Понижающий трансформатор с 220 на 12 вольт: способы изготовления
23.03.2016 / Транформаторы
Трансформатор — это устройство, которое представляет собой сердечник с двумя обмотками. На них должно быть одинаковое количество витков, а сам сердечник набирается из электротехнической стали.
На входе устройства подаётся напряжение, в обмотке появляется электродвижущая сила, которая создаёт магнитное поле. Через это поле проходят витки одной из катушек, благодаря чему возникает сила самоиндукции. В другой же возникает напряжение, отличающееся от первичного на столько раз, на сколько отличается число витков обеих обмоток.
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.
[attention type=yellow]Понижающий трансформатор необходим для преобразования электроэнергии, а именно для понижения её показателей, чтобы можно было предотвратить сгорание электротехники.
[/attention]
Порядок сборки и подключение
Несмотря на то, что данный прибор кажется на первый взгляд сложным устройством, его можно собрать самостоятельно. Для этого надо выполнить такие шаги:
- Сначала рассчитываются характеристики и количество витков на обмотках устройства. В данном случае, напряжение первичной сети равно 220 В, а получить при помощи прибора планируется 12 В, при площади сечения в 6 квадратных сантиметров, значит составляется формула с такими расчётами: постоянная величина среднего трансформаторного железа равна 60, её следует разделить на площадь.
Получится 10 — это показатель витков, которые приходятся на один Вольт. Полученное число умножается на 220 — это число витков первичной обмотки. Количество витков второй нужно рассчитывать по такому же принципу:
- Сердечник можно изготовить из жестяных банок, для этого надо нарезать полоски длиной до 30 см, шириной — 2 см.
Эти заготовки обжигаются в печи на огне, после этого они остывают и с поверхности нужно счистить окалину. Покрыть лаком и наклеить с одной стороны полоски бумаги. Также необходимо приготовить провод с бумажной изоляцией, сечение — 0,3 мм. Вторичная обмотка будет выполняться проводом сечением 1 мм.
- Из толстого картона выполнить основу для катушки. На неё намотать пропарафиненную бумагу и после этого можно приступать к намотке проволоки. После каждых двух рядов нужно прокладывать слой этой бумаги.
- Вторичная обмотка наматывается в том же направлении, что и первая . В готовую катушку необходимо вставить железные полоски, они должны войти на половину своей длины. Этими полосками обтягивается основа, и концы соединяются внизу. Возле сердечника и каркаса оставляется небольшое расстояние.
- Основание для понижающего устройства лучше сделать из обычной доски толщиной до 50 мм. Крепить детали лучше при помощи больших металлических скобок. Делать это нужно так, чтобы скобки огибали нижнюю часть сердечника.
- Последним шагом концы обмоток выводятся на каркас и закрепляются с контактами.
Пример схемы подключения понижающего трансформатора 220 на 12 В:
Чтобы было легче наматывать катушки (на заводах для этого используют специальное оборудование), можно использовать две деревянные стойки, закреплённые на доске, и ось из металла, продетую между отверстиями в стойках. На одном конце следует металлический прутик изогнуть в виде рукоятки.
[blockquote_gray]Простые советы о том, как проверить трансформатор мультиметром на работоспособность, читайте в следующем обзоре.
В 1891 г Никола Тесла разработал трансформатор (катушку), при помощи которого он ставил эксперименты с электрическими разрядами высоких напряжений. Как сделать трансформатор Тесла своими руками, узнайте здесь.
Полезная и интересная информация о подключении галогенных ламп через трансформатор — тут.
[/blockquote_gray]
Итоги
- Трансформатором называется прибор с сердечником и двумя катушками-обмотками. На входе прибора подаётся электроэнергия, которая понижается до необходимых показателей.
- Принцип работы понижающего трансформатора заключается в создании электродвижущей силы, которая создаёт магнитное поле. Витки одной из катушек проходят через это поле, и появляется сила самоиндукции. Ток изменяется, меняется его величина и направление. Энергия подаётся при помощи переменного магнитного поля.
- Такой прибор нужен для преобразования энергии, благодаря чему предотвращается сгорание электротехники и выход её из строя.
- Порядок сборки подобного устройства очень простой. Сначала следует сделать некоторые расчёты и можно приступать к работе. Чтобы можно было быстро и просто производить намотку катушек, необходимо сделать простое приспособление из доски, стоек и рукоятки.
В заключение предлагаем вашему вниманию ещё один способ сборки и подключения понижающего трансформатора с 220 на 12 Вольт:
youtube.com/embed/0AS6UJkRC6U?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Понижающий трансформатор с 220 на 12 вольт
Большинство домашних электрических приборов работают от бытовой сети напряжением 220 вольт. Однако встречаются отдельные потребители, требующие пониженного напряжения. Низковольтным нагревателям, галогенным лампам и другим аналогичным устройствам необходим понижающий трансформатор с 220 на 12 вольт, обеспечивающий их нормальную работу. Данные приборы пользуются широкой популярностью, отличаются небольшими размерами и цельным корпусом. Они безопасны в эксплуатации и позволяют сэкономить электроэнергию.
Содержание
Общее устройство и принцип работы
Конструктивно трансформатор представляет собой устройство в виде сердечника и двух обмоток с различным количеством витков. Для изготовления сердечника используется специальная электротехническая сталь.
Подача напряжения осуществляется на вход трансформатора. Это вызывает появление в обмотке электродвижущей силы, создающей магнитное поле.
Весь рабочий процесс можно разбить на несколько этапов:
- Электрический ток попадает в первичную катушку, которая создает магнитное поле.
- Возле катушечных проводников происходит замыкание всех силовых линий. Некоторые из них могут захватывать проводники, относящиеся к другой катушке. В результате, образуется взаимосвязь обеих катушек через магнитные линии.
- Сила взаимодействия напрямую зависит от расстояния между обмотками. Чем дальше они находятся друг от друга, тем меньше сила магнитных связей.
- Переменный ток, проходящий через первую катушку, изменяется во времени в соответствии с определенными законами. Следовательно, созданное им магнитное поле, также будет переменным.
- Магнитный поток с измененной величиной и направлением поступает в другую катушку, индуцируя тем самым переменную электродвижущую силу. На выходе второй катушки появляется электрический ток. Его величина регулируется соотношением количества витков в первой и второй катушках. В итоге может получиться понижающий трансформатор или, наоборот, устройство, повышающее ток.
Выбор необходимого устройства
При покупке понижающего трансформатора необходимо учитывать его основные параметры и технические характеристики:
- Величина входного напряжения. Она имеется в маркировке и наносится на корпус в виде надписи «220В» или «380В». Для использования в быту нужно выбирать первый вариант.
- Выходное напряжение. Выбирается в зависимости от параметров потребителей, с которыми будет работать трансформатор. Например, если планируется использование светодиодных ламп на двенадцать вольт, то и устройство должно понижать напряжение с 220 до 12 В.
- Мощность. Этот постоянный параметр у трансформатора должен на 20% превышать такой же показатель потребляющих устройств. Причем в расчет следует принимать суммарную мощность потребителей. Это значение указывается на маркировке практически каждого изделия и измеряется в ваттах (Вт).
Не рекомендуется покупать трансформаторы со слишком высоким запасом мощности. Такой прибор может оказаться слишком дорогим, а несоответствие технических характеристик приведет к выходу из строя не только галогенных ламп, но и преобразователей, использующихся вместе с ними.
Пониженное напряжение на выходе трансформатора должно совпадать с номинальными показателями потребителей. Чаще всего, это 12В, но могут попадаться приборы, работающие от 6 или 24В. Для системы освещения, устанавливаемой в помещении с повышенной влажностью, рекомендуется использовать преобразователь с гальванической развязкой.
Во многих случаях вместо одного дорогого прибора целесообразно приобрести несколько отдельных устройств пониженной мощности, к которым подсоединяют несколько групп потребителей. При выходе из строя одного из них, перестанет работать лишь часть светильников или других приборов. Замена маломощного устройства обойдется значительно дешевле, по сравнению с дорогим мощным понижающим трансформатором.
Подключение понижающего трансформатора
Подключить понижающий трансформатор 220 на 12 вольт совсем несложно. В качестве примера можно рассмотреть галогенные источники освещения. Их подключение возможно сразу всех вместе в разрыве фазы одноклавишного выключателя, или путем разбивки на отдельные группы.
Все устройства заводского изготовления выпускаются с промаркированными клеммами, к которым и выполняется подключение. Фазный провод подключается к клемме «L» или «220», а нулевой – к «N» или «0». Маркировка фазной клеммы на выходе зависит от напряжения, выдаваемого устройством. К ним будут подключатся галогенные лампы с помощью медного провода небольшого сечения, позволяющего избежать потерь электроэнергии.
Для того чтобы их свечение было равномерным, должны использоваться одинаковые провода, соединяемые параллельно с сечением не менее 1,5 мм2. Если требуется подключение дополнительных групп, а выходных клемм для этого недостаточно, их можно добавить в соответствии с максимальной мощностью устройства.
Следует обратить особое внимание на длину проводов. Идеальная сборка предполагает использование проводника, длиной, не превышающей 3 м. За счет этого, предотвращается нагрев и снижаются энергетические потери. Более длинный провод сильно нагревается и частично отдает тепловую энергию светильникам. Из-за этого они быстро выходят из строя или начинают светить неравномерно. Если по техническим причинам невозможно уменьшить длину провода, следует увеличить его сечение.
Самостоятельное изготовление устройства
Конструкция трансформатора кажется сложной лишь на первый взгляд. Многие домашние мастера могут достаточно легко собрать понижающее устройство своими руками.
Для того чтобы получить работоспособный прибор, нужно соблюдать рекомендации специалистов и определенный порядок действий:
- В первую очередь выполняются расчеты параметров и числа витков на каждой обмотке. Это поможет в дальнейшем выполнить правильное подключение. Для этого используются такие исходные данные, как входное и выходное напряжение (200 и 12В), сечение 6 см2, постоянная величина трансформаторного железа, равная 60. Эта величина делится на площадь сечения, в итоге получается 10. Данный показатель соответствует количеству витков, приходящихся на 1В. 220 х 10 = 2200 – количество витков первичной обмотки, 12 х 10 = 120 – количество витков вторичной обмотки.
- Для изготовления сердечника своими руками можно использовать жестяные банки. Они нарезаются полосками, длина которых составляет 30 см, ширина – 2 см. Заготовки нужно обжечь на огне, дать остыть и очистить от окалины. Они покрываются лаком, а с одной стороны к ним приклеиваются бумажные полоски. Такая сборка потребует провода, сечением 0,3 мм2, заключенного в бумажную изоляцию. Для вторичной обмотки будет нужен провод сечением 1 мм2.
- Основой катушки служит толстый картон. На него наматывается бумага, покрытая парафином. Далее на нее уже наматывается проволока. Через каждые два ряда укладывается слой пропарафиненной бумаги.
- Сборка и намотка вторичной обмотки производится в том же направлении, что и первичной. В готовую катушку вставляются железные полоски примерно на половину длины. Они обтягивают основу, а их концы соединяются в нижней части. Возле каркаса и сердечника остается небольшой зазор.
- Для основания понижающего трансформатора используется обычная 50-миллиметровая доска. Окончательная сборка всех деталей и их крепление на своих местах выполняется металлическими скобками. Они должны огибать нижнюю часть сердечника и надежно притягивать конструкцию к основанию.
- На завершающем этапе концы обмоток выводятся наружу, где выполняется их подключение к контактам.
Мультиметр: назначение, виды, обозначение, маркировка, что можно измерить мультиметром
Понижающий трансформатор в электротехнике
Как проверить электродвигатель мультиметром: проверка ротора и статора на межвитковое замыкание, прозвонка асинхронного и трехфазного двигателя
Диммер своими руками: устройство, принцип работы + как сделать диммер самому
Трансформатор для галогенных ламп 12 вольт
Как определить сечение провода по диаметру: формулы и готовые таблицы
12-0-12 Подключение трансформатора | Как получить 24 В от 12-0-12
Оставить комментарий / Дифференциал между трансформатором 12-0-12 и 0-12
12-0-12 трансформатор переменного тока в постоянный
Содержание
- Что такое трансформатор 12-0-12?
- Разница между трансформаторами 12-0-12 и 0-12
- Подключение трансформатора 12-0-12
- Схема мостового выпрямителя 12 В
- Схема мостового выпрямителя 12-0-12
- Как получить 24 В от 12-0- 12 трансформатор
- Почему мы используем конденсатор в качестве фильтра при выпрямлении
- Как определить, какие первичные (входные) и какие вторичные (выходные) провода/клеммы трансформатора–
Трансформатор 12-0-12 – это 12В понижающий трансформатор, имеющий 3 вывода от вторичной обмотки. Этот тип трансформатора также называется трансформатором с центральным отводом . Вход от 220 до 230В, выход 12В-0-12В. Клемма среднего провода считается 0 В, а каждая боковая клемма от 0 В — 12 В.
Трансформатор 12-0-12 — это понижающий трансформатор на 12 В, который обеспечивает два провода по 12 В каждый и один — 0 В. Он имеет 3 выходных провода, и этот трансформатор также можно использовать для питания 24 В. Трансформатор 12-0-12 представляет собой трансформатор с центральным отводом . Трансформатор 0-12 также является понижающим трансформатором на 12 В, но имеет только 2 провода или клемму от вторичной катушки. Трансформатор 0-12 можно использовать только для питания 12 В, тогда как трансформатор 12-0-12 можно использовать для питания 24 В.
При подключении трансформатора 12-0-12 мы используем ввод 220/230В на первичной стороне, а если мы используем 2 диода для двухполупериодного выпрямителя, то оба боковых провода вторичной стороны подключаются к диоду, а средний (0В ) провод напрямую подключается к заземлению нагрузки или отрицательному источнику питания. Оба провода, подключенные к положительному контакту диода, означают, что переменный ток 12 В поступает через положительные клеммы диодов, а выход будет с отрицательной клеммы диодов. Здесь постоянный ток будет положительным выходом диодов, а средняя клемма трансформатора напрямую подключена к отрицательному источнику постоянного тока. Это подключение используется для схемы двухполупериодного выпрямителя.
Без использования конденсатора Выход имеет шум кашицы, потому что не чистый постоянный ток без фильтра и много шума пульсации не подходит для использования. Поэтому используйте конденсатор емкостью не менее 1000 мкФ на выходе для снижения шума. Здесь этот подключенный конденсатор известен как фильтрующий конденсатор, но на самом деле это электролитический конденсатор.
В мостовом выпрямителе используются 4 диода, которые соединяются друг с другом таким образом, что встречаются два отрицательных и два положительных контакта диодов. Две положительные клеммы диодов образуют отрицательный выходной контакт, а две отрицательные клеммы образуют положительный выходной контакт. Мостовой выпрямитель также обеспечивает двухполупериодное выпрямление, поэтому его также называют двухполупериодным выпрямителем.
Вы можете использовать любую из боковых клемм трансформатора для подключения диодов мостового выпрямителя вместе со средней клеммой. В этом случае один вывод трансформатора никуда не подключается. Но при этом выходной ток будет меньше по сравнению с двухдиодным двухполупериодным выпрямителем с подключением трансформатора 0-12.
Для получения выходного напряжения 24 В с помощью трансформатора 12-0-12 просто соедините обе боковые клеммы трансформатора с диодами и оставьте среднюю клемму трансформатора никуда не подключенной. Это соединение дает нам двухполупериодный выход 24 В с использованием трансформатора 12-0-12. Никакой ток не уменьшится.
Примечание. Этот же метод можно применять и для других трансформаторов с отводом от средней точки и обычных понижающих трансформаторов, таких как трансформатор 6-0-6, трансформатор 9-0-9 и 15-0-15 и т. д.
Почему мы используем конденсатор в качестве фильтра при выпрямлении
В процессе выпрямления переменный ток не преобразуется в постоянный. Некоторые сигналы переменного тока поступают без преобразования и ведут себя как Гармонический шум или пульсация на секции нагрузки. Важным свойством конденсатора является пропускание только переменного тока и блокировка постоянного тока, поэтому нежелательные сигналы переменного тока удаляются путем обхода конденсатора и делают сигнал постоянного тока более плавным.
Как определить, какие первичные (входные) и вторичные (выходные) провода/клеммы трансформатора –
Сопротивление клемм/проводов первичной или входной стороны очень очень высокое . Но выходное сопротивление или сопротивление стороны вторичной обмотки очень НИЗКОЕ . Если вы измеряете непрерывность мультиметра, вы можете услышать звуковой сигнал. Как правило, входные провода имеют КРАСНЫЙ цвет, а выходные — зеленый или желтый, а средний провод — черный.
Читайте также
- Как конденсатор блокирует постоянный ток и пропускает переменный ток
- Двойная цепь питания
- Цепь регулируемого источника питания переменного тока в постоянный
- Цепь регулятора уровня воды
- Цепь таймера задержки
- Логические элементы (И, ИЛИ, ИЛИ-НЕ, НЕ-И и т. д.)
Электропроводка, технические характеристики, как использовать
27 февраля 2021 — 0 комментариев
№: | Название терминала | Описание |
1 | И1 и И2 | Это входные провода для трансформатора, он подключается к фазе и нейтрали сети переменного тока |
2 | Т1 и Т3 | Имеются выходные клеммы трансформатора, напряжение на них будет 24 В переменного тока |
3 | Т2 | Это центральный провод трансформатора с ответвлениями; этот провод можно объединить с T1 или T3, чтобы получить через него 12 В переменного тока. |
12-0-12 Характеристики трансформатора с центральным отводом
- Понижающий трансформатор с центральным отводом
- Входное напряжение: 220 В переменного тока, 50 Гц
- Выходное напряжение: 24 В, 12 В или 0 В
- Выходной ток: 1 А
- Вертикальный монтажный тип
- Недорогая и компактная упаковка
Дополнительную информацию можно найти в техническом описании трансформатора с центральным отводом , представленном в конце этой статьи.
Прочие трансформаторы с отводом от центра 3А,5А), 18-0-18 (1А,2А,3А,5А)
Другие трансформаторы
Повышающие трансформаторы, вторичные трансформаторы, импульсные трансформаторы, автотрансформаторы 006 также известный как два этапа три проволочный трансформатор обычно используется в цепях выпрямителя. Когда цифровой проект должен работать с сетью переменного тока, трансформатор используется для понижения напряжения (в нашем случае до 24 В или 12 В), а затем преобразует его в постоянный ток с помощью схемы выпрямителя. В трансформаторе с центральным отводом пиковое обратное напряжение вдвое больше, чем в мостовом выпрямителе, поэтому этот трансформатор обычно используется в схемах двухполупериодного выпрямителя.
Как использовать трансформатор с центральным отводом
Работа и теория трансформатора с центральным отводом очень похожи на обычный вторичный трансформатор. Первичное напряжение будет индуцироваться в первичной обмотке (I1 и I3), а за счет магнитной индукции напряжение будет передаваться на вторичную обмотку. Здесь, во вторичной обмотке трансформатора с центральным отводом, будет дополнительный провод (T2), который будет размещен точно в центре вторичной обмотки, поэтому напряжение здесь всегда будет равно нулю.
Если соединить этот провод с нулевым потенциалом (T2) с T1 или T2, мы получим напряжение 12 В переменного тока.