Есть много разных типов электрических преобразователей тока. В бытовых условиях часто используются высоковольтные и низковольтные понижающие трансформаторы напряжения.
Мы представили подробную информацию об этом виде трансформаторных устройств. При необходимости вы также можете изучить фото и видео.
Понижающие трансформаторы и их принцип работы
Трехфазовые и двухфазовые устройства выполняют такие функции:
- Электрическую изоляцию. Это является обязательным условием, если у вас повышенный уровень опасности и поражения током.
- Распределение тока между потребителями.
- Могут использоваться для измерения ампер т вольт.
Обязательно нужно помнить, что для трехфазной сети нужно подбирать двух фазный преобразователь, а для двухфазной – однофазный.
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.
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.
Технические характеристики
Если вы планируете купить этот трансформатор, тогда вам следует изучить его технические характеристики:
- ОСМ. Они нужны для контроля систем сигнализации освещения. Монтировать их можно только в защищенных ящиках. Обязательно нужно учесть, что к ним не должна попадать пыль и влага. Эти трансформаторы нужно установить на din-рейку.
- ТСЗИ. Это понижающие трехфазовые трансформаторы. Вмонтированы они в защитном кожухе. Он защищает прибор от внешних агрессивных факторов.
- ОСО и ОСОВ. Это приборы сухого класса. Используют их при напряжении сети до 380 кВт.
- ТТП, ЯТП, ТС-180-2 ГОСТ 14254 отличается от всего небольшого напряжения, которое образуется на вторичной обмотке. Их используют в бытовых целях. Он очень удобный тем, что его можно установить своими руками.
Это характеристики этого трансформатора. Если их изучить детально, тогда можно понять, что устройство работает качественно. При необходимости можете прочесть про .
Виды трансформаторов
На данный момент можно встретить огромное количество понижающих трансформаторов. К основным видам можно отнести:
- Сухие
- Масляные
Сухие модели применяют в повседневном использовании для распределения поступающей энергии на клеммы галогеновых ламп. Их преимуществом является то, что они невелики в размерах и обладают высоким классом защиты. Такие трансформаторы часто используют на химических заводах или нефтеперерабатывающих производствах. Схема их работы нечем не отличается от стандартной.
Еще их применяют для бытовых и производственных цепей, для контроля работы галогенных ламп и других приборов.
Обзор цен
Купить ящик с понижающим трансформатором и прибор на 220, 12, 180 можно найти в специализированном магазине. При необходимости вы также можете обратиться на завод к производителю и найти этот товар у него. Ниже мы представили информацию, которая представлена на фото:
Это основные цены, которые представлены на трансформаторы. Если вы желаете получить импортные модели, тогда их стоимость будет значительно выше.
Как видите, на видео представлена основная информация о понижающих трансформаторах. Надеемся, что эта информация будет полезной.
Существуют разные виды галогенных ламп: рассчитанные на напряжение 220В и низковольтные исполнения (6В, 12В, 24В). Чтобы обеспечить нормальные условия работы для второй группы источников света, необходимо установить трансформатор для галогенных ламп. Это правило актуально и для светодиодных лампочек: тот же принцип преобразования напряжения 220В в меньшую величину 12В.
Классификация и принцип работы
Понижающая аппаратура для галогенных осветительных элементов существует в двух вариантах:
- электромагнитный;
- электронный.
Первый из названных трансформаторов называется еще тороидальным ввиду особенностей конструкции: основа первичной и вторичной обмоток – сердечник в форме тороида. Принцип работы данного варианта базируется на электромагнитной связи двух катушек. На вход подается напряжение 220 вольт, в результате преобразования трансформатор для галогенных ламп выдает пониженное напряжение 12 вольт.
Такой вариант на рынке уже давно, а до сих пор используется благодаря надежности и приемлемой стоимости. Только вес тороидального трансформатора составляет порядка 3,5 кг, что значительно усложняет задачу по обустройству системы освещения с применением встроенных галогенных светильников. Еще один минус – высокая чувствительность к резким скачкам напряжения.
Электронный (второе название импульсный) аналог во многом превосходит рассмотренный выше аппарат. Его преимущества:
- стабильность напряжения на выходе (6В, 12В, 24В);
- высокий коэффициент мощности;
- защита от перепадов напряжения;
- плавный старт;
- небольшие размеры устройства.
Все эти свойства позволяют эксплуатировать электронный аналог намного дольше. По сходному принципу действует блок питания/драйвер и для светодиодных ламп. Электронный трансформатор отличается несложной конструкцией, в его основе – двухтактный автогенератор.
Все элементы помещены в корпус, для соединения с питающим источником 220 вольт предусмотрено два вывода, столько же – для соединения с галогенной лампой (напряжение 12 вольт).
Схема электронного трансформатора выглядит следующим образом:
Электронный трансформатор содержит в себе ферритовый сердечник, транзисторы (схема полумоста), диоды. Устройство данного варианта конструкции несколько сложнее, но зато результатом является стабильное напряжение 12 вольт и более продолжительный срок службы источника света.
Подключение понижающего блока
По способу монтажа галогенные лампочки сходны с некоторыми исполнениями светодиодных аналогов, также рассчитанных на напряжение 12 вольт: к источнику питания 220 вольт подключается трансформатор с соответствующими контактами, один из выводов соединяется с выключателем; с другой стороны устройства производится подключение к лампе (12 вольт).
Схема будет выглядеть следующим образом:
Подключение должно выполняться с учетом ряда правил:
- нельзя касаться колбы источника света, что приведет к перегоранию, поэтому всей действия нужно выполнять в перчатках, не оставляющих волокон, или посредством салфетки;
- если схема включает в себя трансформатор, не следует использовать диммирующие устройства;
- в случае, когда подключение выполняется при помощи неоправданно длинного кабеля, интенсивность светового потока может быть заметно ниже, так как при этом теряется электрический импульс.
Эти правила дают возможность продлить срок службы лампы. Для сравнения, при установке светодиодных аналогов (220 или 12 вольт) требования не столь жесткие ввиду отличий в конструкции.
Критерии подбора трансформаторов
Если подбирается электромагнитный или же электронный вариант понижающего блока, решающими будут следующие параметры:
- Мощность – позволяет установить определенное количество осветительных элементов. Это расчетная величина. Соответственно, трансформаторы для галогенных ламп должны подбираться на основании соответствия совокупной мощности источников света и величины выдерживаемой понижающим аппаратом нагрузки. Рекомендуется приобретать вариант с запасом по мощности (10-15%), однако, нельзя и слишком усердствовать в стремлении обезопасить себя, так как данного вида понижающие блоки имеют минимальный предел нагрузки. Если общая мощность лампочек хоть немного ниже данного параметра, включение запрещено производить.
- Напряжение. Существуют разные варианты конструкций: 6, 12, 24 вольт. Эти значения получают благодаря преобразованию сетевого напряжения 220 В.
Оба данных параметра являются ключевыми и при выборе светодиодных аналогов. Как видно, способ подключения этих лампочек и галогенных источников света во многом сходится. Чтобы получить расчетное значение мощности трансформатора, необходимо в точности знать, сколько лампочек будет подключено. В этом поможет схема. Нужно умножить общее количество источников света на величину нагрузки одной из них. К полученному значению добавляется не более 15% (запас).
В ситуациях, когда планируется подключать разные по мощности группы галогенных осветительных элементов (12В), проще и экономичнее приобрести несколько понижающих блоков. Дело в том, что габариты и параметры трансформатора определяют его ценовую категорию.
Решающий плюс такого решения заключается в возможности организовать несколько автономных осветительных систем. Если один из трансформаторов сгорит, часть светильников будет продолжать работать. По аналогичному принципу следует проектировать и освещение с источниками света на 220В.
Выбор марки продукции
Многие производители, которые изготавливают светотехническую продукцию (лампы, светильники), выпускают и понижающие блоки. Сегодня чаще применяются импульсные, они же электронные, исполнения. Одни из таких производителей: Philips, Osram. Обе компании занимаются изготовлением также и светодиодных аналогов (12В, 220В).
Особенность трансформаторов марки Philips – трехуровневая защита (от к. з., перегрева, скачков напряжения). Некоторые из понижающих блоков, например, от производителя Osram легко можно использовать при скрытой установке осветительных приборов.
Есть и другие марки: Vossloh Schwabe, Comtech. Главное преимущество трансформаторов первого из названных вариантов заключается в том, какой тип материала используется при изготовлении корпуса – полиамид, благодаря чему аппарат может устанавливаться на поверхности, подверженной интенсивному нагреву.
Исполнения марки Feron предлагаются по намного более привлекательной цене, только это чуть ли не единственный их плюс, что объясняется нестабильной работой с рядом проблем: мерцание, существенное падение напряжения.
Продукция от компании Comtech
Кроме того, продукция данной марки не всегда характеризуется идеальным качеством сборки. Есть и другие производители, отмеченные пользователями: Italmac, Relko, 55-TASCHIBRA. Если же стоит задача получить наиболее приемлемый вариант, исходя из соотношения «цена/качество», лучшими считаются немецкие трансформаторы.
Таким образом, когда планируется подключение низковольтных галогенных лампочек, без понижающего блока не обойтись. Он позволяет преобразовывать напряжение сети 220В в более низкое 6В, 12В или 24В.
Разделительным трансформатором называется трансформатор, который предназначен для электрического (специалисты говорят — гальванического) разделения питающей электрической сети и потребителя электроэнергии. Потребители — это мы с вами, а зачем нас разделять? Для безопасности!
Основной задачей разделительного трансформатора является повышение электробезопасности за счет того, что его вторичные цепи не имеют электрической связи с землей, а значит — и с заземленной нейтралью трансфоматорной подстанции - источником напряжения.
В этом случае возникновение электрического пробоя на корпус не вызывает перегрузок по току, а сам прибор остается в рабочем состоянии. При случайном прикосновении человека к части устройства, аварийно находящегося под напряжением, ток утечки не превысит жизненно опасного порога и трагедии не случится.
Разделительный трансформатор — в домашнюю мастерскую
Таким образом, разделительный трансформатор далеко не лишний элемент в , особенно, если ему приходится сталкиваться с ремонтом домашних бытовых приборов. В продаже не встречаются разделительные трансформаторы непромышленного назначения, но такой несложно изготовить самому на базе подходящего трансформатора от отечественных телевизоров ушедшего поколения.
Принцип работы . Устройство и работа разделительного трансформатора ничем принципиально не отличается от понижающих или повышающих напряжение аналогов; устройством осуществляется такое же преобразование электроэнергии.
На общем магнитопроводе устройства размещены две обмотки из одного и того же изолированного провода с одинаковыми намоточными характеристиками. Электрическая мощность синусоидальной гармоники пропускается через первичную обмотку, на основе законов электромагнитной индукции преобразуется во вторичной.
Вектор напряжения в выходных цепях вторичной обмотки повторяет полностью параметры первичного. Конечно, если учесть классы точности метрологических измерений, то определенные погрешности по величине и углам существуют. Однако, это чистая теория; при эксплуатации погрешности не учитываются.
Назначение . Основное условие использования подобных моделей: применение изолированных, автономных силовых обмоток для отделения цепей напряжения электрических приборов от питающей электрической цепи.
Однофазный разделительный трансформатор (РТ) предназначен для повышения уровня безопасности работающих электрических приборов, соответственно - снижения уровня электротравматизма.
Схема подключения . Величина напряжения 220 вольт питающей электросети формируется из схемы соединения трех объединенных линейных цепей с разностью потенциалов 380 вольт между ними методом использования нулевого провода, соединенного с потенциалом земли.
Другим словами, между линейным проводом, именуемым фазой и нулевым - землей присутствует фазное напряжение. При нарушении изоляции проводников оно попадает на корпус электроприбора.
Если человек касается до такого корпуса, одновременно касаясь соединенных с землей металлических предметов (батареи отопления, водопроводные краны), через его тело проходит электрический ток.
Величины в 0,1 ампера (нагрузка лампочки накаливания обыкновенного фонарика) вполне достаточно для фибрилляции и остановки сердца. Поэтому, срабатывание УЗО настраивают на токи в 310 раз меньшие, при возникновении которых устройство защитного отключения отключит напряжение с защищаемого оборудования.
Действующие нормативы безопасности требуют заземления всех токопроводящих корпусов и деталей в помещениях, создания контура заземления, системы выравнивания потенциалов.
Применение разделительного трансформатора дополняет требования безопасности: к нему можно и необходимо подключать приборы без соединения с землей. Во вторичной обмотке РТ образуется собственная, изолированная от земли электрическая цепь.
Разность потенциалов образуется исключительно между его клеммами. Ток протекает только при подключении к ним. Поскольку, схема отделена от потенциала земли, условий для тока не создается при электрическом контакте с землей.
Пробой изоляции проводников в эиом случае в подключенном к РТ электроприбору приводит к появлению электрического потенциала на корпусе, но электротравмы у человека не будет.
Однако опасность поражения электрическим током все-же существует. Следует соблюдать следующие правила:
1. Нельзя прикасаться к двум выходным клеммам трансформатора одновременно;
2. Первичная обмотка РТ работает в составе однофазной схемы и должна защищаться УЗО;
3. Корпуса подключаемых к разделительному трансформатору приборов не заземляют;
4. Запитывать от РТ допускается только одно электрическое устройство. При необходимости подключения дополнительного оборудования необходимо пользоваться приборами контроля изоляции, сигнализирующими об ее нарушениях.
Принципиальная блочная схема подключения разделительного трансформатора и приборов к нему:
Экономия электроэнергии . Трансформатор, как и любое электрическое или механическое устройство при работе теряет часть энергии. Потери оцениваются коэффициентом полезного действия (КПД).
В разных моделях КПД может колебаться в пределах 70-85%. Таким образом, становится очевидным, что экономии электроэнергии не будет; ей пренебрегают ради безопасности.
Область использования . Разделительные трансформаторы применяют в местах с повышенными требованиями к условиям электробезопасности:
Подвалах;
- кабельных колодцах;
- помещениях повышенной влажности;
- работах с электроинструментом 1-го класса безопасности.
Довольно широко, РТ в настоящее время используются и в электроснабжении медицинских переносных и стационарных приборов.
Так, в частности, в лечебных учреждениях некоторых развитых стран мира их уже достаточно давно и успешно используют как меру повышения электробезопасности.
В процессе хозяйственной деятельности человек применяет понижающие или повышающие трансформаторы. Они обеспечивают оборудование электроэнергией с заданными показателями. Встречаются в продаже модели, обладающие на входе и выходе одинаковым напряжением. Трансформатор 220/220В имеет в своем составе две одинаковые обмотки. Они не соприкасаются между собой. Это обеспечивает повышенный уровень защиты электроники, работающего с ней персонала.
Устройство
Трансформатор промышленный или бытовой 220 на 220 вольт называется распределительным устройством. Его применяют для дома, квартиры. Конструкция имеет две обмотки. Вторичная катушка не имеет заземления. Этот принцип позволяет избежать поражения током при касании обмотки, проводов, идущих от агрегата.
Устройство позволяет минимизировать риск удара током пользователя. Полностью его вероятность не исключается. Если человек одновременно дотронется до подключенной вторичной обмотки и металлического предмета (заземления), произойдет замыкание.
Катушки аппарата имеют дополнительную изоляцию. Они не соприкасаются друг с другом. Это позволяет вторичной катушке работать автономно.
Применение
Разделительный бытовой трансформатор 220/220 В применяется не только для дополнительной защиты от короткого замыкания. Он способен компенсировать скачки напряжения сети, часто встречающиеся в городах, небольших поселках. Агрегат, развязывающий систему, выравнивает входящее напряжение. Это обеспечивает длительную эксплуатацию всех бытовых приборов в доме.
Следует устанавливать преобразователь в помещении, где есть точка запитки электроинструмента, машин и прочего оборудования. Особенно это важно для приборов, осуществляющих операции сверления и резания. При случайном повреждении элементов токопроводящей системы наличие дополнительной защиты позволит избежать опасной ситуации.
Подключение
Подключить аппарат своими руками получится даже у начинающего электрика. Монтаж оборудования предполагает подключать электрические приборы без соединения с заземляющим контуром. Этого не потребуется благодаря возникновению во вторичном заземляющем контуре собственной электрической цепи. Она должна быть изолирована от сети.
Разность потенциалов будет образовываться только между клеммами прибора. Электричество будет протекать по контуру только при подключении к ним. Приведенная схема позволяет при пробое изоляции на корпусе подключенного оборудования избежать травмирования человека.
Чтобы избежать появления потенциала на корпусе различных бытовых приборов, требуется дополнительно включать в схему УЗО. Этот элемент системы позволяет предотвратить поражение электричеством, если человек одновременно коснется металлического (или заземленного) предмета, корпуса с повышенным потенциалом.
Когда правила подключения не выполняются, в аварийной ситуации через тело человека может пройти ток. Даже его величины в 0,1 А, соответствующая лампочке обыкновенного фонарика, способно приводит к остановке сердца. По этой причине требуется обязательно устанавливать УЗО.
Правила безопасности
Применение разделительного агрегата позволяет предотвратить несчастные случаи. При невыполнении правил безопасности, вероятность аварии есть. Чтобы избежать поражения электрическим током при возникновении непредвиденной ситуации, необходимо придерживаться определенных правил:
- Запрещается дотрагиваться к двум клеммам аппарата на выходе одновременно.
- Первичная обмотка должна иметь защиту (УЗО). Она работает в составе однофазной цепи.
- Нельзя заземлять корпус инструмента, машин и прочих агрегатов, если они подключаются к разделительному агрегату.
- К защитному устройству допускается подключить только один прибор. Если требуется включить в сеть несколько потребителей, придется использовать дополнительное оборудование для контроля изоляции. Техника будет сигнализировать при возникновении нарушений в изоляционных слоях.
Особенности эксплуатации
При работе бытового защитного устройства разделительного типа будет теряться часть энергии. Для разных моделей характерно наличие КПД на уровне 70-85%. Экономить на оплате электроэнергии не получится. Этой особенностью пренебрегают. Безопасность, здоровье пользователей являются важнейшим фактором при принятии решения об установке защитной аппаратуры.
Рекомендуется устанавливать аппаратуру внутри подвальных помещений или кабельных колодцев. Разделительные конструкции обязательно применяют во влажных помещениях, при работе с инструментом I класса безопасности.
Существуют универсальные и специализированные модели. Например, медицинские учреждения устанавливают особые разновидности конструкций. Они обеспечивают стабильную, безопасную работу электрических аппаратов стационарных отделений, операционной.
Чтобы аппаратура работала долго и надежно, ее необходимо устанавливать в герметичном, сухом месте. Внутрь не должна просачиваться пыль и загрязнения. Поэтому перед подключением рекомендуется смонтировать под него ящик. Его вешают на стену или крепят к полу.
Применение трансформатора позволит минимизировать риски удара током. Наличие защитного устройства сети позволит продлить срок эксплуатации электроприборов. Зачастую применение подобных агрегатов крайне необходимо.