Do celów domowych napięcie wynosi głównie 220, 380 V. Jednak niewiele urządzeń elektrycznych jest zaprojektowanych dla tej wartości. Telewizory, telefony, komputery mają swoje własne nominały. Aby zapewnić normalne działanie urządzeń elektrycznych, stosuje się transformatory. Przemysł produkuje ogromną gamę tych urządzeń. Zastanówmy się, jak wybrać ten, którego potrzebujesz.
Zadowolony
-
Urządzenie transformatorowe
- Obliczanie uzwojeń
- Wybór transformatora
Urządzenie transformatorowe
Samo słowo „transformator” sugeruje transformację, modyfikację. Co on w rzeczywistości robi. Zmienia jedną wartość na drugą. Służą do zmiany napięć, prądów, dopasowania rezystancji i izolacji galwanicznej. To urządzenie może działać tylko z prądem przemiennym. Jeśli dostępny jest prąd stały, musi być przerywany lub pulsujący. Ze względu na rodzaj stresu można wyróżnić następujące grupy:
- transformator
- transformator impulsowy
Transformator to urządzenie elektryczne składające się z rdzenia wykonanego z miękkiego materiału magnetycznego. Wcześniej stosowano rdzenie odlewane, dziś składa się je z płyt. Płyty są dokręcane śrubami lub przekładkami. Materiał i sposób wykonania umożliwiają zwalczanie prądów wirowych, co zwiększa wydajność. Współczesne transformatory mają wysoką sprawność, która pozwala na niemal całkowite przeniesienie energii z uzwojenia pierwotnego.
Meandrowy - inny składnik. Jest to drut nawinięty na ramę (lub bez niej). Materiał drutu może się różnić. Uzwojenie pierwotne jest starannie izolowane od wtórnego, aby zapobiec przenoszeniu napięcia galwanicznego. Wtedy prąd z zasilacza natychmiast trafia na wyjście. Istnieją dwa rodzaje połączeń uzwojeń:
- podstawowy
- wtórny
Jeśli do cewki doprowadzony jest prąd, jest on pierwotny, jeśli jest odciągany, jest wtórny. Na przykład ten, który łączy się z siecią, będzie podstawowym, a ten, który dostarcza energię do urządzenia elektrycznego, będzie drugorzędny. Uzwojenie pierwotne jest zawsze jedno (mówimy o jednofazowym, są też wielofazowe, najczęściej trójfazowe), a wtórnych może być tyle, ile chcesz. Wszystkie cewki są nałożone na rdzeń. W zależności od tego, jak się ubierają, transformatory dzielą się na:
- kluczowy
- opancerzony
Ustalenie typu jest łatwe. Jeżeli połączenie między cewkami przebiega przez rdzeń obwodu magnetycznego, to jest to typ pręta. Załóżmy, że pierwotna znajduje się na jednym rdzeniu obwodu magnetycznego, a wtórna na drugim. Jeśli połączenie odbywa się bezpośrednio, wszystkie uzwojenia są montowane na jednym rdzeniu, to jest zbroja. Jeśli jednak rdzeń zostanie usunięty z transformatora pancernego, wówczas sprawność zmniejszy się i nie będzie on już nazywany transformatorem, ale cewką.
Końce wszystkich uzwojeń są wyprowadzone do korpusu i zamocowane, tworząc zaciski do połączenia gwintowego lub lutowania. Te małe mogą nie mieć takiego połączenia. W takim przypadku pozostawiają izolowane przewody, za pomocą których następuje połączenie.
Obliczanie uzwojeń
Jak działa ta cała struktura? Bez wchodzenia w szczegóły możemy powiedzieć, że cewka jest elektromagnesem. Pole magnetyczne jest przekazywane przez obwód magnetyczny lub bezpośrednio do innej cewki, gdzie wytwarzana jest energia elektryczna. Im więcej zwojów w cewce, tym więcej pola magnetycznego powstaje.
Specjalna formuła oblicza, ile zwojów jest nawiniętych, aby uzyskać 1 wolt napięcia. Znając ten stosunek, możesz obliczyć, ile tur musisz mieć. Załóżmy, że na wolt przypada 27 567 zwojów. Następnie, aby podłączyć to uzwojenie, konieczne jest nawinięcie go do napięcia 220 V (pomnóż 27,567 zwojów przez 220 V i uzyskaj) 6064,74 zwojów. Ta sama formuła jest używana dla drugorzędnych. Powiedzmy, że wyjście potrzebuje 12 V. Następnie mnożymy 27,567 tur przez 12 i otrzymujemy 330 tur.
Podstawowa może zawierać więcej lub mniej zwojów niż drugorzędna. Z tego powodu są one zdefiniowane jako:
- zniżkowy
- wychowywanie
Jeśli do pierwotnego niż do wtórnego zostanie przyłożone więcej napięcia, to jest to obniżenie, obniża napięcie, na przykład z 220 V do 12 V. Jeśli wręcz przeciwnie, napięcie na wyjściu jest wyższe niż na wejściu, to jest to podwyższenie. Na przykład w Ameryce istnieje sieć 110 woltów, dlatego aby podłączyć golarkę elektryczną wyprodukowaną w Europie, potrzebujesz urządzenia, które zamienia 110 woltów na zwykłe 220 woltów.
Moc jest określona przez sumę obciążeń wszystkich uzwojeń wtórnych. Następnie obliczany jest przekrój drutu uzwojenia pierwotnego i wtórnego. Prąd, który przepłynie przez uzwojenia, zależy od przekroju drutu.
Wybór transformatora
Z reguły na uzwojenie przykleja się naklejkęgdzie wskazane są metryki urządzenia. Zwykle obejmuje napięcie pierwotne i wtórne, można wskazać moc, prąd, schemat połączeń. Zaleca się dobrać transformator tak, aby był obciążony 50 - 70% pod względem mocy, wtedy jego sprawność będzie maksymalna.
Oznaczenie wskazuje napięcia bez obciążenia, gdy obciążenie wynosi zero. Pod obciążeniem napięcie spada o 5-10%, czasami trzeba to wziąć pod uwagę.
