Среди электротехнических устройств, которые предназначены для изменения электроэнергии, преобразователи электрической энергии ? самый популярный и широко популярный конструктивный компонент. Силовые модели применяются в электросетях разного напряжения, а маломощные – в цепях управления и коммутации, а еще в слаботочных сетях и для подсоединения разной электронной аппаратуры. Силовой трансформатор 220 на 12 Вольт – для чего он необходим, и как устроены разные варианты, как присоединить и проверить, а еще сделать собственными руками, ? это тема реальной публикации HomeMyHome.ru.

внешний вид силового трансформатора в традиционном восприятии аналогичного оборудования

Зачем нужен понижающий преобразователь электрической энергии с 220 на 12 Вольт

Главное предназначение силового трансформатора – это переустройство первичного напряжения в 220 Вольт во вторичное в 12 Вольт, которое применяется для:

  • подсоединения осветительных источников, работающих на напряжении 12 Вольт (LED-лампы и ленты, лампы общего назначения и галогенные источники освещения, а еще другие светотехнические устройства);
  • создания электросети в помещениях, где по правилам безопасности нельзя применять напряжение бытовой электросети (220/380 Вольт);
  • подсоединения слаботочных систем (видеонаблюдение, сигнализация и т.д.), работающих на невысоком напряжении непрерывного тока.

внешний вид модели, необходимой для подключения светодиодных осветительных источников

Классификация и виды

Силовые трансформаторы классифицируются по нескольким показателям:

  • по конструкции – электромагнитные и импульсные;
  • по характеристикам ? электрическая мощность, максимально допустимая для подсоединения нагрузки;
  • по виду выполнения – открытые или помещённые в защитный корпус;
  • по типу применения – промышленные и бытовые.

Намного более заметным отличием, определяющим возможности применения и использования силовых трансформаторов напряжением 220/12 Вольт, считается их конструкция.

Модель силового трансформатора для бытового и промышленного применения, помещённая в защитный корпус

Тороидальные (электромагнитные) модели

Преобразователь электрической энергии тороидальный (электромагнитный) 220 на 12 Вольт – это вариант в классическом стиле похожих устройств. Конструкция электро-магнитных моделей собой представляет сердечник, сделанный из специализированных видов стали, на который намотаны первичная и вторичная обмотка. Переустройство электроэнергии происходит за счёт электромагнитной силы, появляющеся в теле сердечника.

Положительными качествами конструкции считаются:

  • прочность;
  • большой выбор моделей с самыми разными техническими спецификами и типами выполнения;
  • практически небольшая цена.

К минусам как правило относят:

  • тяжелый вес;
  • чувствительность к скачкам напряжения в электроснабжающей сети.

Модель электромагнитного преобразователя электрической энергии, которая предназначена для домашнего применения

Электронные (импульсные) модели

Импульсные модели собираются из элементов электроники, что значительно увеличивает возможности силовых трансформаторов этого типа.

Положительными качествами устройств электроники считаются:

  • маленькие размеры габаритов и небольшой вес;
  • стойкость к изменениям напряжения в питающей сети;
  • стабильность значений напряжения на выходе устройства;
  • плавный старт при включении и большие показатели коэффициента мощности.

Основой конструкции этого типа служит ферритовый сердечник со сделанной на нём электрической обмоткой, а еще транзисторы, диоды и другие электронные элементы.

Конструкция электронного силового трансформатора 220/12 Вольт

Приспособление и рабочий принцип

Электронные и электромагнитные модели блоков питания отличаются как по собственной конструкции, так и по фунционалу, в связи с этим необходимо их рассматривать по отдельности:

  • Преобразователь электрической энергии электромагнитный.

Как уже было отмечено выше, основой этой конструкции считается тороидальный сердечник, сделанный из электротехнической стали, на который намотаны первичная и вторичная обмотка. Между обмотками отсутствует электрический контакт, связь между ними выполняется при помощи электромагнитного поля, действие которого вызвано событием электромагнитной индукции. Схема понижающего электромагнитного преобразователя электрической энергии приведена на рисунке ниже, где:

  • первичная обмотка подсоединяется к сети напряжением 220 Вольт (U1 на схеме) и в ней течет переменный ток «i1»;
  • при подаче напряжения на первичную обмотку в сердечнике появится электродвижущая сила (ЭДС);
  • ЭДС делает на вторичной обмотке разница потенциалов (U2 на схеме) и как правило ? наличие электротока «i2» при подключённой нагрузке (Zн на схеме).

Электронная и важная схема тороидального преобразователя электрической энергии

Установленное значение напряжения на вторичной обмотке создаётся путём намотки определённого количества витков провода на сердечник устройства.

  • Преобразователь электрической энергии электронный.

В конструкции похожих моделей рассчитано наличие элементов электроники, при помощи которых выполняется переустройство напряжения. На приведённой ниже схеме напряжение электросети подаётся на вход устройства (INPUT), после этого при помощи диодного моста оно превращается в постоянное, на котором работают электронные элементы прибора.

Управляющий преобразователь электрической энергии намотан на ферритовом кольце (обмотки I, II и III), и собственно его обмотки управляют работой транзисторов, а еще дают связь с выводным преобразователем электрической энергии, выдающим преобразованное напряжение на выход устройства (OUTPUT). Помимо прочего, в схеме присутствуют конденсаторы, обеспечивающие требующуюся форму выходного сигнала напряжения.

Важная схема электронного преобразователя электрической энергии 220 на 12 Вольт

Приведённая схема электронного преобразователя электрической энергии может быть применена для подсоединения галогенок и других осветительных источников, работающих на напряжении 12 Вольт.

Главные технические специфики

Технические специфики определяют возможности применения силового трансформатора, а еще условия его эксплуатации, что выражается в следующих показателях:

  • номинальное первичное напряжение;
  • номинальная мощность;
  • режим и условия применения;
  • защитная степень по ГОСТ 14254-96;
  • материал корпуса (если такой есть).

Силовые трансформаторы марки ОСМ1 разной номинальной мощности

Как подобрать преобразователь электрической энергии для люстры

Люстра – это вид классического светильника, в конструкции которого предусматривается установка нескольких осветительных источников (ламп). Если до этого времени в качестве осветительных источников, устанавливаемых в люстры, были только лампы общего назначения, то вопрос про выбор силового трансформатора для этих светотехнических изделий совсем не стоял. Сегодня, в связи с внедрением технологий энергосбережения, все широкое распространение получают люстры, оснащаемые энергосберегающими световыми источниками. В данном варианте вопрос про выбор преобразователя электрической энергии становится очень насущным.

Люстра потолочная с галогенными световыми источниками

При подборе силового трансформатора, который предназначен для подключения галогенных или LED-ламп, необходимо посмотреть на:

  • фактическое напряжение, на которое рассчитаны ставящиеся источники освещения;
  • мощность всех установленных ламп, предусмотреных к расположению в одном светильнике, должна подходить номинальной мощности преобразователя электрической энергии.

Помимо прочего, при подборе инвертора нужно обратить собственное внимание на его вес и размеры габаритов, разрешающие поставить приспособление в корпусе осветительного прибора (люстры).

Как присоединить понижающий преобразователь электрической энергии      

С подключением аналогичного оборудования не должно быть проблем, даже у человека, очень далёкого от электробытовой техники. Причина этому считается маркировка, наносимая на корпусе силового трансформатора и указывающая, к каким клеммам следует подсоединить провода от сети электрического снабжения, а к каким – нагрузку. Фазный провод подсоединяется к клемме «L» или «220», а нулевой – к «N» или «0», что зависит от варианта маркировки, подобранного изготовителем.

Маркировка выводов вторичной и первичной обмотки на понижающем трансформаторе электронного типа, который предназначен для подключения осветительных источников

Как проверить понижающий преобразователь электрической энергии         

Для того чтобы проверить исправность и трудоспособность силового трансформатора, потребуется мультиметр (тестер) – комбинированный электроизмерительный прибор. Если на трансформаторе отсутствует маркировка, то с самого начала определяются кончики двух обмоток. Для этого щупы тестера прикладываются к выводным клеммам (проводам) проверяемого устройства, при этом мультиметр применяется в режиме измерения сопротивления. Когда кончики обмоток обозначены, устанавливается, какая из них первичная, а какая ? вторичная. Для этого изучаются значения сопротивлений в обмотках, в первичной оно будет побольше, во вторичной – меньше.

Применение мультиметра что бы проверить работоспособности преобразователя электрической энергии напряжения

Если есть наличие большего количества обмоток работы производятся подобно, с той лишь разницей, что возникает необходимость в прозвонке большего количества выводов. Что бы проверить работоспособности на первичную обмотку подаётся напряжение, а ко вторичной подсоединяется нагрузка в виде светового источника соответствующего класса напряжения.

Заметка по теме:

В статье рассмотрим, как правильно пользоваться мультиметром, как устроен прибор, рабочий принцип, какие есть разновидности, рекомендации профессионалов.

Изготовление силового трансформатора с 220 на 12 Вольт собственными руками

В наше время в продаже появились любой понижающий преобразователь электрической энергии, отвечающий всем требованиям, которые предъявляются к этому виду технических устройств. Все таки, людям, которые умеют творческую жилку и мечтающим делать все собственными руками, абсолютно доступно собрать силовой трансформатор собственными руками. Все работы по самостоятельному изготовлению такого изделия можно разбить на пару этапов: предварительный, проведение работ и проверка работоспособности.

Подбор конструкции и собираемой схемы зависит от умения и возможностей исполнителя

Этап подготовки

На данном шаге следует:

  • сформироваться с типом собираемого аппарата – электромагнитный или электронный;
  • определить техпараметры, необходимые для последующего применения, – мощность и установочное место, возможные размеры габаритов и вес;
  • высчитать параметры вторичной и первичной обмотки, на случай изготовления электромагнитной модели;
  • приобрести сопутствующие материалы и комплектующие.

Во время изготовления электронного устройства нужны опыты работы с паяльником и начальные знания в области электроники. В данном варианте с самого начала подбирается схема устройства, и, исходя из этого, под неё подготавливаются электронные элементы (транзисторы, конденсаторы и другие). На случай изготовления электромагнитной модели сначала понадобится высчитать обмотки собираемого прибора, после этого исполнять все другие операции.

Конструкция самого простого электромагнитного преобразователя электрической энергии

Для определения числа витков N1 в первичной обмотке нужно воспользоваться формулой:

N1 = (40 – 60) / S, где

  • S – сечение магнитопровода (сердечника) преобразователя электрической энергии, меряется в см2;
  • 40–60 – это показатель (константа), определяющий вид и качество сердечника.

Сечение сердечника устанавливается если исходить из геометрических размеров применяемых заготовок: окно, толщина и ширина щёк сердечника. Сечение провода в первичной обмотке обязано отвечать току, который начнет протекать в ней при эксплуатировании, что устанавливается величиной подключаемой нагрузки, в числовом выражении это устанавливается как:

I1 = P / U, где

  • I1 – ток, текущий в первичной обмотке;
  • P – мощность подключаемой нагрузки;
  • U – напряжение на первичной обмотке.

Естественно, зная величину протекающего по проводам тока, можно подобрать их допустимое сечение, в согласии с требованиями, регламентированными Правилами устройства электрических установок (ПУЭ). Подобным образом устанавливается и сечение провода для вторичной обмотки.

При самостоятельном изготовлении сердечник может быть подобран разной формы и конструкции

Кол-во витков в любой из обмоток устанавливается по формуле:

W = U ? (V / 10), где

  • W – кол-во витков в обмотке;
  • U – напряжение в обмотке преобразователя электрической энергии;
  • V – частота электротока – 50 Гц.

Сформировавшись с количеством витков, а это означает, и с размерами сердечника, а еще нужной длиной и сечением провода в двух обмотках, можно готовить сопутствующие материалы для проведения работ:

  • провод для двух обмоток;
  • сердечник – можно выбрать новый или применять от бывшей в использовании техники (телевизор, радиоприёмник и т.д.);
  • материалы для изоляции (лента, бумага и другие).

Помимо прочего, можно сделать намоточный станок, облегчающий изготовление обмоток, на случай варианта, когда обмотки делаются в виде катушек, размещаемых на сердечнике.

Проведение работ

Когда все мероприятия по подготовке выполнены, приступаем к изготовлению и сборке преобразователя электрической энергии, в данном варианте работы производятся так:

ИллюстрацияОписание действия
Из электротехнического картона или другого материала делаются каркасы катушек.
С помощью намоточного станка или ручным способом на катушки накручивается провод, кол-во витков на каждой катушке обязано отвечать значениям, определённым расчётным путём для каждой из обмоток.
Катушки помещаются на подготовленный сердечник, их кончики крепятся и обозначаются подобающим образом.

Проверка работоспособности

Когда преобразователь электрической энергии собран, а все его узлы хорошо закреплены и заизолированы, следует проанализировать его трудоспособность. Для этого на первичную обмотку подаётся напряжение 220 Вольт, а к вторичной подсоединяется нагрузка, которая рассчитана на работу на напряжении 12 Вольт.

На случай успешного проверки, накопленное изделие помещается в подготовленный корпус или монтируется в предназначенном для расположения место.

Сколько стоит и где приобрести силовой трансформатор 220/12 Вольт – обзор цен

Стоимость на преобразователи электрической энергии 220 на 12 Вольт зависит от их технических специфик, назначения и степени защиты, а еще места их реализации. Такие изделия можно приобрести в точках продажи светотехники и электротехнических изделий, торговых сетях разного оборудования и материалов для строительства, а также на просторах интернета.

В отделах светотехнических и электротехнических изделий обязательно есть в продаже силовые трансформаторы разных марок и конструкций

В следующей таблице приведена стоимость разных моделей силовых трансформаторов при выполнении их через интернет-ресурсы, по состоянию на II квартал 2018 года.

МодельТехнические характеристикиСредняя стоимость (по состоянию на май 2018 г.), рублей
TDM SQ0360-0011 Электромагнитный

220/12В 35?105Вт

529
TDM SQ0360-0010 Электромагнитный

220/12В 20?60Вт

389
ЯТП-0,25 Электромагнитный

0,25 кВт, 220/12В, IP30

1500
GALS ET-190K Электронный

220/12V 105W

550
GALS ET-190T Электронный

220/12V 250W

1469
СВЕТОЗАР SV-44955 Электронный

220/12В, 1 вход?2 выхода

215
СВЕТОЗАР SV-44965 Электронный

220/12В 2 входа?3 выхода

649
NT-EH-060-EN Navigator Электронный

220?12V 60W

200
NT-EH-105-EN Navigator Электронный

220?12V 105W

270

Наличие разных моделей, выделяющихся по характеристикам, габаритам и эксплуатационным условиям, дает возможность подобрать силовой трансформатор в согласии с предъявляемыми к нему требованиями в самых разнообразных ценовых диапазонах.

В наше время приобрести инвертор не тяжело, основное ? не ошибиться с выбором в разнообразии предложений на рынке электротехнических изделий

Видео: силовой трансформатор: как подобрать и присоединить

Добавить комментарий

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