Понижуючий трансформатор 220 на 36 вольт
Трансформатор 220 на 36 вольт ідеально підходить для харчування кола освітлення в лазнях, саунах, ванних кімнатах, підвалах. Вимоги безпеки накладають деякі обмеження на застосування змінної напруги величиною 220 вольт в приміщеннях з високою вологістю. Тому ідеальним виходом із ситуації є використання змінного струму напругою 12, 24 або 36 вольт. У разі якщо станеться контакт людини з електричною мережею, він відчує тільки лише слабкий удар. Він не завдасть жодної шкоди організму людини.
конструкція трансформатора
Як і будь-який інший, понижуючий трансформатор з 220 на 36 вольт складається з трьох основних компонентів:
- Первинна обмотка.
- Вторинна обмотка.
- Магнитопровод.
І первинна, і вторинна обмотки складаються з певного числа витків мідного дроту. Зазвичай використовують саме мідний дріт в лакової ізоляції, так як він за своїми характеристиками набагато краще, ніж алюмінієвий. Якщо використовувати алюмінієвий, то його потрібно в кілька разів більше, що істотно збільшує габарити трансформатора. Правда, алюмінієві дроти в лакової ізоляції раніше використовувалися в стабілізаторах напруги. Магнитопровод може бути виконаний як з трансформаторної сталі, так і з феромагнетика. Це матеріал, який значно краще будь-якого металу.
Потужність і коефіцієнт трансформації
Можна візуально навіть оцінити потужність будь-якого трансформатора - чим більше габарити, тим вона вища. Але для точного розрахунку потужності необхідно використовувати спеціальні формули. Найбільш простий метод розрахунку потужності трансформатора - це множення напруги вторинної обмотки на силу струму в ній. Отримайте реальне значення потужності досліджуваного трансформатора. Для роботи зі створення і проектування такого пристрою вам буде потрібно знати ще один основний параметр, що характеризує трансформатор.
Це не що інше, як коефіцієнт трансформації. Він являє собою відношення числа витків вторинної обмотки до первинної. Те ж саме значення можна отримати, якщо розділити I2 / I1, а також напруга U2 / U1. У будь-якому з трьох цих випадків ви отримаєте однакове значення. Воно вам може знадобитися при самостійному розрахунку точної кількості витків для первинної та вторинної обмоток.
розрахунок трансформатора
Якщо необхідно виготовити трансформатор 220 на 36 вольт (1000 ват), бажано використовувати формулу для розрахунку потужності у вторинній обмотці. Вона була згадана вище, потужність дорівнює добутку сили струму на напругу. При цьому є два параметри, які свідомо відомі - це безпосередньо потужність Р2 (1000 Вт) і напруга у вторинному ланцюзі U2 (36 В). З цієї формули необхідно тепер обчислити струм, який протікає по первинному ланцюзі.
Один з важливих параметрів - це коефіцієнт корисної дії, який у трансформаторів не перевищує 0,8. Він показує, яка кількість потужності, споживаної безпосередньо від мережі, переходить в навантаження, підключену до вторинної обмотці (в даному випадку це всього 80%). Різниця в потужності йде на нагрів муздрамтеатру і обмоток. Вона втрачається, причому безповоротно. Потужність, яка споживається від мережі змінного струму, дорівнює відношенню Р2 до коефіцієнта корисної дії.
магнитопровод трансформатора
Вся потужність переходить від первинної обмотки до вторинної допомогою магнітного потоку, що створюється в муздрамтеатрі (осерді). Саме від потужності Р1 залежить площа перетину сердечника S. Найчастіше для сердечника використовують набір пластин у формі літери "Ш". При цьому площа поперечного перерізу дорівнює добутку квадратного кореня з Р1 на коефіцієнт 1,2. Знаючи значення площі, можна визначити кількість витків W на 1 В. Для цього потрібно 50 розділити на площу.
Напруження в первинної та вторинної обмотках відомі - це 220 і 36 вольт. Кількість витків для кожної з обмоток визначається шляхом множення напруги на W. У тому випадку, якщо виходять десяткові значення, необхідно округлити їх в більшу сторону. Також потрібно враховувати, що при підключенні навантаження вторинного ланцюга відбувається падіння напруги. З цієї причини бажано збільшити кількість витків приблизно на 10% від розрахункового.
Провід обмоток
А тепер потрібно провести розрахунок струму в первинної та вторинної обмотках. Струм дорівнює відношенню потужності до напруги. Якщо виготовляється трансформатор 220 на 36 вольт (500 ват), то у вторинному ланцюзі буде протікати струм, який дорівнює відношенню 500/36 = 13,89 А. Потужність в первинному ланцюзі буде дорівнює 625 Вт, а сила струму - 17,36 А.
Далі проводиться обчислення щільності струму. Цей параметр вказує, яке значення сили струму доводиться на кожен квадратний міліметр площі перетину дроту. Зазвичай в трансформаторах приймають щільність струму, що дорівнює 2 А / кв. мм. Діаметр дроту, необхідного для намотування, можна визначити за простою формулою: коефіцієнт корисної дії, помножений на квадратний корінь з сили струму. Отже, у вторинному ланцюзі необхідно використовувати провід, діаметр якого буде дорівнює добутку 0,8 на 3,73 - це 2,9 мм (округлити до 3 мм). У первинній обмотці потрібно використовувати провід, діаметр якого буде 3,33 мм. У тому випадку, якщо у вас немає проводів з потрібним діаметром, можна скористатися простою хитрістю. Проводьте намотування одночасно кількома проводами, з'єднаними паралельно. При цьому сума перетинів повинна бути не меншою за ту, яка була розрахована вами. Перетин дроту дорівнює відношенню коефіцієнта корисної дії до квадрату діаметра.
висновок
Знаючи всі ці прості формули, можна самостійно виготовити надійний трансформатор, який буде працювати в ідеальному режимі. Але потрібно ще знати, як підключити трансформатор 220 на 36 вольт. В цьому нічого складного немає, досить з'єднати первинну обмотку з мережею змінного струму 220 В, а вторинну - з навантаженням, системою освітлення, наприклад. При першому запуску постарайтеся з'єднати трансформатор з максимальною по потужності навантаженням, щоб визначити, чи немає перегріву сердечника і обмоток.
