Bez tego urządzenia elektrycznego odbiorcy energii elektrycznej nie mogliby ładować akumulatorów samochodowych, podłączać energooszczędnych źródeł światła. Produkt elektryczny obniża napięcie stacjonarne do wymaganego poziomu. Urządzenie działa w oparciu o indukcję elektromagnetyczną. Sprzedaż w specjalistycznych sklepach stacjonarnych, sklepach internetowych.
Spis treści
Struktura ogólna i zasada działania
Transformator obniżający napięcie z 220 na 12 V jest kupowany przez kierowców, mieszkańców wsi, właścicieli domów wiejskich, domków letniskowych do urządzenia niskonapięciowej sieci oświetlenia domowego. Stosowanie w domu prądu o napięciu 220 V jest czasem nieekonomiczne.
Produkt składa się z czterech głównych części: dwóch prętów rdzeniowych i dwóch zwojów drutu miedzianego o wymaganym przekroju i długości. Cewki nazywane są uzwojeniami zawierającymi nierówną liczbę zwojów. Pręty rdzeniowe są wykonane ze specjalnej stali stosowanej w przemyśle elektrycznym. Transformator 220 jest zasilany prądem z sieci stacjonarnej.
W uzwojeniu pierwotnym rozpoczyna się intensywny ruch elektronów i powstaje siła elektromotoryczna. Wytwarza się pole magnetyczne, które jest przenoszone przez drugą cewkę. Powstają tam potencjały elektryczne, ponieważ pole magnetyczne pierwszej cewki powoduje samoindukcję (ruch elektronów) w drugiej cewce. Powstaje różnica poziomów elektrycznych, która dąży do wyrównania wartości potencjałów do zera.
Przepływ elektronów z potencjału wysokiego do końcowego potencjału zerowego powoduje powstanie prądu elektrycznego. Napięcie w uzwojeniu wtórnym zależy od tego, ile razy mniej zwojów ma uzwojenie pierwotne. Należy pamiętać, że urządzenie elektryczne typu step-down wytwarza w uzwojeniu końcowym napięcie zmienne z odwracaniem biegunowości 50 razy na sekundę. Wytwarza również prąd stały przez podłączenie prostownika do układu, dzięki czemu na wyjściu uzyskuje się prąd stały o napięciu 12 V.
Istnieje szeroka gama produktów elektronicznych typu step-down, które nie zawierają rdzeni ani cewek.
Reduktory to mikroskopijne układy elektroniczne połączone z kondensatorami, rezystorami i innymi ważnymi elementami. W porównaniu z tradycyjnymi przetwornikami prądu mają one niezaprzeczalne zalety:
- w zwartości
- w wadze;
- ręczna regulacja podnapięcia;
- cicha praca;
- wysoka wydajność.
Klient może wybrać transformator, którego potrzebuje. To jest jego prawo.
Własnoręcznie wykonany transformator zaleca się eksploatować, chowając go za ściankami metalowej lub drewnianej obudowy z naturalną wentylacją.
Jak dobrać transformator step-down
Na rynku są już dostępne importowane urządzenia zasilane napięciem 110 V. Krajowe sieci energetyczne zasilane są napięciem 220 V. Używanie urządzeń zagranicznych do celów domowych lub innych jest problematyczne. Jest jednak wyjście z tej sytuacji. Można kupić transformator 220 V z zaciskami do obniżania napięcia 110 V.
Przy wyborze produktu step-down ważne jest obliczenie maksymalnego obciążenia, dla którego został zaprojektowany. Wynik otrzymuje się za pomocą następującej metody. Pomnóż napięcie przez natężenie, a otrzymasz moc. Wzór jest następujący: V x A=W. Wybierz odbiornik wysokoprądowy, oblicz moc szczytową zgodnie ze wzorem i dodaj do niej 20%.
Oto przykład. Pewna gospodyni domowa ma importowany robot kuchenny zasilany prądem o napięciu 110 V i natężeniu 3 A. Pomnóż wartości. Moc wyjściowa wynosi 330 W. Jest to standardowa moc, z jaką pracuje robot kuchenny. Ale podczas robienia sosu, np. do barszczu, do maszyny dostaje się kość i trzeba ją zmiażdżyć. W ciągu sekundy moc wzrośnie do 1400 W. Producent urządzenia podaje maksymalną moc w karcie katalogowej.
Samodzielne wykonanie urządzenia redukującego prąd nie jest trudne. Procedura jest następująca: Oblicz liczbę zwojów drutu metalowego w cewkach. Obliczanie cewki pierwotnej rozpoczyna się od uzwojenia o napięciu 220 V. Po dokonaniu obliczeń określ liczbę obrotów. W ten sposób uzyskuje się 2200 zwojów o przekroju poprzecznym drutu 0,3 mm i powierzchni rdzenia 6 cm kw.
Następnie należy obliczyć liczbę zwojów dla cewki 12 V. Druga cewka, wytwarzająca napięcie 12 V, będzie miała 120 zwojów o przekroju poprzecznym drutu 1 mm. Liczba zwojów w jednej cewce nie powinna być równa liczbie zwojów w drugiej cewce. Idealnie byłoby, gdyby drut miedziany miał różne przekroje poprzeczne.
Napięcie 12 V zasila taśmy LED, lampy, oświetlenie halogenowe. Żarówki halogenowe wymagają niewielkiej mocy. Ważnym czynnikiem jest produkcja rdzenia. Moc transformatora zależy od jego jakości.
Jeżeli nie jest dostępna specjalna stal elektryczna, można użyć metalowych puszek po piwie, gazie chlebowym lub innych produktach płynnych. Puszki są cięte na paski o długości 3 dm i szerokości 0,2 dm. Kęsy są wypalane i odkamieniane. Pokryć lakierem i owinąć papierem z jednej strony.
Drugi zwój jest wypełniony drutem o średnicy 1 mm. Podkład zwojów jest wykonany z kartonu o zwiększonej wytrzymałości. Zawiń karton w papier nasączony parafiną. Na przygotowane rdzenie nawijamy druty, pamiętając o oddzieleniu nawiniętych zwojów papierem. Gotowe do użycia uzwojenia są mocowane do zwartej ramy drewnianej lub metalowej. Mocuje się ją za pomocą zszywek lub innych elementów złącznych.
Schemat połączeń transformatora step-down
Wiele osób interesuje się tym, jak podłączyć transformator 220 V do 12 V. Jest to prosta rzecz do zrobienia. Oznaczenia na punktach przyłączeniowych podpowiadają sposób postępowania. Zaciski na panelu przyłączeniowym są oznaczone literami łacińskimi i służą do podłączenia przewodów kontaktowych odbiornika. Zaciski, do których podłącza się przewód neutralny, są oznaczone literami N lub 0. Faza zasilania jest oznaczona literami L lub 220. Zaciski wyjściowe są oznaczone jako 12 lub 110. Pozostaje jeszcze upewnić się, że zaciski nie są pomylone i odpowiedzieć na pytanie, jak w praktyce podłączyć transformator 220 step-down.
Fabryczne oznaczenie zacisków zapewnia bezpieczne podłączenie przez osobę niezaznajomioną z tego typu operacjami. Transformatory importowane podlegają certyfikacji krajowej i nie są niebezpieczne w eksploatacji. Produkt o napięciu 12 V jest podłączany zgodnie z zasadą opisaną powyżej.
Teraz jest już jasne, jak podłączyć fabryczny transformator obniżający napięcie. Trudniej jest zdecydować się na urządzenie domowej roboty. Trudności pojawiają się, gdy podczas instalacji zapomnimy oznaczyć zaciski. Aby bezbłędnie wykonać połączenie, należy nauczyć się wizualnie określać grubość przewodów. Cewka pierwotna jest wykonana z drutu o mniejszym przekroju niż uzwojenie końcowe. Schemat połączeń elektrycznych jest prosty.
Zasadą jest, że aby otrzymać napięcie elektryczne o podwyższonej wartości, urządzenie musi być podłączone odwrotnie (połączenie lustrzane).
Zasada działania transformatora step-down jest łatwa do zrozumienia. Ustalono empirycznie i teoretycznie, że sprzężenie na poziomie elektronów w obu cewkach powinno być oceniane jako różnica między strumieniem magnetycznym, który wytwarza kontakt w obu cewkach, a strumieniem elektronów, który występuje w uzwojeniu o mniejszej liczbie zwojów. Podłączenie cewki końcowej powoduje wykrycie, że w obwodzie pojawia się prąd. Innymi słowy, wytwarzana jest energia elektryczna.
W tym miejscu następuje zderzenie elektrotechniczne. Oblicza się, że energia dostarczona z generatora do cewki pierwotnej jest równa energii skierowanej w utworzony obwód. Dzieje się tak, gdy między uzwojeniami nie ma metalicznego, galwanicznego kontaktu. Energia jest przekazywana poprzez wytworzenie silnego strumienia magnetycznego o zmiennej charakterystyce.
W elektrotechnice istnieje termin "rozpraszanie". Strumień magnetyczny traci moc po drodze. A to nie jest dobre. Sytuację tę koryguje cecha konstrukcyjna transformatorów. Konstrukcja metalowych dróg magnetycznych nie pozwala na rozpraszanie strumienia magnetycznego wzdłuż obwodu. W rezultacie strumienie magnetyczne pierwszej cewki są równe lub prawie równe strumieniom drugiej cewki.
Powiązane artykuły:
