Домой Электрика Понижающие трансформаторы 220-12 вольт

Понижающие трансформаторы 220-12 вольт

134
0

Понижающий трансформатор 220 на 12 вольт области применения

Сегодня множество приборов, используемых в быту, требует пониженного напряжения. Это современные телевизоры, персональные компьютеры и ноутбуки, различные гаджеты. Однако эти прибору идут либо в комплекте с трансформатором, называемым блоком питания, либо он встроен в устройство. А вот освещение – отдельный вопрос. Галогенные или светодиодные лампы (особенно устанавливаемые в помещениях с повышенной влажностью) требуют наличия отдельного устройства понижения напряжения. Это обусловлено требованиями безопасности, хотя и экономичность играет не последнюю роль.

Важно! Приобретая трансформатор для светодиодных ламп 12 вольт для ванной комнаты, нужно обратить внимание на класс защиты IP. Устройство должно быть защищено от брызг во избежание короткого замыкания и выхода из строя

Для гостиной или спальни это требование несущественно.

Особенности выбора трансформатора

04fadac0566c8c12c2a43ad901293107.jpgВ процессе выбора трансформатора для галогенных светильников на 12 вольт обязательно учесть определённые факторы. В первую очередь определяют тип устройства: электронный или электромагнитный адаптер. В последнее время предпочтение отдают электронным преобразователям для галогенных источников света, которые благодаря своей незначительной массе и габаритам могут использоваться в любой сфере электротехники.

Главным параметром понижающего трансформатора вне зависимости от типа устройства является мощность прибора. Из-за того, что в большинстве случаев используется параллельная галогенных ламп, то мощностные показатели трансформатора должны приравниваться к суммарной мощности всех осветительных приборов. Например, если подключается две лампы по 40 Вт, то мощность преобразователя составляет 80 Вт плюс запас 10-15%.

Естественно, приобретение трансформатора с чрезмерным мощностным запасом нецелесообразно по той простой причине, что в значительной степени возрастает стоимость прибора. Помимо этого, такое несоответствие приводит к поломке преобразователя, а часто и галогенных ламп. Каждый адаптер имеет минимальные показатели нагрузки, необходимые для стабильной работы прибора.

8a51dc1c314e1e755d0e1ca4746e54fa.jpgВыходные параметры напряжения трансформатора должны соответствовать номинальным показателям галогенных ламп. Стандартные источники света выпускаются с номинальными параметрами напряжения 6, 12 и 24 В. Но самую большую популярность получили 12 вольтовые источники света. Если галогенное освещение монтируется в помещениях с высокой влажностью, то нужно приобретать преобразователь, имеющий гальваническую развязку.

Для подключения к адаптеру большого числа осветительных приборов на 12 вольт не всегда целесообразно использовать один дорогой прибор с большими мощностными показателями. Зачастую лучше приобрести несколько бюджетных устройств с меньшей мощностью и использовать их для подключения отдельных групп галогенных источников света.

Такой вариант более практичен, так как в случае выхода из строя одного из нескольких адаптеров гореть не будет только одна группа светильников, в то время как все остальные лампы будут и дальше освещать квартиру. При этом замена одного маломощного прибора для ламп будет значительно дешевле, чем покупка дорогостоящего мощного понижающего трансформатора, так как его цена пропорциональна его мощностным показателям.

Особенности установки трансформатора

1e523db9ea328f2f05718cfb6670a3b7.jpgДля подключения нескольких галогенных источников света на 12 вольт к одному понижающему трансформатору используют несколько популярных вариантов:

  • в разрыв одноклавишного выключателя;
  • с помощью объединения галогенных ламп в отдельные группы.

В стандартной схеме подключения оранжевый и синий провода подсоединяются на первичные зажимы L и N входа преобразователя. В свою очередь, галогенные лампы подсоединяются на вторичные клеммы выхода понижающего трансформатора. При этом прокладка проводов должна выполняться медными кабелями соответствующего сечения, что обеспечит минимальные потери энергии.

47d1a89f16b8ae001d257e9d62b685dd.jpg

Чтобы достичь равномерности свечения галогенных источников света их подключение производится идентичными проводниками по параллельной схеме. При этом сечение проводов должно составлять минимум 1,5 мм квадратных. Если необходимо подключение большого количества групп, параллельно соединённых галогенных ламп, а клемм на выходе понижающего преобразователя недостаточно, то в магазинах электрических запчастей продаются дополнительные клеммы, главное, чтобы хватило мощности прибора.

Также немаловажное значение играет длина проводки в идеале она должна составлять не более 3 м. Такие параметры считаются оптимальными для снижения энергопотерь и предотвращения нагрева проводников

Очень длинная проводка сильно греется, отдавая часть тепла галогенным светильникам, которые по этой причине могут часто выходить из строя или иметь разную степень свечения. В ситуации, когда уменьшение длины по какой-либо причине невозможно, увеличивают сечение последних.

Любопытный вариант понижающий трансформатор серии ЯТП

Представим ситуацию, что выполняются ремонтные работы на отдаленных участках от цивилизации или же просто нет возможности подключится к общей магистрали, тогда стоит рассмотреть любопытный вариант оборудования – понижающий трансформатор серии ЯТП. Его рекомендуют использовать на территории маломощных цехов, на небольших и временных строительных площадках, когда, например, надо провести временное освещение для выполнения ремонтных работ или же создать дополнительное освещение, подключая переносные светильники. ЯТП в корпусном исполнении выглядит как обычный переносной малогабаритный ящик с удобной ручкой. Внутри короба находится однофазный трансформатор, дополнительно имеющий автоматический выключатель и штепсельную розетку.

a0a8b56343c93a02e2e1095fa2a21f15.png

Перед самым моментом эксплуатации понижающий трансформатор 380 размещают на кронштейнах или подготовленных полках, опорах около стен.

Подключение ламп к трансформатору

Для создания простой системы освещения ламп на 12В потребуются следующие элементы:

  1. Одноклавишный выключатель. Для установки выключателя внутри ванной следует выбирать модель устройства с защитой от влаги не ниже IP X3, а лучше – IP X4, где Х – степень защиты от пыли (в данном случае может быть любой), а цифра – степень защиты от влаги. Показатель 3 означает защиту от брызг, которые летят под углом до 60°, 4 – стойкость к всесторонним брызгам и каплям.
  2. При вынесении выключателя за границы помещения с повышенной влажностью тип выключателя не имеет значения, но проводку следует осуществлять скрытым способом согласно требованиям правил устройства электроустановок (ПУЭ).
  3. Распределительная коробка. Используется для упрощения последующего ремонта или переоборудования системы освещения. В условиях ванной комнаты лучше всего использовать модели с защитой от пыли и влаги не ниже IP55.
  4. Импульсный трансформатор 220 12 вольт. Как уже упоминалось ранее, данное устройство используется для преобразования напряжения сети с 220 до 12В.
  5. Система освещения с галогенными лампами. Все лампы подключаются к трансформатору параллельно клеммам устройства с маркировкой Output («Выход»). Подсоединение производится при помощи отдельных медных проводов, сечение которых составляет не менее 1,5 мм2. Чтобы добиться равномерного свечения всех ламп, следует выбирать провода со строго одинаковыми сечением и длиной.

3a31e4e36a6a0a8092002c652dcd71f3.jpg

Электрические провода, подключенные к выключателю, подводят к распределительной коробке, где их соединяют с кабелями, подключенными к входным клеммам трансформатора

При этом важно соблюдать цветовую маркировку кабелей, так как это облегчит будущий возможный ремонт или переоборудование системы освещения. От трансформатора посредством клемм выхода провода параллельно подключают к галогенным лампам, соблюдая одинаковую длину и сечение отдельных проводов

Существуют и другие, более сложные схемы подключения системы освещения. Например, при парном количестве ламп их разбивают на две группы, каждую из которых подключают к отдельному трансформатору. В результате получаем две относительно независимые группы светильников. При выходе из строя трансформатора в одной части системы вторая продолжает полноценно функционировать. Еще одно преимущество такого способа подключения состоит в том, что стоимость двух отдельных трансформаторов невысокой мощности может оказаться даже ниже, чем цена одного мощного устройства.

Похожим образом, имея два трансформатора, легко осуществить подключение к двухклавишному выключателю, что позволит управлять двумя независимыми друг от друга половинами системы освещения.

Характеристика трансформатора для ламп

Контроль работы галогенных лампочек обеспечивается понижающим трансформатором на 12в, который обеспечивает защиту световых источников от перепадов энергии и перенапряжений. Прибор нормализует поступающий ток, применяется в небольших лампочках 6, 12 и 24 В. Существуют электронный (импульсный) и тороидальный(обмоточный) понижающие трансформаторы для экономичных галогенных ламп.

Более простым в работе и доступным является обмоточный трансформатор с сердечником в форме тороида, хорошими показателями мощности. Принцип работы основан на электромагнитной связи катушек. К основным недостаткам прибора относят большую массу и габариты, поэтому они имеют узкую область применения (на производствах и нежилых помещениях). Включенный электромагнитный трансформатор сильно нагревается, что негативно сказывается на галогенных лампах, приводит к перепадам напряжения и порче электрических устройств. На вход подается 220-вольтовое напряжение и трансформатор выдает 12 вольт.

У трансформатора импульсного для галогенных ламп 12 вольт сфера использования шире благодаря малому весу и небольшим размерам. Он не нагревается, преобразует электроэнергию за счет полупроводников и электронных устройств, имеет на выходе стабильное напряжение, высокий коэффициент мощности и плавный пуск. Некоторые модели реализуются со встроенной защитой от коротких замыканий и перенапряжений, поэтому они нашли широкое применение. В основу работы устройства входит двухтактный автогенератор. Все элементы находятся в корпусе, соединение с источником питания 220 В осуществляется двумя выводами, такое же количество предусмотрено для монтажа галогенной лампочки. В состав электронного трансформатора входит ферритовый наконечник, диоды и транзисторы.

Электронный трансформатор часто применяется для галогенных ламп, расположенных в стенах и мебели. Это способствует контролю работы и долговечности лампочек, экономии финансов.

Классификация и виды

Понижающие трансформаторы классифицируются по нескольким параметрам:

  • по конструкции – электромагнитные и импульсные;
  • по техническим характеристикам − электрическая мощность, максимально допустимая для подключения нагрузки;
  • по виду исполнения – открытые или помещённые в защитный корпус;
  • по типу использования – бытовые и промышленные.

Наиболее заметным отличием, определяющим возможности использования и применения понижающих трансформаторов напряжением 220/12 Вольт, является их конструкция.

0ad7fa211d718bec54d195a7b222313d.jpg

Модель понижающего трансформатора для бытового и промышленного использования, помещённая в защитный корпус

Тороидальные (электромагнитные) модели

Трансформатор тороидальный (электромагнитный) 220 на 12 Вольт – это классический вариант подобных устройств. Конструкция электромагнитных моделей представляет собой сердечник, выполненный из специальных видов стали, на который намотаны первичная и вторичная обмотка. Преобразование электрической энергии происходит за счёт электромагнитной силы, образующейся в теле сердечника.

Достоинствами конструкции являются:

  • надёжность;
  • разнообразие моделей с различными техническими характеристиками и типами исполнения;
  • относительно низкая стоимость.

К недостаткам можно отнести:

  • большой вес;
  • чувствительность к скачкам напряжения в электроснабжающей сети.

1df4f86aadb262fb46849391eb7399fe.jpg

Модель электромагнитного трансформатора, предназначенная для бытового использования

Электронные (импульсные) модели

Импульсные модели собираются из электронных компонентов, что значительно расширяет возможности понижающих трансформаторов данного типа.

Достоинствами электронных устройств являются:

  • небольшие габаритные размеры и малый вес;
  • устойчивость к перепадам напряжения в питающей сети;
  • стабильность значений напряжения на выходе устройства;
  • плавный старт при включении и высокие показатели коэффициента мощности.

Основой конструкции данного типа служит ферритовый сердечник с выполненной на нём электрической обмоткой, а также транзисторы, диоды и прочие электронные компоненты.

Конструкция электронного понижающего трансформатора 220/12 Вольт

Как выбрать понижающий трансформатор

Если вы мало разбираетесь в электрике, выбрать понижающий трансформатор будет сложно, и доверить это придется специалистам

Но при решении самостоятельно подобрать нужное устройство, обращайте внимание на такие показатели:
. Указанная мощность бытовых или промышленных приборов должна быть меньшей, чем указанная на трансформаторе;
Должно подходить входное напряжение, в которое будет устанавливаться устройство;
Выходное напряжение должно соответствовать трансформатору.

  • Указанная мощность бытовых или промышленных приборов должна быть меньшей, чем указанная на трансформаторе;
  • Должно подходить входное напряжение, в которое будет устанавливаться устройство;
  • Выходное напряжение должно соответствовать трансформатору.

3342514cd1dddee403a6e47343e919b0.jpg

Старайтесь не выбирать дешевые модели, ведь качественный современный преобразователь должен выдерживать аварийные ситуации и стабильно работать после их обнаружения. Например, часто случаются короткие замыкания, перенапряжение сети, перегрузка сети.

9de7aeccf1db6c9d4fd7979df2063604.jpg

Выбирается устройство конкретно под ваши требования, главным параметром является величина входного напряжения. При визуальном осмотре на изделии пишут входное напряжение. Например, понижающий трансформатор с 220 V или 380 V. Также на корпусе должна указываться маркировка выходного напряжения, например 12 или 36 Вольт.

dab047c42c124f8baac1143d42bd4f96.jpg

Обязательно обращайте внимание на мощность устройства, ведь при подборе стабилизатора напряжения придется прибавить мощность всех будущих используемых приборов и прибавить еще 20% от полученного показателя.

Монтаж трансформатора

Для подключения понижающего трансформатора к нескольким галогенным лампам, можно воспользоваться двумя вариантами схем: одноклавишным выключателем или созданием отдельных групп светильников. Также потребуются два провода, которые при монтаже подсоединяются к первичным клеммам N и L входа. С противоположной стороны осуществляется подключение светильников к вторичным клеммам Output с помощью медных проводников.

В первом случае для монтажа выключателя во влажных помещениях нужно выбирать модели с влагозащитой не менее IP X3 или IP X4, где Х является степенью защиты от пыли, а цифра отражает стойкость к влаге (3 – защищенность от брызг, а 4 – устойчивость к каплям и различным брызгам). При монтаже выключателя за границами помещения можно выбирать любую его марку, но проводку нужно выполнять скрытым методом по нормам ПУЭ (правил устройства электроустановок).

Чтобы легче было отремонтировать, проверить или переоборудовать систему освещения, применяется распределительная коробка с высоким уровнем влагозащиты (для влажных помещений не менее IP55).

Чтобы обеспечить одинаковый свет лампочек, следует выбирать одинаковые по длине проводники, сечение должно быть одинаковым и не менее 1,5 мм2. У некоторых трансформаторов для подсоединения всех лампочек не хватает клемм, поэтому приобретают дополнительные. Также подбирается правильная длина проводов (около 1,5- 3,0 м) для оптимальной передачи данных без энергопотерь и помех в проводниках. Подсоединенные к выключателю провода подводятся к распределительной коробке и крепятся с кабелями (которые предварительно подключаются к трансформаторным клеммам)

Важно соблюдать цветовую маркировку кабелей, что упростит дальнейший ремонт или модернизацию осветительной системы. С помощью клемм, выходы от трансформатора параллельно соединяются проводами с галогенными лампами

Другая схема электронного трансформатора с делением светильников на несколько групп будет удобной. Например, при установке в комнате 7 ламп получится 2 групп (по 3 и 4 светильника), к каждой из них нужно будет подключить по одному трансформатору. В результате получается две независимые схемы. При отключении одной из них, другая будет продолжать работать. Также достоинством такого варианта соединения является невысокая стоимость двух трансформаторов меньшей мощности в сравнении с ценой боле мощного устройства. На основании расчетов, суммарная мощность приборов будет равна 210 Вт (для одной группу получится 120 Вт или 150 Вт, а для другой – 90 Вт).

Устанавливать блок электрического питания галогенных ламп следует на негорючей поверхности, с расстоянием от светодиодов не меньше 20 см. Для лучшего вентилирования электронные трансформаторы нужно монтировать в закрытой полости объемом от 12 л или снижать его нагрузку.

При подключении следует придерживаться определенных правил:

  • Запрещается дотрагиваться до колбы со световым источником, из-за чего она может перегореть. Все работы нужно выполнять в перчатках или салфеткой;
  • Если в схеме имеется трансформатор, то не нужно пользоваться диммирующими приборами;
  • При подсоединении длинного кабеля интенсивность потока света снизится из-за потери электрического импульса.

Перечисленные правила позволят продлить срок эксплуатации галогенных ламп.

Раз в 6 месяцев рекомендуется проверять трансформаторы для галогенных ламп на работоспособность, чтобы своевременно выполнить их ремонт у специалистов. А при наличии достаточного опыта и знаний можно определить сломанный элемент с помощью тестера и починить оборудование собственными силами.

Применение трансформатора на 12 вольт позволяет создавать экономичную, безопасную и надежную систему освещения галогенными лампочками в коридоре, кухне или санузле.

Такое освещение обладает повышенной защитой от короткого замыкания, позволяет выполнять монтажные работы даже в условиях высокой влажности. Главным является соблюдение техники безопасности при эксплуатации электрооборудования и применение влагозащищенных элементов системы.

Стоимость различных трансформаторов будет зависеть от номинального напряжения, мощности оборудования, изготовителя и наценки продавца, варьироваться в пределах 300-3000 рублей.

Трансформатор тока ТОГ-110 кВ

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

4515cabbd051a3a678462c57a3ed7bac.jpg

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

Этот показатель можно рассчитать у абсолютно всех трансформаторов. Но расчеты не всегда бывают правильными, поэтому всегда читайте характеристики, которые дает производитель.

Принцип работы с 220 на 12 В

Самый простой трансформатор состоит из двух катушек провода с различным числом витков. Одна катушка — она называется первичной — подключается к источнику переменного тока, в роли которого обычно выступает бытовая электросеть.

Как известно, проводник, по которому протекает переменный ток, становится генератором электромагнитного поля, а если он еще и смотан в катушку, то поле получается более плотным. При этом поскольку ток является переменным, то и электромагнитное поле получается таким же.

Далее в строгом соответствии с законом электромагнитной индукции генерируемое первичной катушкой переменное электромагнитное поле наводит во вторичной катушке ЭДС

Важно понимать, что ЭДС появляется именно при изменении количества или интенсивности силовых линий, пронизывающих проводник.

9a53f2e35bb459eda63cd8f7f6f81e8c.jpg

Принцип работы преобразователя напряжения

То есть, либо поле должно быть постоянно изменяющимся (такое поле и называют переменным), либо проводник должен в нем двигаться (именно это происходит в электрогенераторах). Отсюда вывод: если первичную катушку подключить к источнику постоянного тока, трансформатор функционировать не будет.

Чтобы первичная катушка имела высокую индуктивность, а также для сосредоточения магнитного потока внутри катушек, их наматывают на сердечник из ферромагнитной стали.

При отсутствии такого сердечника подключенный к бытовой сети трансформатор не только не будет функционировать, но и попросту сгорит.

То, как изменится напряжение на выходе трансформатора, зависит от соотношения числа витков в катушках. Если во вторичной катушке их меньше, напряжение окажется пониженным, при этом оно будет во столько же раз меньше входного напряжения, во сколько число витков во вторичной катушке меньше, чем в первичной. То есть, к примеру, если первичная катушка состоит из 2 тыс. витков, а вторичная — из 1 тыс. витков, и при этом на первичную катушку подается напряжение в 220 В, то во вторичной появится ЭДС в 110 В.

7e192313a9b90dccc0bbb42b90cf9001.jpg

Преобразователь напряжения

Соответственно, чтобы преобразовать напряжение с 220 В до 12 В, число витков во вторичной катушке должно быть в 220/12 = 18,3 раза меньше, чем в первичной.

Поскольку мощность от одной катушки другой передается почти в полном объеме (доля потерь зависит от КПД трансформатора), а мощность представляет собой произведение напряжения на силу тока (W = U*I), то с силой тока в катушках наблюдается противоположная картина: во сколько раз уменьшится напряжение во вторичной катушке, во столько же раз сила тока в ней будет больше, чем в первичной.

Следовательно, вторичную катушку в понижающем трансформаторе нужно мотать более толстым проводом, чем первичную.

Выбор готового решения

Сегодня трансформатор с любыми параметрами можно найти в магазинах радиоэлектроники или сварочного оборудования. Наряду с традиционными продаются и устройства нового поколения — трансформаторы инверторные. В таких приборах ток перед поступлением на первичную обмотку сначала проходит через выпрямитель.

А потом — через собранный на базе микросхемы и пары ключевых транзисторов инвертор, снова превращающий ток в переменный, но с гораздо большей частотой: 60 – 80 кГц вместо 50-ти Гц. Такое преобразование входного тока позволяет значительно уменьшить размеры трансформатора и сильно сократить потери.

23183d74a8357aa34f40a9d13d4374cd.jpg

Ящик с понижающим трансформатором ЯТП 0,25

Подбирать трансформатор следует по следующим характеристикам:

  1. Входное напряжение и частота тока: в характеристиках прибора должно быть указано «220 В» или «380 В», если он приобретается для 3-фазной сети. Частота должна составлять 50 Гц. Есть трансформаторы, которые рассчитаны, к примеру, на частоту в 400 Гц и более — при подключении напрямую к бытовой электросети такой прибор сгорит.
  2. Напряжение и тип тока на выходе: с выходным напряжением все понятно — оно должно соответствовать напряжению, на которое рассчитан электропотребитель. Но при этом важно не забыть посмотреть, какой ток выдает трансформатор. Многие из них сегодня комплектуются выпрямителями, в результате чего ток на выходе получается не переменным, а постоянным.
  3. Номинальная мощность: очень важно, чтобы максимальная мощность, с которой может работать трансформатор (она и называется номинальной), была примерно на 20% больше мощности нагрузки. Если этого запаса не будет, а тем более если номинальная мощность трансформатора окажется меньше мощности, потребляемой нагрузкой, обмотки преобразователя перегреются и сгорят.

Трансформаторы бывают:

  1. Открытыми: снабжены негерметичным кожухом, внутрь которого могут попадать влага и пыль. Но зато имеется возможность принудительного охлаждения при помощи вентилятора.
  2. Закрытыми: снабжены герметичным корпусом с высокой степенью влаго- и пылезащиты, поэтому могут устанавливаться в помещениях с повышенной влажностью.

Модели с алюминиевым корпусом могут эксплуатироваться в условиях улицы (уличное освещение светодиодными лампами, реклама). Из-за невозможности применить принудительное охлаждение мощность закрытых трансформаторов является ограниченной.

7840bd32932cc64e44e7b602c5c63673.jpg

Трансформатор ОСМ-1-04

Также трансформаторы бывают:

  • стержневыми: катушки можно располагать только в вертикальном положении;
  • броневыми: работают в любом положении.

Стоимость трансформаторов сильно варьируется и в первую очередь зависит от мощности. Вот несколько примеров:

  1. ЯТП-0,25. Прибор с номинальной мощностью 250 Вт, оснащенный корпусом. Стоимость составляет 1700 руб.
  2. ОСМ-1-04. Может работать с входным напряжением 220 В или 100 – 127 В, выходное составляет 12 В. Корпус отсутствует. Стоимость — 2600 руб.
  3. ОСЗ-1 У2 220/12. Трансформатор на 1 кВт. Стоит 5300 руб.
  4. ТСЗИ-4,0. Преобразователь с корпусом, номинальная мощность составляет 4 кВт. Входное напряжение — 220 или 380 В, выходное — 110В или 12 В. Стоимость — 10,5 тыс. руб.

Переносной трансформатор в корпусе ТСЗИ-2,5 кВт. может подключаться как к 220 В, так и к 380 В, на выходе — 12 В. Стоимость — 13,9 тыс. руб.

Изготовление понижающего трансформатора с 220 на 12 Вольт своими руками

В настоящее время в продаже можно найти любой понижающий трансформатор, отвечающий всем требованиям, предъявляемым к данному виду технических устройств. Тем не менее, людям, имеющим творческую жилку и желающим изготавливать всё своими руками, вполне доступно собрать понижающий трансформатор своими руками. Все работы по самостоятельному изготовлению подобного изделия можно разбить на несколько этапов: подготовительный, выполнение работ и проверка работоспособности.

c5137aa27579c174aeecd01e98e2aace.jpg

Выбор конструкции и собираемой схемы зависит от умения и возможностей исполнителя

Подготовительный этап

На этом этапе следует:

  • определиться с типом собираемого аппарата – электромагнитный или электронный;
  • определить технические параметры, необходимые для дальнейшего использования, – мощность и место установки, допустимые габаритные размеры и вес;
  • рассчитать параметры первичной и вторичной обмотки, в случае изготовления электромагнитной модели;
  • приобрести необходимые материалы и комплектующие.

При изготовлении электронного устройства необходимы навыки работы с паяльником и начальные знания в области электроники. В этом случае изначально выбирается схема устройства, и, соответственно, под неё готовятся электронные компоненты (транзисторы, конденсаторы и прочие). В случае изготовления электромагнитной модели сначала потребуется рассчитать обмотки собираемого прибора, после чего выполнять все остальные операции.

1df70cd169184ac9f1cddb0fe6053543.jpg

Конструкция простейшего электромагнитного трансформатора

Для определения числа витков Nв первичной обмотке необходимо воспользоваться формулой:

N1 = (40 – 60) / S, где

  • S – сечение магнитопровода (сердечника) трансформатора, измеряется в см2;
  • 40–60 – это показатель (константа), определяющий тип и качество сердечника.

Сечение сердечника определяется исходя из геометрических размеров используемых заготовок: окно, ширина и толщина щёк сердечника. Сечение провода в первичной обмотке должно соответствовать току, который будет протекать в ней при эксплуатации, что определяется величиной подключаемой нагрузки, в числовом выражении это определяется как:

I1 = P / U, где

  • I1 – ток, протекающий в первичной обмотке;
  • P – мощность подключаемой нагрузки;
  • U – напряжение на первичной обмотке.

Соответственно, зная величину протекающего по проводам тока, можно выбрать их допустимое сечение, в соответствии с требованиями, регламентированными Правилами устройства электроустановок (ПУЭ). Аналогичным образом определяется и сечение провода для вторичной обмотки.

ea50255ce53ea4dac4127beeed0efd9d.jpg

При самостоятельном изготовлении сердечник может быть выбран различной формы и конструкции

Количество витков в каждой из обмоток определяется по формуле:

W = U × (V / 10), где

  • W – количество витков в обмотке;
  • U – напряжение в обмотке трансформатора;
  • V – частота электрического тока – 50 Гц.

Определившись с количеством витков, а значит, и с размерами сердечника, а также необходимой длиной и сечением провода в обеих обмотках, можно готовить необходимые материалы для выполнения работ:

  • провод для обеих обмоток;
  • сердечник – можно приобрести новый или использовать от бывшей в употреблении техники (телевизор, радиоприёмник и т.д.);
  • изоляционные материалы (лента, бумага и прочие).

Кроме этого, можно изготовить намоточный станок, облегчающий изготовление обмоток, в случае варианта, когда обмотки выполняются в виде катушек, размещаемых на сердечнике.

Выполнение работ

Когда все подготовительные мероприятия выполнены, можно приступать к изготовлению и сборке трансформатора, в этом случае работы выполняются следующим образом:

Иллюстрация Описание действия
4ff4642efb6aa58ec28a3426662a2336.jpg Из электротехнического картона или иного материала изготавливаются каркасы катушек.
a146534f95b14d43aca39487800730ef.jpg При помощи намоточного станка или вручную на катушки наматывается провод, количество витков на каждой катушке должно соответствовать значениям, определённым расчётным путём для каждой из обмоток.
Катушки помещаются на подготовленный сердечник, их концы фиксируются и обозначаются соответствующим образом.

Проверка работоспособности

Когда трансформатор собран, а все его узлы надёжно закреплены и заизолированы, необходимо проверить его работоспособность. Для этого на первичную обмотку подаётся напряжение 220 Вольт, а к вторичной подключается нагрузка, рассчитанная на работу на напряжении 12 Вольт.

В случае успешного испытания, собранное изделие помещается в подготовленный корпус или устанавливается в предназначенном для размещения место.

Правила подключения преобразователя напряжения

Процедура подключения галогенных ламп к понижающему трансформатору подразумевает соблюдение определённых правил электромонтажа освещения.

  1. При параллельной схеме подключения галогенных ламп должна соблюдаться одинаковая длина и сечение электрических проводников, идущих непосредственно к разным источникам света. Иначе 12 вольтовые лампы будут иметь разную степень свечения, и освещение в помещении будет неравномерным.
  2. По причине того, что галогенная лампа сильно греется, минимальное расстояние источника света до понижающего трансформатора должно быть больше 20 см.
  3. Если используется электронный преобразователь напряжения, то максимальная длина проводки от прибора к лампам не должна превышать 5 м. При этом, чем больше длина проводки, тем больше должно быть её сечение. В противном случае провода попросту начнут греться, а этот крайне нежелательно.
  4. Недопустимо производит монтаж трансформатора на легковоспламеняющихся поверхностях без использования дополнительной защиты из негорючих материалов.

Только придерживаясь вышеперечисленных несложных правил подключение галогенных ламп на 12 вольт к понижающему трансформатору будет выполнено с соблюдением всех требований безопасности.

Что такое понижающий трансформатор точное и развернутое определение агрегата

Современное оборудование, нацеленное на понижение напряжения в сети до заданных параметров, называется понижающим трансформатором. При этом устройство данного агрегата очень простое, достаточно для его бесперебойного функционирования специальный сердечник с двумя катушками или обмотками. При этом одна из обмоток по схеме подключается к сети переменного тока. И данное «гнездо» считается нормальным источником питания энергетического оборудования, а используемая обмотка за свой функционал получает точное название – «первичная обмотка». В устройстве, как вы помните, имеется и вторая обмотка, которая подключается непосредственно к электроприбору, получая при этом название – вторичная.

a0ecd24c1c9eb67f355b227c0f0533ba.jpg

Важно знать! В устройстве понижающего трансформатора предусматривается две катушки, имеющие разность в напряжении. Обеспечивается разность показателей напряжения числом витков внутри системы

Как изготовить трансформатор 220 на 12В своими руками

Для самостоятельного изготовления понижающего трансформатора понадобится наличие следующих материалов:

  • сердечника, который можно взять из старого телевизора;
  • лакоткани;
  • толстого картона;
  • досок и деревянных брусков;
  • стального прута;
  • клея и пилы.

Сначала разберём вариант изготовления простейшей машинки для намотки провода.

Иллюстрация Выполняемое действие
0d88f5cd28c784b9286a1254ea1d1318.jpg Это наиболее простое приспособление для намотки провода на катушку. На схеме ясно видно, каким образом его можно собрать. Однако существуют и более удобные устройства, которые позволят ускорить процесс.
4022a87e2d83879ccca1ad596ca0b59e.jpg При помощи обычных тисков, стального прута и коловорота (ручной дрели) можно собрать приспособление для намотки, которое сэкономит силы и время.
d01c96f24d7cdba53ebabef8c5f0048e.jpg Ещё одно устройство, без которого не обойтись. Часто для изготовления трансформатора используют старые катушки. Именно такой станок вместе с одним из предыдущих приспособлений позволит аккуратно перемотать провод с одной катушки на другую.

Теперь следует рассмотреть изготовление картонного каркаса, непосредственно на который будет наматываться провод.

Иллюстрация Выполняемое действие
6d838b978611e3725747b597163f317a.jpg Размеры каркаса вымеряются по сердечнику (он должен входить внутрь довольно плотно). Исходя из того, что сердечник может быть как из обычных пластин, так и с просечкой, предлагаем читателю ознакомиться с обоими вариантами.
dbd94174b4c2bd0e31f018067023858e.jpg По размерам делаем выкройку, которая склеивается. Для фиксации можно использовать любой клей, однако лучше отдать предпочтение водостойкому. Оптимальным вариантом станет эпоксидный.
8b6ffa686a0021672f4b405fcbde90e5.jpg А здесь можно увидеть соотношение размеров сборного каркаса, который сложнее в изготовлении, но более надёжен и не требует склейки. Помните, что несоблюдение параметров может привести к нестабильной работе трансформатора.

Когда всё необходимое готово, можно приступать к самой намотке. В этой работе тоже есть свои нюансы, которые следует учитывать.

Иллюстрация Выполняемое действие
139c7da4bf5a94b8eb93bbaf6be8d4ec.jpg Разматываться с катушки-«донора» провод должен сверху, а наматываться, наоборот, – снизу вверх. Расстояние между катушками не должно быть меньше метра. Провод придерживается правой рукой, а вращение производится левой.
abee24939f41f59d3405636ebec4c08a.jpg Выводы на различные величины напряжений заделываются с применением изолирующих прокладок. Их можно сделать из наматываемого провода или припаять к нему гибкий вывод, что удобнее. Место спайки изолируется в обязательном порядке. Вывод пропускается через отверстие в щёчке и фиксируется. Чтобы не запутаться впоследствии (при наличии нескольких выводов), лучше его сразу промаркировать.
b81fa685457203b845ce1e867949fc0f.jpg Фиксирующие изолирующие прокладки проклеиваются, однако, даже в этом случае необходима дополнительная фиксация.
На рисунке показано, каким образом зажимаются наматываемым проводом фиксирующие изолирующие прокладки. Важно делать всё по инструкции – только в этом случае можно надеяться на положительный результат. Помните, что витки провода должны плотно прилегать друг к другу – это обеспечит стабильное магнитное поле катушки.

Расчёт количества витков первичной и вторичной обмотки

Основной работой при изготовлении трансформатора можно назвать расчёт количества витков первичной и вторичной обмотки. В среднем для преобразователя в 90−150 Вт принимается за расчёт количество витков на 1 В, равное 50 Гц / 10 = 5. Общее же количество рассчитаем по формулам:

  • W1 = 220 × 5 = 1100;
  • W2 = 12 × 5 = 60.

Получаем необходимое количество витков первичной обмотки − 1100, а вторичной – 60.

Разделение устройств, понижающих напряжение, по видам

Трансформаторы разделяют по конструктивным особенностям на 2 вида:

  • Тороидальные, или электромагнитные – устаревший вариант, имеющий большие габариты и меньший коэффициент полезного действия (КПД). Этот вид для бытовых нужд уже практически не применяется;
  • электронные (импульсные) устройства – компактные, лёгкие, с высоким процентом КПД, стремящимся к 100%.

Несмотря на то, что первые постепенно вытесняются вторыми во всех областях, не рассмотреть их будет ошибкой.

Тороидальный трансформатор 220 на 12 вольт: устройство, схема

Довольно простое устройство, состоящее из двух катушек с различным количеством витков, установленных на одном стальном сердечнике. От разницы витков зависит изменение напряжения на выходе. Согласно законам физики, любой проводник, по которому протекает электрический ток, создаёт вокруг себя электромагнитное поле, которое усиливается при сматывании провода в катушку. Таким образом, ток, протекая по первичной катушке (на которую подаётся напряжение), создаёт сильное электромагнитное поле, передающееся через стальной сердечник на вторичную катушку, с которой напряжение снимается.

Китайские преобразователи могут быть довольно качественными
Важно! Без стального сердечника такое устройство работать не будет, даже если намотать вторичную катушку непосредственно на первичную. Более того, подобная попытка приведёт к отгоранию провода первичной катушки.
. Ниже представлена схема простейшего тороидального трансформатора

Ниже представлена схема простейшего тороидального трансформатора.

6875604b86d408101c95dde8e4b8ea57.jpg

Электронное устройство понижения напряжения бытовой сети

Схема электронного трансформатора 220 на 12 вольт более сложна,однако, принцип работы её тот же. В роли стального сердечника с большим количеством витков здесь выступает небольшое ферритовое кольцо с обмотками. Основная работа выполняется тиристорами (динисторами), различными ограничительными резисторами и транзисторами. С подробной схемой можно ознакомиться ниже.

Импульсные понижающие устройства имеют ряд преимуществ перед электромагнитными:

  • малые габариты и вес;
  • высокий КПД;
  • минимальный нагрев, который совершенно незаметен при правильном вентилировании;
  • долгий срок службы.

Важно! Несмотря на все преимущества импульсников, у них есть один недостаток – такой трансформатор нельзя включать в сеть без нагрузки. В случае подобного включения устройство быстро сгорает.

Сколько стоит и где купить понижающий трансформатор 22012 Вольт

Цена на трансформаторы 220 на 12 Вольт зависит от их технических характеристик, назначения и степени защиты, а также места их реализации. Данные изделия можно купить в магазинах светотехники и электротехнических изделий, торговых сетях различного оборудования и строительных материалов, а также в сети Интернет.

ec234f9ac3ddf365fbc20952b3203806.jpg

В отделах светотехнических и электротехнических изделий всегда есть в продаже понижающие трансформаторы различных марок и конструкций

В следующей таблице приведена стоимость различных моделей понижающих трансформаторов при реализации их через интернет-ресурсы, по состоянию на II квартал 2018 года.

Модель Технические характеристики Средняя стоимость (по состоянию на май 2018 г.), рублей
de869dae76cec3cb450d40097c892f0a.jpg TDM SQ0360-0011 Электромагнитный 220/12В 35−105Вт 529
0f690c3e3c32bb82953ebb0d9a473f4c.jpg TDM SQ0360-0010 Электромагнитный 220/12В 20−60Вт 389
442aa9d3a8929521b8ccbd10755cd85d.jpg ЯТП-0,25 Электромагнитный 0,25 кВт, 220/12В, IP30 1500
d55f770af2ee9148ac991f0cabbeb562.jpg GALS ET-190K Электронный 220/12V 105W 550
0a8fb61b351ab1e60dfb4c7f2a2e17c6.jpg GALS ET-190T Электронный 220/12V 250W 1469
bdb03565f67b8eb8109fd7b99c5c473e.jpeg СВЕТОЗАР SV-44955 Электронный 220/12В, 1 вход−2 выхода 215
3227b320323d6b1333be64411ccb8811.jpg СВЕТОЗАР SV-44965 Электронный 220/12В 2 входа−3 выхода 649
791499fc445dfa23ff6c713998c69345.jpg NT-EH-060-EN Navigator Электронный 220−12V 60W 200
3bc8ba9a9b078627ba4d620be8d9005f.jpg NT-EH-105-EN Navigator Электронный 220−12V 105W 270

Наличие различных моделей, отличающихся по техническим характеристикам, размерам и условиям эксплуатации, позволяет выбрать понижающий трансформатор в соответствии с предъявляемыми к нему требованиями в разных ценовых диапазонах.

В настоящее время купить преобразователь напряжения не составляет труда, главное − сделать правильный выбор в многообразии предложений на рынке электротехнических изделий

Как правильно выбрать трансформатор понижающий на что обратить внимание

  1. Данные о входном напряжении. Для быта лучше избирать агрегаты с показателем – 220 В, а для более мощных цехов допустимо и 380 В.
  2. Данные о выходном напряжении. Все зависит от электроприборов, которые будут применяться на участке. Обычно спекут расширен от 220 до 12 В.
  3. Мощность. Цифровой показатель мощности у трансформатора хотя бы должен быть на 20 процентов больше, чем импульс уже подаваемый потребителям. Только при таком условии работа системы будет нормально налажена.

Таким образом, трансформатор понижающий используется для создания мощной магистрали, когда от к основной подстанции подключается и трансформатор повышающий, импульсы которого надо снижать к допустимым нормам. Эту роль и выполняет трансформатор понижающий. Выбирать агрегат надо тщательно, чтобы запросы потребителей совпадали с возможностями электрического оборудования.

Принцип работы, для чего нужен

Действие трансформатора происходит так:

  • Ток проходит по первичной катушке, которая создаёт магнитное поле.
  • Все силовые линии замыкаются возле проводников катушки. Некоторые из этих силовых линий замыкаются возле проводников другой катушки. Получается, что обе связаны между собой при помощи магнитных линий.
  • Чем дальше расположены обмотки друг от друга, тем с меньшей силой возникает между ними магнитная связь, так как меньшее количество силовых линий первой цепляется за силовые линии второй.
  • Через первую проходит переменный ток (который меняется во времени и по определённому закону), значит, магнитное поле, которое создаётся, тоже будет переменным, то есть меняться во времени и по закону.
  • Из-за изменения тока в первой в обе катушки поступает магнитный поток, который меняет величину и направление.
    Происходит индукция переменной электродвижущей силы. Об этом говорится в законе электромагнитной индукции.
  • Если концы второй соединить с приёмниками электроэнергии, то в цепочке приёмников появится ток. К первой от генератора будет поступать энергия которая равная энергии, отдаваемой в цепочку второй. Энергия передаётся посредством переменного магнитного потока.

434457f489e5c3acef3b9c06541d3ef0.jpg

Понижающий трансформатор необходим для преобразования электроэнергии, а именно для понижения её показателей, чтобы можно было предотвратить сгорание электротехники.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here