Понижающий трансформатор: зачем нужен, что такое, как выбрать и намотать однофазный силовой низковольтный трансформатор?

Данные электротехнические агрегаты проектируются и собираются для того, чтобы тем или иным образом снижать напряжение перед его подачей на ту или иную нагрузку. Такая разновидность трансформаторного устройства повсеместно встречается в

  • бытовых электроприборах;
  • подводящих к зданиям и сооружениям ток цепях;
  • агрегатах, используемых в городском и коммунальном хозяйстве.

Что такое понижающий трансформатор

Чаще всего трансформаторные устройства понижающего типа применяются для приведения приходящего на обмотку напряжения к тем параметрам, которые продиктованы конструктивными особенностями электронных плат.

Таким образом, двухсотдвадцативольтовый ток, пришедший из домашней розетки, приобретает характеристики, позволяющие запитать чувствительные микросхемы, входящие в состав множества используемых в бытовой и офисной обстановке приборов. Трансформаторами указанного типа комплектуются, например, зарядные устройства смартфонов.

В зависимости от целого ряда характеристик понижающие трансформаторы подразделяются на виды, речь о которых пойдет ниже.

Однофазный трансформатор

Данная разновидность прибора является наиболее востребованной и широко распространенной. Она используется в домашних и офисных условиях. Подключение подобного аппарата осуществляется от однофазной цепи. Как фазный, так и нулевой провода присоединяются к первичной обмотке.

Трехфазный трансформатор

Этот вид прибора используется преимущественно на промышленных объектах, однако в некоторых случаях он бывает нужен и для понижения напряжения в жилых помещениях.

Назначением данной разновидности является изменение высокого напряжения величиной 380 вольт до такого, которое обеспечивает функционирование трехфазной сети.

Многообмоточный трансформатор

Как нетрудно догадаться по названию, в этот подкласс входят трансформаторные агрегаты, оснащенные парой или более обмоток. Так много вторичных катушек необходимо для выдачи нескольких отличающихся видов напряжения при запитывании прибора из одной и той же цепи.

Тороидальный трансформатор

В сравнении с прочими конструкциями эта выгодно отличается малым весом и компактными размерами. Сферой применения данной модификации является радиоэлектронная промышленность.

В радиодеталях такое устройство позволяет получать повышенную плотность электрического тока. Данный эффект обуславливается интенсивным охлаждением катушечной части.

Стоимость прибора невелика, поскольку провода на изготовление обмотки уходит не так много. Эту экономию обеспечивает применение торообразного сердечника. Еще одним преимуществом над аналогами является способность данной конструкции легко выдерживать гораздо более сильный нагрев.

Броневой трансформатор

Это устройство оборудовано одной катушкой, благодаря чему данный агрегат элементарен и недорог в изготовлении. Столь громкое название он заслужил тем фактом, что обмотки обтягивают штырь подобно броневой оболочке.

По причине высокой плотности прилегания проводов обмотки этот прибор с трудом поддается профилактическому осмотру и срочному ремонту.

Стержневой трансформатор

Этот подкласс приборов применяется для работы с высокими и средними напряжениями. Выгодной особенностью стержневой конструкции является хорошее охлаждение нагревающихся компонентов. Благодаря совсем не сложной конструкции данного прибора его осмотр и ремонт не отнимают много сил и времени.

Преимущества понижающего трансформатора

  • Приборы такого типа позволяют понижать напряжение до расчетного значения, благодаря чему передача тока упрощается и удешевляется;
  • эффективность конструкции лишь немногим меньше ста процентов;
  • возможна коррекция параметров тока до заданных значений;
  • низкая стоимость;
  • стабильное функционирование;
  • большая продолжительность бесперебойной эксплуатации.

Недостатки понижающего трансформатора

  • Есть необходимость в тщательной и регулярной профилактике, небрежность в которой способна вызвать критическую неполадку;
  • восстановление сломанного прибора является очень трудоемкой операцией.

Мощность в понижающих трансформаторах

Параметр мощности является константой в любой трансформаторной модели. Таким образом, мощность, поступающая на вторичную катушку, будет равна мощности на первичной катушке. Данный закон работает и для подкласса понижающих устройств.

В то же время по той причине, что вторичное напряжение будет ниже первичного, сила тока на второй катушке повысится. В итоге мощность окажется неизменной.

Принцип работы понижающего трансформатора

Большинство жилых зданий и помещений снабжается током под напряжением 220 В. В то же время для корректного функционирования ряда электроприборов требуется понизить данный стандартный показатель через трансформатор. Подключив нагрузку, рассчитанную, например, на 12 вольт, к розетке напрямую, можно банально испортить чувствительные микросхемы и вывести их из строя.
Логично задаться вопросом: так как же именно работает этот во всех отношениях полезный и остро необходимый прибор? Первая катушка, получившая название первичной, соединяется с источником переменного тока. Он, соответственно, называется первичным напряжением.
Вторая обмотка, называемая вторичной катушкой, соединяется с нагрузкой. Поступающий из сети ток идет по виткам первичной катушки, тем самым инициируя магнитное поле, которое воздействует на витки второй катушки. Там возникает наведенный ток под напряжением, величина которого уже совсем другая.
Различие между первичным и вторичным напряжением определяется разницей в количестве проволочных витков на двух катушках. Когда на второй витков меньше, то напряжение понижается. Если же витков окажется больше, то повышается. Изменение напряжения происходит при сохранении частоты тока.

Где используется понижающий трансформатор?

Расположенные на улице щиты, постоянно встречающиеся около многоэтажек — это не что иное, как трансформаторы понижающего типа. На них приходит магистральный ток, который после преобразования сводится к стандартной величине 220 вольт, поступающих в домашнюю электросеть.

До повсеместного внедрения импульсных источников тока практически во все магнитофонные адаптеры устанавливали понижающие трансформаторы, чем и обуславливалась громоздкость штепселей.

Как выбрать понижающий трансформатор

Применять трансформатор в домашней и офисной обстановке совсем не трудно. Достаточно подключить его розетке, а потребляющее нагрузку устройство — к трансформатору.

В то же время необходимо, чтобы технические характеристики трансформатора соответствовали норме. Чтобы не ошибиться при выборе данного прибора, следует проверить его соответствие приведенным ниже пяти критериям.

На какую мощность рассчитаны приборы, создающие нагрузку?

Аппарат необходимо выбирать исходя из того, какую мощность потребляет конкретная нагрузка. К примеру игровая консоль рассчитана на 380 Вт. Это значит, что для нее потребуется 500-ваттный понижающий трансформатор.

Важно удостовериться в том, что мощность создающего нагрузку прибора не превышает аналогичный показатель понижающего напряжение прибора.

Входит ли в конструкцию нагрузки электродвигатель?

При наличии мотора придется добавить к минимально необходимой мощности пятую часть.

При какой погоде будет функционировать цепь?

На сильном холоде лучше воспользоваться тороидальным аппаратом.

Известен ли ампераж конкретной нагрузки?

Знание данной величины позволит подсчитать нужную мощность. К примеру, 6 А х 220 В = 1320 Вт.

Будет ли применяться один трансформатор сразу для двух-трех нагрузок?

Необходимо подсчитать совокупную мощность подключаемых приборов. Она должна быть ниже, чем вольт-амперы трансформатора.

Заключение

Приборы для понижения напряжения в сети используются во всех сферах жизни. Конструкция конкретного прибора определяет, может ли он быть использован в домашней обстановке или должен включаться, например, только в заводском цеху.
Как правило, понижающие трансформаторы устанавливаются в блоки питания всевозможных нагрузок, а также в электрических сетях. Подбирать прибор под конкретные эксплуатационные цели следует крайне щепетильно.
Желательно воспользоваться советом эксперта в области электротехники и принять во внимание все без исключения параметры, продиктованные устройством и потребностями потребляющего нагрузку пылесоса или стиральной машинки.

Фото понижающего трансформатора