В сырых помещениях, гаражных боксах в «яме», и других помещениях по технике безопасности требуется устанавливать светильники с лампами на 12 Вольт. Для питания таких ламп применяют понижающий трансформатор.
Помимо обычных трансформаторов в последнее время в продаже появились . Однако при использовании для питания светильников напряжение 12 Вольт при большой длине провода лампы начинают гореть тускло, в полнакала. Попробуем решить эту проблему.
Вспомним физику. Мощность лампы накаливания 60 Ватт, напряжение от трансформатора 12 вольт отсюда вычислим ток: 60/12=5 Ампер. Если ток в 5 Ампер будет течь через 220 Вольт, то мощность получиться 1,1 кВт. При большом токе происходит падение напряжения, падение напряжения зависит от длинны провода и его сечения. Падение напряжения в 5-6 Вольт при напряжении 220 вольт не так заметно, а при 12 Вольтах это считай половина напряжения.
Решений этой проблемы я вижу три. Во-первых, применять лампочки меньшей мощности. Во-вторых, увеличить сечение провода и уменьшить его длину. В-третьих, повысить питающее напряжение.
Первое решение очевидно, если все равно лампочка 60 Вт светит в полнакала, может, стоит применить лампу на 40 Вт, и она будет светить ярче. Ну а если вы найдете или сделаете сами светодиодный светильник, то это будет еще лучше.
При питании ламп от понижающего трансформатора провод надо брать медный сечением не меньше 2,5 мм2, а лучше 4 мм2 или даже 6 мм2. Алюминиевый провод применять не стоит, так как у алюминия удельное сопротивление выше, чем у меди и падение напряжения будет намного больше.
Ну и самый радикальный способ это увеличить напряжение от трансформатора. Этот способ поможет в любом случае. Обратите внимание, увеличивать напряжение следует для каждого провода идущего от трансформатора надо индивидуально, потому что если вы на длинном проводе подберете напряжение, например 18 Вольт и лампочка будет гореть нормально, то на коротком проводе она перегорит.
Для обычного трансформатора берем провод такой же, каким намотана его вторичная обмотка и наматываем поверх обмотки трансформатора. Количество витков подбираем, как сказано выше в зависимости от провода, идущего от трансформатора до лампочки.
Делаем это так, отмеряем кусок провода метра два, один его конец подсоединяем к одному выводу трансформатора, другим наматываем несколько витков и подключаем к проводу, идущему к лампочке, свободный вывод трансформатора так же к другому проводу лампочки.
Включаем трансформатор в сеть и смотрим, как горит лампочка. Если лампочка горит тусклее, чем раньше, то конец провода, которым мы доматывали подключенный к вторичной обмотке трансформатора, подключаем к другому ее выводу, также переключаем провод, идущий к лампочке. Снова включаем трансформатор в сеть смотрим, как горит лампочка, если яркости не хватает, доматываем еще несколько витков, и так до тех пор, пока лампочка не будет гореть нормально. После этого собираем трансформатор капитально и пользуемся.
Для преобразования тока используются различные вид специальных устройств. Тороидальный трансформатор ТПП для сварочного аппарата и других приборов, можно намотать своими руками в домашних условиях, он является идеальным преобразователем энергии.
Первый двухполярный трансформатор был изготовлен еще Фарадеем, и согласно данным, это было именно тороидальное устройство. Тороидальный автотрансформатор (марка Штиль, ТМ2, ТТС4)– это прибор, предназначенный для преобразования переменного тока одного напряжения в другое. Они используется в различных линейных установках. Этот электромагнитный прибор может быть однофазным и трехфазным. Конструктивно состоит из:
- Металлического диска, изготовленного из рулонной магнитной стали для трансформаторов;
- Резиновой прокладки;
- Выводов первичной обмотки;
- Вторичной обмотки;
- Изоляции между обмотками;
- Экранирующей обмотки;
- Дополнительным слоем между первичной обмоткой и экранирующей;
- Первичной обмотки;
- Изоляционного покрытия сердечника;
- Тороидального сердечника;
- Предохранителя;
- Крепежных элементов;
- Покрывной изоляции.
Для соединения обмоток используется магнитопровод.
Этот тип преобразователей может классифицироваться по назначению, охлаждению, типу магнитопровода, обмоткам. По назначению бывает импульсный, силовой, частотный преобразователь (ТСТ, ТНТ, ТТС, ТТ-3). По охлаждению – воздушный и масляный (ОСТ, ОСМ, ТМ). По количеству обмоток – двухобмоточный и более.
Фото — принцип работы трансформатора
Устройство этого типа используется в различных аудио- и видеоустановках, стабилизаторах, системах освещения. Главным отличием этой конструкции от других устройств является количество обмоток и форма сердечника. Физиками считается, что кольцевая форма – это идеальное исполнения якоря. В таком случае, намотка тороидального преобразователя выполняется равномерно, как и распределение тепла. Благодаря такому расположению катушек, преобразователь быстро охлаждается и даже при интенсивной работе не нуждается в использовании кулеров.
Фото — тороидальный кольцевой преобразователь
Достоинства тороидального трансформатора :
- Небольшие габариты;
- Выходной сигнал на торе очень сильный;
- Обмотки имеют небольшую длину, и как результат уменьшенное сопротивление и повышенный КПД. Но также из-за этого при работе слышен определенный звуковой фон;
- Отличные характеристики энергосбережения;
- Простота в самостоятельной установке.
Преобразователь используется как сетевой стабилизатор, зарядное устройство, в качестве блока питания галогенных ламп, лампового усилителя УНЧ.
Фото — готовый ТПН25
Видео: назначение тороидальных трансформаторов
Принцип работы
Самый просто тороидальный трансформатор состоит из двух обмоток на кольце и сердечнике из стали. Первичная обмотка подключается к источнику электрического тока, а вторичная – к потребителю электроэнергии. За счет магнитопровода осуществляется соединение отдельных обмоток между собой и усиления их индуктивной связи. При включении питания в первичной обмотке создается переменный магнитный поток. Сцепляясь с отдельными обмотками, этот поток создает в них электромагнитную силу, которая зависит от количества витков намотки. Если изменять число обмоток, то можно сделать трансформатор для преобразования любого напряжения.
Фото — Принцип действия
Также преобразователи такого типа бывают понижающими и повышающими. Тороидальный понижающий трансформатор имеет высокое напряжение на выводах вторичной обмотки и низкое на первичной. Повышающий наоборот. Помимо этого, обмотки могут быть высшего напряжения или низшего, в зависимости от характеристик сети.
Как сделать
Изготовление тороидального трансформатора под силу даже молодым электрикам. Намотка и расчет не представляют собой ничего сложного. Предлагаем рассмотреть, как правильно мотать тороидальный магнитопровод для полуавтомата:
Учитывая, что 1 виток переносит 0,84 Вольт, схема намотки тороидального трансформатора выполняется по такому принципу:
Так можно с легкостью самостоятельно сделать тороидальный трансформатор 220 на 24 вольта. Описанную схему можно подключить как к дуговой сварке, так и к полуавтоматической. Параметры рассчитываются исходя из сечения провода, количества витков, размера кольца. Характеристики этого устройства позволяют производить ступенчатую регулировку. Среди достоинств принципа сборки: простота и доступность. Среди недостатков: большой вес.
Обзор цен
Купить тороидальный трансформатор HBL-200 можно в любом городе Российской Федерации и стран СНГ. Он используется для различной аудиоаппаратуры. Рассмотрим, сколько стоит преобразователь.
Инструкция
Сделайте основание для трансформатора. Для этого возьмите небольшую доску толщиной около 5 см, крепите при помощи металлических скобок, которые огибают нижнюю часть сердечника. Выведите на каркас концы обмоток и закрепите их к контактам.
Видео по теме
Источники:
- трансформатор понижающий 220 12
- Автомобильный инвертор 12
Для сети с напряжением 120 вольт поперечная площадь сечения сердечника трансформатора должна быть 6 кв. см - это сечение обеспечит меньший нагрев. Величина для среднего трансформаторного железа равна 60, делим это число на величину сечения сердечника и получаем число витков на один вольт, то есть 10. Это число умножается на напряжение в сети (120) и получаем 1200 витков для первичной обмотки.
Обратите внимание
Будьте осторожны при испытаниях трансформатора Тесла. Хоть его максимальная выходная мощность мала, а кратковременный разряд не вызывает серьезных повреждений, неаккуратное обращение с устройством может нанести вред здоровью. Прямой контакт с разрядом может вызвать ожог кожи. Долгое воздействие высокочастотных токов на тело вследствие пребывания в непосредственной близости от источника разрядов, способно нарушить биохимические процессы в коже и стать причиной возникновения различного рода заболеваний.
Источники:
- как сделать генератор теслы в 2017
Понижающий трансформатор предназначен для питания нагрузок меньшим напряжением, чем то, которое имеется в сети. Чтобы он не вышел из строя, необходимо найти и правильно подключить к сети именно ту обмотку, которая для этого предназначена.
Для нахождения правильного способа синфазного соединения обмоток соедините их последовательно, подключите к вольтметру переменного тока, работающему на пределе 500 В, затем, не касаясь выводов первичных обмоток, на одну из вторичных подайте переменное напряжение в несколько вольт. Прочитайте показания вольтметра, после чего отключите напряжение, поменяйте местами выводы одной их первичных обмоток и повторите опыт, затем снова отключите напряжение. Вариант, обеспечивающий максимальные показания вольтметра - и есть правильный.
Теперь, зная расположение первичной обмотки (или двух таких обмоток) подключите ее (либо две обмотки последовательно и синфазно) к сети через предохранитель, номинальный ток которого выберите в зависимости от мощности трансформатор а (0,05 А на каждые 10 Вт). Затем осторожно, не касаясь каких-либо выводов (вторичные обмотки тоже могут оказаться высоковольтными!), измерьте вольтметром переменные напряжения, вырабатываемые трансформатор ом.
Чтобы получить из переменного напряжения постоянное, подключите к вторичной обмотке выпрямитель с фильтром. Соблюдайте полярность при подключении выхода моста к электролитическому конденсатору. Учтите, что напряжение на выходе фильтра возрастет в 1,41 раз по сравнению с действующим значением напряжения на вторичной обмотке.
Все перепайки осуществляйте при обесточенном трансформатор е, а если выпрямители высоковольтные, перед прикосновением к деталям не только обесточивайте трансформатор , но и разряжайте конденсаторы фильтров. Не превышайте максимальные токи отдельных обмоток и суммарную мощность, потребляемую от трансформатор а в целом.