Такая необходимая вещь в частном доме – повышающий трансформатор

В процессе передачи электрической энергии от источников до пользователей происходит потеря какой-то ее части, что вызывает снижение напряжения в сети жилых домов (так называемое падение напряжения).Повышающий трансформатор

В городских энергосетях его величину поддерживают в пределах установленной нормы, используя специальную автоматику.

Для отдельного частного дома необходим повышающий трансформатор, поскольку бытовая электрическая техника работает при напряжении в пределах 220 В и весьма чувствительна к его падению вплоть до аварийной остановки или выхода из строя.

Принцип работы преобразователя напряжения.

Ученые и изобретатели 19 века, стоявшие у истоков теории и практики преобразования переменного тока, с выбором названия устройства, способного увеличивать или уменьшать величину напряжения, особо не затруднялись.

Они использовали латинский термин transformo (преобразовывать), который прочно закрепился в электротехнической терминологии для обозначения категории приборов, регулирующих параметры напряжения.

Преобразование (то есть, трансформация) системы переменного тока основано на явлении взаимоиндукции, которое в общем случае заключается в возникновении электродвижущей силы индукции (ЭДС индукции) в одном проводнике в процессе изменения силы тока, проходящего в другом проводнике.

схема трансформатора

Схема трансформатора

Для практической реализации преобразования напряжения в трансформаторе необходимы три основных элемента:

  • Первичная обмотка (поз. 1 на рис.1) для создания магнитного потока при подключении к источнику переменного тока;
  • Вторичная обмотка (поз. 2) для возбуждения в ней трансформированного напряжения;
  • Магнитный сердечник, являющийся магнитопроводом, для создания замкнутой магнитной цепи.

Переменный ток i1 при прохождении по первичной обмотке (поз.1) возбуждает в магнитопроводе поле магнитное с меняющимся во времени потоком Ф. Поле магнитное пронизывает обе обмотки — первичную (поз. 1) и вторичную (поз. 2).

При изменении магнитного потока, в соответствии с законами электродинамики, в обмотках индуктируются электродвижущие силы (ЭДС) индукции, величина которых напрямую зависит от количества витков в обмотках:

  • ЭДС на первичной обмотке соответствует поданному входному напряжению u1 и уравновешивает его практически полностью;
  • Под действием ЭДС на вторичке при подключенной нагрузке возникает ток i2 с напряжением u2.

В результате устройство преобразует подводимую электроэнергию с параметрами тока i1 и напряжения u1 в электроэнергию с совершенно другими характеристиками тока i2 и напряжения u2.

Трансформаторы нельзя подключать в сети постоянного тока, поскольку неизменяемый во времени магнитный поток не создает ЭДС индукции в обмотках.

Отсутствие ЭДС в первичной обмотке создает условия для протекания большого тока, величина которого ограничена лишь малым активным сопротивлением токопроводящего материала обмотки. Первичная обмотка сильно нагревается и даже перегорает.

Формирование повышенного или пониженного напряжения на выходе трансформатора

Соотношение количества витков W1 и W2 (соответственно для первичной и вторичной обмоток) определяет целевое предназначение преобразователя энергии. Для оценки повышающих или понижающих свойств прибора используется коэффициент трансформации К= W2 / W1.

Схемы трансформаторов

Схемы трансформаторов

Его значение указывает, в какое количество раз повышено или понижено выходное напряжение Uвых по сравнению с входным вольтажом Uвх .

У повышающего трансформатора К>1, так как Uвых > Uвх, а число витков на вторичной обмотке превышает количество витков первички. Если же К<1, то выходное напряжение ниже поданного входного, то есть речь идет о понижающем устройстве.

Подготовка к сборке трансформатора в домашних условиях

Многие умельцы, имеющие определенные познания в электротехнике, предпочитают изготовление повышающего трансформатора своими руками.

Повышающий трансформатор своими руками

Повышающий трансформатор своими руками

Самодельное устройство с функциями повышения вольтажа в сети востребовано в разных бытовых ситуациях, чаще всего в качестве элемента определенного прибора для повышения эффективности его работы.

При подготовке к сборке повышающего преобразователя определяют главные параметры, характеризующие его эксплуатационное предназначение:

  1. Величину напряжения на выходе;
  2. Мощность устройства.

В соответствии с выбранными параметрами мощности и выходного напряжения по несложным формулам, которые приводятся в специальных электротехнических справочниках, рассчитывается значение тока во вторичной обмотке.повышающий преобразователь

Далее выполняется предварительный расчет трансформаторного устройства в следующей последовательности:

  1. Выбирают форму магнитопровода. Наиболее распространенными конфигурациями магнитных сердечников самодельных маломощных (до 100 Вт) трансформаторов являются:
    • Ш-образное;
    • П-образное и
    • Тороидальное сечения.
  2. По справочнику, в зависимости от выбранного типа магнитопровода и мощности, находят размер его номинального сечения.
  3. Определяют количества витков в обмотках.
  4. В соответствии с величинами токов, протекающих в обмотках, подбирают размеры сечения проводов для изготовления обмоток.

Домашний трансформатор

Домашний трансформатор

У повышающего трансформатора для частного дома первичную обмотку мотают из толстой проволоки с небольшим числом витков, вторичную обмотку делают из большого числа витков более тонкой проволоки.

По результатам предварительного расчета приобретаются необходимые материалы для изготовления трансформатора. Методик намотки обмоток и сборки повышающих устройств предостаточно. Правильно собранное изделие безотказно работает много лет.

До начала эксплуатации повышающего трансформатора необходимо определиться с местом его размещения. Он должен быть недоступным для случайных контактов с жильцами дома.

Статья была полезной? Оцени и поделись ей в соц. сетях:
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (голосов: 1 , среднее: 5,00 из 5)
Loading ... Loading ...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Comment Spam Protection by WP-SpamFree