Трансформатор 220 на 12 вольт: суть работы, как сделать самодельный понижающий прибор на 10 ампер

Тема: как нужно соединять трансформатор с электрической цепью.

Распространено применение понижающих (реже повышающих) трансформаторов. Они представляют собой довольно простое и недорогое решение для функции преобразования электрической энергии, а именно напряжения и тока. Для тех, кто не особо знаком с электротехникой, хотелось бы уточнить — трансформаторы — это электрическая машина, состоящая из магнитопровода определенной формы, который содержит обмотки из изолированного провода (чаще всего из меди). В зависимости от числа оборотов трансформатора и его сечения зависят напряжение и ток, которые преобразуются.

Самый простой вариант трансформатора содержит две обмотки. Входная обмотка называется первичной, а выходная — вторичной. В основном каждый трансформатор рассчитывается на свою мощность, напряжение, ток, частоту. Чаще всего можно встретить обычный понижающий трансформатор, где входная обмотка рассчитана на напряжение 220 вольт, а вторичная на напряжение, используемое конкретным устройством (наиболее популярны 3, 5, 9, 12, 24 вольт). Напряжение зависит от количества витков, а сила тока от диаметра провода обмотки.

Схема подключения трансформатора достаточно проста. На вход подается ток (переменное напряжение). Если это обычный понижающий, рассчитанный на стандартное напряжение сети, то подключаем на 220 вольт. Полярность здесь не имеет значения. Обычно на самом электроблоке написано, где у него какая обмотка, на какое количество вольт она рассчитана. Входные провода (или провода, клеммы) обычно делают хорошо изолированными, располагая их отдельно от выходных. В принципе несложно понять какие пины соответствуют входу.

Если вам попался силовой трансформатор, который не имеет четкой индикации, надписи, где у него есть вводные клеммы, провода, провода, и вы точно знаете, что он на 220 вольт, то можно просто прозвонить первичную обмотку тестером, мультиметр. Итак, сначала мы визуально решаем, какие выводы больше всего похожи на ввод. Далее начинаем измерять сопротивление обмоток. Поскольку первичная обмотка рассчитана на более высокое напряжение (220 вольт), значит, она будет иметь наибольшее сопротивление по сравнению со всеми остальными. Например, для большинства понижающих трансформаторов размером с кулак взрослого человека сопротивление входной, первичной обмотки будет находиться в пределах 10-1000 Ом. Чем больше трансформатор, тем меньше сопротивление на входной обмотке.

Вторичная обмотка понижающего трансформатора в простом варианте имеет два провода (провода, клеммы). Он намотан проводом большего диаметра, чем первичная обмотка. На его выходах (когда мы подаем питание на вход) будет пониженное переменное напряжение. Для большинства устройств требуется постоянное низковольтное напряжение, а так как из вторичной обмотки выходит переменное напряжение, то в большинстве случаев ее подключают к диодному, выпрямительному мосту, который преобразует переменное напряжение в постоянное.

Читайте также: Легкий способ нарезать резьбу на металлической трубе

Некоторым электрическим устройствам требуется несколько различных низковольтных напряжений. В этом случае устанавливаются силовые понижающие трансформаторы, которые имеют входную обмотку (первичную), рассчитанную на 220 или 380 вольт, и несколько выходных (вторичных). Или это может быть вторичная обмотка с центральной точкой. То есть выходная обмотка электрической машины (транса) имеет 3 провода (один провод общий к двум одинаковым обмоткам, и по проводам, идущим с других концов этих обмоток). Такие понижающие трансформаторы будут иметь два одинаковых низковольтных напряжения по отношению к общей линии, а общее напряжение будет равно сумме этих двух напряжений.

В промышленности также широко используются напряжения 380 вольт. Следовательно, используемые там трансформаторы могут быть рассчитаны как на входное напряжение переменного тока 220 В, так и на 380 В. Если на таких трансформаторах есть надпись (входное и выходное напряжение), то это хорошо. Если не ясно, на какое входное напряжение рассчитан трансформатор, то — если на транс, рассчитанный на 380 вольт, подать 220 вольт, то на выходе мы получим только более низкое напряжение, чем изначально предполагалось на выходе, если, наоборот транс рассчитан на 220 вольт, а мы на него подаем 380 вольт, то он быстро начинает греться и вскоре просто выйдет из строя.

Напряжение в бытовой электросети бывает, как известно, 220 или 380 В. Однако такое электропитание «удобоваримо» не для всех приборов».

Некоторым требуется напряжение всего 12 В, и такие устройства необходимо подключать через специальное устройство — трансформатор.

Как меняют трансформатор 220 на 12 вольт и как самому собрать это устройство — этой теме и будет посвящен наш разговор.

Что такое понижающий трансформатор 220/36 В

Для чего нужен понижающий трансформатор:

• помещения, где по правилам техники безопасности запрещены большие токи в обычной сети 220 вольт (переменного напряжения). Это, например, освещение в саунах, банях, санузлах, гаражных ямах, где требуется переход на низковольтный ток;
• для условий, когда требуется пониженное напряжение из-за характеристик приводных агрегатов. Часто через блок подключают паяльники на 36 вольт. Поражение электрическим током будет незначительным, не причинит травм человеку;
• из соображений безопасности на время временного ремонта напряжение понижено.

Рассматриваемые устройства, если это не модуль (ЮТП), нельзя сразу брать и подключать к розетке, так как они без защитного корпуса, видны их элементы — первичная и вторичная обмотки, магнитопровод, контакты. Такие преобразователи соединяются проводами, поэтому пользователь должен быть знаком с тем, какие витки должны быть подключены к сети 220, какие контакты служат для вывода уже преобразованного в 36 В напряжения потребителям.

Понижающие модели представляют собой обычные трансформаторы, работающие по стандартным принципам, только эти устройства преобразуют переменное напряжение (а это то, что есть в обычной сети 220 В) в меньшее. Если, определяя для безопасности (влажность, ремонт), необходимо понизить напряжение линии 220 В до 24, 45 и т д., а в нашем случае до 36 В, устанавливаются отдельные такие узлы, вход которых подается 220 В, а на выходе мы получаем указанное или другое заданное значение.

Принцип работы с 220 на 12 В

Простейший трансформатор состоит из двух катушек провода с разным числом витков. Одна катушка, называемая первичной катушкой, подключена к источнику переменного тока, которым обычно является бытовая электросеть.

Как известно, проводник, по которому течет переменный ток через генератор, становится электромагнитным полем, а если его еще и намотать на катушку, то поле более плотное. Кроме того, поскольку ток переменный, электромагнитное поле одинаково.

Кроме того, в строгом соответствии с законом электромагнитной индукции переменное электромагнитное поле, создаваемое первичной катушкой, индуцирует ЭДС во вторичной катушке. Важно понимать, что ЭДС появляется именно тогда, когда изменяется количество или интенсивность силовых линий, пронизывающих проводник.

Принцип работы преобразователя напряжения

То есть либо поле должно быть постоянно изменяющимся (такое поле называется переменным), либо проводник в нем должен двигаться (так происходит в электрогенераторах). Отсюда вывод: если первичную обмотку подключить к источнику постоянного тока, то трансформатор работать не будет.

Для того чтобы первичная катушка имела большую индуктивность, а также концентрировала магнитный поток внутри катушек, их наматывают на сердечник из ферромагнитной стали.

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

Как изменится напряжение на выходе трансформатора, зависит от соотношения числа витков в катушках. Если во вторичной катушке их будет меньше, то напряжение уменьшится, при этом оно будет настолько меньше входного напряжения, насколько число витков во вторичной катушке меньше, чем в первичной. То есть, например, если первичная катушка состоит из 2 тыс витков, а вторичная из 1 тыс витков, и при этом к первичной катушке приложено напряжение 220 В, появится ЭДС 110 В во вторичном.

Следовательно, для преобразования напряжения из 220 В в 12 В число витков во вторичной обмотке должно быть в 220/12 = 18,3 раза меньше, чем в первичной обмотке.

Так как мощность от одной катушки к другой передается почти целиком (доля потерь зависит от КПД трансформатора), а эффект есть произведение напряжения на ток (W=U*I), то наблюдается обратная картина с током в катушках: там, где во много раз уменьшится напряжение во вторичной катушке, ток в ней будет во столько же раз больше, чем в первичной катушке.

Для чего нужны транзисторы и как они работают

Понижение напряжения постоянного тока

В практике эксплуатации бытовых приборов имеется множество примеров работы электроприборов от постоянного тока. Но номинал рабочего напряжения может существенно различаться, например, если вам нужно получить 12 В от 36 В, или в ситуациях, когда вам нужно запитать устройство от 3 В вместо имеющихся 5 В с USB-разъема персональный компьютер.

Снизить этот уровень от блока питания или другого источника почти вдвое можно как простыми способами — включением в цепь дополнительного сопротивления, так и более эффективным — заменой регулятора напряжения в ветке обратной связи.

На рисунке выше показан пример схемы блока питания, где можно понизить напряжение, изменив параметры резистора и стабилитрона. Этот узел на рисунке обведен красным, но в других моделях место установки, а также способ подключения могут отличаться. В некоторых схемах можно использовать только один стабилитрон для снижения напряжения.

Если у вас нет возможности подключиться к блоку питания, можно обойтись менее изящными способами. Например, можно понизить напряжение, включив в цепь резистор или подобрать диоды, второй вариант более удобен для цепей постоянного тока. Этот принцип основан на падении напряжения из-за внутреннего сопротивления элементов. В зависимости от коэффициента проводимости рабочей нагрузки и полупроводникового элемента прибл. 3-4 диода.

На рисунке выше показана принципиальная схема снижения напряжения с помощью диодов. Для этого их включают в цепь последовательно по отношению к нагрузке. В этом случае выходное напряжение будет ниже входного ровно на ту величину, которая будет приходиться на каждый диод в схеме. Это достаточно простой и недорогой способ понизить напряжение, но его главный недостаток — ток потребления каждого диода, что приведет к дополнительным затратам энергии.

Распространенные модели

Покупатели в большинстве случаев отдают предпочтение лишь нескольким моделям. Чтобы правильно подобрать оборудование, нужно знать их маркировку, ее расшифровку. Востребованы следующие модели:

1. ТСЗИ. Трехфазный вариант, внутренняя структура которого защищена специальным кожухом.
2. ОСМ. Используется в системах сигнализации и освещения. Они устанавливаются в специальную коробку. Грязь, пыль, влага не должны попадать на чехол. Устанавливается на DIN-рейку.
3. ТТП, ТС-180, ЮТП используются в бытовых сетях. Легко монтируется. Используется для низкого напряжения.
4. ОСОВ, ОСО. Имеет сухую систему охлаждения. Используется в бытовых сетях.

Информация о типе агрегата указана в маркировке. Он указан на корпусе трансформатора. Маркировка находится в открытом доступе для обслуживающего персонала.

Интересное видео: Сетевой понижающий трансформатор

Типы трансформаторов

Существуют различные типы понижающих ТН. Обычный и наиболее распространенный – однофазный для сети 220 В. Есть также двух- и трехфазные на 380 В. Самый стандартный состав: две обмотки и шихтованный сердечник из электротехнической стали.

Некоторые виды ТН снабжены 1 обмоткой — это автотрансформаторы, они тоже могут понижать/повышать. В этом случае есть как минимум 3 вывода. Подключение 220 В осуществляется к одной паре контактов, выходное значение снимается с одной из входных пар клемм и с другой, которая свободна. А вот автотрансформаторы нельзя использовать во влажных помещениях, так как катушки в них подключены, то есть потребитель тоже подключен к 220 В.

Простыми словами о ремонте телевизоров и домашней бытовой техники своими руками

Как снизить напряжение на трансформаторе.

В этой статье я расскажу, как из трансформатора с выходом 32 В сделать трансформатор на 12 В. Другими словами, уменьшите напряжение на трансформаторе.

Например, возьму транс с китайского ч/б ТВ «Джинлипу».

Я думаю многие встречали его или подобного.

Итак, сначала нам нужно определить первичную и вторичную обмотки. Для этого понадобится обычный омметр. Измеряем сопротивление на выводах трансформатора. На первичной обмотке сопротивление больше, чем на вторичной обмотке и обычно не менее 85 Ом. После того, как мы определили эти обмотки, можно переходить к разбору трансформатора. Необходимо отделить W-образные пластины друг от друга. Для этого нам потребуются некоторые инструменты, а именно: круглогубцы, пассатижи, маленькая отвертка, чтобы «ковырять» пластины, кусачки, нож.

Чтобы вытащить самую первую пластинку придется потрудиться, зато остальные идут как по маслу. Работать нужно очень осторожно, так как о тарелки легко можно порезаться. Конкретно про этот трансформатор мы знаем, что у него на выходе 32 В. В случае, если мы этого не знаем, необходимо перед разбором измерить напряжение, чтобы в дальнейшем можно было посчитать, сколько витков уходит на 1 В.

Итак, приступим к анализу. Ножом нужно раздвинуть пластины и вытащить их из трансформатора с помощью кусачек и плоскогубцев. Вот как это выглядит:

После того, как пластины были сняты, с обмоток необходимо снять пластиковый корпус. Делаем это смело, так как на работу трансформатора это никак не повлияет.

Затем находим на вторичной обмотке доступный для отмотки контакт и кусачками «откусываем» его от места пайки. Затем начинаем ослаблять обмотку, не забывая при этом считать количество витков. Чтобы шнур не мешал, его можно намотать на линейку или подобное. Так как данный трансформатор имеет 3 вывода на вторичной обмотке (два крайних и один средний), то логично предположить, что напряжение на среднем выводе равно 16В, ровно половина от 32В.

Разматываем обмотку до среднего контакта, т.е до половины, и считаем количество витков, которые разматываем. (Если у трансформатора два вывода на вторичной обмотке, расслабляем «на глаз» до половины, считаем витки при этом, затем отрезаем намотанный провод, зачищаем конец, припаиваем обратно к гнезду и собираем трансформатор ,проделывая все то же что и при разборке,только в обратном порядке.После этого нужно еще раз измерить напряжение которое мы получили после уменьшения витков и посчитать сколько витков на 1В.Рассчитываем так: допустим у вас было трансформатор с напряжением 35 В.

После этого вы размотали примерно половину и собрали трансформатор обратно, у вас есть напряжение 18 В. Количество витков, которые вы размотали, составляет 105. Таким образом, на 17 В (35 В-) приходится 105 витков. 18В = 17В). Отсюда следует, что на 1В приходится примерно 6,1 витка (105/17 = 6,176). Теперь для того, чтобы нам уменьшить напряжение еще на 6В (18В-12В=6В) нужно расслабиться около 36,6 витков (6,1*6=36,6) Можно округлить это число до 37. Для этого необходимо демо снова подключитесь к трансформатору и проделайте эту «процедуру». В нашем случае, когда мы дошли до половины обмотки, у нас получилось 106 витков. Так вот эти 106 витков приходятся на 16В. Рассчитываем сколько оборотов на 1В (106/16=6,625) и отматываем ок. Еще 26,5 витка (16В-12В = 4В; 4В * 6,625 витка = 26,5 витка). Затем «откусываем» размотанный провод, зачищаем конец от лака, лужим и припаиваем к контакту трансформатора, от которого он был «откушен».

Теперь собираем трансформатор так же, как разбирали, только в обратном порядке. Не переживайте, если у вас осталась одна или две тарелки, главное, чтобы они «прилегали» очень плотно. Вот что должно произойти:

Осталось измерить напряжение, которое у нас получилось:

Поздравляем, коллеги, все прошло успешно!

Если что-то не получается с первого раза, не расстраивайтесь и не сдавайтесь. Только проявив настойчивость и терпение, можно чему-то научиться. Если у вас остались вопросы, оставляйте их в комментариях и я обязательно отвечу.

В этой статье мы поговорим о бестрансформаторном блоке питания.

В радиолюбительской практике и в промышленном оборудовании источником электрического тока обычно служат гальванические элементы, аккумуляторные батареи или промышленная сеть 220 вольт. Если радиоблок переносной (мобильный), использование аккумуляторов такой необходимостью оправдано. Но если радиоблок используется стационарно, имеет большое энергопотребление, эксплуатируется при наличии бытовой электросети, то питание от аккумуляторов практично и экономически невыгодно. Для питания различных низковольтных устройств от бытовой сети 220 вольт существуют различные виды и типы преобразователей напряжения 220 вольт в низковольтное бытовое. Как правило, это схемы трансформаторного преобразования.

Как выбрать

Нужный нам ТН на маркировке должен иметь обозначение для входных контактов 220 В, для выходных — двенадцать вольт или другое напряжение по нашим запросам. Другие модели могут быть рассчитаны на 380 В, для 2-х, 3-х фазных сетей.

При выборе необходимо сложить мощность всех потребителей на обслуживаемой линии и сравнить ее с показателем (кВА), на который рассчитан трансформатор, прибавив 20% запаса.

Расчеты параметров

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

Будет интересно➡ Как сделать регулятор тока на симисторе своими руками

N = 40-60/S, где S — площадь поперечного сечения жилы в см2. Константа 40-60 зависит от качества металла сердцевины. Сделаем расчет по установке обмоток на магнитопровод. В нашем случае трансформер имеет окно высотой 53 мм и шириной 19 мм. Каркас будет текстолитовый. Две щечки внизу и вверху 53 — 1,5 х 2 = 50 мм, рамка 19 — 1,5 = 17,5 мм, размер окна 50 х 17,5 мм.

• Обмотка простого высоковольтного трансформатора 2,18 х 450 = 981 виток.
• Низкое напряжение на нагрев 2,18 х 5 = 11 витков.
• Провод низкого напряжения 2,18 х 6,3 = 14 витков.

Рассчитываем необходимый диаметр проводов. Трансформаторная атомная электростанция своими руками на 170 ватт. На сетевой обмотке ток 170/220=0,78 ампер. Плотность тока 2 ампера на мм2, стандартный диаметр провода по таблице 0,72 мм. Заводская намотка из провода 0,5, на этом завод сэкономил.

Составной магнитопровод образует вместе с узлами и соединительными элементами сердечник трансформатора. Часть, на которую намотаны обмотки, называется стержнем. Участок системы, предназначенный для замыкания цепи и ненесения витков цепи, называется ярмом. Расположение баров в помещении служит для разделения системы на следующие виды.

Виды размещения стержней.

Количество витков первичной обмотки

Берем провод 0,35 мм, 50/0,39 х 0,9=115 витков на слой. Количество слоев 981/115 = 8,5. Не рекомендуется делать вывод из середины команды для обеспечения надежности. Рассчитайте высоту каркаса с обмотками.

Первичка из восьми слоев с проводом 0,74 мм, изоляция 0,1 мм: 8 х (0,74 + 0,1) = 6,7 мм. Обмотку высокого напряжения лучше всего экранировать от других обмоток, чтобы предотвратить высокочастотные помехи. Для намотки трансформатора делаем экранную обмотку из одного слоя провода 0,28 мм с двумя слоями изоляции с каждой стороны: 0,1 х 2 + 0,28 = 0,1 х 2 = 0,32 мм.

Процесс намотки катушки трансформатора.

Первичная обмотка займет: 0,1 х 2 + 6,7 + 0,32 = 7,22 мм. Ступенчатая обмотка 17 слоев, толщина 0,39, изоляция 0,1 мм: 17 х (0,39 + 0,1) = 6,8 мм. Поверх обмотки делаем слой изоляции 0,1 мм. Получается: 6,8 + 2 х 0,1 = 7 мм. Высота обмоток вместе: 7,22 + 7 = 14,22 мм. На накальные обмотки осталось 3 мм.

Можно рассчитать внутреннее сопротивление обмоток. Для этого вычисляют длину витка, берут длину провода в обмотке, определяют сопротивление и из таблицы узнают удельное сопротивление для меди.

При расчете сопротивления секции первичной обмотки разница ок. 6 Ом. Такое сопротивление даст падение напряжения 0,84 вольта при номинальном токе 140 миллиампер. Чтобы компенсировать это падение напряжения, мы добавляем два витка. Теперь под нагрузкой секции равны по растяжению.

Особенности подключения

Рассмотрим основы того, как рассчитать, подключить понижающий трансформатор 220 36. Важно подключить катушки устройства в строгом соответствии с их назначением, учитывая потребности конкретной ситуации. В зависимости от того, куда подключена нагрузка и 220 В, устройство будет либо понижающим, либо повышающим. А неправильное сочетание контактов обмотки приведет к быстрому выходу из строя ТН (перегреву, короткому замыканию).

ТН подключается параллельно нагрузке, его назначение — преобразование входного напряжения на определенный коэффициент, который, говоря проще, равен соотношению витков. Когда их количество в первичной (сети) меньше, чем во вторичной, значение на выходе уменьшается. У повышающего ТН, наоборот, на вторичной (нагрузочной катушке) больше витков. Следует отметить, что по мере увеличения нагрузки коэффициент коэффициента будет уменьшаться, на что также влияет сечение проводов обмотки.

Для сложных изделий количество витков превышает 2, каждый со своим коэффициентом трансформации, причем у кого-то ниже, у кого-то больше. Любой трансформатор может работать в обратном режиме: при подаче переменного напряжения на обмотку нагрузки мы получаем его на выходе первичной с тем же коэффициентом преобразования.

Как подключить понижающий трансформатор

Подготовительные шаги:

1. Убедитесь, что используемое устройство является трансформатором напряжения (имеется также ток). Для подключения нагрузки нужно подобрать катушку с наибольшим количеством витков и сопротивлением.
2. Анодные накальные варианты приборов имеют обмотки всех видов. Первичные можно узнать, взглянув на выводы — они обычно находятся на расстоянии от остальных. Иногда такие изгибы выделяют в другом сегменте кадра, тогда его еще легче распознать. Так же в интернете много тематических форумов, так что не составит труда уточнить там параметры устройства и где вывод.
3. Обязательно проверьте значение напряжения, частоту ТН — она ​​должна быть 220 В и 50 Гц.
4. Иногда сетевая обмотка имеет 3 вывода, один из них на сеть 110 или 127 В. Наша цель — объединить их так, чтобы сопротивление было максимальным, и именно для них следует использовать 220 В.
5. Если ввод не 3, а 4, то это модель с 2-мя катушками, соединенными перемычкой из провода последовательно, в фазе. Сначала так делают, затем обмотки подключают к вольтметру с пределом 500 В. Затем на одну из обмоток нагрузки подается несколько вольт (можно от батарейки). Трогать выводы сетевых витков в этом случае нельзя.
6. Запишите результаты тестера, выключите его, переключите провода на одну из первых катушек, повторите процесс.
7. Выберите вариант с наибольшим значением.

Если обмотка одна, ее желательно подключать к сети через предохранитель. Для трансформатора выбирается номинальный ток — не более 0,05 А на 10 Вт.

Порядок подсоединения

Само включение элементарно. Достаточно запомнить главные правила:

1. К контактам вторичной катушки подключается нагрузка, затем на первичную подается 220 В. Для этого устройство может быть подключено непосредственно к проводам (скрутки, клеммы), в том числе непосредственно в экране, или его выходы могут быть подключены снабженными шнуром с вилкой к розетке 220 В и внешним контактом для подключаемых устройств.
2. Нагрузка идет на обмотку высокого сопротивления.

Главное в подключении не перепутать обмотки и выводы, учитывать принцип работы понижающего трансформатора 12, 24, 36 В: нагрузка идет на вторичку, а если у нее контактов больше, то можно получить на выходе другое напряжение, например не 36, а 24 В. Поэтому необходима проверка вольтметром, мультиметром, как описано в предыдущем пункте.

Понятие холостого хода

Приведенные выше рассуждения справедливы для идеального трансформатора. Реальные конструкции имеют следующие потери (недостатки) на:

• намагниченность сердечника;
• магнитное поле рассеяния сердечника;
• электромагнитное рассеивание обмотки;
• межвитковая емкость обмоточных проводов.

В результате в реальной конструкции трансформатора наведенная ЭДС индукции отличается от номинального напряжения первичной обмотки и не способна его полностью компенсировать. В обмотке есть ток холостого хода. При подключении нагрузки эта величина прибавляется к номинальному току и характеризует полные потери в электрической цепи.

Потери снижают общий КПД трансформатора, что приводит к увеличению потребляемой мощности.

Как уменьшить вольтаж трансформатора

Как снизить напряжение на трансформаторе.

В этой статье я расскажу, как из трансформатора с выходом 32 В сделать трансформатор на 12 В. Другими словами, уменьшите напряжение на трансформаторе.

Например, возьму транс с китайского ч/б ТВ «Джинлипу».

Я думаю многие встречали его или подобного.

Итак, сначала нам нужно определить первичную и вторичную обмотки. Для этого понадобится обычный омметр. Измеряем сопротивление на выводах трансформатора. На первичной обмотке сопротивление больше, чем на вторичной обмотке и обычно не менее 85 Ом. После того, как мы определили эти обмотки, можно переходить к разбору трансформатора. Необходимо отделить W-образные пластины друг от друга. Для этого нам потребуются некоторые инструменты, а именно: круглогубцы, пассатижи, маленькая отвертка, чтобы «ковырять» пластины, кусачки, нож.

Чтобы вытащить самую первую пластинку придется потрудиться, зато остальные идут как по маслу. Работать нужно очень осторожно, так как о тарелки легко можно порезаться. Конкретно про этот трансформатор мы знаем, что у него на выходе 32 В. В случае, если мы этого не знаем, необходимо перед разбором измерить напряжение, чтобы в дальнейшем можно было посчитать, сколько витков уходит на 1 В.

Итак, приступим к анализу. Ножом нужно раздвинуть пластины и вытащить их из трансформатора с помощью кусачек и плоскогубцев. Вот как это выглядит:

После того, как пластины были сняты, с обмоток необходимо снять пластиковый корпус. Делаем это смело, так как на работу трансформатора это никак не повлияет.

Затем находим на вторичной обмотке доступный для отмотки контакт и кусачками «откусываем» его от места пайки. Затем начинаем ослаблять обмотку, не забывая при этом считать количество витков. Чтобы шнур не мешал, его можно намотать на линейку или подобное. Так как данный трансформатор имеет 3 вывода на вторичной обмотке (два крайних и один средний), то логично предположить, что напряжение на среднем выводе равно 16В, ровно половина от 32В.

Разматываем обмотку до среднего контакта, т.е до половины, и считаем количество витков, которые разматываем. (Если у трансформатора два вывода на вторичной обмотке, расслабляем «на глаз» до половины, считаем витки при этом, затем отрезаем намотанный провод, зачищаем конец, припаиваем обратно к гнезду и собираем трансформатор ,проделывая все то же что и при разборке,только в обратном порядке.После этого нужно еще раз измерить напряжение которое мы получили после уменьшения витков и посчитать сколько витков на 1В.Рассчитываем так: допустим у вас было трансформатор с напряжением 35 В.

После этого вы размотали примерно половину и собрали трансформатор обратно, у вас есть напряжение 18 В. Количество витков, которые вы размотали, составляет 105. Таким образом, на 17 В (35 В-) приходится 105 витков. 18В = 17В). Отсюда следует, что на 1В приходится примерно 6,1 витка (105/17 = 6,176). Теперь для того, чтобы нам уменьшить напряжение еще на 6В (18В-12В=6В) нужно расслабиться около 36,6 витков (6,1*6=36,6) Можно округлить это число до 37. Для этого необходимо демо снова подключитесь к трансформатору и проделайте эту «процедуру». В нашем случае, когда мы дошли до половины обмотки, у нас получилось 106 витков. Так вот эти 106 витков приходятся на 16В. Рассчитываем сколько оборотов на 1В (106/16=6,625) и отматываем ок. Еще 26,5 витка (16В-12В = 4В; 4В * 6,625 витка = 26,5 витка). Затем «откусываем» размотанный провод, зачищаем конец от лака, лужим и припаиваем к контакту трансформатора, от которого он был «откушен».

Вопросы об устройстве трансформатора

Почему расстояние между катушками минимально?

Это сделано для лучшего контакта с магнитными полями. Если зазор большой, КПД трансформатора будет низким.

-Можно ли сделать трансформатор без сердечника, напоминающий силовой с сердечником?

Да, но тогда вам придется увеличить количество витков, чтобы увеличить магнитный поток. Например, с сердечником обмотки могут иметь несколько тысяч витков. А без сердечника приходится увеличивать магнитный поток за счет витков. А количество витков будет несколько десятков тысяч. Это не только увеличивает размер катушек, но и снижает их эффективность и увеличивает вероятность перегрева.

Можно ли использовать понижающий трансформатор как повышающий?

Если у вас есть трансформатор, понижающий напряжение сети с 220 В до 12 В, вы можете подключить его как повышающий. То есть можно подать переменное напряжение 12 В к тому, что на вторичной обмотке и увеличить первичное 220 В.

Что произойдет, если на вторичную обмотку понижающего трансформатора подать сетевое напряжение?

Тогда обмотка сгорит. Его сопротивление, количество витков и сечение провода не рассчитаны на такие напряжения.

-Можно ли сделать трансформатор своими руками в домашних условиях?

Да, это вполне реально. И так делают многие радиолюбители и электронщики. А некоторые до сих пор зарабатывают на продаже готовой продукции. Но стоит помнить, что это долгая, сложная и непростая работа. Вам нужны качественные материалы. Это трансформаторное железо, эмалированные медные провода различного сечения, изоляционные материалы.

Все материалы должны быть высокого качества. Если медный провод имеет плохую изоляцию, возможно короткое замыкание, что неизбежно приведет к перегреву. А для начала нужно рассчитать все параметры будущего трансформатора. Это можно сделать с помощью различных программ, доступных в Интернете.

Потом идут долгие часы сборки. Особенно, если вы решили намотать тороидальный трансформатор.

Витки нужно чертить плотно и ровно, прописывать каждый десятый, чтобы не запутаться и не изменить характеристики будущего инвертора или блока питания.

Что будет, если включить трансформатор без сердечника?

Поскольку трансформатор изначально проектировался с сердечником, он не сможет полностью преобразовать напряжение. То есть на вторичке что-то будет, но явно не те параметры. А если подключить нагрузку к обмоткам без сердечника, то они быстро нагреются и сгорят.

Неисправности трансформаторов

К основным неисправностям трансформаторов относятся:

• Коррозия и ржавчина на сердечнике;
• Перегрев и нарушение изоляции;
• Межвитковое короткое замыкание;
• Деформация корпуса, обмоток и сердечника
• Вода проникает в обмотку.

Как проверить на целостность

Трансформатор можно проверить обычным мультиметром. Установите мультиметр в режим измерения сопротивления и проверьте обмотки.

Они никогда не должны быть на грани. Если нигде нет обрыва, найти первичную и вторичную обмотки можно путем измерения сопротивления. Первичная обмотка понижающего трансформатора будет иметь большее сопротивление, чем вторичная. Все из-за количества витков. Чем больше витков и меньше диаметр провода, тем больше сопротивление обмотки.

Также можно найти паспорта на свой трансформатор. В нем указано сопротивление обмоток и их параметры, которые необходимо проверить мультиметром.

Безопасная проверка работы трансформатора

Если вы решили намотать трансформатор или проверить старый, обязательно подключите лампочку в разомкнутую цепь (последовательно!). Если что-то пойдет не так, лампочка загорится и возьмет на себя ток и сможет спасти неисправный трансформатор.

Схема блока питания: выпрямитель и фильтр

Следующим шагом является преобразование переменного тока в постоянный. Для этого используются полупроводниковые диоды или сборки. Самый простой тип выпрямителя состоит из одного диода. Называется полуволна. Но максимальное распространение получила мостовая схема, позволяющая не только выпрямить переменный ток, но и максимально избавиться от пульсаций. Но такая схема преобразователя еще неполная, так как одними полупроводниковыми диодами от переменной составляющей не избавиться. А понижающие трансформаторы напряжения 220 В способны преобразовывать переменное напряжение в ту же частоту, но с меньшим значением.

Электролитические конденсаторы используются в источниках питания в качестве фильтров. По теореме Кирхгофа такой конденсатор в цепи переменного тока является проводником, а при работе с постоянным током происходит обрыв. Следовательно, постоянная составляющая будет течь беспрепятственно, а переменная замкнется сама на себя, поэтому дальше этого фильтра не выйдет. Простота и надежность — это именно то, что характеризует такие фильтры. Резисторы и индуктивности также можно использовать для сглаживания пульсаций. Подобные конструкции используются даже в автомобильных генераторах.

Делитель напряжения на индуктивностях

Индуктивность представляет собой катушку, намотанную медным проводом (обычно) на металлический или ферромагнитный сердечник. Трансформатор — это тип индуктивности. Если от центра первичной обмотки сделать отвод, то между ней и крайними выводами будет равное напряжение. И оно будет равно половине напряжения питания. Но это в том случае, если сам трансформатор рассчитан на работу именно с таким напряжением питания.

Но можно использовать несколько катушек (например, можно взять две), соединить их последовательно и включить в сеть переменного тока. Зная значения индуктивностей, легко рассчитать падение на каждой из них:

1. U(L1) = U1 * (L1 / (L1 + L2)).
2. U(L2) = U1 * (L2 / (L1 + L2)).

В этих формулах L1 и L2 — индуктивности первой и второй катушек, U1 — напряжение питания в вольтах, U(L1) и U(L2) — падение напряжения на первой и второй индуктивностях соответственно. Схема с такой разделительной линией широко используется в схемах измерительных приборов.

Снижение напряжения с помощью трансформаторов

Самый простой способ — использовать трансформатор низкого напряжения, который выполняет преобразование. Первичная обмотка содержит больше витков, чем вторичная. Если есть необходимость снизить напряжение вдвое или втрое, вторичную обмотку использовать нельзя. В качестве индуктивного делителя используется первичная обмотка трансформатора (если от нее есть отводы). В бытовых приборах применяют трансформаторы, со вторичных обмоток которых снимается напряжение 5, 12 или 24 вольта.

Это наиболее часто используемые значения в современной бытовой технике. 20-30 лет назад большая часть оборудования питалась от напряжения 9 вольт. А для ламповых телевизоров и усилителей требовалось постоянное напряжение 150-250 В и переменное напряжение 6,3 В для нитей накала (некоторые лампы питались от 12,6 В). Поэтому вторичная обмотка трансформаторов содержала такое же число витков, как и первичная обмотка. В современной технике все чаще применяются инверторные блоки питания (как и в блоках питания компьютеров), в их конструкцию входит трансформатор повышающего типа, он имеет очень малые габариты.