Схема понижающего трансформатора: Понижающий трансформатор с 220 на 12 Вольт для освещения

Схема понижающего трансформатора

Напряжение в бытовой электрической сети, как известно, составляет или В. Некоторым требуется напряжение всего в 12 В и такие приборы приходится подключать через особое устройство — трансформатор. Как меняет трансформатор на 12 вольт и каким образом можно собрать это устройство самостоятельно — этой теме будет посвящен наш разговор. Итак, трансформатором называется электрический прибор, занимающийся преобразованием электрической энергии, а именно — изменением напряжения. Если выходное, то есть измененное, напряжение получается меньше входного, трансформатор называют понижающим.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Понижающие трансформаторы. Виды и работа. Особенности
• ТРАНСФОРМАТОРЫ
• Как подобрать надежный понижающий трансформатор
• Понижающий трансформатор
• Понижающие трансформаторы напряжения 220 12, 220 36, 220 110
• Что такое импульсный трансформатор и как его рассчитать? Схема повышающего трансформатора
• Трансформатор 220 вольт на 12 вольт схема
• Что такое понижающий трансформатор и принцип его работы
• Схема подключения понижающего трансформатора 220 12

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как подключить трансформатор. Куда нужно подавать 220 вольт, а откуда снимать напряжение выхода.

Понижающие трансформаторы. Виды и работа. Особенности

До сих пор мы с вами рассматривали трансформаторы, у которых первичная и вторичная обмотки имели одинаковую индуктивность, давая примерно одинаковые уровни напряжения и тока в обоих цепях. Однако, равенство напряжений и токов между первичной и вторичной обмотками трансформатора не является нормой для всех трансформаторов. Если индуктивности двух обмоток имеют разную величину, происходит нечто интересное:.

Обратите внимание на то, что вторичное напряжение примерно в десять раз меньше первичного 0, вольт против 10 вольт , а вторичный ток примерно в десять раз превышает первичный 0, мА против 0, мА.

В этом SPICE моделировании описано устройство, которое в десять раз понижает напряжение и в десять раз повышает ток. Трансформатор — это очень полезное устройство.

С его помощью мы легко можем повысить или понизить напряжение и ток в цепях переменного тока. Появление трансформаторов сделало практической реальностью передачу электроэнергии на большие расстояния. Трансформаторы позволяют уменьшить потери на проводах линий электропередач соединяющих генерирующие станции с нагрузками путем повышения переменного напряжения и понижения переменного тока.

На обоих концах как на генераторе, так и на нагрузках трансформаторы понижают уровни напряжения до более безопасных значений и снижают стоимость применяемого оборудования. Трансформатор, который на выходе во вторичной обмотке вырабатывает более высокое напряжение, чем приложено на входе к первичной обмотке , называется повышающим трансформатором его вторичная обмотка имеет больше витков, чем первичная.

Это понижающий трансформатор, о чем свидетельствует большое количество витков первичной обмотки и малое число витков вторичной обмотки. Он преобразует высокое напряжение и маленький ток в низкое напряжение и большой ток. Благодаря большому току вторичной обмотки, в ней используется провод большого сечения. Первичная обмотка, ток в которой имеет небольшую величину, может быть выполнена из провода меньшего сечения.

Любой из рассмотренных типов трансформаторов можно использовать по противоположному назначению подключить вторичную обмотку к источнику переменного напряжения, а первичную обмотку — к нагрузке. В этом случае трансформатор будет выполнять противоположную функцию: понижающий трансформатор будет функционировать как повышающий, и наоборот. Однако, для эффективной работы трансформатора индуктивности каждой из его обмоток должны быть спроектированы под конкретные рабочие диапазоны напряжения и тока этот вопрос рассматривался в предыдущей статье.

Поэтому, при использовании трансформатора по «противоположному» назначению, напряжения и токи его обмоток должны оставаться в исходных конструктивных параметрах. Только в этом случае трансформатор будет эффективен и не будет поврежден чрезмерным напряжением или током!

Трансформаторы часто имеют такую конструкцию, что не очевидно, какие провода принадлежат к первичной обмотке, а какие к вторичной. Во избежание путаницы, на многих трансформаторах в основном импортного производства используется обозначение «Н» для высоковольтной обмотки первичная обмотка в понижающем трансформаторе, вторичная обмотка в повышающем трансформаторе , и обозначение «X» для низковольтной обмотки.

Если вы вспомните, что мощность равна произведению напряжения и тока, то поймете почему напряжение и ток всегда движутся в «противоположных направлениях» если напряжение увеличивается, то ток уменьшается, и наоборот. Вы так же поймете, что трансформаторы не могут производить энергию, они могут только преобразовывать ее.

Любое устройство, которое могло бы произвести больше энергии, чем потребило, нарушило бы Закон сохранения энергии энергия не может быть создана или уничтожена, она может быть только преобразована.

Практическая значимость вышесказанного становится более очевидной, когда рассматривается альтернатива: до появления эффективных трансформаторов, преобразование уровней напряжения и тока могло быть достигнуто только за счет использования установок, содержащих моторы и генераторы:. В этой установке мотор механически соединен с генератором.

Генератор предназначен для получения желаемых уровней напряжения и тока за счет скорости вращения мотора. Кроме того, движущиеся части данных установок подвержены трению и механическому износу, а это, в свою очередь, влияет как на срок службы, так и на производительность.

Трансформаторы же, с другой стороны, способны преобразовывать переменное напряжение и ток с очень высокой эффективностью без движущихся частей, что делает возможным широкое распространение и использование электроэнергии, которую мы считаем само собой разумеющимся. При внимательном просмотре цифр в SPICE анализе вы должны увидеть соотношение между коэффициентом трансформации и двумя индуктивностями. Обратите внимание на то, что первичная обмотка l1 имеет в раз большую индуктивность, чем вторичная Гн против Гн , и что напряжение было понижено с 10 В до 1 В в 10 раз.

Обмотка с большей индуктивностью имеет более высокое напряжение и меньший ток. Поскольку обе обмотки трансформатора намотаны вокруг одного и того же сердечника для наиболее эффективной магнитной связи между ними , параметры, влияющие на их индуктивность равны, за исключением количества витков в каждой из обмоток.

Если мы еще раз взглянем на формулу индуктивности, то увидим, что индуктивность катушки пропорциональна квадрату числа ее витков:.

Таким образом, должно быть очевидно, что две обмотки трансформатора в вышеприведенном SPICE моделировании при соотношении их индуктивностей : 1 должны иметь соотношение витков провода 10 : 1, так как 10 в квадрате равно Поскольку соотношение витков соответствует соотношению между первичным и вторичным напряжениями и токами 10 : 1 , мы можем сказать, что коэффициент трансформации напряжения и тока равен соотношению витков провода между первичной и вторичной обмотками.

Повышающие и понижающие трансформаторы, применяющиеся для распределения электроэнергии, могут иметь гигантские размеры сопоставимые с размером дома.

На следующей фотографии показан трансформатор подстанции высотой около четырех метров:. Импульсные трансформаторы ИТ являются востребованным прибором в хозяйственной деятельности. Импульсный трансформатор своими руками создают мастера с минимальным опытом работы в области радиотехники.

Что это за устройство, а также принцип работы будут рассмотрены далее. Задача импульсного трансформатора заключается в защите электрического прибора от короткого замыкания, чрезмерного увеличения значения напряжения, нагрева корпуса.

Стабильность блоков питания обеспечена импульсными трансформаторами. Подобные схемы применяются в триодных генераторах, магнетронах. Импульсник применяется при работе инвертора, газового лазера. Данные приборы устанавливают в схемах в качестве дифференцирующего трансформатора. Радиоэлектронная аппаратура основана на трансформаторной способности импульсных преобразователей. При использовании импульсного блока питания организовывается работа цветного телевизора, обычного компьютерного монитора и т.

Помимо обеспечения потребителя током требуемой мощности и частоты, трансформатором выполняется стабилизация значения напряжения при работе оборудования. Преобразователи в блоках питания обладают рядом характеристик. Это функциональные устройства, имеющие определенную габаритную мощность. Они обеспечивают правильное функционирование элементов в схеме. Импульсный бытовой трансформатор обладает надежностью и высоким перегрузочным порогом. Преобразователь отличается стойкостью к механическим, климатическим воздействиям.

Поэтому схема импульсного блока питания телевизоров, компьютеров, планшетов. Приборы обладают небольшой габаритной характеристикой.

Стоимость представленных агрегатов зависит от области применения, трудозатрат на изготовление. Отличие представленных трансформаторов от иных подобных приборов заключается в их высокой надежности. Рассматривая, как работает агрегат представленного типа, нужно понять отличия между обычными силовыми установками и устройствами ИТ. Намотка трансформатора имеет разную конфигурацию. Это две катушки, связанные магнитоприводом.

В зависимости от количества витков первичной и вторичной намотки, на выходе создается электричество с заданной мощностью. Например, в трансформаторе преобразовывается напряжение 12 в В. На первичный контур подаются однополярные импульсы. Сердечник остается в состоянии постоянного намагничивания. На первичной намотке определяются импульсные сигналы прямоугольной формы. Интервал между ними во времени короткий. При этом появляются перепады индуктивности.

Они отражаются импульсами на вторичной катушке. Эта особенность является основой принципов функционирования подобного оборудования. Выделяют разные типы импульсной схемы силового оборудования. Агрегаты отличаются в первую очередь формой конструкции. От этого зависят эксплуатационные характеристики. По виду обмотки различают агрегаты:.

Поперечное сечение сердечника бывает прямоугольное, круглое. Маркировка обязательно содержит информацию об этом факте. Также различают тип обмоток. Катушки бывают:. В первом случае индуктивность рассеивания будет минимальной. Представленный тип преобразователя применяется для автотрансформаторов. Намотка при этом выполняется из фольги или тенты из специального материала. Цилиндрический тип обмотки характеризуется низким показателем рассеивания индуктивности. Это простая , технологичная конструкция.

Конические разновидности значительно уменьшают рассеивание индуктивности. Емкость обмоток при этом мало увеличивается. Изоляция между двумя слоями обмоток пропорциональна напряжению между первичными витками. Толщина контуров увеличивается от начала к концу. Представленное оборудование отличается различными эксплуатационными характеристиками.

В их число входят габаритная мощность, напряжение на первичной, вторичной обмотке, масса и размер. При указании маркировки учитываются перечисленные характеристики. Блоки питания с импульсным устройством обладают массой достоинств перед аналоговыми приборами. Именно по этой причине их подавляющее большинство изготавливается по представленной схеме. Меньшим весом конструкция обладает из-за увеличения частоты сигнала.

Конденсаторы уменьшаются в объеме. Схема их выпрямления наиболее простая. Сравнивая обычные и импульсные блоки питания, видно, что в последних потери энергии сокращаются. Они наблюдаются при переходных процессах. Меньшие габариты агрегатов позволяют снизить затраты на производство.

ТРАНСФОРМАТОРЫ

Надежные понижающие трансформаторы. Если разобраться по существу в многообразии промышленых и самостоятельно изготавливаемых радиолюбителями источников питания, то напрашивается удивительный вывод. В основном встречаются такие источники, в которых применяются одни и теже понижающие трансформаторы из большого многообразия имеющихся в продаже. Все эти трансформаторы, по сути, выполняют одну функцию. Благодаря магнитной индукции электромагнитная энергия передается с первичной обмотки трансформатора на вторичную обмотку. Род тока при этом не изменяется, а коэффициент трансформации зависит от сопротивления обмоток электрическому току, мощности нагрузки, подключенной к вторичной обмотке трансформатора, и приложенному напряжению Uc напряжение на первичной обмотке. Для понижающего трансформатора, применяемого в маломощном источнике питания, действительно важны только некоторые из вышеописанных электрических параметров.

Наиболее просто, доступно и экономично это можно осуществить с помощью обычного понижающего двухобмоточного трансформатора, включив его.

Как подобрать надежный понижающий трансформатор

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно. Прошивки бесплатно. Русские инструкции бесплатно. Стол заказов:. Бесплатная техническая библиотека, Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Комментарии к статье.

Понижающий трансформатор

Если Вы не смогли дозвониться, оставьте свои контакты! Мы Вам обязательно перезвоним. Трансформатор — устройство, преобразующее переменный электрический ток в постоянный. Существуют трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.

В частном доме или же в квартире большая часть электрических приборов имеет напряжение питания Вольт, соответственно и электрическая сеть также имеет В. На сегодняшний день обширно используют понижающие трансформаторы электронного типа, выполненные на основе полупроводников, работу которых дополняет интегральная схема.

Понижающие трансформаторы напряжения 220 12, 220 36, 220 110

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

Что такое импульсный трансформатор и как его рассчитать? Схема повышающего трансформатора

В тех случаях когда по правилам эксплуатации электроустановок, для работы нагрузки требуется применение пониженного напряжения питания 36 вольт, используются понижающие трансформаторы. Обычно их применение связано с работой в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных помещениях. Напряжение 36 вольт в этих случаях используется для электропитания светильников переносок либо электроинструмента работающего от 36 вольт. Понижающий трансформатор в классическом варианте представляет из себя ш-образный металлический сердечник набранный из отдельных ферромагнитных пластин и катушку состоящую из двух обмоток, первичной на которую подаётся напряжение питания от электросети вольт 50 герц и вторичную с которой снимается пониженное напряжение для питания нагрузки. Катушки трансформатора имеют гальваническую развязку, то есть вторичная обмотка контактно никак не связана с первичной а напряжение идуцируется только благодаря наводящейся в обмотке ЭДС, поэтому такие трансформаторы ещё называются разделительными. То есть ,например, какое количество ламп освещения можно запитать от него, в случае использования его для целей электрического освещения.

Схема подключения простая. также: Трансформаторы тока.

Трансформатор 220 вольт на 12 вольт схема

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Большинство электрических бытовых устройств работает от сети питания В. Иногда необходимо понизить это напряжение до определенного значения, чтобы подключить низковольтные потребители нагрузки.

Что такое понижающий трансформатор и принцип его работы

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Трансформатор. Принцип действия трансформатора.

Конструктивно трансформатор может состоять из одной автотрансформатор или нескольких изолированных проволочных либо ленточных обмоток катушек , охватываемых общим магнитным потоком , намотанных, как правило, на магнитопровод сердечник из ферромагнитного магнитомягкого материала. Для создания трансформаторов необходимо было изучение свойств материалов: неметаллических, металлических и магнитных, создания их теории [3]. В году английским физиком Майклом Фарадеем было открыто явление электромагнитной индукции , лежащее в основе действия электрического трансформатора, при проведении им основополагающих исследований в области электричества. При подключении к зажимам одной обмотки батареи гальванических элементов начинал отклоняться гальванометр на зажимах другой обмотки. Так как Фарадей работал с постоянным током, при достижении в первичной обмотке его максимального значения, ток во вторичной обмотке исчезал, и для возобновления эффекта трансформации требовалось отключить и снова подключить батарею к первичной обмотке. Схематичное изображение будущего трансформатора впервые появилось в году в работах М.

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

Схема подключения понижающего трансформатора 220 12

Подписавшись, Вы будете оперативно получать новости Электротехнической отрасли, кабельных заводов, наличие на складе, спецпредложения. Рисунок 1. Есть трансформаторы напряжения и трансформаторы тока. Это распространенные устройства, которые широко используются в быту и на производстве, поэтому правильно подобранная схема подключения трансформатора очень важна для нормальной работы оборудования. Чтобы понизить переменный электрический ток большой силы до значений, удобных для измерения этими измерительными приборами, применяется трансформатор тока. Рисунок 2 Схема соединения обмоток трансформатора со счетчиком на рис. Обмотка напряжения должна подключаться к фазному и нулевому проводам.

Существуют различные типы электрических преобразователей тока. Высоковольтные и низковольтные понижающие трансформаторы напряжения часто применяются как в бытовых условиях, так и на производстве. Понижающие автотрансформаторы используются для понижения напряжения поступающего тока, в то время как повышающие — для повышения. Это очень безопасные бытовые устройства, которые являются необходимыми при высоких напряжениях в основной сети для сохранения работы домашних электроприборов.

Понижающие трансформаторы. Виды и работа. Особенности

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

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

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

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

Обычно понижающие трансформаторы со всеми элементами находятся в корпусе.

Однако не все модели его имеют. Это зависит от фирмы изготовителя, а также назначения трансформатора.

Обозначение на схеме

Принцип действия

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

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

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

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

Разновидности

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

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

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

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

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

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

Основные свойства

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

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

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

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

Обмотки трансформатора

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

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

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

• Круглая.
• Прямоугольная (шина).

По способу намотки обмотки делят:

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

Достоинства и недостатки

Достоинства

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

Недостатки

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

Как выбрать понижающие трансформаторы

При выборе конкретного устройства, рекомендуется воспользоваться следующими критериями выбора:

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

Эксплуатация и ремонт

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

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

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

Чаще всего обслуживание включает в себя следующие работы:

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

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

Похожие темы:

• Автотрансформаторы (ЛАТР). Типы и работа. Применение
• Силовые трансформаторы. Виды и устройство. Работа и применение
• Импульсные трансформаторы. Виды и особенности. Применение

Что такое понижающий трансформатор?

Загрузите эту статью в формате PDF.

Трансформаторы представляют собой статические электрические устройства без движущихся частей, преобразующие электрическую мощность от одного значения напряжения и тока к другому. Частота электрического тока остается постоянной.

Трансформаторы классифицируются по их функции: повышающей или понижающей. Повышающие трансформаторы увеличивают напряжение входящего тока, а понижающие трансформаторы уменьшают напряжение входящего тока. Входящее напряжение называется первичным напряжением, а исходящий поток — вторичным.

Как правило, повышающие трансформаторы располагаются на электростанциях и повышают напряжение, поступающее от электростанции к магистральным распределительным сетям. С другой стороны, понижающие трансформаторы снижают напряжение потоков электроэнергии, поступающих на местный уровень распределения. Дальний поток сначала понижается до уровня, приемлемого для локальной раздачи, а затем снова понижается в каждом узле-потребителе (жилые дома и офисы).

Необходимость трансформаторов

При передаче электроэнергии как на большие, так и на короткие расстояния в системе возникают неотъемлемые потери. Эти потери имеют большую величину, когда ток выше (при более низком напряжении), чем при низком токе. По этой причине для передачи на большие расстояния необходимо, чтобы электричество имело высокое напряжение и малую силу тока. Однако высокое напряжение небезопасно для потребителей и не подходит для большинства электроприборов. Бытовые электроприборы обычно рассчитаны на 220 В.

Трансформаторы преобразуют электроэнергию между высоким напряжением и малым током, необходимым для распределения на большие расстояния, и низковольтным и сильным током, необходимым для использования потребителем.

Кроме того, линии электропередачи обычно изготавливаются из меди, чтобы минимизировать потери, связанные с передачей. Медь имеет самое низкое электрическое сопротивление среди всех проводящих материалов.

Применение понижающего трансформатора

Электростанции производят электроэнергию напряжением 20 кВ, которое затем повышается до 440 кВ для распределения на большие расстояния. При поступлении на местную распределительную станцию ​​напряжение снижается до 11 кВ с помощью понижающего трансформатора. Отсюда для распределения к отдельным потребителям еще один понижающий трансформатор снижает напряжение до стандартных 220 В, пригодных для использования потребителями.

Бытовое напряжение в большинстве районов составляет 220 В. Однако бытовые розетки работают при напряжении 110 или 120 В в США и соседних странах. Подключение устройства на 220 В к розетке на 110 В может повредить устройство. К счастью, недорогие переходники (рис. 1) вполне доступны для полного решения проблемы. Они продаются менее чем за 20 долларов в большинстве магазинов электроники. На многих из этих устройств европейского производства прямо указано, что их можно использовать в Соединенных Штатах.

Работа трансформатора

Трансформаторы работают по принципу взаимной индукции. Изменяющееся магнитное поле в одном витке провода индуцирует электродвижущую силу (ЭДС) в соседнем витке провода, индуктивно связанном с первым. Проще говоря, трансформатор состоит из двух катушек провода с высокой взаимной индуктивностью. Эти катушки электрически разделены, но имеют общую магнитную цепь (рис. 2).

У понижающего трансформатора вторая катушка имеет меньше витков, чем первая, что позволяет снизить напряжение в выходящем электрическом потоке.

Первичная обмотка, представляющая собой первый набор катушек, подключается к источнику переменного тока или к источнику первичного напряжения. Вторичная обмотка подключается к нагрузке или отводу вторичного напряжения, распределяя электроэнергию от трансформатора.

Переменный ток, протекающий при первичном напряжении, создает переменный магнитный поток. Это индуцирует аналогичный ток во вторичной катушке, создавая вторичное напряжение. Здесь уменьшенное количество витков во вторичной катушке эффективно снижает результирующее напряжение, следовательно, «снижает» напряжение до более низкого значения при сохранении постоянной частоты.

Обратите внимание, что при уменьшении напряжения ток увеличивается, чтобы частота оставалась постоянной. По этой причине вторичная обмотка понижающих трансформаторов обычно имеет провод для вторичной обмотки большего сечения, чем для первичной обмотки. Поскольку ток первичного напряжения мал, проводка первичной катушки не требует слишком толстого провода. И наоборот, увеличение тока, протекающего через вторичную обмотку, требует увеличения толщины провода. Если провод во вторичной обмотке слишком тонкий, он расплавится из-за накопления резистивного тепла, что приведет к катастрофическому отказу.

Изменение направления потока

Можно использовать как повышающий, так и понижающий трансформаторы в обратном направлении. Путем переключения притока и оттока направление электрического потока меняется на противоположное. Таким образом, повышающий трансформатор может выполнять функцию понижающего трансформатора и наоборот.

Вопросы производства

Трансформаторы являются дорогостоящим, но важным элементом цепочки поставок электроэнергии. Для приобретения трансформаторов необходимы большие капитальные затраты, и ожидается, что их хватит на весь прогнозируемый срок службы. Однако в действительности эти трансформаторы обычно выходят из строя примерно на полпути ожидаемого срока службы. Обмотки, переключатели ответвлений и втулки в плохом состоянии часто являются основной причиной.

Однако виноваты не только неадекватные планы обслуживания. Трансформаторы часто не соответствуют условиям их предполагаемого использования, что создает ненужную нагрузку на устройство после его использования. Несмотря на то, что трансформаторы полностью статичны и не имеют движущихся частей, сила тока, протекающего через проволочные катушки, вызывает износ самих катушек. То же самое относится к переключателям ответвлений и втулкам. Со временем целостность этих материалов нарушается либо незначительно, либо катастрофически.

Чтобы предотвратить этот преждевременный отказ, трансформаторы должны быть выбраны с осторожностью. После установки, ввод в эксплуатацию также должен быть выполнен с осторожностью. Условия эксплуатации должны тщательно контролироваться, а планы технического обслуживания должны выполняться регулярно и тщательно. При соблюдении этих условий трансформаторы, вероятно, будут обеспечивать оптимальную производительность в течение всего прогнозируемого срока службы.

Сердечник

Кроме того, будьте благоразумны при выборе марки материала, используемого для сердечника трансформатора. Хотя материал более высокого качества, как правило, дороже, он обычно обеспечивает более длительный ожидаемый срок службы. Подберите марку материала в соответствии с нормальными условиями использования и желаемым сроком службы трансформатора.

Обмотки

Тщательно выбирайте металл, используемый в обмотках трансформатора. Цель здесь состоит в том, чтобы свести к минимуму сопротивление в проводах при максимальной электрической проводимости. Медь, как правило, является лучшим выбором в этом случае, хотя обычно она дороже, чем алюминий, который является альтернативой.

В долгосрочной перспективе медь, как правило, является наиболее экономичным вариантом, поскольку она обеспечивает меньшее сопротивление электрическому току, чем альтернативные материалы. Это уменьшенное сопротивление приводит к меньшим потерям электроэнергии, повышая долгосрочную эффективность оборудования. Дополнительным преимуществом является снижение накопления тепла в системе, поскольку электрическое сопротивление генерирует тепло при использовании альтернативных материалов.

Важно понимать физическое расположение катушек. Такое расположение должно соответствовать ожидаемым условиям эксплуатации.

Изоляция

Изоляция имеет решающее значение для правильной работы трансформатора, а также для безопасности персонала на объекте. Сопоставьте это с ожидаемыми условиями эксплуатации, обеспечив оптимальный выбор изоляционного материала и конфигурации.

Заключение

Трансформаторы необходимы для эффективного функционирования национальной энергосистемы. Эти устройства позволяют преобразовывать электроэнергию с правильным соотношением напряжения к току как для передачи на большие расстояния, так и для местного распределения. Из-за их стоимости трансформатор следует выбирать с осторожностью. Правильная эксплуатация и надлежащее техническое обслуживание продлевают ожидаемый срок службы трансформаторного блока.

Киран Даваре — младший инженер-электрик в компании Nicore India Pvt. Ltd.

Понижающий трансформатор, все, что вам нужно знать

Понижающий трансформатор, все, что вам нужно знать

Понижающий трансформатор преобразует входное высокое напряжение и выводит его в низкое напряжение.

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

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

Эта статья подробно расскажет вам.

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

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

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

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

Содержание

Что такое понижающий трансформатор и как он работает?

Если вы хотите понизить напряжение (ВН) и ток (НН) от первичной к вторичной стороне трансформатора, вам понадобится понижающий трансформатор, который делает это и продвигается Daelim. .

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

Электрические системы и линии электропередач выигрывают от использования понижающего трансформатора.

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

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

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

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

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

Тогда напряжение трансформатора пропорционально его коэффициенту трансформации.

Мы можем увеличить напряжение, увеличив количество витков в обмотке.

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

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

В этом семействе товаров Daelim представлено множество стоечных конструкций.

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

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

Узнайте больше сейчас:2022 Ultimate Step Up Transformer Guide

Как подключен понижающий трансформатор?

В энергосистеме решающую роль играют понижающие трансформаторы.

Чтобы лучше обслуживать потребности потребителей, понижают напряжение.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Основной функцией переключателя ответвлений является регулирование напряжения.

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

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

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

Можно увидеть высокий коэффициент трансформации этих понижающих трансформаторов.

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

Дополнительные сведения: Распространенные неисправности и текущее обслуживание трансформатора 220 кВ

Подключение понижающего трансформатора: руководство по подключению

Первичное напряжение понижающего трансформатора выше вторичного.

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

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

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

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

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

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

В дальнейшем определяйте терминацию понижающего трансформатора.

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

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

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

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

Сторона низкого напряжения трансформатора должна быть подключена в соответствии с инструкциями и схемами производителя понижающего трансформатора.

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

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

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

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

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

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

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

С ним связаны: Какие существуют типы обмоток трансформатора? Какие бывают концентрические обмотки?

Функция понижающего трансформатора при передаче электроэнергии

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

Наиболее распространенное напряжение для домашних хозяйств и предприятий составляет от 220 В до 240 В.

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

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

Здесь целью является снижение падения напряжения.

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

Хотите знать о: Силовой трансформатор для сельского хозяйства

Каков принцип работы понижающего трансформатора?

Провода, известные как катушки, наматывают понижающий трансформатор напряжения.

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

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

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

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

Взаимная индукция между обмотками трансформатора является движущей силой его работы.

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

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

В результате этого соотношения получил название коэффициент оборотов.

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

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

В результате ЭДС на вторичной обмотке будет меньше.

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

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

Подключение понижающего трансформатора: как это работает

Взаимная индукция основа работы трансформатора.

Если ток в одной катушке колеблется, другие катушки поблизости также будут испытывать электрический ток.

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

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

Магнитное поле завершает свой путь через сердечник трансформатора.

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

Количество витков вторичной обмотки катушки влияет на силу генерируемой ЭДС.

Узнайте о: методе расчета количества витков сердечника силового трансформатора

Что такое обмотка трансформатора?

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

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

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

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

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

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

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

Больше содержания: Сколько обмоток в распределительном трансформаторе?

Требования к обмотке трансформатора

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

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

Чтобы условие нагрева соответствовало критериям, оно должно соответствовать критериям.

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

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

Обмотка должна выдерживать перенапряжение.

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

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

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

Этот слой изоляции расположен между обмотками высокого и низкого напряжения. Изолирующий лак наносится на сердечник перед соединением катушек с сердечником.

Прямоугольное поперечное сечение упрощает сборку сердечника.

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

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

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

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

В этом случае повреждена изоляция катушек.

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

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

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

В трансформаторах с сердечником используется цилиндрическая или концентрическая обмотка.

В корпусном трансформаторе используется многослойная обмотка.

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

Благодаря изоляции между обмотками НН и ВН охлаждение упрощается.

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

Для чего используются понижающие трансформаторы?

Понижающий трансформатор можно использовать во многих случаях, например:
• Мобильные телефоны, стереосистемы и проигрыватели компакт-дисков имеют собственные настенные зарядные устройства в основной настенной розетке.