будет точно рассчитать количество витков в обмотке трансформатора, диаметр проводов для обмотки, а также сечение и тип сердечника устройства.

Поэтому лучше обратиться для проведения этих операций к квалифицированному человеку, знакомому с основными понятиями и свойствами электротехники и расчётами по необходимым формулам.

Как сделать простой высоковольтный преобразователь из 3-х деталей » трансформатор, транзистор, резистор.

Тема о различных устройствах, повышающих напряжение до величин свыше 1000 вольт весьма популярна. Эти высоковольтные преобразователи можно использовать для таких целей как электрические зажигалки, ионизаторы воздуха, источники питания для газоразрядных ламп, электрошокеры, различные светящиеся шары (внутри которых играют молнии) и т.д. И вовсе нет особой необходимости в том, чтобы собирать преобразователь высокого напряжения по какой-то сложной схеме. Допустим я сделал очень простой вариант такого устройства, которое содержало в себе всего три детали: трансформатор с ферритовым Ш-образным сердечником, полевой транзистор и резистор.

В этой схеме простого высоковольтного преобразователя, что был собран своими руками, основные силы уходят на намотку повышающего трансформатора. Сам трансформатор был снят с платы обычного компьютерного блока питания. Также такие трансформаторы можно найти в различной современной технике, где имеются блоки питания с высокочастотными преобразователям. Либо его можно просто купить на радиорынке, цена относительно низкая.

Магнитопровод такого высокочастотного трансформатора должен быть из феррита (подойдет любая марка). У меня нормально работал этот преобразователь на трансформаторе Ш-образной формы (должна подойти и П-образная форма), в то время как на круглом сердечнике схема не запускалась. Размеры трансформатора в большей степени зависят от того провода, что будет намотан на магнитопровод (диаметра, количества витков, изоляционных слоев между обмотками). Допустим свой первый трансформатор я намотал до полного его заполнения, а в итоге оказалось, что было недостаточным количество витков во вторичной обмотке. Пришлось брать трансформатор чуть больших размеров. Что касается мощности таких высокочастотных трансформаторов, то ее скорее можно назвать резиновой. То есть, электрическая мощность, которую можно получить из подобного транса, напрямую зависит от рабочей частоты тока, что подается на входные обмотки. Повышая только лишь частоту тока, оставляя размеры трансформатора прежними, можно увеличивать его общую мощность.

Если вы сняли с устройства, достали где-нибудь подходящий трансформатор с ферритовым сердечником то его нужно будет перемотать. Обычно магнитопровод этих трансов между собой склеен. Банальные попытки просто соединить сердечник путем механического воздействия (отковыривать ножом, отверткой и т.д.) в большинстве случаев приводят к раскалыванию феррита. Правильнее будет сначала имеющийся трансформатор опустить на полминуты в кипящую воду. После этого сцепление клея ослабевает и части ферритового сердечника легко отсоединяются друг от друга без повреждений.

Теперь что касается самой перемотки трансформатора под наш самодельный высоковольтный преобразователь. Итак, первичная обмотка содержит 8 витков с отводом от середины (диаметр провода около 0.8-1,5 мм). Ее проще наматывать шиной из нескольких проводов, допустим берем 6 проводов диаметром по 0.4 миллиметров каждый. Все эти провода аккуратно и равномерно наматываем на каркас трансформатора. Мотаем 4 витка. Далее выходящие концы этих проводов разделяем по 3 штуки, спаивая их между собой. В общем получается что мы имеем первичку, состоящую из двух проводов, каждый из которых имеет 4 витка, а каждый провод состоит из трех жил, соединенных параллельно между собой. Начало одной (любой) первичной обмотки соединяем с концом другой первичной обмотки. Это соединение и будет отводом от середины, образуя среднюю точку.

Для изоляционного отделения обмоток можно использовать ленту обычного скотча. Намотали первичную обмотку, нанесли изоляционный слой в несколько витков. Поверх первичной начинаем мотать вторичную, повышающую обмотку высоковольтного трансформатора. Также отделяем слоем скотча. К примеру, один слой вторичной обмотки содержит у меня по 200 витков, после чего изолирую одним витком скотча. Далее мотаю следующий слой в 200 витков. Всего вторичная обмотка должна содержать около 1600 витков провода 0,1 мм. Это получается 8 слоев по 200 витков каждый. Следим, чтобы витки различных слоев были отдалены друг от друга на некоторое расстояние (примерно 0.4 мм), что уменьшает вероятность электрического пробоя.

После завершения намотки вставляем в каркас части ферритового сердечника. Для их фиксации достаточно обмотать несколькими витками ленты скотча. Вот и все, наш высоковольтный трансформатор готов. Теперь осталось к нему припаять полевой транзистор и резистор. Подсоединяем питание. В моем случае высоковольтный преобразователь хорошо начинал работать от напряжения 5 вольт. Просто сам полевой транзистор, который я поставил, имеет пороговое напряжение 2-4 вольта. Путем подбора полевых транзисторов (имеющих другие пороговые напряжения) можно уменьшить величину питающего напряжения, к примеру, запитать схему от обычного литиевого аккумулятора, получив в итоге компактную электрическую зажигалку для газа.

Видео по этой теме:

P.S. В моем случае при напряжении питания в 5 вольт схема высоковольтного преобразователя, что сделан был своими руками, потребляла ток 0,5 и более ампер. Полевой транзистор начинал греться. Следовательно, чтобы избежать его чрезмерного перегрева к нему нужно прикрепить небольшой охлаждающий радиатор. Так что после сборки данной схемы обратите внимания на нагрев транзистора, при необходимости установите радиатор подходящих размеров.

Трансформатор своими руками. Намотка трансформатора

Изготовить самодельный трансформатор – это стоящее дело, чтобы не тратить деньги на покупку трансформаторов.

Подбор материалов

Провод возьмем российский, у него прочнее изоляция. От старых катушек провод используется, если нет повреждения изоляции. Для изоляции подойдет бумага, пленка ФУМ. Для изоляции между обмотками лучше использовать лаковую ткань, несколько слоев изоляции. Для поверхностной наружной изоляции подходит кабельная бумага, лаковая ткань. А также можно мотать трансформатор, применяя изоленту ПВХ.

Пропитка нужна для повышения времени работы, но, она повышает паразитную емкость катушки. Для этой цели применяют лак. Для простого трансформатора можно использовать масляный лак. Покрывается каждый слой. Сразу все слои пропитать невозможно. Лак не должен быстро засохнуть до окончания намотки.

Каркас делают из стеклотекстолита или ему подобного материала.

Расчеты параметров самодельного трансформатора

На простом трансформаторе первичная обмотка имеет 440 витков для 220 вольт. Получается на каждые два витка по 1 вольту. Формула для подсчета витков по напряжению:

N = 40-60 / S, где S – площадь сечения сердечника в см².

Константа 40-60 зависит от качества металла сердечника.

Сделаем расчет для установки обмоток на магнитопровод. В нашем случае у трансформатора окно 53 мм по высоте и 19 мм по ширине. Каркас будет текстолитовый. Две щеки внизу и вверху 53 – 1,5 х 2 = 50 мм, каркас 19 – 1,5 = 17,5 мм, окно размером 50 х 17,5 мм.

Рассчитываем необходимый диаметр проводов. Мощность сердечника трансформатора своими руками по габаритам 170 ватт. На обмотке сети ток 170 / 220 = 0,78 ампера. Плотность тока 2 ампера на мм², стандартный диаметр провода по таблице 0,72 мм. Заводская обмотка из провода 0,5, завод сэкономил на этом.

• Обмотка простого трансформатора высокого напряжения 2,18 х 450 = 981 виток.
• Низковольтная для накала 2,18 х 5 = 11 витков.
• Низкого напряжения накальная 2,18 х 6,3 = 14 витков.

Количество витков первичной обмотки:

берем провод 0,35 мм, 50 / 0,39 х 0,9 = 115 витков на один слой. Количество слоев 981 / 115 = 8,5. Из середины слоя не рекомендуется делать вывод для обеспечения надежности.

Рассчитаем высоту каркаса с обмотками. Первичная из восьми слоев с проводом 0,74 мм, изоляцией 0,1 мм: 8 х (0,74 + 0,1) = 6,7 мм. Высоковольтную обмотку лучше экранировать от других обмоток для предотвращения помех высоких частот. Для того, чтобы мотать трансформатор, делаем обмотку экрана из одного слоя провода 0,28 мм с изоляцией из двух слоев с каждой стороны: 0,1 х 2 + 0,28 = 0,1 х 2 = 0,32 мм.

Первичная обмотка будет занимать места: 0,1 х 2 + 6,7 + 0,32 = 7,22 мм.

Повышающая обмотка из 17 слоев, толщина 0,39, изоляция 0,1 мм: 17 х (0,39 + 0,1) = 6,8 мм. Поверх обмотки делаем слои изоляции 0,1 мм.

Получается: 6,8 + 2 х 0,1 = 7 мм. Высота обмоток вместе:  7,22 + 7 = 14,22 мм. 3 мм осталось для накальных обмоток.

Можно сделать расчет внутренних сопротивлений обмоток. Для этого рассчитывается длина витка, берется длина провода в обмотке, определяется сопротивление, зная удельное сопротивление по таблице для меди.

При расчете сопротивления секции первичной обмотки получается разница около 6-ти Ом. Такое сопротивление даст падение напряжения 0,84 вольта при токе номинала 140 миллиампер. Чтобы компенсировать это падение напряжения, добавим два витка. Теперь во время нагрузки секции равны по напряжению.

Изготовление каркаса катушки трансформатора своими руками

Важны углы на деталях, и точность в размерах, что повлияет на сборку простого трансформатора.

На щечках отводим места для крепления выводных контактов обмоток, сверлим отверстия по расчетам. Когда каркас собран, то теперь скругляем острые грани, к которым будет прикасаться провод обмотки. Используем для этой цели надфиль. Провода не должны резко перегибаться, так как эмаль изоляции потрескается. Теперь проверим, вставляется ли в окно каркаса пластина. Она не должна болтаться, или туго входить. Каркас ставим на специальный станок или готовимся мотать трансформатор вручную. Толстые провода всегда мотаются руками.

Намотка трансформатора своими руками

Укладываем изоляцию первого слоя. Вставляем конец провода в отверстие выводной клеммы. Начинаем мотать провод, не забывая о его натяжении. Проверить можно так: намотанная катушка не будет проминаться от пальца. Провод растягивать нельзя, так как нарушится изоляция. Готовую катушку рекомендуется пропитать парафином, чтобы не испортить провод. Если обмотка гудит во время работы трансформатора, то изоляция провода стирается, провод изгибается и разрушается. По этой причине натяжение провода во время намотки имеет большое значение.

Витки во время намотки придвигаем друг к другу, уплотняем. Первый слой самый важный.

На слое не нужно оставлять пустое место. Наибольшее напряжение на последних витках составляет для первичной 60 + 60 / 2, 18 + 55 В. Изоляция из лака выдержит напряжение, если провод будет проваливаться в пустоту слоя, то может нарушиться изоляция. Пропитываем первый слой, затем второй и так далее. К изоляции между обмотками необходимо отнестись добросовестно. Она должна выдерживать до 1000 вольт. Вверху на изоляции рекомендуется подписать количество витков и размер провода, это пригодится при ремонте.

Слои самодельного трансформатора должны иметь правильную форму. По мере намотки катушка будет изгибаться у краев. Для этого слои нужно равнять во время намотки, не повредив изоляцию.

Вынужденные стыки провода лучше на ребре каркаса за сердечником. Соединять провод скруткой с пайкой, внакладку с пайкой. Длина контакта при соединении делается более 12 диаметров провода. Стык нужно изолировать бумагой или лаковой тканью. Пайка должна быть без острых углов.

Выводные концы обмоток делаются по-разному. Главное, чтобы была надежность и качество.

Окончание изготовления трансформатора своими руками

Припаиваем выводные концы обмоток, изолируем поверхность простого трансформатора, подписываем на нем данные характеристики и производим сборку сердечника. После этого надо проверить этот простой трансформатор своими руками.

Замеряем ток самодельного трансформатора вхолостую, он должен быть минимальным. Смотрим на нагрев. Если греется сердечник, то неправильно подобрано железо. Если нагрелись обмотки, значит, есть короткое замыкание. Если нормально, то замыкаем ненадолго вторичную обмотку, треска и сильного гудения не должно быть.

Пример как сделать самодельный трансформатор

Перейдем к изготовлению самого трансформатора. По готовому сердечнику рассчитаем мощность трансформатора, витки и провод, намотаем первичную и вторичную обмотки, соберем трансформатор полностью.

Чтобы мотать трансформатор напряжением 220 на 12 вольт нам необходимо подобрать магнитный сердечник. Подбираем магнитный сердечник Ш-образный, и каркас от старого трансформатора. Чтобы определить мощность, выдаваемую простым трансформатором, необходимо произвести предварительный расчет.

Расчет трансформатора

Рассчитываем диаметр провода первичной обмотки. Мощность трансформатора Р₁ = 108 Вт:

Р₁ = U₁ x I₁

где: I₁ – ток в первичной обмотке;

тогда ток в первичной обмотке:

I₁ = Р₁ / U₁ = 108 Вт / 220 В = 0,49 А.

Возьмем I₁ = 0,5 ампера.

Из таблицы диаметр провода в зависимости от тока выбираем допустимый ток 0,56 А, диаметр 0,6 мм.

Самодельный трансформатор своими руками можно намотать без станка. На это уйдет два-три часа, не больше. Приготовим полоски бумаги для прокладки ее между слоями провода. Полоску вырезаем шириной равной расстоянию между щечками катушки трансформатора плюс еще пару миллиметров, чтобы бумага легла плотно, по краям витки не залезали друг на друга.

Длину полоски делаем с запасом два сантиметра для склеивания. По краям полоску слегка надрезаем ножницами, чтобы при изгибе бумага не рвалась.

Затем приклеиваем полоску бумаги на каркас, плотно пригладив ее.

Намотка первичной обмотки

Теперь берем провод от старой катушки, у которой провод с хорошей не потрескавшейся изоляцией. Конец провода вставляем в гибкую трубочку изоляции от старого использованного провода соответствующего подходящего диаметра. Просовываем конец обмотки в отверстие каркаса катушки (они уже имеются в старом каркасе).

Катушка мотается плотно, виток к витку. Намотав 3-4 витка, нужно прижать витки, друг к другу, чтобы намотка витков была плотной. Чтобы мотать трансформатор после намотки первого слоя, необходимо посчитать количество витков в ряду. У нас получилось 73 витка. Делаем прокладку полоской бумаги. Наматываем второй слой. Во время намотки нужно все время держать провод в натянутом состоянии, чтобы намотка получалась плотной. После второго слоя также делаем прокладку из бумаги. Если не хватает длины провода, то соединяем с ним другой провод путем спайки. Лудим лакированный провод, нагрев конец паяльником на таблетке аспирина. При этом лак хорошо снимается.

Когда намотка первичной обмотки закончена, то конец провода изолируем в трубочку и выводим наружу катушки. Между первичной и вторичной обмотками делаем обмоточную изоляцию. Можно мотать трансформатор дальше.

Вторичная обмотка

Рассчитаем диаметр провода вторичной обмотки самодельного трансформатора. Мощность вторичной обмотки примем:

Р₂ = 100 ватт

Р₂ = U₂  x I₂

где:

U₂ = 18 вольт;

I₂ – ток;

Допустимый ток во вторичной обмотке будет равен:

I₂ = Р₂ / U₂ = 100 Вт / 18 В = 5,55 А.

Из таблицы диаметр в зависимости от тока: диаметр для тока 5,55 А – ближайшее значение в таблице 6,28 ампера. Для такого тока необходим диаметр провода 2 мм.

Берем провод, который мы получили при сматывании старого трансформатора. Наматываем провод вторичной обмотки по такому же принципу, как и первичную обмотку. Провод вторичной обмотки намного жестче, поэтому, чтобы он ровно ложился при намотке, периодически его необходимо осаживать ударами молотка через деревянный брусок, чтобы не повредить изоляцию. У нас получилось 3 слоя вторичной обмотки. Получился готовый намотанный каркас простого трансформатора.

Сборка трансформатора своими руками

Для ускорения сборки берем по две Ш-образные пластины. Вставляем их внутрь каркаса поочередно с двух сторон по две штуки.

Перекрывающие пластины пока не ставим. Они будут установлены позже. Если вставлять все пластины сразу всем пакетом, то между пластинами появляются зазоры и индуктивность всего сердечника падает. После сборки Ш-образных пластин самодельного трансформатора вставляем перекрывающие пластины, также по две штуки.

После сборки сердечника аккуратно обстукиваем его плоскости молотком для выравнивания пластин. При помощи стоек и шпилек будем стягивать сердечник. По правилам на шпильки надеваются бумажные гильзы для снижения потерь в сердечнике.

Концы обмоток зачищаем и лудим. Затем припаиваем к выводным планкам, которые можно прикрепить к каркасу трансформатора. Получился готовый трансформатор своими руками.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

Похожее

Как из 12 вольт сделать 220 при помощи преобразователя напряжения

Понимание, как из 12 вольт сделать 220, позволяет самостоятельно изготовить преобразователь для получения стандартного сетевого напряжения.

Чтобы сделать прибор с качественной синусоидой на выходе, обязательно должны быть учтены все требования электротехники.

В каких случаях необходим преобразователь напряжения?

Преобразователи напряжения — приборы, изменяющие постоянный ток от аккумуляторной батареи в переменные показатели с заданными параметрами, равными 220 В и 50 Гц.

В бытовых условиях это устройство обеспечивает беспроблемное функционирование таких приборов, как газовый котел, холодильник, телевизор и другая сложная электротехника при невозможности использовать централизованную подачу электрической энергии на 220 В.

Особенности влияния параметров на электрические приборы:

• амплитуда прилагаемого напряжения влияет на частоту оборотов двигателя, а от показателей питающей электросети напрямую зависит скорость валового вращения в двигателе асинхронного типа;
• бытовые приборы нагревательного типа функционируют при показателях рабочего тока, пропорциональных уровню напряжения, но значительная часть таких изделий не рассчитана на эксплуатацию в нестандартных условиях напряжения;
• бытовая электротехника часто нуждается в напряжении, отличном от сетевых параметров со строго определенными, стабильными показателями амплитуды, поэтому нормальная работоспособность некоторых приборов возможна только в условиях применения преобразователя напряжения.

Схема повышающего преобразователя напряжения 12-220 В

Особенно часто устройство используется в домовладениях с системой автономного обогрева, где в качестве отопительного прибора устанавливается импортное газовое оборудование с электронным управлением и контролем. Работоспособность таких приборов полностью зависит от наличия бесперебойного напряжения в 220 В и 50 Гц с правильной синусоидой.

Область применения преобразователя напряжения очень широкая, включая походные условия, эксплуатацию яхт и автомобилей, дачные участки без сетевого электроснабжения и так далее.

Электросчетчики бывают разными по количеству фаз, по тарифам и другим параметрам. Какой счетчик электроэнергии лучше поставить в квартире – читайте рекомендации специалистов.

Принцип работы светодиодных ламп и советы по ремонту неисправных лампочек своими руками описаны тут.

С правилами монтажа счетчиков электроэнергии вы можете ознакомиться по ссылке.

Разновидности преобразователей 12 на 220 вольт

Инверторы — устройства, позволяющие преобразовывать постоянные токовые величины, включая 12 В, в переменный ток с изменением уровня напряжения или без. Как правило, такие приборы являются генераторами периодического напряжения, приближенного к форме синусоиды.

Все выпускаемые в настоящее время преобразователи напряжения постоянных токовых величин могут быть представлены:

• регуляторами напряжения;
• преобразователями уровня напряжения;
• линейными стабилизаторами.

Самодельный преобразователь

Чисто теоретически, на выход можно получить любые токовые величины, регулируемые от нулевой отметки до максимальных значений. Чаще всего в качестве источника постоянного тока на 12 В используется стандартная аккумуляторная батарея. Существующие на сегодняшний день преобразователи отличаются по нескольким параметрам.

В зависимости от вида получаемой синусоиды:

• Приборы, создаваемые синусоиду нормального или постоянного вида, характеризуются функционированием без отклонений и соблюдением всех эксплуатационных параметров с высоким уровнем точности. Такие устройства используются в подключении любых электроприборов, которые работают в условиях напряжения 220 В.
• Приборы, создаваемые синусоиду модифицированного вида, характеризуются незначительными отклонениями в величине напряжения. Такие особенности не способны оказывать негативное воздействие на эксплуатационные качества стандартных бытовых устройств. Тем не менее, такое оборудование не применяется для подключения приборов, относящихся к категории сложной измерительной или медицинской техники.

В зависимости от показателей мощности:

• преобразователи с мощностью до 100 Вт не рассчитаны на слишком высокие нагрузки, поэтому являются оптимальным вариантом для питания зарядного устройства простого бытового прибора;
• преобразователи с мощностью в пределах от 100 Вт до 1,5 кВт. Такой тип устройств применяется преимущественно для питания простых приборов, подключаемых к бытовой электросети;
• преобразователи с мощностью выше 1,5 кВт позволяют обеспечивать питанием такие достаточно мощные бытовые приборы, включая микроволновую печь, утюги и объёмные мультиварки.

В зависимости от конструктивных особенностей:

• устройства компактного типа, отличающиеся неприхотливостью к источнику питания, и функционирующие в условиях напряжения 12-50 В;
• устройства стационарного типа, обладающие чистым синусом и выдающие низковольтное напряжение 12-36 В;
• автомобильные устройства переносного типа, характеризующиеся работой в определенных устройствах.

При выборе модели преобразователя показателей напряжения рекомендуется приобретать прибор, имеющий некоторый запас по уровню мощности.

Преобразователи напряжения с 12 на 220 В выдают на выход стандартные показатели, соответствующие основным характеристикам домашней электросети, поэтому являются совместимыми с практически любыми бытовыми приборами.

По форме сигнала выходного напряжения

Электронные устройства в виде преобразователей или инверторов различаются в зависимости от формы сигнала в выходном напряжении:

• Модифицированный вариант, представленный плавной синусоидой, измененной до трапециевидной, прямоугольной или даже треугольной формы. Такие устройства характеризуются ограниченной областью использования и пригодны для потребителей, представленных осветительными и нагревательными приборами. Чтобы обеспечить функционирование оборудования с индуктивной нагрузкой, инверторная мощность должна иметь значительный запас, что обусловлено высоким пусковым током.
• Вариант «чистой» синусоиды используются в питании любого вида нагрузки, а также позволяют обеспечить надежное и стабильное функционирование высокочувствительного оборудования. Значительная часть инверторов такого вида имеет зарядное устройство встроенного типа, благодаря чему используется в качестве источника бесперебойного питания.
• Гибридный вариант подходит для обеспечения схем электрического снабжения, рассчитанных на обслуживание нескольких источников питания. В устройстве есть возможность использовать определенный вид приоритетного источника энергии или использовать сразу несколько вариантов с целью зарядка аккумуляторной батареи.

Преобразователь напряжения 12-220 самодельный

При выборе устройства следует обратить внимание на доступность альтернативных источников энергии, что позволяет быстро окупить приобретенное, достаточно дорогостоящее оборудование.

Приобретаемое устройство должно иметь оптимальные показатели номинальной мощности, защиту от перегревов и замыканий, систему пассивного и активного охлаждения, а также достаточный для функционирования КПД.

Трансформаторные устройства

Преобразователи трансформаторного типа являются устройствами, основанными на двух обмоточных системах. Приборы такого вида характеризуются изменением индуктивной связи при воздействии входного перемещения.

При этом осуществляется подключение одной обмоточной системы к источнику переменного тока с напряжением, а вторая обмотка, в этом случае, используется в качестве выходной.

Автомобильный преобразователь напряжения 12-220 В

Любой трансформатор предназначен для выполнения таких основных функций, как измерение и защита. Особенно востребованы современные трансформаторные устройства преобразующего типа, предназначенные для выполнения схемы удвоения или утроения частоты питающего напряжения.

В производственной области и быту современные приборы, позволяющие обеспечивать контроль входного/выходного тока и трансформировать переменные показатели в постоянные параметры, а также способные распределять напряжение, – являются очень востребованными.

Конструкция обычного повышающего преобразователя напряжения с 12 на 220

Тем не менее, нужно учитывать и некоторые минусы таких проборов. Основные недостатки преобразователей напряжения представлены восприимчивостью многих моделей таких устройств к повышенным показателям влажности, часто весьма внушительными размерами и сравнительно высокой стоимостью, поэтому к выбору инвертора нужно подходить очень внимательно.

Видео на тему

Трансформатор тесла своими руками. Как сделать трансформатор Тесла

Подробности

Категория: Высоковольтные устройства

Если вы решили сами собрать качественный генератор Тесла большой мощности то вам придется изрядно постараться. В последнее время появилось множество различных схем катушек Теслы, которые в основном отличаются принципом дейстия самой схемы. В данной статье рассматривается самая простая (классическая) схема генератора тесла.

Схема трансформатора Тесла

Структурно схема состоит из следующих основных блоков:

• источника питания;
• повышающего трансформатора;
• конденсатора;
• разрядника;
• катушки теслы (первичная и вторичная обмотка).

Внешний вид собранной катушки Теслы

 

Выбор требуемого источника питания или питающего трансформатора

Мощность источника питания должна быть достачной для получения требуемой длины разряда. Как показывает практика чем больше мощность тем качественее будет разряд. 

Повышающий трансформатор предназначен для повышения напряжения до значения порядка 4 кВ. Для таких целей отлично подойдет трансформатор из микроволновой печи. Подключая данный трансформатор в сеть на выходе получаем переменное напряжение порядка нескольких киловольт. Для ограничения по мощность на входе можно поставить предохранители.

Изготовление требуемого разрядника

Это могут быть, как вариант просто два обычных винтика, установленных в паре миллиметров на расстоянии друг от друга, но, как правило, рекомендуется приложить намного больше усилия. Так как выполненное качество будущего разрядника сильно повлияет на основную производительность будущей катушки.

Выполнение расчета требуемой ёмкости конденсатора

Используя формулы для расчетов из учебников по физике, выполняете расчет резонансной емкости для требуемого трансформатора. Значение данного конденсатора необходимо примерно в 1,5 раза больше представленного значения. Как правило, наиболее эффективным выходом будет сборка самому, требуемого конденсатора. Если вы хотите уменьшить денежные затраты, можете попробовать полноценно изготовить конденсатор своими руками, но он может вас подвести в самый ответственный момент, а его емкость будет трудно определить.

Изготовление требуемой вторичной обмотки

Применяйте примерно 1000 витков выполненных из эмалированной медной проволоки, толщина которой должна быть до 0,6мм. Высота готовой катушки обычно равна 5 — 6 её представленным диаметрам. Полый металлический шар, прилепленный к верхней части имеющейся вторичной обмотке, а её нижнюю часть требуется заземлить. Для этого необходимо использовать хорошее и отдельное заземление, т.к. при применении общедомового заземления есть вариант уничтожить все электроприборы.

Получение требуемой первичной обмотки

Вся первичная обмотка для данной катушки может быть выполнена из обычного толстого кабеля, или медной трубки. Наиболее лучший эффект будет достигнут если применить одножильный медный стержень толщиной 5-6 мм. Первичная обмотка содержит от 4-6 витков.

Добавить комментарий

Проектирование повышающего и понижающего трансформаторов

с расчетом

(Последнее обновление: 19 августа 2020 г.)

Повышающий и понижающий трансформатор

, Обзор:

Проектирование повышающих и понижающих трансформаторов с расчетом — Повышающие и понижающие трансформаторы можно найти повсюду во всем мире. Даже если вы откроете зарядное устройство для сотового телефона, вы найдете небольшой понижающий трансформатор, который преобразует 110/220 В переменного тока примерно в 5 вольт.Вы можете легко найти понижающие трансформаторы в радиоприемниках, телевизорах, видеомагнитофонах, проигрывателях компакт-дисков, бритвах, антенных приемниках, зарядных устройствах для ноутбуков, принтерах, стабилизаторах и т. Д.

Из-за сильного отключения нагрузки в таких странах, как Пакистан и Индия, кто-то может легко найти инверторы. Эти инверторы имеют повышающий и понижающий трансформаторы, как вы можете видеть на рисунке ниже.

Когда нет электричества, аккумулятор на 12 В повышается с помощью этого повышающего трансформатора. В то время как этот небольшой понижающий трансформатор используется для питания электроники.Размер повышающего и понижающего трансформатора зависит от нагрузки. Поскольку повышающие и понижающие трансформаторы являются одними из наиболее часто используемых электронных устройств, поэтому я решил написать подробную статью о повышающих и понижающих трансформаторах и поделиться с вами некоторыми базовыми знаниями о том, как эти трансформаторы могут быть разработан. Эта статья посвящена проектированию и расчету повышающих и понижающих трансформаторов. Если вы хотите узнать больше о силовых трансформаторах, подумайте о прочтении моей статьи о СИЛОВОМ ТРАНСФОРМАТОРЕ и его типах с объяснением принципа работы.

Без промедления, приступим !!!

Повышающий трансформатор:

In Step up Число витков первичной обмотки трансформатора меньше, чем витков вторичной обмотки, он преобразует низкое первичное напряжение в высокое вторичное напряжение, то есть увеличивает входное напряжение.

Пример повышающего трансформатора

Например, рассмотрим трансформатор, в котором количество витков в первичной обмотке 250, а во вторичной обмотке — 1000.Если переменное напряжение на первичной обмотке трансформатора составляет 110 В, то напряжение на вторичной обмотке трансформатора можно рассчитать с помощью следующего уравнения.

V _p / V _s = N _p / N _s

N _P (первичные витки) = 250

N _S (вторичные витки) = 1000

В _P (Первичное напряжение) = 110 В

В _S (вторичное напряжение) =?

Используя приведенное выше уравнение:

V _p / V _s = N _p / N _s

Переставляя уравнение, получаем:

Из приведенного выше примера видно, что входное напряжение увеличивается с 110 В до 440 В

Преимущества повышающих трансформаторов

Преимущества повышающих трансформаторов:

1. Трансмиссия

Повышающие трансформаторы повышают напряжение для передачи электроэнергии на большие расстояния.Электричество проходит тысячи километров, прежде чем достигнет наших домов. Таким образом, происходит потеря мощности на линиях, поэтому для этой цели напряжение повышается, чтобы напряжение легко передавалось без каких-либо потерь.

2. Нет времени пуска

Повышающий трансформатор запускается без задержек.

3. Безостановочная работа

Повышающий трансформатор работает без перебоев в системе распределения электроэнергии, работает постоянно.

Понижающий трансформатор:

В понижающем трансформаторе количество витков первичной обмотки больше, чем витков вторичной обмотки, он преобразует уровень напряжения с более высокого уровня на более низкий уровень. Понижающие трансформаторы используются в распределительных сетях, они понижают высокое сетевое напряжение и низкое напряжение, которое можно использовать для бытовой техники.

Количество витков первичной и вторичной обмоток определяет, на сколько нужно уменьшить напряжение.

Если указанное соотношение витков составляет 2: 1, что означает, что количество витков первичной обмотки в два раза больше, чем у вторичной обмотки, то выходное напряжение будет вдвое меньше входного напряжения, а ток удвоится.

Общая мощность трансформатора останется прежней, только уровень напряжения будет уменьшен. Он не производит напряжения, а снижает уровень напряжения за счет увеличения тока. Например, если коэффициент трансформации трансформатора составляет 1: 2, он будет вдвое снизить выходное напряжение за счет удвоения тока.

Мощность первичной обмотки = Мощность вторичной обмотки

В _P x I _P = V _S x I _S

В _p / V _с = I _с / I _p

Пример понижающего трансформатора

Например, рассмотрим трансформатор, у которого количество витков в первичной обмотке 2500, а во вторичной — 1500.Если переменное напряжение на первичной обмотке трансформатора составляет 220 В, то напряжение на вторичной обмотке трансформатора можно рассчитать с помощью следующего уравнения.

V _p / V _s = N _p / N _s

N _P (первичные витки) = 2500

N _S (вторичные витки) = 1500

В _P (Первичное напряжение) = 220 В

В _S (вторичное напряжение) =?

Используя приведенное выше уравнение:

V _p / V _s = N _p / N _s

Переставляя уравнение, получаем:

Из приведенного выше примера видно, что входное напряжение понижается с 220 В до 132 В

Понижающий трансформатор использует:

• Все трансформаторы, которые мы видим возле наших домов, улиц, деревень или городов, являются понижающими трансформаторами.Они понижают напряжение с 11кВ до 220В для распределения по домам.
Адаптеры
• используют понижающий трансформатор до широкого использования импульсных источников питания.

Термины, относящиеся к конструкции трансформатора:

Плотность потока:

Плотность магнитного потока определяется как магнитный поток, проходящий через определенную область, перпендикулярную полю. B также известен как индукция магнитного поля

Плотность тока:

Определяется как величина электрического тока (расход заряда в амперах), протекающего через единицу площади поперечного сечения.Плотность тока — это векторная величина, потому что она задается величиной и направлением. Обозначается буквой J. Измеряется в амперах / м ^2.

Математическая форма:

Плотность тока (Дж) = Ток (I) / Площадь (A)

Например,

Если по проводнику с заданной площадью 10 м протекает ток 60 ампер ² , какова плотность тока?

Ответ:

Ток, I = 60 ампер, площадь A = 10 м ² .

Дж = I / A

Дж = 60/10

Дж = 6 Ампер / м ²

Проектирование трансформатора:

Для проектирования трансформатора необходимы следующие расчеты:

• Площадь поперечного сечения (железо)
• Количество витков первичной обмотки
• Количество витков вторичной обмотки
• Диаметр первичного проводника
• Диаметр вторичного проводника

Допущения

При проектировании трансформатора примем следующие значения:

КПД 80%

Плотность потока = 1.2 ^{Вт / м2}

Плотность тока = 2,5 ^{Вт / м2}

Плотность напряжения = 0,5%

Коэффициент стека = 0,9

Конструкция / расчет понижающего трансформатора с 220 В на 110:

Рейтинг

110 ВА 220/110 В

Номинальное вторичное напряжение = 110 ВА

Напряжение вторичной обмотки = 110 В

Ток вторичной обмотки = номинальное напряжение / вторичное напряжение

Ток вторичной обмотки = 110 ВА / 110 В

= 1А

Плотность тока = Ток (I) / Площадь

Площадь вторичного проводника = ток (I) / плотность тока (j)

= 1/2.2 = (4 × A) / π
Извлечение квадратного корня с обеих сторон
d = √ ((4 × A) / π)

Подставляя значения, получаем
d = √ ((4 × 0,4) / π)

d = 0,71 мм
Из этого значения мы выберем стандартный калибр провода
Теперь мы рассчитаем напряжение первичной обмотки
Первичная обмотка (ВА) = (Вторичная (ВА)) / КПД
Первичная (ВА) = 110 ВА / 0,8
Первичная ( ВА) = 137,5 ВА
Возьмем примерно 140 ВА
Чистая площадь поперечного сечения = √ (Первичная (ВА))

Чистая площадь поперечного сечения = √137.2 = (4 × A) / π
Извлечение квадратного корня с обеих сторон
d = √ ((4 × A) / π)

Подставляя значения, получаем
d = √ ((4 × 0,26) / π)

d = 0,56 мм

Количество витков первичной обмотки:

Мы будем использовать формулу ЭДС на оборот
ЭДС на оборот = 4,44 × N × B_max × f × A
N = (ЭДС на оборот) / (4,44 × B_max × f × A)
N = 220 / (4,44 × 1,2 × 50 × 13,33)
N = 620 оборотов

Количество витков вторичной обмотки:

Мы будем использовать формулу ЭДС на оборот
ЭДС на оборот = 4,44 × N × B_max × f × A
N = (ЭДС на оборот) / (4.44 × B_max × f × A)
N = 110 / (4,44 × 1,2 × 50 × 13,33)
N = 310 витков
Из-за напряжения регулирования напряжения его вторичная сторона может колебаться, увеличиваясь и уменьшаясь, поэтому мы также будем колебать витки, поэтому мы будем использовать значение плотности напряжения, равное 0,5.
Фактическое количество оборотов = 5/100 × 310 = 15,5 = 16
Общее количество оборотов на вторичной обмотке = 310 + 16 = 326 оборотов

Конструкция / расчет понижающего трансформатора с 220В на 12В:

Допущения
При проектировании трансформатора мы примем следующие значения:
КПД 80%
Плотность магнитного потока = B_m = от 1 до 1.2 = (4 × A) / π
Извлечение квадратного корня с обеих сторон
d = √ ((4 × A) / π)

Подставляя значения, получаем
d = √ ((4 × 2) / π)

d = 1,596 мм

Из приведенной выше таблицы мы выберем SWG провода, так как диаметр равен 1,596 мм, для которого SWG равен 16.
Первичный (ВА) = (Вторичный (ВА)) / КПД
Первичный (ВА) = 880 / 0,9
Первичный (ВА) ) = 977,7 ВА
Первичный ток = (Первичный (ВА)) / (Первичный ток)
Первичный ток = 978/12
Первичный ток = 81,5 A
Площадь проводника = (Ток (I)) / (Плотность тока (Дж) )
Площадь проводника = 81.8 / (4,44 × 6500 × 50)
N = 6,93
Мы возьмем число оборотов на вольт, приблизительно равное N = 7
Общая расчетная площадь обмотки = 11 квадратных дюймов
CA = (WA (площадь намотки)) / (FG (окно площадь))
CA = 11 / (3 × 1)
CA = 3,7 квадратных дюйма
Stack = (Площадь поперечного сечения сердечника (CA)) / (E (ширина сердечника фаски Limb) × Sf)
Sf = коэффициент укладки
Стопка = (3,7) / (2 × 0,9)
Стопка = 2 дюйма
Размер бобины = 2 дюйма × 2 дюйма, сердечник 7
Оборотов на вольт = 7 / (3,7) = 1,89 TPV
Количество витков первичной обмотки = витков на вольт × volt
Количество витков первичной обмотки = 1.89 × 12 = 23 витка
Количество витков первичной обмотки = 1,89 × 220 × 1,03 = 429 витков
Где 1,03 — напряжение падения мощности

Примеры, относящиеся к трансформатору:

Пример 1:

Трансформатор имеет 40 обмоток в первичной обмотке и 30 — во вторичной обмотке. Если первичное напряжение 220 В, найдите вторичное напряжение. 2.2
b) Коэффициент трансформации
N_1 = 400
N_2 = 1000
Коэффициент трансформации = N_2 / N_1
Коэффициент трансформации = 1000/400
Коэффициент трансформации = 2,5
c) Напряжение, индуцированное во вторичной обмотке
V_p / V_s = N_p / N_s
By переставив уравнение:
V_s = 〖V_p × N〗 _s / N_p
V_s = 520 × 2,5
V_s = 1300V
d) ЭДС, индуцированная на оборот
V_p / N_p = 520/400 = 1,3 вольт на виток
V_s / N_s = 1300/1000 = 1,3 вольта на виток
Итак, пока что все. Надеюсь, вы узнали что-то новое из этой статьи.Теперь вы можете легко спроектировать собственный источник питания на базе понижающего трансформатора на 12 В и 2 А для проекта на базе Arduino. Не забудьте подписаться на мой сайт и канал YouTube «Электронная клиника».

Нравится:

Нравится Загрузка …

Повышающий трансформатор

: конструкция и принципы работы

Что такое повышающий трансформатор? Трансформатор, используемый для повышения основного напряжения за счет поддержания стабильного тока без каких-либо изменений, вводится как повышающий трансформатор.Этот тип трансформатора в основном используется на передающих и электростанциях. Этот прибор состоит из двух обмоток, включая первичную и вторичную части. Первичная часть имеет меньше витков по сравнению с вторичной.

Что такое повышающий трансформатор?

Трансформатор — одно из наиболее часто используемых электрооборудования. Это причина, по которой мы можем использовать электрические устройства так же, как и мы. Даже невольно вы можете полагаться на эти инструменты в своей повседневной жизни.Прежде чем мы перейдем к его применению, мы в первую очередь попытаемся получить ответы на два важных вопроса: что такое повышающий трансформатор и как работает повышающий трансформатор?

Любой трансформатор в основном состоит из сердечника и двух обмоток. Две обмотки представлены как первичная и вторичная секции. Повышающий трансформатор преобразует сильноточный низковольтный вход в слаботочный высоковольтный выход, применяя принципы магнитной индукции. Переменный электрический поток в первичной части создает переменное магнитное поле в сердечнике.Это, в свою очередь, вызывает образование переменного тока во вторичной части. Если количество витков во вторичной обмотке больше, чем в первичной части, выходное значение будет больше входного напряжения.

Определение

Трансформатор — это статический электрический прибор, используемый для передачи энергии в электрическом виде между двумя или несколькими сетями. Важной функцией этого устройства является изменение переменного тока с одного напряжения на другое.Трансформатор не имеет скользящего элемента и работает по принципу магнитной индукции.

Модель трансформатора обычно предназначена для повышения напряжения. Обычно они доступны в двух формах в зависимости от обмотки, а именно в повышающем и понижающем типах. Целью повышающего трансформатора является повышение напряжения, в то время как характеристики понижающего типа — понижение входного значения. Уровни трансформатора можно регулировать в соответствии с требованиями, такими как ВА, КВА или МВА.В этом посте обсуждается обзор повышающего трансформатора.

Определение повышающего трансформатора (Ссылка: elprocus.com )

Повышающий трансформатор — это разновидность электрического прибора, который преобразует низкое напряжение (НН) и большой ток на входе первичной части устройства в высоковольтный (ВН) и слаботочный выход на вторичной части прибора. Обратная функция этой функции называется понижающим трансформатором.

Как обсуждалось ранее, это устройство представляет собой часть статического электрического оборудования, которое преобразует электрическую мощность в первичной обмотке в магнитную форму в магнитном сердечнике и снова в электричество на вторичной стороне.В соответствии с этим определением повышающий трансформатор может использоваться в самых разных случаях в линиях электропередачи и электрических системах.

Что такое повышающий трансформатор? (Ссылка: electric4u.com )

Рабочая частота и стандартная мощность на первичной и вторичной сторонах трансформатора относительно равны, поскольку трансформатор является очень эффективным оборудованием, тогда как значения тока и напряжения обычно различаются.

Трансформатор обеспечивает гальваническую развязку в электрической сети.Благодаря этим двум основным свойствам трансформатор является наиболее важным компонентом электрической цепи и обеспечивает надежную и экономичную передачу и распределение электроэнергии.

Принцип

Трансформатор может передавать электричество в обоих направлениях, со стороны низкого напряжения на сторону высокого напряжения, а также в обратном направлении. Это основная причина, по которой он может работать как понижающий или повышающий трансформатор. Обе формы трансформатора имеют одинаковую конструкцию и принцип.

Теоретически мы можем запускать любое устройство как с повышением, так и с понижением. Он основан только на направлении потока энергии.

Катушки высокого напряжения содержат большое количество витков по сравнению с катушками низкого напряжения. Провод катушки низкого напряжения имеет большее поперечное сечение, чем линия высокого напряжения, из-за большего значения тока на участке низкого напряжения. Как правило, мы устанавливаем катушки низкого напряжения близко к центру трансформатора, а над ними устанавливаются обмотки высокого напряжения.

Коэффициент трансформации повышающего трансформатора приблизительно зависит от коэффициента напряжения и может быть определен как:

n = \ frac {{V} _ {P}} {{V} _ {S}} = \ frac {{N} _ {P}} {{N} _ {S}}

, где V _{P, S} — напряжения, а N _{P, S} — номера витков на первичной и вторичной частях соответственно.Первичная обмотка повышающего трансформатора (сторона низкого напряжения) имеет меньше витков по сравнению с вторичной обмоткой. Это означает, что мощность перетекает со стороны низкого напряжения в секцию высокого напряжения. Напряжение повышается от входного до вторичного выходного напряжения.

Строительство повышающего трансформатора

Конструкция повышающего трансформатора очень проста. Схема повышающего трансформатора имеет несколько основных частей. Эта конструкция может быть выполнена с использованием сердечника и обмоток. Щелкните здесь, чтобы полностью увидеть конструкцию этого инструмента.

Ядро

Моделирование сердечника трансформатора может быть выполнено с использованием высокопроницаемого вещества. Это вещество ядра позволяет магнитному току течь с меньшими потерями. Материал сердечника имеет большую проницаемость по сравнению с воздухом. Таким образом, это вещество сердечника будет ограничивать линии магнитного потока через материал сердечника. Следовательно, эффективность трансформатора может быть повышена за счет сокращения потерь трансформатора.

Магнитные детали позволяют магнитному току проходить через них, а также приводят к потерям в сердечнике, таким как потери вихревых токов из-за гистерезиса.Таким образом, гистерезис и вещества с низкой соактивностью выбираются для создания магнитных сердечников, подобных кремнистой стали или ферриту.

Сердечник трансформатора может быть ламинирован для удержания потерь вихревых токов на минимально низком уровне, чтобы минимизировать нагрев сердечника. Как только сердечник нагревается, возникает некоторая потеря электроэнергии, и эффективность трансформатора может быть снижена.

Обмотки

Обмотки повышающего трансформатора помогают передавать ток, который вырабатывается в трансформаторе.Эти обмотки, как правило, сконструированы таким образом, чтобы охлаждать трансформатор и выдерживать условия эксплуатации и испытаний. Плотность катушки в первичной части большая, но она состоит из меньшего числа витков. Точно так же плотность катушки во вторичной части мала, но содержит огромные витки. Моделирование этого может быть выполнено так, как будто первичная часть несет меньше энергии по сравнению с вторичной стороной.

Материал обмотки трансформатора — медь и алюминий.Здесь цена алюминия ниже по сравнению с медью, но, используя медь, можно улучшить жизненный цикл трансформатора. В трансформаторе присутствуют различные формы пластин, уменьшающие потери вихревых токов, такие как форма EE или тип EI.

Работа повышающего трансформатора?

Символическое изображение повышающего трансформатора представлено ниже. В следующей схеме выходное и входное напряжения представлены как V ₂ и V _1, соответственно.Витки на катушках трансформатора — Т ₁ и Т ₂ . Здесь выходная обмотка вторичная, а входная — первичная.

Изображение повышающего трансформатора (Ссылка: elprocus.com )

Выходное значение больше входного, поскольку витки катушки на первичной стороне меньше, чем на вторичной. Пока переменный ток движется через трансформатор, ток будет преобразовываться в одном направлении, останавливается и изменяет направление для преобразования в другом направлении.

Ток создает магнитный поток в области обмотки. Направление магнитных полюсов будет изменяться, когда ток изменяет свое направление.

Напряжение создается в обмотках поперек магнитного поля. Точно так же напряжение будет создаваться на вторичной обмотке, когда она находится в движущемся магнитном потоке, вводится как эффект взаимной индукции. Следовательно, переменный ток в первичной части создает движущийся магнитный поток, так что напряжение может создаваться на вторичной стороне.

Основное соотношение между напряжением и количеством витков в каждой обмотке может быть получено с помощью формулы повышающего трансформатора, основанной на его основной схеме.

\ frac {{V} _ {2}} {{V} _ {1}} = \ frac {{T} _ {2}} {{T} _ {1}}

Где,

• ‘V ₂ ’ — напряжение во вторичной обмотке
• ‘V ₁ ’ — напряжение первичной обмотки
• ‘T ₂ ’ включает вторичную обмотку
• ‘T ₁ ’ включает первичную обмотку

Это уравнение трансформатора может помочь вам просто оценить коэффициент трансформации трансформатора и определить, является ли прибор понижающим или повышающим трансформатором.

Наиболее важным применением повышающего типа является устройство повышения мощности генератора (GSU), используемое на всех электростанциях.

Эти трансформаторы обычно имеют большие значения передаточного числа. Значение напряжения, генерируемое при производстве энергии, улучшено и подготовлено для приложений передачи на большие расстояния.

Энергия, вырабатываемая в генерирующей установке, имеет высокие значения тока и низкие значения напряжения. По форме генерирующей установки устройство GSU имеет стандартное начальное значение от 6 до 20 кВ.

Стандартное значение устройства GSU во вторичной части может составлять 110 кВ, 220 кВ, 410 кВ в зависимости от сети передачи энергии, подключенной к вторичной стороне GSU. Значение тока в первичной части обычно очень велико и, в зависимости от стандартной мощности трансформатора, может достигать даже 30000 А.

Этот ток не является потенциалом для передачи энергии и должен уменьшаться из-за потерь мощности передачи (RI ² ). Передача электроэнергии на большие расстояния нецелесообразна.Кроме того, устройство GSU обеспечивает гальваническую развязку между электрической сетью и генератором.

Различные факторы повышающего трансформатора

При выборе повышающего трансформатора необходимо учитывать несколько факторов. Наиболее важные из них:

• Номинал трансформаторов
• КПД трансформаторов
• Охлаждающая среда
• Количество фаз
• Материал обмоток

Преимущества повышающего трансформатора

Преимущества повышающего трансформатора перечислены ниже:

• Использование в коммерческих и жилых помещениях
• Быстрый старт
• Техническое обслуживание
• Передатчик мощности
• КПД
• Непрерывная работа

Недостатки повышающего трансформатора

Недостатки повышающего трансформатора следующие.

• Требуется система охлаждения
• Работа только на альтернативном токе
• Огромные размеры этих трансформаторов

Подробнее о Linquip

Типы трансформаторов: статья о различиях конструкции и конструкции трансформаторов

Применения повышающего трансформатора

Теперь, когда мы понимаем, как работает повышающий трансформатор, давайте кратко рассмотрим его основные области применения. Ниже представлены важные применения повышающего трансформатора в реальной жизни:

Распределение электроэнергии

Произведенная электрическая энергия должна пройти мили, прежде чем достигнет нашего дома.Поскольку условия обычно не идеальны, на это тратится энергия. Эти потери напрямую связаны с квадратом тока, протекающего по линиям (RI ² ). Мощность создаваемого электричества является продуктом низкого напряжения и большого тока. Отходы, которые могут возникнуть в результате, сделают непрактичным передачу электроэнергии в какой-либо регион, который находится далеко от источника генерации.

В этом случае повышающий трансформатор может преобразовать этот низковольтный входной сигнал в слаботочный выход высокого напряжения.Таким образом, этот вывод не будет подвергаться такой большой трате. Это делает трансформаторы важным компонентом распределительной сети.

Повышающий трансформатор в распределительной сети (Ссылка: vietnamtransformer.com )

Пусковая электрическая аппаратура

Несмотря на то, что преобразуемая электрическая мощность имеет высокое напряжение, оно понижается, когда подается в наш дом. Однако это сделано для того, чтобы сделать его пригодным для общего использования; есть специальные устройства, такие как микроволновые печи, электродвигатели, рентгеновские аппараты и т. д.которым для запуска требуется высокое напряжение.

Повышающее устройство используется для преобразования текущего источника питания в подходящее напряжение. Это устройство обычно доступно как часть самого устройства. Хотя для некоторых устройств вроде рентгеновских аппаратов иногда требуется внешний трансформатор.

Другие применения повышающих трансформаторов кратко описаны ниже:

• Эти устройства применимы в электронных системах, таких как стабилизаторы и инверторы, для регулирования напряжения от низкого до высокого.
• Используются для распределения электроэнергии.
• Применяются для изменения высокого напряжения в сети передачи, которое вырабатывается генератором переменного тока.
• Эти трансформаторы также используются для запуска электродвигателя, печи и т. Д.
• Используются для усиления электронных устройств.
• Небольшое повышающее устройство может использоваться в электронных устройствах, где требуется повышение напряжения. Но в настоящее время в современных электронных приборах чаще используются силовые электронные сети из-за меньшего веса и габаритов.
• Гигантское устройство повышения мощности используется в качестве трансформатора GSU для повышения вырабатываемой энергии до более высокого значения напряжения для эффективной передачи электроэнергии.

Для устройств, произведенных в другой стране

Например, ограничение источника питания в Канаде — источник 120 В, 60 Гц. Хотя, это не универсальная сумма. В некоторых регионах есть свои ограничения. Если мы купим какой-либо электрический прибор в какой-либо стране, он будет изготовлен в соответствии с характеристиками в этой стране.В случае, если мы приобрели какое-либо электрическое устройство в регионе, где основное напряжение превышает 120 В, нам потребуется использовать повышающий трансформатор, чтобы изменить напряжение до скорости, желательной для устройства.

Выбор лучшего трансформатора

Как видно из его использования, повышающее устройство является неотъемлемой частью нашей жизни. Иногда его применение может быть ясным, например, в линиях распределения электроэнергии, а иногда оно может быть не таким очевидным. Но независимо от того, считаем мы это или нет, он отвечает за бесперебойную работу всех электрических инструментов.

Таким образом, нам нужно получить повышающий трансформатор от доверенного конструктора с соответствующей репутацией. Если вы хотите выбрать лучший повышающий трансформатор, вам обязательно нужно подумать о том, чтобы получить свой от таких конструкторов.

Сводка

Таким образом, речь идет о концепции повышающего трансформатора. Повышающая характеристика улучшает напряжение, а также снижает силу тока. В этом типе количество витков на вторичной части больше, чем на первичной стороне.Следовательно, провод в первичной обмотке более прочный по сравнению с вторичной стороной. Эти устройства необходимы в сетях передачи и производства электроэнергии, поскольку они передают энергию в отдаленные регионы.

Как подключить повышающий трансформатор?

Установите трансформатор между трехфазным источником и трехфазной нагрузкой. Найдите три входных провода на трехфазном источнике. Каждый провод представляет одну фазу. Подключите три входных провода от источника к трем входным клеммам на первичной или «треугольной» стороне трансформатора .

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ

Также спросили, что делает повышающий трансформатор?

Трансформатор , который увеличивает напряжение от первичной к вторичной (больше витков вторичной обмотки, чем витков первичной обмотки), называется ступенью — повышающий трансформатор . Этот трансформатор , как ступенчатый блок -down, преобразует высоковольтную слаботочную мощность в низковольтную и сильноточную энергию.

Также, где мы используем повышающий трансформатор? Step — трансформаторы вверх — это , используемые на электростанциях для преобразования нескольких тысяч вольт, производимых генераторами переменного тока, в несколько сотен тысяч вольт высоковольтных сетей. Есть другой тип step — повышающий трансформатор во вспышках фотоаппаратов, старых телевизорах, экранах и т. Д.

Кроме того, сколько витков у повышающего трансформатора?

Шаг — вверх Трансформатор E ₁ и E ₂ — это напряжения, а T ₁ и T ₂ — это количество витков на первичной и вторичной обмотках трансформатор .Количество витков на вторичной обмотке трансформатора больше, чем на первичной обмотке, то есть T ₂ > T ₁ . Таким образом, соотношение напряжения витков ступени — повышающего трансформатора равно 1: 2.

Как подключены трансформаторы?

Трансформаторы состоят из многослойного железного сердечника с одной или несколькими проволочными обмотками. Их называют трансформаторами , потому что они преобразуют напряжение и ток с одного уровня на другой.Это изменяющееся напряжение переменного тока, которое индуцирует напряжение в других катушках через изменяющееся магнитное поле.

Как сделать повышающий трансформатор из понижающего трансформатора

Спроектируйте простой повышающий трансформатор из понижающего трансформатора

Во-первых, у нас есть несколько шагов, чтобы понять трансформатор.

Что такое повышающий трансформатор и понижающий трансформатор?

Функция повышающего трансформатора заключается в увеличении сетевого напряжения переменного тока за счет индукционного процесса, в повышающем трансформаторе витки обмотки больше во вторичной обмотке, чем в первичной.

Цена на повышающий трансформатор на рынке намного дороже, чем на понижающий трансформатор.

Ну, а теперь на занятиях по электричеству вы узнаете, как сделать простой повышающий трансформатор из понижающего трансформатора или переходного трансформатора.

Трансформатор

Необходимые материалы?

• Источник переменного тока 12 В
• Трансформатор
• Люминесцентная лампа

Читайте также


Вы можете взять источник питания переменного тока 12 В от динамо-машины или трансформатора-редуктора переменного напряжения.Вы также можете использовать преобразователь постоянного тока в переменный для питания 12 В переменного тока.

Трансформатор 3A / 5A / 10A

Повышающий трансформатор

Трансформатор 5A на самом деле является трансформатором вниз, но он изменится настолько сильно, что станет трансформатором. Вторичная обмотка на трансформаторе выполнена как первичная обмотка, первичная обмотка — как вторичный виток.

Как сделать простой повышающий трансформатор из понижающего трансформатора.

Превратите трансформатор в простую ступеньку
Преобразователь
Люминесцентная лампа

Флуоресцентный свет действует как сигнал об успешном повышении напряжения

Вот методы фазированного изготовления трансформаторов.

• Подключите источник питания переменного тока 12 В к контакту 0 В, а 12 В — к CT и 12 В трансформатора (если трансформатор типа CT).

• Подключите неоновую лампу к первичной части контактов 0 и 220 трансформатора, а затем включите источник питания.

• Если включаются неоновые огни, поздравляю, вы смогли сделать простой повышающий трансформатор.

• В этом эксперименте нам удалось включить неоновую лампу 220v с напряжением 12В.

В приведенном выше эксперименте изменения напряжения траво и тока трансформатора. Напряжение трансформатора увеличивается с 12 В переменного тока до 220 В переменного тока, при этом ток будет небольшим.

Трансформаторы большего размера требуются для выработки больших токов, например 10 А или 20 А, и, конечно же, требуется больший входной ток.

Обратите внимание, что трансформатор может только увеличивать и уменьшать напряжение переменного тока, если мы использовали напряжение постоянного тока, тогда нам понадобится преобразователь (инвертор), чтобы преобразовать его в напряжение переменного тока.

(PDF) Разработка повышающего трансформатора для слаботочной и маломощной системы сбора звуковой энергии

ВЫВОДЫ

Представленный понижающий преобразователь низкого напряжения постоянного тока и слаботочный повышающий трансформатор постоянного тока с использованием обычного мостового выпрямителя

и достигает более высокой эффективности системы сбора энергии.Повышающий трансформатор

может быть заменен на повышающий преобразователь для повышения входного сигнала напряжения 3,89 В пьезоэлектрического преобразователя до высокого выходного положительного напряжения постоянного тока

5,0 В. На основе анализа предлагается упрощенная схема управления. для повышающего напряжения высокого напряжения

. Представлен экспериментальный результат для выбора значений ключевых компонентов и контроля

параметров преобразователя. На основании анализа и рекомендаций по проектированию был разработан прототип преобразователя с полной волной

и конденсатором 4.7 мкФ. Предлагаемая схема управления со схемой самозапуска реализована

, и преобразователь успешно работает для прямого повышения низкого переменного напряжения до высокого постоянного напряжения 5,0 В. Дальнейшая работа

будет сосредоточена на эффективности преобразователя. Современная технология, использующая трансформатор с сердечником EI, может быть улучшена

, исследуя использование трансформатора без сердечника на печатной плате. Эти трансформаторы для печатных плат без сердечника, в которых последний имеет потенциал

для повышения эффективности, низкой стоимости и высокой плотности мощности за счет отсутствия ограничения частоты

, отсутствия магнитного насыщения, исключает процесс ручной намотки и поскольку он не имеет магнитных сердечников ,

, следовательно, нет потерь в сердечнике.

БЛАГОДАРНОСТИ

Авторы хотели бы поблагодарить Школу инженерии электрических систем и Малайзийский университет Perlis

за лабораторное оборудование, которое сделало это исследование возможным для проведения и успешной публикации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ф. Ма, К. Фу, Х. Ронг и Х. Ван, «Усовершенствованный сбор энергии в микробных топливных элементах для мониторинга окружающей среды

» (Конференция Китайского конгресса по автоматизации, CAC, 2017), стр. .7357-7361.

2. И. Росдиазли, Т. К. Чанг, С. М. Хассан, Б. Кишор и С. Б. Салахуддин, Сборщик солнечной энергии для

узлов промышленных беспроводных датчиков

, Процедуры компьютерной науки, 105, 111-118 (2017).

3. CF Ostia, RMG Baylon, CNCB Pancho, JIM Talamera, GM Viado и JM Martinez, «Разработка

небольшого ветроэнергетического комбайна с использованием пьезоэлектрического консольного генератора для беспроводного датчика пламени

» (регион IEEE 10 конференция, TENCON, 2017), стр.3039-3044.

4. А.М. Абдал-Кадхим и К.С. Леонг, «Применение сбора тепловой энергии от источников тепла низкого уровня

при включении узла WSN» (2-я Международная конференция по границам сенсорных технологий, (ICFST),

, 2017 г. ), стр. 131-135.

5. Дж. А. Р. Азеведо и Ф. Е. С. Сантос, Сбор энергии из ветра и воды для узлов автономных беспроводных датчиков

, в IET Circuits, Devices & Systems, 6 (6), 413-420, (2012).

6. К. Гоулд и Р. Эдвардс, «Обзор технологий сбора микроэнергии», 2016 51-я Международная конференция по энергетике

университетов

(UPEC), Коимбра, сентябрь 2016 г., стр. 1-5.

7. К. М. А. Лопес и К. А. Галло, «Обзор сбора и применения пьезоэлектрической энергии» (Международный симпозиум по промышленной электронике IEEE 23-й

, 2014 г.), стр. 1284-1288.

8. С. Паттанаик, С. Мишра, С. Хайдер и С.Бхуян, «Сбор энергии через акустическое поле для питания электронных устройств с малой мощностью

», (Инновации в области энергетики и передовых вычислительных технологий (i-PACT), 2017),

стр. 1-4.

9. E.A. Аназия, Э. С. Угочукву, Дж. К. Онуэгбу и С. Н., Онедикачи, «Проектирование и анализ потерь в силовом трансформаторе

», Американский журнал электротехники и электроники, 5 (3), 94-101, (2017).

10. К.С. Патил, «Оценочное исследование анализа производительности и характеристик трансформатора с аморфным сердечником для системы распределения электроэнергии

», Международный журнал научных исследований в области науки, техники и

Technology (IJSRSET), 2 (3), 661 -667, (2016).

11. Ch. Киран Кумар, И. Харита, К. Раджив, Md.Fh. Низамуддин, К. Гопинад, «Сравнительное исследование аморфного сердечника

с медной обмоткой и алюминиевой обмотки», Международный журнал по электротехнике и

Electronics Engineering Research (IJEEER), 3 (1), 41-4, (2013).

12. К.О. Рауфф, А. Рилван, У.А. Фарук и Д.Д. Джошуа, «Конструирование простого трансформатора для иллюстрации закона Фарадея

об электромагнитной индукции вдоль боковой взаимной индуктивности», Physical Science International

Journal, 12 (1 ), 1-5, (2016).

3-фазный, 208 В, треугольник — 480 Y 277 (повышающий трансформатор) — Промышленный трансформатор Maddox

Этот трансформатор предназначен для преобразования 3-фазного 208 В в 3-фазный 480 Y 277 для работы оборудования, такого как панели, двигатели, станки с ЧПУ, сварочные аппараты, конвейерные системы, насосы, печатное оборудование, производственные инструменты и другое оборудование для бизнеса.

Первичное напряжение: 208 треугольник

Вторичное напряжение: 480 Y 277 (повышающий трансформатор)

Стандартные характеристики:

• Одобрено CSA и UL
• 60 Гц Частота
• Повышение температуры 150 ° C
• Отводы первичной регулировки 2 вверху, 4 внизу в 2.С шагом 5%
• Высокоэффективные алюминиевые обмотки
• Класс изоляции 220 ° C
• Вакуумная пропитка обмоток под давлением
• NEMA 3R Внешний / внутренний шкаф
• Энергоэффективность
• Настенный монтаж до 75 кВА
• Проушины включены до 75 кВА

Точный размер и форма могут варьироваться. Трансформаторы, заказанные для использования внутри помещений, могут иметь внешний корпус в зависимости от наличия на складе. Трансформатор может выглядеть иначе, чем на изображении.

Нужно что-то другое? Свяжитесь с нами для индивидуального предложения: [email protected]

Скачать инструкцию по эксплуатации

Приблизительные размеры и масса корпуса:

кВА 15 30 45 75 112,5 150 225 300 500

Размеры (ВхШхГ) 22 «x21» x20 « 29″ x26 «x24» 29 «x26» x24 « 36″ x28 «x27» 36 «x28» x27 « 45″ x32 «x30» 52 «x38» x35 « 52″ x38 «x34» 66 «x51» x32 «

Вес (фунты) 205 300 370 535 740 930 1400 2000 2850

Стоимость доставки
Стоимость доставки варьируется, но обычно составляет 5-10% от общей стоимости покупки.

Отгрузка От
Трансформаторы отгрузка со склада доставляем в течении 3-5 рабочих дней. У Мэддокса 22 региональных фулфилмент-центра, поэтому доставка никогда не заканчивается через несколько дней!

Центры обслуживания клиентов Maddox

Возврат
Наша политика действует 30 дней. Если с момента покупки прошло 30 дней, к сожалению, мы не сможем предложить вам возврат или обмен. Мы все еще можем быть заинтересованы в выкупе устройства обратно.

Чтобы вернуть товар, заполните эту форму.

Для отправки запроса …

Подробнее здесь: Политика доставки, возврата и возврата

5 лет гарантии

Покупайте с уверенностью. Все новые и бывшие в употреблении трансформаторы Maddox проходят испытания и имеют полную 5-летнюю гарантию от дефектов. Если у вас возникнут какие-либо проблемы, просто позвоните нам и получите бесплатную замену. Мы даже оплатим доставку!

▷ Повышающие и понижающие трансформаторы

Один из наших коллег по ЕЭС прислал нам эту статью несколько дней назад.Помните, что вы можете делать то же самое и говорить о чем угодно, даже о себе!

Что такое трансформатор?

Трансформаторы — это устройства, которые изменяют (трансформируют) напряжение подаваемой мощности для удовлетворения индивидуальных потребностей потребителей энергии. Он использует принцип электромагнитной индукции для изменения напряжения (переменной разницы) от одного значения к другому, меньшему или большему.

Трансформатор состоит из катушки из мягкого железа с двумя другими катушками, намотанными вокруг нее, но не соединенными друг с другом.Стальные катушки могут быть расположены друг над другом или намотаны на отдельных участках железного сердечника.

Катушка, на которую подается переменное напряжение, называется первичной обмоткой или первичной катушкой. Переменный ток в первичной обмотке создает изменяющееся магнитное поле вокруг нее всякий раз, когда подается переменный потенциал. Переменный ток, в свою очередь, вырабатывается изменяющимся полем во вторичной катушке, и величина создаваемого тока зависит от количества обмоток во вторичной катушке.

Существует два типа трансформаторов, а именно: понижающие и повышающие трансформаторы. Как правило, разница между ними заключается в количестве создаваемого напряжения в зависимости от количества вторичных обмоток.

Понижающий трансформатор

Существует два типа трансформаторов, а именно: понижающие и повышающие трансформаторы. Как правило, разница между ними заключается в количестве создаваемого напряжения в зависимости от количества вторичных обмоток.

В понижающем трансформаторе считается тот, у которого вторичных обмоток меньше, чем первичных.Другими словами, вторичное напряжение трансформатора меньше первичного. Таким образом, трансформатор предназначен для преобразования энергии высокого напряжения с низким током в мощность с низким напряжением и высоким током, и он в основном используется в быту.

Обычным случаем понижающего применения являются дверные звонки. Обычно в дверных звонках используется напряжение 16 вольт, но в большинстве бытовых цепей электропитания напряжение составляет 110–120 вольт. Следовательно, понижающий трансформатор дверного звонка получает 110 вольт и снижает его до более низкого напряжения, прежде чем подать его на дверной звонок.

Понижающие трансформаторы в основном используются для преобразования электроэнергии 220 вольт в 110 вольт, необходимые для большинства бытового оборудования.

Повышающие трансформаторы

Повышающий трансформатор — прямая противоположность понижающему трансформатору. На вторичной обмотке больше витков, чем на первичной обмотке повышающих трансформаторов. Таким образом, напряжение, подаваемое на вторичный трансформатор, больше, чем напряжение на первичной обмотке.Из-за принципа сохранения энергии трансформатор преобразует низкое напряжение, сильный ток, в высокое напряжение-низкий ток.