Kondensator istället för motstånd. Transformatorlös strömförsörjning Kondensator istället för motstånd Transformator 380 till 12 volts funktionsprincip

De flesta elektriska hushållsapparater drivs med 220 volts hushållsström. Det finns dock enskilda konsumenter som kräver reducerad spänning. Lågspänningsvärmare, halogenlampor och andra liknande enheter kräver en 220 till 12 volts nedtrappningstransformator för att säkerställa normal drift. Dessa enheter är mycket populära, de är små i storlek och har en kropp i ett stycke. De är säkra att använda och sparar energi.

Allmän anordning och funktionsprincip

Strukturellt är transformatorn en enhet i form av en kärna och två lindningar med olika antal varv. För tillverkning av kärnan används speciellt elektriskt stål.

Spänning appliceras på transformatorns ingång. Detta orsakar uppkomsten av en elektromotorisk kraft i lindningen, vilket skapar ett magnetfält.

Hela arbetsflödet kan delas in i flera steg:

Elektrisk ström kommer in i primärspolen, vilket skapar.
Nära spolledarna är alla kraftledningar stängda. Vissa av dem kan fånga ledare relaterade till en annan spole. Som ett resultat bildas sammankopplingen av båda spolarna genom magnetiska linjer.
Samverkanskraften beror direkt på avståndet mellan lindningarna. Ju längre de är från varandra, desto mindre styrka har de magnetiska bindningarna.
Växelströmmen som passerar genom den första spolen ändras med tiden i enlighet med vissa lagar. Därför kommer magnetfältet som skapas av honom också att vara variabelt.
med en ändrad storlek och riktning går in i den andra spolen och inducerar därigenom en variabel elektromotorisk kraft. En elektrisk ström uppträder vid utgången av den andra spolen. Dess värde regleras av förhållandet mellan antalet varv i de första och andra spolarna. Resultatet kan bli en nedtrappningstransformator eller omvänt en anordning som ökar strömmen.

Välj önskad enhet

När du köper en nedtrappningstransformator är det nödvändigt att ta hänsyn till dess huvudparametrar och tekniska egenskaper:

Ingångsspänningsvärde. Den finns i märkningen och appliceras på väskan i form av inskriptionen "220V" eller "380V". För hemmabruk måste du välja det första alternativet.
Utspänning. Den väljs beroende på konsumentparametrarna som transformatorn kommer att fungera med. Till exempel, om du planerar att använda tolv-volts LED-lampor, måste enheten också sänka spänningen från 220 till 12 V.
Kraft. Denna konstanta parameter för transformatorn bör vara 20% högre än samma indikator för konsumentenheter. Dessutom bör konsumenternas totala makt beaktas. Detta värde anges på etiketten på nästan varje produkt och mäts i watt (W).

Det rekommenderas inte att köpa transformatorer med för hög effektmarginal. En sådan anordning kan visa sig vara för dyr, och en bristande överensstämmelse i tekniska specifikationer kommer att leda till att inte bara halogenlampor misslyckas utan även omvandlarna som används med dem.

Den reducerade spänningen vid transformatorns utgång måste matcha konsumenternas nominella värden. Oftast är detta 12V, men enheter som arbetar på 6 eller 24V kan stöta på. För ett belysningssystem installerat i ett rum med hög luftfuktighet, rekommenderas att använda en omvandlare med.

I många fall, istället för en dyr enhet, är det lämpligt att köpa flera separata enheter med reducerad effekt, till vilka flera grupper av konsumenter är anslutna. Om en av dem misslyckas kommer bara en del av lamporna eller andra enheter att sluta fungera. Att byta ut en lågeffektsenhet kommer att kosta mycket mindre än en dyr transformator med hög effekt.

Steg ned transformatoranslutning

Att ansluta en nedtrappningstransformator 220 till 12 volt är inte alls svårt. Ett exempel är halogenljuskällor. Deras anslutning är möjlig på en gång tillsammans i ett fasavbrott av en engångsbrytare, eller genom att dela upp den i separata grupper.

Alla fabrikstillverkade enheter tillverkas med markerade terminaler, till vilka anslutningen görs. Fasledningen är ansluten till "L" eller "220" terminalen, och nollledningen är ansluten till "N" eller "0". Märkningen av fasterminalen vid utgången beror på spänningen som tillförs av enheten. Halogenlampor kommer att anslutas till dem med en liten koppartråd för att undvika.

För att deras glöd ska vara enhetligt måste identiska ledningar användas, parallellkopplade med ett tvärsnitt på minst 1,5 mm2. Om ytterligare grupper behöver anslutas och utgångsterminalerna inte räcker till, kan de läggas till enligt enhetens maximala effekt.

Var särskilt uppmärksam på längden på ledningarna. Idealisk montering innebär användning av en ledare med en längd som inte överstiger 3 m. På grund av detta förhindras uppvärmning och energiförluster minskas. En längre tråd blir väldigt varm och avger delvis värmeenergi till armaturerna. På grund av detta misslyckas de snabbt eller börjar lysa ojämnt. Om det av tekniska skäl inte är möjligt att minska längden på tråden, bör dess tvärsnitt ökas.

Ibland när du köper stöter du på inte nya eller hemmagjorda transformatorer med raderade markeringar på terminalerna. En sådan sammansättning bestäms av den primära eller sekundära lindningen, nämligen av tvärsnittet av de lindade koppartrådarna. I en nedtrappningstransformator används som regel en ledare med mindre tvärsnitt i primärlindningen än i sekundärlindningen. Denna faktor måste beaktas när du gör en nedtrappningsanordning med dina egna händer.

Egentillverkning av enheten

Utformningen av transformatorn verkar komplicerad endast vid första anblicken. Många hemhantverkare kan enkelt montera en nedtrappningsanordning med sina egna händer.

För att få en fungerande enhet måste du följa rekommendationerna från experter och en viss procedur:

Först och främst utförs parametrarna och antalet varv på varje lindning. Detta kommer att hjälpa dig att göra rätt anslutning i framtiden. För detta används sådana initiala data som in- och utspänning (200 och 12V), ett tvärsnitt på 6 cm2, ett konstant värde på transformatorjärn lika med 60. Detta värde divideras med tvärsnittsarean, vilket resulterar i 10 Denna indikator motsvarar antalet varv per 1B. 220 x 10 \u003d 2200 - antalet varv av primärlindningen, 12 x 10 \u003d 120 - antalet varv av sekundärlindningen.
För att göra kärnan med dina egna händer kan du använda plåtburkar. De skärs i remsor, vars längd är 30 cm, bredden är 2 cm. Ämnena måste brännas i eld, tillåtas svalna och rengöras från skalan. De är lackade och pappersremsor limmas på dem på ena sidan. En sådan montering kommer att kräva tråd, med ett tvärsnitt på 0,3 mm2, innesluten i pappersisolering. För sekundärlindningen kommer en tråd med ett tvärsnitt på 1 mm2 att behövas.
Grunden för spolen är tjock kartong. Papper belagt med paraffin lindas på den. Därefter är tråden redan lindad på den. Ett lager paraffinpapper läggs på varannan rad.
Monteringen och lindningen av sekundärlindningen utförs i samma riktning som primärlindningen. Järnremsor sätts in i den färdiga spolen ungefär halva längden. De passar basen, och deras ändar är anslutna i botten. Ett litet gap kvarstår nära ramen och kärnan.
Till basen av nedtrappningstransformatorn används ett vanligt 50 mm kort. Den slutliga monteringen av alla delar och deras fastsättning på plats utförs med metallfästen. De ska böja sig runt botten av kärnan och säkert dra strukturen till basen.
I slutskedet förs lindningarnas ändar ut, där de är anslutna till kontakterna.

I avsaknad av specialutrustning kan lindningen av spolar avsevärt underlättas av en enkel anordning. Dess design består av två träställ fästa på en bräda och en metallaxel gängad genom hålen i ställningarna. Ena änden för att underlätta rotation är böjd i form av det vanliga handtaget.

Spänningen på 12 volt används för att driva ett stort antal elektriska apparater: mottagare och radioapparater, förstärkare, bärbara datorer, skruvmejslar, LED-remsor och mer. Ofta drivs de på batterier eller strömförsörjning, men när det ena eller det andra misslyckas, uppstår frågan inför användaren: "Hur får man 12 volt AC"? Vi kommer att prata om detta ytterligare och ge en översikt över de mest rationella sätten.

Vi får 12 volt från 220

Den vanligaste uppgiften är att få 12 volt från ett 220V hushållsnät. Detta kan göras på flera sätt:

Sänk spänningen utan transformator.
Använd en 50 Hz nättransformator.
Använd en switchande strömkälla, eventuellt ihopkopplad med en switchande eller linjär omvandlare.

Sänk spänningen utan transformator

Du kan omvandla spänningen från 220 volt till 12 utan transformator på tre sätt:

Sänk spänningen med en ballastkondensator. Den universella metoden används för att driva lågeffektelektronik, såsom LED-lampor, och för att ladda små batterier, som i ficklampor. Nackdelen är kretsens låga cosinus Phi och låga tillförlitlighet, men detta hindrar inte att den används allmänt i billiga elektriska apparater.
Sänk spänningen (begränsa strömmen) med ett motstånd. Metoden är inte särskilt bra, men den har rätt att existera, den är lämplig för att driva någon mycket svag belastning, till exempel en LED. Dess största nackdel är frigörandet av en stor mängd aktiv effekt i form av värme på motståndet.
Använd en autotransformator eller choke med liknande lindningslogik.

släckningskondensator

Innan du fortsätter med övervägandet av detta schema är det först värt att säga om villkoren som du måste följa:

Strömförsörjningen är inte universell, så den beräknas och används endast för att arbeta med en känd enhet.
Alla externa delar av strömförsörjningen, till exempel regulatorer, om du använder ytterligare komponenter för kretsen, måste isoleras, och plastkåpor sätts på potentiometrarnas metallknappar. Rör inte strömförsörjningskortet och utspänningskablarna om inte en last är ansluten till dem eller om kretsen inte har en zenerdiod eller regulator för låg likspänning.

Det är dock osannolikt att en sådan krets dödar dig, men du kan få en elektrisk stöt.

Kretsen visas i figuren nedan:

R1 - behövs för att ladda ur släckkondensatorn, C1 - huvudelementet som släcker kondensatorn, R2 - begränsar strömmarna när kretsen slås på, VD1 - diodbrygga, VD2 - zenerdiod för önskad spänning, för 12 volt lämplig: D814D, KS207V, 1N4742A. Du kan också använda en linjär omvandlare.

Eller en förbättrad version av det första schemat:

Värdet på släckkondensatorn beräknas med formeln:

C (uF) \u003d 3200 * I (belastning) / √ (U input²-U output²)

C(µF) = 3200*I(belastning)/√Uingång

Men du kan också använda miniräknare, de finns tillgängliga online eller i form av ett PC-program, till exempel, som tillval från Vadim Goncharuk kan du söka på Internet.

Kondensatorer ska vara så här - film:

Eller så här:

Det är ingen mening att överväga resten av de listade metoderna, eftersom. att sänka spänningen från 220 till 12 volt med ett motstånd är inte effektivt på grund av den stora värmegenereringen (motståndets dimensioner och effekt kommer att vara lämpliga), och att linda induktorn med ett kran från ett visst varv för att få 12 volt är opraktiskt på grund av arbetskostnader och dimensioner.

Strömförsörjning på en nätverkstransformator

Klassisk och pålitlig krets, idealisk för att driva ljudförstärkare, såsom högtalare och radiobandspelare. Med förbehåll för installationen av en normal filterkondensator, som ger den erforderliga nivån av rippel.

Dessutom kan du installera en 12 volts stabilisator, såsom KREN eller L7812 eller någon annan för önskad spänning. Utan det kommer utgångsspänningen att ändras i enlighet med strömspänningar i nätverket och kommer att vara lika med:

Uout=Uin*Ktr

Ktr - transformationskoefficient.

Det är värt att notera här att utspänningen efter diodbryggan bör vara 2-3 volt mer än PSU-utgångsspänningen - 12V, men inte mer än 30V, den begränsas av stabilisatorns tekniska egenskaper, och effektiviteten beror på spänningsskillnaden mellan ingång och utgång.

Transformatorn måste mata 12-15V AC. Det är värt att notera att den likriktade och utjämnade spänningen kommer att vara 1,41 gånger ingångsspänningen. Det kommer att vara nära amplitudvärdet för ingångssinusformen.

Jag vill också lägga till en justerbar strömförsörjningskrets till LM317. Med den kan du få vilken spänning som helst från 1,1 V till värdet av den likriktade spänningen från transformatorn.

12 volt från 24 volt eller annan ökad likspänning

För att sänka DC-spänningen från 24 Volt till 12 Volt kan du använda en linjär eller switchande regulator. Ett sådant behov kan uppstå om du behöver driva en 12 V-last från ombordnätet på en buss eller lastbil med en spänning på 24 V. Dessutom får du en stabiliserad spänning i bilens nätverk, som ofta ändras. Även i bilar och motorcyklar med ett ombordnät på 12 V når den 14,7 V med motorn igång. Därför kan denna krets också användas för att driva LED-strips och LED-lampor på fordon.

Kretsen med en linjär stabilisator nämndes i föregående stycke.

Du kan ansluta en last med ström upp till 1-1,5A till den. För att förstärka strömmen kan du använda en passtransistor, men utspänningen kan sjunka något - med 0,5V.

På samma sätt kan du använda LDO-stabilisatorer, det är samma linjära spänningsregulatorer, men med ett lågt spänningsfall, såsom AMS-1117-12v.

Eller pulsanaloger som AMSR-7812Z, AMSR1-7812-NZ.

Anslutningsscheman liknar L7812 och Krenkam. Dessa alternativ är också lämpliga för att sänka spänningen från strömförsörjningen från den bärbara datorn.

Det är mer effektivt att använda till exempel pulssänkande spänningsomvandlare baserade på LM2596 IC. Kortet har kontaktdynor In (ingång +) respektive (- Out output). På rea kan du hitta en version med en fast utspänning och med en justerbar, som på bilden ovan på höger sida ser du en blå multi-turn potentiometer.

12 volt från 5 volt eller annan reducerad spänning

Du kan få 12V från 5V till exempel från en USB-port eller en mobiltelefonladdare, och kan även användas med de numera populära litiumbatterierna med en spänning på 3,7-4,2V.

Om vi pratar om strömförsörjning kan du också ingripa i den interna kretsen, redigera referensspänningskällan, men för detta måste du ha vissa kunskaper inom elektronik. Men du kan göra det enklare och få 12V med hjälp av till exempel en boost-omvandlare baserad på XL6009 IC. På rea finns alternativ med en fast uteffekt på 12V eller reglerad med justering i området från 3,2 till 30V. Utström - 3A.

Det säljs på ett färdigt kort, och det finns märken på det med syftet med stiften - ingång och utgång. Ett annat alternativ är att använda MT3608 LM2977, som förstärker upp till 24V och tål utströmmen upp till 2A. Även på bilden är signaturerna för kontaktdynorna tydligt synliga.

Hur man får 12V från improviserade medel

Det enklaste sättet att få en spänning på 12V är att seriekoppla 8 stycken 1,5V AA-batterier.

Eller använd ett färdigt 12V batteri märkt 23AE eller 27A, dessa används i fjärrkontroller. Inuti den finns ett urval av små "piller" som du ser på bilden.

Vi övervägde en uppsättning alternativ för att få 12V hemma. Var och en av dem har sina för- och nackdelar, olika grader av effektivitet, tillförlitlighet och effektivitet. Vilket alternativ som är bättre att använda, måste du välja på egen hand baserat på dina möjligheter och behov.

Det är också värt att notera att vi inte övervägde ett av alternativen. Du kan också få 12 volt från en ATX-datorströmförsörjning. För att köra den utan en PC måste du stänga den gröna ledningen till någon av de svarta. 12 volt är på den gula ledningen. Typiskt är effekten hos en 12V-ledning flera hundra watt och en ström på tiotals ampere.

Nu vet du hur du får 12 volt från 220 eller andra tillgängliga värden. Slutligen rekommenderar vi att du tittar på en användbar video

Utan denna elektriska enhet skulle elkonsumenter inte kunna ladda bilbatterier, ansluta energibesparande ljuskällor. En elektrisk produkt sänker den stationära spänningen till den nivå som krävs. Enheten är gjord på basis av elektromagnetisk induktion. Säljs i specialiserade stationära handelsföretag, onlinebutiker.

Allmän anordning och funktionsprincip

En nedtrappningstransformator från 220 till 12 volt köps av förare, sommarboende, ägare av lanthus, stugor för att bygga ett internt lågspänningsbelysningsnätverk. Ibland är användningen av 220 volts elektrisk kraft i hemmet inte ekonomiskt rationell.

Produkten består av fyra huvuddelar: två kärnstänger och två spolar av koppartråd med önskad sektion och längd. De kallas lindningar som innehåller ett ojämnt antal varv. Kärnstavar är gjorda av specialstål som används inom elindustrin. Transformatorn 220 matas med strömmen från det stationära elektriska nätverket.

I primärlindningen börjar en intensiv rörelse av elektroner, en elektromotorisk kraft skapas. Ett magnetfält bildas, korsas av den andra lindningen. Elektriska potentialer visas i den, eftersom magnetfältet i den första spolen orsakar självinduktion (elektronernas rörelse) in i den andra. Det finns en skillnad i elektriska nivåer, som tenderar att utjämna potentialvärdena till noll.

Överföringen av elektroner från en hög potential till en slutlig nolla skapar en elektrisk ström. Spänningen i sekundärlindningen beror på hur många gånger den har färre varv än i den första. Man bör komma ihåg att en elektrisk anordning med steg-ned genererar en växelspänning i terminallindningen med en polaritetsändring på 50 gånger per sekund. De får även likström genom att ansluta en likriktare till systemet för att få 12 volt likström vid utgången.

Det finns ett brett utbud av elektroniska nedtrappningsprodukter som inte innehåller kärnor, spolar.

Step-down-enheter är mikroskopiska elektroniska kretsar kopplade med kondensatorer, resistorer och andra viktiga element. De har obestridliga fördelar jämfört med traditionella strömomvandlare, som är:

i kompakthet;
i vikt;
i manuell underspänningskontroll;
i tyst drift;
i hög effektivitet.

Köparen kan välja den transformator han behöver. Detta är hans rättighet.

Det rekommenderas att använda en självtillverkad transformator genom att gömma den bakom väggarna i en metall- eller trälåda med naturlig ventilation.

Hur man väljer en nedtrappningstransformator

Importerade elektriska apparater som drivs med 110 volt dök upp på rean. Inhemska elnät levererar ström med en spänning på 220 volt. Det är problematiskt att använda ett främmande hushåll eller annan enhet. Men det finns en väg ut. Du kan köpa en 220-transformator med 110-volts uttag.

När du väljer en nedtrappningsprodukt är det viktigt att beräkna den maximala belastningen som den är konstruerad för. Resultatet erhålls med följande metod. Multiplicera volt med ström för att få effekt. Formeln ser ut så här: V x A=W. En kraftfull konsument av elektrisk energi väljs, toppbelastningen beräknas med formeln och 20% läggs till dess värde.

Låt oss ta ett exempel. En hemmafru köpte en importerad matberedare som drivs av ett 110 volts nätverk, designat för en ström på 3 A. Vi multiplicerar indikatorerna. Vi får effekten på 330 W. Detta är standardeffekten som skördetröskan arbetar med. Men under beredningen av en dressing, till exempel för borsjtj, kom ett ben in i skördetröskan, som enheten måste slipa. På en sekund kommer effekten att hoppa till 1400 W. Tillverkaren av elektriska apparater i det tekniska databladet anger maximal effekt.

En apparat som sänker strömmen är lätt att tillverka själv. Algoritmen för åtgärder är som följer: antalet varv av metalltråd på spolarna räknas. Beräkningen av den primära börjar med en lindning på 220 volt. Efter beräkningar bestäms antalet varv. 2200 varv erhålls med ett trådtvärsnitt på 0,3 mm och en stångarea på 6 kvadratmeter. centimeter.

Därefter beräknas antalet varv för en 12 volts spole. Den andra spolen, som producerar en spänning på 12 volt, kommer att ha 120 varv med ett trådtvärsnitt på 1 mm. Antalet varv av en lindning bör inte vara lika med den andra. Helst kan de, om koppartråden är av olika sektioner.

En spänning på tolv volt matar LED-remsor, lampor, halogenbelysning. Halogenlampor kräver lite ström. En viktig punkt är tillverkningen av kärnan. Transformatorns kraft beror på dess kvalitet.

Om det inte finns något speciellt elektriskt stål till hands, används metallbehållare från öl, brödkvass och andra flytande produkter. Remsor 3 dm långa och 0,2 dm breda skärs från burkar. Arbetsstyckena bränns, varefter kalkavlagringar avlägsnas. Lackad, omslagen med papper på ena sidan.

Den andra lindningen är fylld med trådar med ett tvärsnitt på 1 mm. Rullbasen är gjord av höghållfast kartongmaterial. Slå in kartongämnet med paraffinimpregnerat papper. Tråd lindas på de förberedda kärnorna, och glöm inte att separera sårvarven med papper. Färdiga lindningar är fixerade på en kompakt trä- eller metallram. Fäst med häftklamrar eller andra fästen.

Transformatoranslutningsschema för steg nedåt

Hur man ansluter en 220 till 12 volts transformator är av intresse för många. Allt är enkelt gjort. Föreslår algoritmen för åtgärdsmarkering vid anslutningspunkterna. Utgångarna på anslutningspanelen med kontaktledningarna på konsumentenheten är markerade med latinska bokstäver. De terminaler som nollledaren är ansluten till är markerade med symbolerna N eller 0. Effektfasen är betecknad L eller 220. Utgångsterminalerna är markerade med siffrorna 12 eller 110. Det återstår att inte blanda ihop terminalerna och svara på frågan om hur man ansluter en nedtrappningstransformator 220 med praktiska steg.

Fabriksmärkningen av terminalerna säkerställer säker anslutning av en person som inte är bekant med sådana åtgärder. Importerade transformatorer klarar inhemsk certifieringskontroll och utgör ingen fara under drift. Anslut produkten till 12 volt enligt principen som beskrivs ovan.

Nu är det klart hur en fabrikstillverkad nedtrappningstransformator ansluts. Det är svårare att bestämma sig för en hemgjord enhet. Svårigheter uppstår när de under installationen av enheten glömmer att markera terminalerna. För att göra en anslutning utan fel är det viktigt att lära sig hur man visuellt bestämmer tjockleken på ledningarna. Primärspolen är gjord av tråd med en mindre sektion än ändlindningen. Anslutningsschemat är enkelt.

Det är nödvändigt att lära sig regeln enligt vilken det är möjligt att erhålla en upptrappad elektrisk spänning, enheten är ansluten i omvänd ordning (spegelversion).

Funktionsprincipen för en nedtrappningstransformator är lätt att förstå. Det har fastställts empiriskt och teoretiskt att kopplingen på elektronnivå i båda spolarna ska uppskattas som skillnaden mellan den magnetiska flödeseffekten som skapar kontakt med båda spolarna och elektronflödet som uppstår i en lindning med ett mindre antal varv . Genom att ansluta plintspolen finner man att en ström uppstår i kretsen. Det vill säga att de får el.

Och här är det en elektrisk kollision. Det beräknas att energin som tillförs från generatorn till primärspolen är lika med energin som riktas in i den skapade kretsen. Och detta händer när det inte finns någon metall, galvanisk kontakt mellan lindningarna. Energi överförs genom att skapa ett kraftfullt magnetiskt flöde med varierande egenskaper.

Inom elektroteknik finns en term "förlust". Det magnetiska flödet längs sträckan tappar kraft. Och det är dåligt. Transformatorenhetens designfunktion korrigerar situationen. De skapade designerna av magnetiska metallbanor tillåter inte spridningen av det magnetiska flödet längs kretsen. Som ett resultat är de magnetiska flödena för den första spolen lika med värdena för den andra eller nästan lika.

Spänningen i hushållets elektriska nätverk är som du vet 220 eller 380 V. En sådan strömförsörjning är dock inte "smältbar" för alla apparater.

Vissa kräver en spänning på endast 12 V och sådana enheter måste anslutas genom en speciell enhet - en transformator.

Hur 220-transformatorn ändras till 12 volt och hur du kan montera den här enheten själv - vårt samtal kommer att ägnas åt detta ämne.

Så en transformator är en elektrisk enhet som omvandlar elektrisk energi, nämligen en förändring i spänningen. Om utgången, det vill säga den ändrade, spänningen är mindre än ingången kallas transformatorn för nedtrappning. Om tvärtom, som ett resultat av omvandlingen, spänningen ökar, kallas transformatorn step-up.

Nedtrappningstransformator 220/12

Varför behöver du en nedtrappningstransformator i vardagen? Lågspänningselektricitet driver bärbara datorer och mobiltelefoner, men de säljs alltid med transformatorer, i dagligt tal kallade "strömförsörjning". En annan sak är lågspänningsbelysning, som använder halogen eller ultramoderna LED-lampor.

Idag vill många köpa en - på grund av ett antal fördelar:

det finns ingen risk för elektrisk stöt och brand (det är särskilt önskvärt att utrusta badrum och andra rum med hög luftfuktighet med sådan belysning);
jämfört med traditionella lågspänningslampor är de mycket mer ekonomiska: till exempel förbrukar lysdioder med samma ljusstyrka 15 gånger mindre energi än en 220 V-glödlampa;
lågspänningslampor håller mycket längre än 220 V-analoger: LED-tillverkare lovar 50 tusen drifttimmar och ger till och med en garanti i 3 år.

För att ansluta ett sådant belysningssystem måste transformatorn köpas separat. Men i den enklaste versionen kan du göra det själv.

Funktionsprincip från 220 till 12 V

Den enklaste transformatorn består av två trådspolar med olika antal varv. En spole - den kallas den primära - är ansluten till en växelströmskälla, som vanligtvis är hushållets strömförsörjning.

Som du vet blir en ledare genom vilken en växelström flyter en generator av ett elektromagnetiskt fält, och om den också lindas in i en spole är fältet tätare. Dessutom, eftersom strömmen är variabel, är det elektromagnetiska fältet detsamma.

Vidare, i strikt överensstämmelse med lagen om elektromagnetisk induktion, inducerar ett alternerande elektromagnetiskt fält som genereras av primärspolen en EMF i sekundärspolen. Det är viktigt att förstå att EMF uppträder exakt när antalet eller intensiteten av fältlinjer som penetrerar ledaren ändras.

Principen för driften av spänningsomvandlaren

Det vill säga, antingen måste fältet ständigt förändras (ett sådant fält kallas variabelt), eller så måste ledaren röra sig i det (det är vad som händer i elektriska generatorer). Därav slutsatsen: om primärspolen är ansluten till en DC-källa kommer transformatorn inte att fungera.

För att primärspolen ska ha en hög induktans, samt för att koncentrera det magnetiska flödet inuti spolarna, lindas de på en ferromagnetisk stålkärna.

I avsaknad av en sådan kärna kommer transformatorn som är ansluten till hushållsnätverket inte bara inte att fungera, utan kommer helt enkelt att brinna ut.

Hur spänningen vid transformatorns utgång förändras beror på förhållandet mellan antalet varv i spolarna. Om det är färre av dem i sekundärspolen kommer spänningen att minska, medan den blir lika mycket mindre än ingångsspänningen eftersom antalet varv i sekundärspolen är mindre än i primärspolen. Det vill säga, till exempel, om primärspolen består av 2 tusen varv, och sekundärspolen består av 1 tusen varv, och samtidigt en spänning på 220 V appliceras på primärspolen, kommer en EMF på 110 V att visas i sekundären.

Spänningstransformator

Följaktligen, för att omvandla spänningen från 220 V till 12 V, måste antalet varv i sekundärspolen vara 220/12 = 18,3 gånger mindre än i primärspolen.

Eftersom kraften från en spole till en annan överförs nästan i sin helhet (andelen förluster beror på transformatorns effektivitet), och effekten är produkten av spänning och strömstyrka (W = U * I), så är den motsatta bilden observeras med strömstyrkan i spolarna: hur många gånger spänningen i sekundärspolen minskar, kommer strömstyrkan i den att vara lika många gånger större än i primärspolen.

Därför måste sekundärspolen i en nedtrappningstransformator lindas med en tjockare tråd än den primära.

Monteringsordning

Konstruktionen av en transformator börjar med beräkningen av dess parametrar. Vi ställer in följande värden:

Inspänning: 220 V.
Utspänning: 12 V.
Kärnans tvärsnittsarea: vi accepterar S = 6 kvadratmeter. centimeter.

N = K*U/S,

N är antalet varv;
K - empirisk koefficient. Du kan ta K \u003d 50, men för att undvika mättnad av transformatorn är det bättre att ta K \u003d 60. Detta kommer att öka antalet varv något och själva transformatorn blir lite större, men förlusterna kommer att minska .
U är spänningen i lindningen, V.
S - kärnans tvärsnittsarea, kvm. centimeter.

Gör-det-själv bilspänningsomvandlare 12-220 V

Således, i primärspolen kommer antalet varv att vara:

N1 \u003d 60 * 220/6 \u003d 2200 varv,

i sekundären:

koppartråd innesluten i silke eller pappersisolering: för primärspolen - med ett tvärsnitt på 0,3 kvadratmeter. mm, för den sekundära - 1 kvm. mm (när strömmen i belastningskretsen är mindre än 10 A);
flera burkar (tenn kommer att användas för att göra kärnan);
tjock kartong;
lackerad duk (tejpisolering);
paraffinimpregnerat papper.

Power inverter krets

Tillverkningsprocessen för transformatorn ser ut så här:

Ur burkarna ska skäras ut 80 remsor på 30x2 cm. Plåten ska glödgas: den placeras i en ugn, värms upp till hög temperatur och får sedan svalna med ugnen. Kärnan i behandlingen ligger just i den gradvisa kylningen, som ett resultat av vilket stålet mjuknar och förlorar sin elasticitet.
Därefter måste plattorna rengöras från sot och lackas, varefter var och en av dem limmas på ena sidan med tunt papper - cigarett eller paraffin.
Från tjock kartong är det nödvändigt att göra en ram för lindningar, bestående av en stam och kinder. Det ska slås in i flera lager paraffinimpregnerat papper, du kan även använda ritpapper.
På ramens tur att svänga måste du linda tråden. För att påskynda denna operation kan du göra en enkel lindningsmaskin: lägg ramen på en stålstång, sätt in den senare i spåren gjorda i två brädor och böj sedan ena änden i form av ett handtag. När du lägger tråden, varannan eller var tredje varv, måste du lägga papper med paraffin - för isolering. När lindningen av primärspolen är klar måste du fixera ändarna av tråden på ramens kinder och linda spolen med papper i 5 lager.
Lindningsriktningen för sekundärspolen måste matcha primärspolens riktning.

Det är möjligt att göra en transformator som kan sänka spänningen till både 12 och 24 volt, vilket krävs av vissa lampor och andra enheter. För att göra detta måste du linda 240 varv på sekundärspolen, men från den 120:e gör en slutsats i form av en slinga.

Efter att ha fixerat slutsatserna för den sekundära spolen på ramens andra kind, är den (spolen) också inslagen med papper.
Halva längden av plåtplåtarna ska föras in i spolen, varefter de går runt ramen så att ändarna ansluts under spolen. Det är obligatoriskt att ha ett mellanrum mellan plattorna och ramen.
Nu måste den hemmagjorda transformatorn fixeras på basen - ett fragment av en träskiva med en tjocklek på cirka 50 mm. För fastsättning, använd häftklamrar som ska täcka botten av kärnan.

I slutet förs lindningarnas ändar till basen och förses med kontakter.

Förbindelse

För att ansluta transformatorn måste du ansluta belastningen till kontakterna på sekundärlindningen och sedan applicera spänningen från hushållsnätet till kontakterna på primärspolen.

Anslutningsschemat till sekundärlindningen beror på vilken spänning du behöver för att få vid utgången: om 24 V - vi ansluter till de extrema terminalerna, om 12 V - till en av de extrema terminalerna och utgången från 120:e varvet.

Kopplingsschema för 12V spotlights genom en transformator

Om konsumenten arbetar med likström måste en likriktare anslutas till sekundärspolens plintar. I denna egenskap används en diodbrygga, utrustad med en kondensator (den spelar rollen som ett filter, jämnar ut krusningar).

Val av färdig lösning

Idag kan en transformator med alla parametrar hittas i elektronik- eller svetsutrustningsbutiker. Tillsammans med traditionella enheter säljs också nya generationens enheter - invertertransformatorer. I sådana anordningar passerar strömmen först genom likriktaren innan den kommer in i primärlindningen.

Och sedan - genom en växelriktare monterad på basis av en mikrokrets och ett par nyckeltransistorer, återigen omvandla strömmen till alternerande, men med en mycket högre frekvens: 60 - 80 kHz istället för 50 Hz. Denna omvandling av inströmmen kan avsevärt minska storleken på transformatorn och avsevärt minska förlusterna.

Box med nedtrappningstransformator YaTP 0,25

Transformatorn bör väljas enligt följande egenskaper:

Inspänning och strömfrekvens: enhetens egenskaper måste indikera "220 V" eller "380 V" om den köps för ett 3-fasnätverk. Frekvensen ska vara 50 Hz. Det finns transformatorer som till exempel är designade för en frekvens på 400 Hz eller mer - när den är ansluten direkt till ett hushållsnätverk kommer en sådan enhet att brinna ut.
Utspänning och strömtyp: allt är klart med utspänningen - den måste motsvara den spänning som elförbrukaren är konstruerad för. Men samtidigt är det viktigt att inte glömma att titta på vilken ström transformatorn producerar. Många av dem är idag utrustade med likriktare, som ett resultat av vilka utströmmen inte är växelvis, utan konstant.
Märkeffekt: det är mycket viktigt att den maximala effekten som transformatorn kan arbeta med (det kallas den nominella effekten) är cirka 20 % mer än lasteffekten. Om denna marginal inte är tillgänglig, och ännu mer om transformatorns märkeffekt är mindre än den effekt som förbrukas av lasten, kommer omvandlarlindningarna att överhettas och brinna ut.

Transformatorer är:

öppen: utrustad med ett icke-hermetiskt hölje, inuti vilket fukt och damm kan komma in. Men det finns möjlighet till forcerad kylning med fläkt.
Stängd: utrustade med ett tätat hölje med hög grad av fukt- och dammskydd, så att de kan installeras i rum med hög luftfuktighet.

Modeller med aluminiumkropp kan användas utomhus (gatubelysning med LED-lampor, reklam). På grund av oförmågan att tillämpa forcerad kylning är kraften hos slutna transformatorer begränsad.

Transformator OSM-1-04

Det finns även transformatorer

stång: spolar kan endast placeras i vertikalt läge;
pansar: arbeta i vilken position som helst.

Kostnaden för transformatorer varierar mycket och beror främst på effekten. Här är några exempel:

YATP-0,25. En enhet med en märkeffekt på 250 W, utrustad med ett hölje. Kostnaden är 1700 rubel.
OSM-1-04. Kan arbeta med inspänning 220 V eller 100 - 127 V, utgång är 12 V. Det finns inget fall. Kostnad - 2600 rubel.
OSZ-1 U2 220/12. Transformator för 1 kW. Det kostar 5300 rubel.
TSZI-4.0. Omvandlare med hus, märkeffekt 4 kW. Ingångsspänning - 220 eller 380 V, utgång - 110V eller 12 V. Kostnad - 10,5 tusen rubel.

Bärbar transformator i höljet TSZI-2,5 kW. kan anslutas till både 220 V och 380 V, utgången är 12 V. Kostnaden är 13,9 tusen rubel.

Relaterad video

Som du vet bär hushållens elektriska nätverk en spänning på 220 eller 380 V. Vanligtvis är det precis vad den här eller den utrustningen kräver. Vissa elektriska apparater kan dock inte fungera med så höga priser, och säkerheten är inte på sista plats här. I det här fallet används en speciell enhet - en nedtrappningstransformator 220 till 12 volt, vilket gör att du kan tillhandahålla den nödvändiga spänningen. Idag kommer vi att prata om typerna av sådana enheter, principen om drift och syfte. Det är värt att överväga möjligheten att självmontera en nedtrappningstransformatorkrets hemma.

Läs i artikeln:

Step-down transformator 220 till 12 volt: applikationer

Idag kräver många apparater som används i vardagen minskad spänning. Dessa är moderna TV-apparater, persondatorer och bärbara datorer, olika prylar. Dessa enheter kommer dock antingen med en transformator, så kallad strömförsörjning, eller så är den inbyggd i enheten. Men belysning är en separat fråga. Halogen- eller LED-lampor (särskilt de som installeras i rum med hög luftfuktighet) kräver en separat spänningsreduceringsanordning. Detta beror på säkerhetskraven, även om ekonomin också spelar en viktig roll.

Viktig! När du köper en transformator för 12 volt LED-lampor för ett badrum måste du vara uppmärksam på IP-skyddsklassen. Enheten måste vara stänksäker för att undvika kortslutning och fel. För ett vardagsrum eller sovrum är detta krav inte nödvändigt.

Transformatorns funktionsprincip: allmän information

Alla sådana enheter, oavsett typ, utför ett liknande jobb. En spänning läggs på transformatorn, som reduceras med hjälp av spolar eller vissa elektroniska komponenter till önskat värde. Sådana enheter kan stegas ned (utgångsspänningen är mindre än ingången) eller stegvis (utgångsspänningen är högre än ingången). För husbehov är step-up transformatorer irrelevanta, eftersom. 220 V är tillräckligt för driften av alla elektriska apparater.

Tänk på vilka typer av transformatorer som används idag i vardagen.

Separering av spänningsreducerande enheter efter typ

Transformatorer är uppdelade efter designegenskaper i 2 typer:

Toroidal eller elektromagnetisk- en föråldrad version som har stora dimensioner och en lägre prestandakoefficient (COP). Denna typ används praktiskt taget inte för husbehov;
elektroniska (puls)anordningar- kompakt, lätt, med en hög effektivitetsgrad som tenderar till 100 %.

Trots att de förstnämnda successivt ersätts av de senare på alla områden skulle det vara ett misstag att inte överväga dem.

Toroidal transformator 220 till 12 volt: enhet, krets

En ganska enkel anordning som består av två spolar med olika antal varv monterade på en enda stålkärna. Förändringen i utspänning beror på skillnaden i varv. Enligt fysikens lagar skapar varje ledare genom vilken en elektrisk ström flyter ett elektromagnetiskt fält runt sig, vilket ökar när tråden lindas till en spole. Således skapar strömmen som flyter genom primärspolen (som är strömsatt) ett starkt elektromagnetiskt fält som överförs genom stålkärnan till sekundärspolen, från vilken spänningen tas bort.

Viktig! Utan en stålkärna kommer en sådan anordning inte att fungera, även om sekundärspolen är lindad direkt på den primära. Dessutom kommer ett sådant försök att leda till att primärspolens tråd bränns ut.

Nedan är ett diagram över en enkel ringkärltransformator.

Elektronisk hushållsspänningsreduktionsanordning

Kretsen för en elektronisk transformator 220 till 12 volt är mer komplex, men dess funktionsprincip är densamma. En liten ferritring med lindningar fungerar som en stålkärna med ett stort antal varv. Huvudarbetet utförs av tyristorer (dinistorer), olika begränsningsmotstånd och transistorer. Ett detaljerat diagram finns nedan.

Pulsreducerande enheter har ett antal fördelar jämfört med elektromagnetiska:

små dimensioner och vikt;
hög effektivitet;
minimal uppvärmning, som är helt osynlig med ordentlig ventilation;
lång livslängd.

Viktig! Trots alla fördelar med impulsomkopplare har de en nackdel - en sådan transformator kan inte anslutas till nätverket utan belastning. I fallet med sådan inkludering brinner enheten snabbt ut.

Specifikationer: vad man ska hålla utkik efter

Det finns 3 huvudparametrar som du bör vara uppmärksam på. Detta:

ingångsspänningsvärde (220 eller 380 V). När det gäller hushållsbelysning bör du välja en enhet med en indikator på 220 V;
utspänning– måste motsvara 12 V;
kraft. Denna indikator beräknas från den totala belastningen som fixturerna kommer att skapa. Till exempel, om du planerar att ansluta 9 lampor på 15 W vardera, bör transformatorns effekt vara 150 W.

Expertutlåtande

Ingenjör-konstruktör för ES, EM, EO (strömförsörjning, elektrisk utrustning, interiörbelysning) ASP North-West LLC

Fråga en specialist

"Du bör inte köpa en nedtrappningsanordning med stor kraftmarginal. Detta kommer inte bara att leda till onödiga inköpskostnader, utan också till en kortare livslängd. Den optimala marginalen anses vara 10-15%.

Transformator för ljuskrona: urvalskriterier

När du väljer sådan utrustning bör du vara uppmärksam inte bara på de tekniska egenskaperna utan också på möjligheten till placering. Om du planerar att installera en sträcka eller undertak kommer det inte att finnas några frågor. Men i avsaknad av sådana blir allt lite mer komplicerat. Du kan välja en ganska kompakt enhet som får plats i en kopplingsdosa, men tänk på att små dimensioner också innebär mindre effekt, vilket kanske inte räcker om det är många konsumenter. Om en vanlig transformator har misslyckats i ljuskronan, är allt enkelt - vi demonterar den och köper en identisk. Och vad man ska göra om det beslutas att byta glödlampor till halogen eller LED, nu kommer vi att analysera mer i detalj.

Låt oss överväga ett alternativ. Det är planerat att installera 8 halogenlampor med en effekt på 30 W vardera. Vi gör beräkningar: 8 × 30 + 10% = 264 watt. Genom att uppmärksamma utbudet av kapaciteter som erbjuds av tillverkaren kan du se att den närmaste indikatorn till den stora sidan är en 12 volt 300 watt transformator. Det är han som ska köpas Nedan kan du se ett diagram över en elektronisk transformator för 12 V halogenlampor.

Hur man ansluter en nedtrappningstransformator 220/12V

Det finns en viss procedur för att ansluta en nedtrappningstransformator. Först ansluts konsumenterna till sekundärlindningen, och först då läggs spänning på primärlindningen. Installationen utförs enligt schemat, som finns i den tekniska dokumentationen. Jordning kan anslutas på olika sätt. Om enhetens hölje är av metall kan den också jordas. Nedan finns bilder på olika typer av transformatorer.

Väldigt viktigt! Allt arbete relaterat till elinstallation utförs uteslutande med spänningen bortkopplad. Kom ihåg att elektriska stötar är farliga för liv och hälsa.

Om du planerar att ansluta LED-lampor, måste du köpa en transformator med en inbyggd likriktare eller separat inkludera en diodbrygga i kretsen, som kommer att ge den konstanta spänningen som krävs för stabil drift av ljusdioder.

Hur man kontrollerar en nedtrappningstransformator 220 till 12V med en multimeter

Om det finns en nedtrappningstransformator och det inte är känt om den fungerar och vad dess utspänning är, kan du använda en multimeter. Det bör dock förstås att en felaktig kontroll kan skada mätanordningen. Låt oss analysera algoritmen för åtgärder:

Vi hittar visuellt de primära och sekundära och sekundära lindningarna. Gör det enkelt. Primärlindningens kärnor är alltid tunnare.
Ställ multimeteromkopplaren på lägsta AC-indikatorn (vanligtvis 200 V).
Vi applicerar spänning på primärlindningen.
Vi tar avläsningar från sekundärlindningen. Om det finns fler än två kontakter kontrollerar vi dem växelvis. Det är möjligt att transformatorn, förutom 12 V, kan leverera 24 och 36 V.

Hur man gör en 220 till 12V transformator med egna händer

För egenproduktion av en nedtrappningstransformator behöver du följande material:

kärna, som kan tas från en gammal TV;
lackerad duk;
tjock kartong;
brädor och träblock;
stålstång;
lim och sågar.

Låt oss först analysera tillverkningsalternativet för en enkel trådlindningsmaskin.

Illustration	Åtgärder att vidta
	Detta är den enklaste enheten för att linda tråd på en spole. Diagrammet visar tydligt hur den kan monteras. Det finns dock mer bekväma enheter som kommer att påskynda processen.
	Med hjälp av ett konventionellt skruvstäd, en stålstång och en stag (handborr) kan du montera en lindningsanordning som sparar tid och ansträngning.
	En annan enhet som du inte kan vara utan. Ofta används gamla spolar för att göra en transformator. Det är en sådan maskin, tillsammans med en av de tidigare enheterna, som låter dig försiktigt spola tillbaka tråden från en spole till en annan.

Nu bör vi överväga tillverkningen av en kartongram, direkt på vilken tråden kommer att lindas.

Illustration	Åtgärder att vidta
	Ramens dimensioner mäts av kärnan (den ska gå in ganska tätt). Utifrån det faktum att kärnan kan vara både från vanliga tallrikar och med en skåra, föreslår vi att läsaren bekantar sig med båda alternativen.
	Efter storlek gör vi ett mönster som håller ihop. För fixering kan du använda vilket lim som helst, men det är bättre att föredra vattentätt. Epoxi är det bästa alternativet.
	Och här kan du se förhållandet mellan dimensionerna på den prefabricerade ramen, som är svårare att tillverka, men mer pålitlig och inte kräver limning. Kom ihåg att bristande efterlevnad av parametrarna kan leda till instabil drift av transformatorn.

När allt du behöver är klart kan du gå vidare till själva lindningen. Detta arbete har också sina egna nyanser som bör beaktas.

Illustration	Åtgärder att vidta
	Tråden ska lindas upp från "donator"-spolen ovanifrån och tvärtom lindas nedifrån och upp. Avståndet mellan spolarna bör inte vara mindre än en meter. Tråden hålls med höger hand, och rotationen görs med vänster.
	Slutsatser för olika spänningar tätas med hjälp av isolerande packningar. De kan tillverkas av en lindad tråd eller en flexibel ledning kan lödas till den, vilket är bekvämare. Platsen för lödning är isolerad utan misslyckande. Utgången förs genom hålet i kinden och fixeras. För att inte bli förvirrad senare (om det finns flera slutsatser) är det bättre att markera det omedelbart.
	De fixerande isolerande packningarna är limmade, men även i detta fall är ytterligare fixering nödvändig.
	Figuren visar hur de fixerande isoleringspackningarna kläms fast med en lindad tråd. Det är viktigt att göra allt enligt instruktionerna - bara i det här fallet kan du hoppas på ett positivt resultat. Kom ihåg att trådens varv måste passa tätt ihop - detta kommer att säkerställa ett stabilt magnetfält för spolen.

Beräkning av antalet varv av primär- och sekundärlindningarna

Huvudarbetet vid tillverkningen av en transformator kan kallas beräkningen av antalet varv av primär- och sekundärlindningarna. I genomsnitt, för en omvandlare på 90-150 W, beaktas antalet varv per 1 V, lika med 50 Hz / 10 = 5. Det totala antalet beräknas med formlerna:

W1 = 220 × 5 = 1100;
W2 = 12 × 5 = 60.

Vi får det erforderliga antalet varv av primärlindningen - 1100 och den sekundära - 60.

Priser för transformatorer 220 till 12 volt

Tänk på vilket pris du kan köpa 220 till 12 volts transformatorer på den ryska marknaden. Priserna gäller från och med april 2018.

Foto	varumärke	Power, W	Genomsnittlig kostnad (per april 2018), RUB
	Feron	60	150
	TRA54	200	500
	TRA110	250	375
	Pondtech	75	4200
	Relco	250	4100

Som ni ser är prisklassen ganska stor. Det beror på märket och kvaliteten på komponenterna, vilket innebär att du inte bör tro att en nedtrappningstransformator för 150 rubel. kommer att fungera länge.

Summering

Innan du köper en nedtrappningstransformator för ett hem är det viktigt att beräkna alla parametrar. Du bör inte behandla detta slarvigt, eftersom omvandlarens hållbarhet beror på korrekta beräkningar. Om du bestämmer dig för att göra en sådan enhet själv, måste du ta beräkningarna ännu mer noggrant. Såvida inte hemmamästaren förstås räknar med att använda en färdig omvandlare.