Назив речи "трансформатор" долази од латинског "трансформаре", што у преводу значи "преобразба". Научна дефиниција за њега је сљедећа: трансформатор је уређај који може претворити, користећи својства електромагнетске индукције, вриједности напона једне величине у вриједности друге без промјене фреквенције.

Уређај се широко користи у разним областима енергетике, електронике и радио-инжењерства. Најчешће се трансформатори користе у електричним мрежама и на напајањима различитих електронских уређаја.

Општи распоред и принцип рада

Трансформатор је електрични уређај уз помоћ којег долази до смањења или повећања наизменичног електричног напона. Такви трансформатори се називају степ-довн или степ-уп. Треба напоменути да постоје и такви уређаји који вредност наизменичног напона остављају непромењеном, називају се галванском.

Било који трансформатор састоји се од таквих главних делова:

  • магнетни круг (језгра);
  • намота;
  • оквир за локацију намотаја;
  • изолатор;
  • разни конструкцијски елементи (носачи за причвршћивање, траке за закључавање контаката итд.).

Трансформатор у свом дизајну има два или више намотаја повезаних индуктивитетом. Могу бити жице или траке и увек су прекривене изолационим слојем. Намотаји су намотани на магнетно језгро направљено од меког феромагнетског материјала. Примарни намот је повезан са извором напона, а секундарни са оптерећењем.

Општи принцип рада уређаја, без обзира на његов тип и намену, је следећи. На примарни намот уређаја се примењује наизменични напон, што доводи до појаве наизменичне струје у њему. Ова струја, заузврат, доводи до стварања наизменичног магнетног поља у језгру, под утицајем којег се у намотима појављује променљива електромоторна сила (ЕМФ). Када се секундарни намот прикључи на оптерећење, кроз њега почиње да тече наизменична струја. Омотавање на које се напаја електрична енергија назива се примарним. Други, повезан са оптерећењем и потрошњом струје, назива се секундарним.

У зависности од дизајна уређаја, постоје:

  • аутотрансформер;
  • импулс;
  • раздвајање;
  • вршни трансформатори.

Према методи хлађења, трансформатори су ваздушни и течни. Поред тога, уређаји са комбинованим хлађењем, течни-ваздух.

Главне техничке карактеристике уређаја укључују:

  • вредност напона: високи напон, низак напон;
  • врста конверзије: појачавање, смањивање;
  • број фаза: једнофазна или трофазна;
  • број намотаја: двоструко навијање или вишеструко навијање;
  • облик језгре: шипка, тороидни, оклоп.

Главни индикатор уређаја је називна снага, чија је јединица за мерење волт-ампера (ВА). Сматра се да уређаји мале снаге преносе десетине волти-ампера, средње снаге - стотине, а велике - до неколико хиљада волти-ампера.

Такође бих хтео да се зауставим на једном важном параметру, као што је однос трансформације. Ова вредност показује однос између улазног и излазног напона и директно је пропорционалан односу броја обртаја одговарајућих намотаја.

Отпадни трансформатор од 220 до 12 волти

Овакви трансформатори нашли су велику примену у свакодневном животу и производњи. Њихова главна сврха је напајање нисконапонских уређаја, као што су уређаји за осветљење, дизајнирани за напајање од 12 волти или за коришћење у напајањима.

Истовремено, произвођачи све више додају заштиту од кратког споја и пренапона током производње, што позитивно утиче на радни век читавог уређаја и оптерећења на њега. Тачно, треба схватити да се у овом случају под трансформатором не разуме већ један електронички елемент, већ нека комбинација.

Потреба за коришћењем извора напона од 12 волти

Постоје места на којима је предност ниског напона. То су предмети са високом влагом, повећаним безбедносним захтевима. А у влажним и ватрогасним подручјима употреба мреже од 220 волти је забрањена правилима правила о електричној инсталацији (ПУЕ).

Електрична мрежа која користи падајући трансформатор не захтева скупе заштитне материјале и сматра се условно безбедном за људски живот и здравље. Коришћење сијалица од 12 волти у мрежи за осветљење није само јефтиније од њихових колега, већ је и исплативије у смислу да им је радни век неколико пута већи, јер их додатно штити падајући трансформатор од пренапонских напона и буке.

Примена за изворе светлости

Све чешће се халогене и ЛЕД лампе користе као извори светлости у становима и канцеларијама, као и за креирање унутрашње расвете. Због свог дизајна, они имају велику светлост и дуговечност.

Мале величине таквих извора светлости омогућавају употребу на разним местима, а мала тежина светила не оптерећује целу структуру, што даје слободу деловања приликом постављања појединачних и у лустер. Халогене лампе су израђене са различитим магнитудама радног напона, то је 6, 12, 24 волта. За напајање халогених сијалица користе се две врсте падајућих трансформатора - тороидна и импулзна.

У тороидном претварачу као основу се користи магнетни круг прстенастог типа, који је геометријска фигура тора. Ова врста магнетног кола је практична и има највећу ефикасност. Али постоје и недостаци. Прво, то су њихове димензије и тежина, и друго, повећано загревање током рада.

Мањих димензија, могућност несметаног старта, постојање стабилизације су електронски трансформатори који се користе у дигиталним изворима напајања. Принцип рада ових уређаја разликује се од тороидних модела, јер се поред трансформатора овде користе и додатни електронски делови. Учествујући у претворби електричне енергије она се практично не загријава. Такав уређај је често направљен са уграђеним заштитама, што га чини погоднијим за употребу и продужава радни век. Једина мана импулсног трансформатора је његова цена.

Напајање за халогене лампе од 12 В

Да би се електронски трансформатор користио као извор напајања, на њега морају бити повезани бројни електронски делови. Опћенито говорећи, круг таквог напајања ће радити на сљедећи начин.

Мрежни напон од 220 В пролази кроз филтере у посебан део кола који се назива покретач. Струја која пролази кроз кључни транзистор и примарни намот засићује језгро, формирајући ЕМФ на сигналним окретима.

Појавила се струја која пуни кондензатор самоосцилирајућег круга, напон на плочама кондензатора расте док се транзистор не затвори. Разлика потенцијала намотаја сигнала нестаје и кондензатор се испушта кроз њега, док се транзисторски прекидач поново отвара. Читав процес се одвија изнова, а учесталост му је око десетине хиљада Херца. Да би се добио константан напон од 12 В, на излаз уређаја прикључен је диодни мост са заглађивим електролитичким кондензатором.

Прорачун и избор трансформатора

На разним продајним местима можете купити уређаје различитих капацитета и параметара. Пре него што наставите са уградњом, потребно је израчунати снагу прикљученог оптерећења.

Размотрите пример халогених сијалица. Претпоставимо да код нас имамо десет халогених рефлектора снаге 30 В и напона 12 волти. Снага свих уређаја за осветљење биће 300 В, а за комфоран рад потребно је додати 15 процената овој снази. Испада да је неопходно размотрити куповину уређаја са параметром од најмање 345 вата и напоном од 12 волти. На овај начин се израчунава за било који уређај, било да је у питању халогени рефлектор или ЛЕД трака. Произвођачи би требали обратити пажњу на Пхилипс, Ферон, ОСРАМ.

Приликом повезивања важно је размотрити једно од својстава претварача на жуљ. Лежи у чињеници да што је напон нижи, више струје се троши сталном снагом, а самим тим и већи пад напона преко жица. Стога је приликом постављања водовода за освјетљење ниског напона потребно осигурати да дуљина водова од трансформатора до сваке жаруље буде приближно једнака. У овом случају ће сјај свих извора бити исти.

Да бисте користили падајући 12-волтни претварач за више од једне халогене лампе, могуће је применити две методе:

  1. Паралелна веза.
  2. Стварање засебних група.

У првој методи све лампе су паралелно повезане једна уз другу. За то је на излаз трансформатора повезан разводни блок, на који је веза монтирана. У другом случају, сва ожичења су подељена у групе које садрже једнак број извора светлости. Са овом врстом везе, мораћете да користите властити трансформатор у свакој линији. Погодност је што у случају проблема на једној линији, друга група наставља да ради, као и код коришћења уређаја са мањом снагом.

За наш горњи пример, везу можемо поделити у две групе. Свака група укључује пет извора светлости. Будући да ће се снага водова смањивати, довољно је да купимо два падајућа претварача од по 170 вати.

Само пребацивање жица са уређајем не би требало да ствара проблеме. Обично се на уређајима терминали означавају Улаз и Излаз, односно улаз и излаз. Ако је на излазу уређаја присутан константан напон, тада се знак + поставља на позитивни терминал или је овај терминал црвене боје.

Важно је напоменути да ако желите заменити халогене сијалице у лустеру ЛЕД лампицама, једноставно одвртање неких и инсталирање осталих највјероватније ће добити све врсте треперења на излазу. Чињеница је да трансформатори за 12-волтне ЛЕД лампе морају бити стабилизовани, док за халогене такве захтеве нема. И други случај на који можете наићи: лустер се неће уопште упалити. То је због чињенице да импулсни трансформатори имају заштиту и аутоматски се искључују када се на њих прикључи оптерећење мале снаге. У овом случају постоји само један излаз - замена напајања одговарајућим.

Категорија:

Технологија