แผนภาพการเชื่อมต่อหม้อแปลงพื้นฐาน การเชื่อมต่อสปอตไลท์ แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ 220 24

ชื่อของคำว่า "หม้อแปลง" มาจากภาษาละติน "transformare" ซึ่งแปลว่า "การเปลี่ยนแปลง" คำจำกัดความทางวิทยาศาสตร์มีดังนี้: หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่สามารถแปลงโดยใช้คุณสมบัติของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าค่าแรงดันไฟฟ้าของค่าหนึ่งไปเป็นอีกค่าหนึ่งโดยไม่ต้องเปลี่ยนความถี่

อุปกรณ์ดังกล่าวพบการใช้งานอย่างกว้างขวางในสาขาพลังงาน อิเล็กทรอนิกส์ และวิศวกรรมวิทยุที่หลากหลาย หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้กันมากที่สุด ในเครือข่ายไฟฟ้าและอุปกรณ์จ่ายไฟอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทุกชนิด

โครงสร้างทั่วไปและหลักการทำงาน

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ลดหรือเพิ่มแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ หม้อแปลงดังกล่าวเรียกว่าหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์หรือสเต็ปอัพ ควรสังเกตว่ายังมีอุปกรณ์ที่ทำให้ค่าของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งเรียกว่ากัลวานิก

หม้อแปลงไฟฟ้าใด ๆ ประกอบด้วยส่วนหลักดังต่อไปนี้:

หม้อแปลงไฟฟ้ามีขดลวดตั้งแต่ 2 เส้นขึ้นไปเชื่อมต่อถึงกันด้วยการเหนี่ยวนำ อาจเป็นได้ทั้งแบบลวดหรือแบบเทปและปิดด้วยชั้นฉนวนเสมอ ขดลวดถูกพันเข้ากับแกนแม่เหล็กทำจากวัสดุเฟอร์โรแมกเนติกแบบอ่อน ขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า และขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับโหลด

หลักการทำงานของอุปกรณ์ทั่วไปโดยไม่คำนึงถึงประเภทและวัตถุประสงค์มีดังนี้ มีขดลวดปฐมภูมิของอุปกรณ์มาให้ แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสิ่งนี้นำไปสู่การปรากฏตัวของกระแสสลับในนั้น ในทางกลับกันกระแสนี้จะนำไปสู่การสร้างกระแสสลับในแกนกลาง สนามแม่เหล็กภายใต้อิทธิพลของแรงเคลื่อนไฟฟ้ากระแสสลับ (EMF) ปรากฏในขดลวด เมื่อขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับโหลด กระแสจะเริ่มไหลผ่าน เครื่องปรับอากาศ- ขดลวดที่จ่ายกระแสไฟฟ้าเรียกว่าขดลวดปฐมภูมิ ที่สอง, เชื่อมต่อกับโหลดและใช้กระแสไฟเรียกว่าเป็นรอง

ขึ้นอยู่กับการออกแบบของอุปกรณ์มีดังนี้:

• หม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติ;
• ชีพจร;
• การแบ่ง;
• หม้อแปลงยอด

ขึ้นอยู่กับวิธีการทำความเย็น หม้อแปลงสามารถระบายความร้อนด้วยอากาศหรือระบายความร้อนด้วยของเหลว นอกจากนี้ยังมีการผลิตอุปกรณ์ที่มีการระบายความร้อนด้วยอากาศแบบรวม

ลักษณะทางเทคนิคหลักของอุปกรณ์ ได้แก่ :

ตัวบ่งชี้หลักของอุปกรณ์คือกำลังไฟพิกัดซึ่งมีหน่วยวัดคือโวลต์แอมแปร์ (VA) อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำถือเป็นอุปกรณ์ที่ส่งกำลังหลายสิบโวลต์แอมแปร์ กำลังปานกลาง - หลายร้อย และกำลังสูง - มากถึงหลายพันโวลต์แอมแปร์

ฉันอยากจะพิจารณาพารามิเตอร์ที่สำคัญอีกตัวหนึ่ง เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนแปลง ค่านี้แสดงขนาดของความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและขาออกและเป็นสัดส่วนโดยตรงกับอัตราส่วนของจำนวนรอบของขดลวดที่สอดคล้องกัน

หม้อแปลงสเต็ปดาวน์ 220 ถึง 12 โวลต์

หม้อแปลงประเภทนี้พบการใช้งานที่กว้างขวางในชีวิตประจำวันและในการผลิต วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์แรงดันต่ำ เช่น อุปกรณ์ให้แสงสว่าง ที่ได้รับการออกแบบ สำหรับแหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์หรือการประยุกต์ใช้ในแหล่งจ่ายไฟ

ในขณะเดียวกัน ผู้ผลิตก็เพิ่มการป้องกันมากขึ้น ไฟฟ้าลัดวงจรและแรงดันไฟฟ้าเกินซึ่งส่งผลดีต่ออายุการใช้งานของทั้งอุปกรณ์ทั้งหมดและโหลดที่เชื่อมต่ออยู่ จริงควรเข้าใจว่าในกรณีนี้หม้อแปลงจะไม่เข้าใจว่าเป็นองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ชิ้นเดียวอีกต่อไป แต่เป็นชุดบางอย่าง

จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ 12 โวลต์

มีสถานที่ดังกล่าวซึ่งควรใช้แรงดันไฟฟ้าต่ำ สิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุที่มีความชื้นสูงและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น และในห้องที่ชื้นและมีอันตรายจากไฟไหม้ โดยทั่วไปการใช้เครือข่าย 220 โวลต์จะถูกห้ามตามกฎของกฎการติดตั้งระบบไฟฟ้า (PUE)

เครือข่ายไฟฟ้าที่ใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ไม่จำเป็นต้องใช้วัสดุป้องกันที่มีราคาแพงและถือว่าปลอดภัยตามเงื่อนไขสำหรับชีวิตและสุขภาพของมนุษย์ การใช้หลอดไฟ 12 โวลต์ในเครือข่ายแสงสว่างไม่เพียงราคาถูกกว่าหลอดไฟแบบเดียวกันเท่านั้น แต่ยังให้ผลกำไรมากกว่าในแง่ที่ว่าอายุการใช้งานยาวนานขึ้นหลายเท่าเนื่องจากได้รับการปกป้องเพิ่มเติมโดยหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์จากแรงดันไฟกระชากและเสียงรบกวน .

การประยุกต์ใช้แหล่งกำเนิดแสง

หลอดฮาโลเจนและหลอด LED ถูกใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงในอพาร์ทเมนต์และสำนักงานเพิ่มมากขึ้น รวมถึงในการสร้างแสงสว่างภายในรถ ด้วยการออกแบบ ทำให้มีความสว่างและอายุการใช้งานสูง

แหล่งกำเนิดแสงที่มีขนาดเล็กช่วยให้สามารถใช้งานได้ในสถานที่ต่างๆ และน้ำหนักเบาของโคมไฟไม่ได้ทำให้โครงสร้างทั้งหมดหนักขึ้น ซึ่งให้อิสระในการดำเนินการเมื่อติดตั้งแบบเดี่ยวหรือแบบโคมระย้า หลอดฮาโลเจนผลิตขึ้นโดยมีแรงดันไฟฟ้าในการทำงานต่างกันคือ 6, 12, 24 โวลต์ ในการจ่ายไฟให้กับหลอดฮาโลเจนนั้นมีการใช้หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์สองประเภท - วงแหวนและพัลซิ่ง

ตัวแปลงวงแหวนใช้วงจรแม่เหล็กชนิดวงแหวนเป็นพื้นฐานซึ่งก็คือ รูปทรงเรขาคณิตพรู วงจรแม่เหล็กประเภทนี้ใช้งานได้จริงและมีประสิทธิภาพสูงสุด แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน ประการแรกคือขนาดและน้ำหนักและประการที่สองคือเพิ่มความร้อนระหว่างการทำงาน

หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้ในแหล่งจ่ายไฟดิจิทัลมีขนาดเล็กกว่า สามารถสตาร์ทได้อย่างราบรื่น และมีเสถียรภาพ หลักการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้แตกต่างจากรุ่น Toroidal เนื่องจากนอกเหนือจากหม้อแปลงแล้วยังมีการใช้ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมที่นี่ มีส่วนร่วมในการแปลงไฟฟ้าก็ไม่ร้อนขึ้น บ่อยครั้งที่อุปกรณ์ดังกล่าวผลิตขึ้นโดยมีการป้องกันในตัวซึ่งเพิ่มความสะดวกในการใช้งานและยืดอายุการใช้งาน ข้อเสียเปรียบประการเดียวของพัลส์หม้อแปลงคือราคาของมัน

แหล่งจ่ายไฟสำหรับหลอดฮาโลเจน 12 โวลต์

ในการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นแหล่งพลังงาน จะต้องเชื่อมต่อชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์จำนวนหนึ่งเข้ากับหม้อแปลงไฟฟ้า โดยทั่วไปวงจรของแหล่งจ่ายไฟดังกล่าวจะทำงานดังนี้

แรงดันไฟฟ้าหลัก 220 โวลต์ส่งผ่านตัวกรองไปยังส่วนพิเศษของวงจรที่เรียกว่าไดรเวอร์ กระแสที่ไหลผ่านทรานซิสเตอร์หลักและขดลวดปฐมภูมิจะทำให้แกนอิ่มตัวจนเกิด EMF ในการหมุนสัญญาณ

กระแสที่เกิดขึ้นจะประจุตัวเก็บประจุของวงจรการสั่นในตัวเอง แรงดันไฟฟ้าบนแผ่นตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้นจนกระทั่งทรานซิสเตอร์ปิด ความต่างศักย์ของการพันสัญญาณจะหายไปและตัวเก็บประจุจะถูกปล่อยออกไปและสวิตช์ทรานซิสเตอร์จะเปิดขึ้นอีกครั้ง กระบวนการทั้งหมดเกิดขึ้นใหม่ ความถี่ของมันอยู่ที่ลำดับหมื่นเฮิรตซ์ หากต้องการรับแรงดันไฟฟ้าคงที่ 12 V ให้เชื่อมต่อกับเอาต์พุตของอุปกรณ์ สะพานไดโอดด้วยตัวเก็บประจุไฟฟ้าแบบปรับเรียบ

การคำนวณและการเลือกหม้อแปลงไฟฟ้า

ณ จุดขายต่างๆ คุณสามารถซื้ออุปกรณ์ที่มีกำลังและพารามิเตอร์ต่างกันได้ ก่อนดำเนินการติดตั้งจำเป็นต้องคำนวณกำลังของโหลดที่เชื่อมต่ออยู่

ลองดูตัวอย่างหลอดฮาโลเจน สมมติว่าที่บ้านเรามีหลอดไฟฮาโลเจนจำนวน 10 หลอดที่มีกำลังไฟ 30 วัตต์และแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ พลังของโคมไฟทั้งหมดจะอยู่ที่ 300 W สำหรับ ทำงานสบายมีความจำเป็นต้องเพิ่มพลังนี้อีก 15 เปอร์เซ็นต์ ปรากฎว่าจำเป็นต้องพิจารณาซื้ออุปกรณ์ที่มีพารามิเตอร์อย่างน้อย 345 วัตต์พร้อมแรงดันไฟฟ้า 12 โวลต์ ด้วยวิธีนี้ การคำนวณสำหรับอุปกรณ์ใดๆ ก็ตาม ไม่ว่าจะเป็นสปอตไลต์ฮาโลเจนหรือ แถบนำ- ในบรรดาผู้ผลิตคุณควรใส่ใจกับ Philips, Feron, OSRAM

เมื่อทำการเชื่อมต่อ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาคุณสมบัติข้อใดข้อหนึ่งของตัวแปลงแบบสเต็ปดาวน์ มันอยู่ที่ความจริงที่ว่ายิ่งแรงดันไฟฟ้าต่ำลงกระแสไฟฟ้าก็จะยิ่งถูกใช้มากขึ้นเมื่อมีพลังงานคงที่และดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ตกบนสายไฟก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นในการติดตั้งสายไฟแรงดันต่ำจึงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าความยาวของเส้นจากหม้อแปลงถึงหลอดไฟแต่ละดวงมีค่าเท่ากันโดยประมาณ ในกรณีนี้ แสงจากทุกแหล่งจะเท่ากัน

หากต้องการใช้ตัวแปลงสเต็ปดาวน์ 12 โวลต์กับหลอดฮาโลเจนมากกว่าหนึ่งหลอด สามารถทำได้สองวิธี:

1. การเชื่อมต่อแบบขนาน
2. การสร้างกลุ่มแยกกัน

วิธีแรก โคมไฟทั้งหมดจะเชื่อมต่อแบบขนานกัน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ บล็อกการกระจายจะเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของหม้อแปลงซึ่งติดตั้งการเชื่อมต่ออยู่ สำหรับกรณีที่สอง การเดินสายทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มที่มีแหล่งกำเนิดแสงจำนวนเท่ากัน ด้วยการเชื่อมต่อประเภทนี้ คุณจะต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าของคุณเองในแต่ละสาย ความสะดวกสบายคือหากมีปัญหาในสายหนึ่งกลุ่มที่สองยังคงทำงานต่อไปรวมถึงการใช้อุปกรณ์ที่ใช้พลังงานน้อย

สำหรับตัวอย่างข้างต้น เราสามารถแบ่งการเชื่อมต่อออกเป็นสองกลุ่มได้ แต่ละกลุ่มจะมีแหล่งกำเนิดแสงห้าแหล่ง เนื่องจากกำลังของเส้นจะลดลงจึงจะเพียงพอสำหรับเราที่จะซื้อตัวแปลงแบบ step-down สองตัวตัวละ 170 วัตต์

การเชื่อมต่อสายไฟกับตัวอุปกรณ์ไม่ควรทำให้เกิดปัญหาใด ๆ โดยทั่วไปแล้ว เทอร์มินัลบนอุปกรณ์จะมีเครื่องหมายคำว่า Input และ Output ตามลำดับ คืออินพุตและเอาต์พุต หากอุปกรณ์เอาท์พุตมี แรงดันไฟฟ้าคงที่จากนั้นจึงใส่เครื่องหมาย + ไว้ที่ขั้วบวกหรือขั้วนี้เป็นสีแดง

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือหากคุณต้องการเปลี่ยนหลอดฮาโลเจนในโคมระย้าเป็นหลอด LED เพียงแค่คลายเกลียวบางส่วนออกแล้วติดตั้งหลอดอื่นๆ มักจะส่งผลให้เกิดการกะพริบทุกประเภท ความจริงก็คือว่าหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับ หลอดไฟ LED 12 โวลต์จะต้องคงที่ ในขณะที่ฮาโลเจนไม่มีข้อกำหนดดังกล่าว และกรณีที่สองที่คุณอาจพบคือโคมระย้าเปิดไม่ติดเลย เนื่องจากพัลส์หม้อแปลงได้รับการปกป้องและปิดโดยอัตโนมัติเมื่อมีโหลด พลังงานต่ำ- ในกรณีนี้มีทางเดียวเท่านั้น - เปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟด้วยอุปกรณ์ที่เหมาะสม

แรงดันไฟฟ้าในครัวเรือน เครือข่ายไฟฟ้าดังที่ทราบกันดีว่าคือ 220 หรือ 380 V อย่างไรก็ตามแหล่งจ่ายไฟดังกล่าวไม่สามารถ "ย่อยได้" สำหรับอุปกรณ์ทั้งหมด

บางตัวต้องการแรงดันไฟฟ้าเพียง 12 V และอุปกรณ์ดังกล่าวต้องเชื่อมต่อผ่านอุปกรณ์พิเศษ - หม้อแปลงไฟฟ้า

วิธีเปลี่ยนหม้อแปลงจาก 220 เป็น 12 โวลต์และวิธีประกอบอุปกรณ์นี้ด้วยตัวเอง - การสนทนาของเราจะเน้นในหัวข้อนี้

ดังนั้นหม้อแปลงไฟฟ้าจึงเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่แปลงสภาพ พลังงานไฟฟ้ากล่าวคือโดยการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้า หากเอาต์พุตเปลี่ยนแปลงไป แรงดันไฟฟ้าน้อยกว่าอินพุต หม้อแปลงจะเรียกว่าหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ หากตรงกันข้ามหากแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากการแปลงหม้อแปลงจะเรียกว่าหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพ

หม้อแปลงสเต็ปดาวน์ 220/12

ทำไมคุณถึงต้องใช้หม้อแปลงแบบ step-down ในชีวิตประจำวัน? แล็ปท็อปและโทรศัพท์มือถือใช้ไฟฟ้าแรงดันต่ำ แต่มักจะขายพร้อมกับหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งมักเรียกกันว่า "อุปกรณ์จ่ายไฟ"

ไฟส่องสว่างแรงดันต่ำซึ่งใช้หลอดฮาโลเจนหรือหลอด LED ที่ทันสมัยเป็นพิเศษนั้นเป็นอีกเรื่องหนึ่ง

• วันนี้ หลายคนต้องการได้รับ - เนื่องจากข้อดีหลายประการ:
• ไม่มีอันตรายจากไฟฟ้าช็อตหรือไฟไหม้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งแนะนำให้ติดตั้งห้องน้ำและห้องอื่น ๆ ที่มีความชื้นสูงด้วยแสงดังกล่าว)
• เมื่อเปรียบเทียบกับหลอดไฟแบบเดิมหลอดไฟแรงดันต่ำจะประหยัดกว่ามาก ตัวอย่างเช่น LED ที่มีความส่องสว่างเท่ากันจะใช้พลังงานน้อยกว่าหลอดไส้ 220 V ถึง 15 เท่า

หากต้องการเชื่อมต่อระบบไฟส่องสว่างต้องซื้อหม้อแปลงแยกต่างหาก แต่ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด คุณสามารถทำได้ด้วยตัวเอง

หลักการทำงานตั้งแต่ 220 ถึง 12 V

หม้อแปลงไฟฟ้าที่ง่ายที่สุดประกอบด้วยขดลวดสองเส้นที่มีจำนวนรอบต่างกัน ขดลวดหนึ่งอันเรียกว่าขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสสลับซึ่งโดยปกติจะเป็นแหล่งจ่ายไฟในครัวเรือน

ดังที่คุณทราบตัวนำที่กระแสสลับไหลผ่านจะกลายเป็นเครื่องกำเนิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าและหากมันถูกพันเป็นขดลวดสนามก็จะหนาแน่นขึ้น ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากกระแสสลับกัน สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเท่ากัน

นอกจากนี้ ตามกฎหมายของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าอย่างเคร่งครัด สนามแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับที่สร้างโดยขดลวดปฐมภูมิจะเหนี่ยวนำให้เกิด EMF ในขดลวดทุติยภูมิ สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่า EMF จะปรากฏขึ้นอย่างแม่นยำเมื่อปริมาณหรือความเข้มเปลี่ยนแปลง สายไฟเจาะตัวนำ

หลักการทำงานของตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า

นั่นคือสนามจะต้องเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา (สนามดังกล่าวเรียกว่าตัวแปร) หรือตัวนำต้องเคลื่อนที่เข้าไป (นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ดังนั้นข้อสรุป: หากขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายกระแสตรง หม้อแปลงไฟฟ้าจะไม่ทำงาน

เพื่อให้ขดลวดปฐมภูมิมีความเหนี่ยวนำสูง และเพื่อให้ฟลักซ์แม่เหล็กรวมตัวอยู่ภายในขดลวด พวกมันจะถูกพันบนแกนเหล็กที่เป็นเฟอร์โรแมกเนติก

ในกรณีที่ไม่มีแกนดังกล่าวจึงเชื่อมต่อกับ เครือข่ายในครัวเรือนหม้อแปลงไฟฟ้าไม่เพียงแต่ไม่ทำงานเท่านั้น แต่ยังจะไหม้อีกด้วย

วิธีที่แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของหม้อแปลงเปลี่ยนแปลงนั้นขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของจำนวนรอบในขดลวด หากมีน้อยกว่าในขดลวดทุติยภูมิ แรงดันไฟฟ้าจะลดลง และจะน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าเท่ากันเนื่องจากจำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิน้อยกว่าในขดลวดปฐมภูมิ นั่นคือตัวอย่างเช่นหากขดลวดหลักประกอบด้วย 2,000 รอบและขดลวดทุติยภูมิประกอบด้วย 1,000 รอบและในเวลาเดียวกันก็ใช้แรงดันไฟฟ้า 220 V กับขดลวดปฐมภูมิดังนั้น EMF ที่ 110 V จะ ปรากฏในขดลวดทุติยภูมิ

ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้า

ดังนั้นในการแปลงแรงดันไฟฟ้าจาก 220 V เป็น 12 V จำนวนรอบในขดลวดทุติยภูมิจะต้องเท่ากับ 220/12 = น้อยกว่าขดลวดปฐมภูมิ 18.3 เท่า

เนื่องจากพลังงานจากขดลวดหนึ่งไปยังอีกขดลวดหนึ่งถูกถ่ายโอนเกือบเต็ม (ส่วนแบ่งของการสูญเสียขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า) และกำลังเป็นผลคูณของแรงดันและกระแส (W = U*I) จึงสังเกตภาพตรงกันข้าม กับกระแสในขดลวด: แรงดันไฟฟ้าในขดลวดทุติยภูมิจะลดลงกี่ครั้งความแรงของกระแสในนั้นจะเท่ากับจำนวนเท่ามากกว่าในขดลวดปฐมภูมิ

ดังนั้นขดลวดทุติยภูมิในหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์จะต้องพันด้วยลวดที่หนากว่าขดลวดหลัก

สั่งประกอบ

การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าเริ่มต้นด้วยการคำนวณพารามิเตอร์ เราตั้งค่าต่อไปนี้:

1. แรงดันไฟฟ้าขาเข้า: 220 โวลต์
2. แรงดันไฟขาออก: 12 โวลต์
3. สี่เหลี่ยม ภาพตัดขวางแกนกลาง: เอา S = 6 ตร.ม. ซม.

N = K*U/S

• N - จำนวนรอบ;
• K คือสัมประสิทธิ์เชิงประจักษ์ คุณสามารถใช้ K = 50 ได้ แต่เพื่อหลีกเลี่ยงความอิ่มตัวของหม้อแปลงจะดีกว่าถ้าใช้ K = 60 ในกรณีนี้จำนวนรอบจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อยและตัวหม้อแปลงจะใหญ่ขึ้นเล็กน้อย แต่การสูญเสีย จะลดลง
• U – แรงดันไฟฟ้าในขดลวด, V.
• S - พื้นที่หน้าตัดของแกนกลาง, ตร.ม. ซม.

ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้ารถยนต์ทำเอง 12-220 V

ดังนั้น จำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิจะเป็นดังนี้:

N1 = 60*220/6 = 2200 รอบ

ในระดับรอง:

• ลวดทองแดงหุ้มด้วยฉนวนไหมหรือกระดาษ: สำหรับขดลวดปฐมภูมิ - มีพื้นที่ตัดขวาง 0.3 ตารางเมตร ม. มม. สำหรับรอง - 1 ตร.ม. มม. (มีกระแสในวงจรโหลดน้อยกว่า 10 A)
• บาง กระป๋องดีบุก(ดีบุกจะใช้ทำแกน);
• กระดาษแข็งหนา
• ผ้าเคลือบเงา (ฉนวนเทป);
• กระดาษเคลือบพาราฟิน

วงจรอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า

กระบวนการผลิตหม้อแปลงมีลักษณะดังนี้:

1. ต้องตัดแถบ 80 เส้นขนาด 30x2 ซม. จากกระป๋อง ดีบุกต้องอบอ่อน: วางในเตาอบที่ให้ความร้อน อุณหภูมิสูงแล้วพักให้เย็นด้วยเตาอบ สาระสำคัญของการบำบัดคือการค่อยๆ เย็นลงอย่างแม่นยำ ซึ่งส่งผลให้เหล็กอ่อนตัวลงและสูญเสียความยืดหยุ่น
2. ถัดไปจะต้องทำความสะอาดแผ่นด้วยเขม่าและเคลือบเงาหลังจากนั้นแต่ละแผ่นจะถูกปิดด้านหนึ่งด้วยกระดาษบาง - กระดาษทิชชูหรือกระดาษพาราฟิน
3. จำเป็นต้องสร้างกรอบสำหรับขดลวดจากกระดาษแข็งหนาประกอบด้วยกระบอกและแก้ม ควรห่อด้วยกระดาษพาราฟินหลายชั้น คุณสามารถใช้กระดาษลอกลายก็ได้
4. คุณต้องพันลวดรอบเฟรมเพื่อหมุน เพื่อเร่งการดำเนินการนี้คุณสามารถสร้างเครื่องม้วนแบบง่าย ๆ ได้: วางโครงบนแท่งเหล็กแล้วสอดส่วนหลังเข้าไปในร่องที่ทำในสองกระดานแล้วงอปลายด้านหนึ่งเข้ากับที่จับ เมื่อวางลวดทุก ๆ สองหรือสามรอบคุณจะต้องวางกระดาษพาราฟินเพื่อเป็นฉนวน เมื่อการพันขดลวดปฐมภูมิเสร็จสิ้นคุณจะต้องยึดปลายลวดไว้ที่แก้มของโครงแล้วพันขดลวดด้วยกระดาษ 5 ชั้น
5. ทิศทางการม้วนของขดลวดทุติยภูมิจะต้องตรงกับทิศทางของขดลวดปฐมภูมิ

เป็นไปได้ที่จะสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าที่สามารถลดแรงดันไฟฟ้าลงได้ทั้ง 12 และ 24 โวลต์ซึ่งหลอดไฟและอุปกรณ์อื่นบางประเภทจำเป็นต้องใช้ ในการทำเช่นนี้คุณต้องหมุน 240 รอบบนขดลวดทุติยภูมิ แต่จากรอบที่ 120 เอาต์พุตควรทำในรูปแบบของลูป

1. เมื่อยึดตะกั่วของคอยล์รองไว้ที่แก้มที่สองของเฟรมแล้ว (คอยล์) ก็ถูกห่อด้วยกระดาษด้วย
2. ต้องใส่แผ่นดีบุกครึ่งหนึ่งของความยาวลงในขดลวดจากนั้นจึงพันรอบกรอบเพื่อให้ปลายเชื่อมต่ออยู่ใต้ขดลวด จำเป็นต้องมีช่องว่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกกับกรอบ
3. ตอนนี้จำเป็นต้องยึดหม้อแปลงแบบโฮมเมดเข้ากับฐาน - ชิ้นส่วน กระดานไม้หนาประมาณ 50 มม. ในการยึดควรใช้ขายึดที่ควรปิดด้านล่างของแกน

ในที่สุดปลายของขดลวดจะถูกนำออกมาที่ฐานและติดตั้งหน้าสัมผัส

การเชื่อมต่อ

ในการเชื่อมต่อหม้อแปลงคุณต้องเชื่อมต่อโหลดเข้ากับหน้าสัมผัสของขดลวดทุติยภูมิจากนั้นใช้แรงดันไฟฟ้าในครัวเรือนกับหน้าสัมผัสของขดลวดหลัก

แผนภาพการเชื่อมต่อกับขดลวดทุติยภูมิขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ต้องการที่เอาต์พุต: หากเป็น 24 V เราจะเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลด้านนอกหากเป็น 12 V ไปยังเทอร์มินัลด้านนอกอันใดอันหนึ่งและเทอร์มินัลจากเทิร์นที่ 120

แผนภาพการเชื่อมต่อ สปอตไลท์ 12V ผ่านหม้อแปลง

หากผู้ใช้บริการทำงานโดยใช้ไฟฟ้ากระแสตรง จะต้องเชื่อมต่อวงจรเรียงกระแสเข้ากับขั้วของขดลวดทุติยภูมิเพื่อจุดประสงค์นี้จะใช้สะพานไดโอดที่ติดตั้งตัวเก็บประจุ (ทำหน้าที่เป็นตัวกรองทำให้ระลอกคลื่นเรียบ)

การเลือกโซลูชันสำเร็จรูป

ปัจจุบันหม้อแปลงที่มีพารามิเตอร์ใด ๆ สามารถพบได้ในร้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุหรืออุปกรณ์เชื่อม นอกจากอุปกรณ์ดั้งเดิมแล้ว ยังมีการจำหน่ายอุปกรณ์รุ่นใหม่ - หม้อแปลงอินเวอร์เตอร์ ในอุปกรณ์ดังกล่าว กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านวงจรเรียงกระแสก่อนจะเข้าสู่ขดลวดปฐมภูมิ

จากนั้น - ผ่านอินเวอร์เตอร์ที่ประกอบขึ้นบนพื้นฐานของไมโครวงจรและทรานซิสเตอร์หลักคู่หนึ่งซึ่งเปลี่ยนกระแสให้เป็นกระแสสลับอีกครั้ง แต่มีความถี่ที่สูงกว่ามาก: 60 - 80 kHz แทนที่จะเป็น 50 Hz การแปลงกระแสอินพุตนี้ทำให้สามารถลดขนาดของหม้อแปลงได้อย่างมากและลดการสูญเสียได้อย่างมาก

กล่องพร้อมหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ YaTP 0.25

ควรเลือกหม้อแปลงไฟฟ้าตามลักษณะดังต่อไปนี้:

1. แรงดันไฟฟ้าขาเข้าและความถี่ปัจจุบัน:คุณลักษณะของอุปกรณ์จะต้องระบุ "220 V" หรือ "380 V" หากซื้อสำหรับเครือข่าย 3 เฟส ความถี่ควรเป็น 50 Hz มีหม้อแปลงที่ได้รับการออกแบบเช่นสำหรับความถี่ 400 Hz ขึ้นไป - หากเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือนอุปกรณ์ดังกล่าวจะไหม้
2. แรงดันขาออกและประเภทกระแส:ทุกอย่างชัดเจนกับแรงดันไฟขาออก - ต้องสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าที่ผู้ใช้ไฟฟ้าได้รับการออกแบบ แต่ในขณะเดียวกันก็เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องไม่ลืมที่จะดูว่าหม้อแปลงไฟฟ้าผลิตกระแสอะไร ปัจจุบันส่วนใหญ่มีการติดตั้งวงจรเรียงกระแสซึ่งส่งผลให้กระแสไฟขาออกไม่สลับกัน แต่คงที่
3. กำลังไฟ:เป็นสิ่งสำคัญมากที่พลังงานสูงสุดที่หม้อแปลงสามารถทำงานได้ (ซึ่งเรียกว่ากำลังไฟพิกัด) นั้นมากกว่ากำลังโหลดประมาณ 20% หากไม่มีกำลังสำรองนี้ และยิ่งกว่านั้นหากกำลังไฟพิกัดของหม้อแปลงน้อยกว่ากำลังไฟที่ใช้โดยโหลด ขดลวดคอนเวอร์เตอร์จะร้อนเกินไปและไหม้

หม้อแปลงไฟฟ้าคือ:

1. เปิด:มีการติดตั้งปลอกรั่วซึ่งความชื้นและฝุ่นสามารถเข้าไปข้างในได้ แต่มีความเป็นไปได้ที่จะบังคับระบายความร้อนโดยใช้พัดลม
2. ปิด:มีการติดตั้งตัวเครื่องแบบซีลซึ่งป้องกันความชื้นและฝุ่นได้สูง จึงสามารถติดตั้งในห้องที่มีความชื้นสูงได้

รุ่นที่มีตัวเครื่องอะลูมิเนียมสามารถใช้กลางแจ้งได้ ( ไฟถนนโคมไฟ LED, โฆษณา) เนื่องจากไม่สามารถใช้การระบายความร้อนแบบบังคับได้ กำลังของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบปิดจึงมีจำกัด

หม้อแปลงไฟฟ้า OSM-1-04

หม้อแปลงไฟฟ้ายังเป็น:

• คัน: คอยล์สามารถวางได้ในแนวตั้งเท่านั้น
• หุ้มเกราะ: ทำงานในตำแหน่งใดก็ได้

ค่าใช้จ่ายของหม้อแปลงจะแตกต่างกันอย่างมากและขึ้นอยู่กับกำลังไฟเป็นหลัก นี่คือตัวอย่างบางส่วน:

1. YaTP-0.25. อุปกรณ์ที่มีกำลังไฟพิกัด 250 W พร้อมตัวเครื่อง ราคาอยู่ที่ 1,700 รูเบิล
2. โอเอสเอ็ม-1-04. สามารถใช้งานกับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า 220 V หรือ 100 - 127 V เอาต์พุต 12 V ไม่มีตัวเครื่อง ราคา - 2,600 ถู
3. OSZ-1 U2 220/12. หม้อแปลงไฟฟ้า 1 กิโลวัตต์ ราคา 5300 รูเบิล
4. TSZI-4.0. ตัวแปลงพร้อมตัวเรือนกำลังไฟ 4 kW แรงดันไฟฟ้าขาเข้า - 220 หรือ 380 V, เอาต์พุต - 110V หรือ 12 V ราคา - 10.5 พันรูเบิล

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบพกพาในตัวเครื่อง TSZI-2.5 kW สามารถเชื่อมต่อได้ทั้ง 220 V และ 380 V, เอาต์พุต - 12 V. ราคา - 13.9 พันรูเบิล

วิดีโอในหัวข้อ

เครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนส่วนใหญ่ทำงานโดยใช้ไฟบ้าน 220 โวลต์ อย่างไรก็ตามมีผู้บริโภคบางส่วนที่ต้องการ แรงดันตก- เครื่องทำความร้อนแรงดันต่ำ หลอดฮาโลเจน และอุปกรณ์อื่นที่คล้ายคลึงกัน ต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ตั้งแต่ 220 ถึง 12 โวลต์เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานปกติ อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง มีขนาดเล็กและมีตัวเครื่องที่แข็งแรง ปลอดภัยต่อการใช้งานและประหยัดพลังงาน

โครงสร้างทั่วไปและหลักการทำงาน

โครงสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ในรูปแบบของแกนกลางและขดลวดสองเส้นที่มีจำนวนรอบต่างกัน สำหรับการผลิตแกนจะใช้เหล็กไฟฟ้าชนิดพิเศษ

แรงดันไฟฟ้าถูกจ่ายให้กับอินพุตของหม้อแปลง สิ่งนี้ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าปรากฏขึ้นในขดลวด ทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก

ขั้นตอนการทำงานทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน:

• กระแสไฟฟ้าเข้าสู่ขดลวดปฐมภูมิซึ่งสร้างขึ้น
• ใกล้กับตัวนำคอยล์สายไฟทั้งหมดปิดอยู่ บางส่วนอาจจับตัวนำที่เป็นของคอยล์อื่น เป็นผลให้การเชื่อมต่อระหว่างขดลวดทั้งสองเกิดขึ้นผ่านเส้นแม่เหล็ก
• แรงปฏิสัมพันธ์โดยตรงขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างขดลวด ยิ่งอยู่ห่างจากกันมากเท่าใด ความแข็งแรงของพันธะแม่เหล็กก็จะยิ่งอ่อนลงเท่านั้น
• กระแสสลับที่ผ่านขดลวดแรกจะเปลี่ยนแปลงตามเวลาตามกฎหมายบางประการ ดังนั้นสนามแม่เหล็กที่สร้างขึ้นก็จะแปรผันเช่นกัน
• เมื่อขนาดและทิศทางเปลี่ยนไปจะเข้าสู่ขดลวดอื่นซึ่งจะทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าสลับ ที่เอาต์พุตของคอยล์ที่สองจะปรากฏขึ้น กระแสไฟฟ้า- ค่าของมันถูกควบคุมโดยอัตราส่วนของจำนวนรอบในขดลวดที่หนึ่งและที่สอง ผลลัพธ์อาจเป็นหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์หรือในทางกลับกันอุปกรณ์ที่เพิ่มกระแส

การเลือกอุปกรณ์ที่ต้องการ

เมื่อซื้อหม้อแปลงแบบ step-down คุณต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์หลักและลักษณะทางเทคนิคของหม้อแปลง:

• ขนาดของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า มันถูกทำเครื่องหมายและนำไปใช้กับร่างกายในรูปแบบของคำจารึกว่า "220V" หรือ "380V" สำหรับการใช้งานในชีวิตประจำวันคุณต้องเลือกตัวเลือกแรก
• แรงดันขาออก มันถูกเลือกขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของผู้บริโภคที่หม้อแปลงจะทำงาน ตัวอย่างเช่น หากคุณวางแผนที่จะใช้หลอด LED 12 โวลต์ อุปกรณ์จะต้องลดแรงดันไฟฟ้าจาก 220 เป็น 12 V
• พลัง. พารามิเตอร์คงที่สำหรับหม้อแปลงนี้ควรสูงกว่าตัวบ่งชี้เดียวกันสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้งานถึง 20% นอกจากนี้เราควรคำนึงถึงด้วย กำลังทั้งหมดผู้บริโภค ค่านี้ระบุไว้บนฉลากของผลิตภัณฑ์เกือบทุกรายการและมีหน่วยวัดเป็นวัตต์ (W)

ไม่แนะนำให้ซื้อหม้อแปลงที่มีกำลังสำรองสูงเกินไป อุปกรณ์ดังกล่าวอาจมีราคาแพงเกินไปและความคลาดเคลื่อน ลักษณะทางเทคนิคจะนำไปสู่ความล้มเหลวไม่เพียง แต่หลอดฮาโลเจนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงตัวแปลงที่ใช้ด้วยด้วย

แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงที่เอาต์พุตของหม้อแปลงจะต้องตรงกับค่าที่กำหนดของผู้บริโภค ส่วนใหญ่มักจะเป็น 12V แต่คุณอาจเจออุปกรณ์ที่ทำงานบน 6 หรือ 24V สำหรับระบบไฟส่องสว่างที่ติดตั้งในห้องที่มีความชื้นสูงแนะนำให้ใช้คอนเวอร์เตอร์ที่มี

ในหลายกรณี แทนที่จะซื้ออุปกรณ์ราคาแพงเพียงเครื่องเดียว ขอแนะนำให้ซื้ออุปกรณ์ลดพลังงานแยกกันหลายเครื่องซึ่งมีผู้บริโภคหลายกลุ่มเชื่อมต่ออยู่ หากหนึ่งในนั้นล้มเหลว หลอดไฟหรืออุปกรณ์อื่นเพียงบางส่วนเท่านั้นที่จะหยุดทำงาน การเปลี่ยนอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำจะมีราคาถูกกว่าหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ที่ทรงพลังและมีราคาแพงมาก

การเชื่อมต่อหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์

การเชื่อมต่อหม้อแปลงสเต็ปดาวน์ 220 ถึง 12 โวลต์นั้นไม่ใช่เรื่องยากเลย ตัวอย่างเช่น ให้พิจารณาแหล่งกำเนิดแสงฮาโลเจน สามารถเชื่อมต่อทั้งหมดพร้อมกันได้ในช่วงพักเฟส สวิตช์ปุ่มเดียวหรือโดยแบ่งเป็นกลุ่มๆ

อุปกรณ์ที่ผลิตจากโรงงานทั้งหมดผลิตขึ้นโดยมีขั้วต่อที่ทำเครื่องหมายไว้สำหรับทำการเชื่อมต่อ สายเฟสเชื่อมต่อกับขั้ว “L” หรือ “220” และสายนิวทรัลเชื่อมต่อกับ “N” หรือ “0” การทำเครื่องหมายของเทอร์มินัลเฟสที่เอาต์พุตจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่อุปกรณ์จ่ายให้ หลอดฮาโลเจนจะเชื่อมต่อกับพวกเขาโดยใช้ ลวดทองแดงหน้าตัดเล็ก ๆ เพื่อหลีกเลี่ยง

เพื่อให้เรืองแสงสม่ำเสมอ ต้องใช้สายไฟที่เหมือนกันโดยเชื่อมต่อแบบขนานกับหน้าตัดอย่างน้อย 1.5 มม. 2 หากจำเป็นต้องมีการเชื่อมต่อ กลุ่มเพิ่มเติมแต่ขั้วเอาต์พุตไม่เพียงพอสำหรับสิ่งนี้ สามารถเพิ่มได้ตามกำลังสูงสุดของอุปกรณ์

ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับความยาวของสายไฟ การประกอบที่สมบูรณ์แบบเกี่ยวข้องกับการใช้ตัวนำที่มีความยาวไม่เกิน 3 เมตร ด้วยเหตุนี้ จึงป้องกันความร้อนและการสูญเสียพลังงานลดลง สายไฟที่ยาวกว่าจะร้อนจัดและหลุดออกบางส่วน พลังงานความร้อนโคมไฟ ด้วยเหตุนี้จึงล้มเหลวอย่างรวดเร็วหรือเริ่มส่องแสงไม่สม่ำเสมอ ถ้าตาม เหตุผลทางเทคนิคไม่สามารถลดความยาวของเส้นลวดได้

บางครั้งเมื่อคุณซื้อของบางอย่างคุณพบว่าไม่ใช่เรื่องใหม่หรือ หม้อแปลงไฟฟ้าแบบโฮมเมดโดยมีเครื่องหมายถูกลบบนขั้ว การประกอบดังกล่าวถูกกำหนดโดยขดลวดปฐมภูมิหรือทุติยภูมิกล่าวคือโดยหน้าตัดของแผล สายทองแดง- ตามกฎแล้ว หม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ใช้ตัวนำที่มีหน้าตัดเล็กกว่าในขดลวดปฐมภูมิมากกว่าในขดลวดทุติยภูมิ ปัจจัยนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อสร้างอุปกรณ์แบบลดขั้นตอนด้วยมือของคุณเอง

อุปกรณ์การผลิตด้วยตนเอง

การออกแบบหม้อแปลงไฟฟ้าดูซับซ้อนเพียงแวบแรกเท่านั้น ช่างฝีมือที่บ้านหลายคนสามารถประกอบอุปกรณ์แบบขั้นบันไดด้วยมือของตัวเองได้อย่างง่ายดาย

เพื่อให้ได้อุปกรณ์ที่ใช้งานได้คุณต้องปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้เชี่ยวชาญและขั้นตอนบางอย่าง:

• ประการแรก จะดำเนินการพารามิเตอร์และจำนวนรอบของการพันแต่ละครั้ง ซึ่งจะช่วยได้ในอนาคต การเชื่อมต่อที่ถูกต้อง- สำหรับสิ่งนี้จะใช้ข้อมูลเริ่มต้นต่อไปนี้: แรงดันไฟฟ้าขาเข้าและขาออก (200 และ 12V), หน้าตัด 6 cm2, ค่าคงที่ของเหล็กหม้อแปลงเท่ากับ 60 ค่านี้หารด้วยพื้นที่หน้าตัดส่งผลให้เป็น 10 ตัวบ่งชี้นี้สอดคล้องกับจำนวนรอบต่อ 1B 220 x 10 = 2200 - จำนวนรอบของขดลวดปฐมภูมิ 12 x 10 = 120 - จำนวนรอบของขดลวดทุติยภูมิ
• คุณสามารถใช้กระป๋องดีบุกเพื่อสร้างแกนด้วยมือของคุณเอง พวกเขาถูกตัดเป็นเส้นซึ่งมีความยาว 30 ซม. กว้าง 2 ซม. จะต้องเผาช่องว่างบนไฟปล่อยให้เย็นและทำความสะอาดขนาด พวกมันเคลือบเงาและมีแถบกระดาษติดอยู่ด้านหนึ่ง การประกอบดังกล่าวจะต้องใช้ลวดที่มีหน้าตัดขนาด 0.3 มม. 2 ซึ่งหุ้มด้วยฉนวนกระดาษ สำหรับขดลวดทุติยภูมิคุณจะต้องใช้ลวดที่มีหน้าตัดขนาด 1 mm2
• ฐานม้วนเป็นกระดาษแข็งหนา มีกระดาษเคลือบพาราฟินพันรอบ ต่อไปก็พันลวดรอบๆ วางกระดาษพาราฟินทุก ๆ 2 แถว
• ขดลวดทุติยภูมิจะถูกประกอบและพันไปในทิศทางเดียวกับขดลวดหลัก แถบเหล็กจะถูกสอดเข้าไปในขดลวดที่เสร็จแล้วประมาณครึ่งหนึ่งของความยาว พอดีกับฐานและปลายเชื่อมต่อที่ด้านล่าง ช่องว่างเล็กๆ ยังคงอยู่ใกล้กับเฟรมและแกนกลาง
• สำหรับฐานของหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์จะใช้บอร์ดขนาด 50 มม. ปกติ การประกอบขั้นสุดท้ายของชิ้นส่วนทั้งหมดและการยึดเข้าที่จะดำเนินการโดยใช้ขายึดโลหะ ควรไปรอบๆ ก้นแกนและดึงโครงสร้างไปที่ฐานอย่างแน่นหนา
• ในขั้นตอนสุดท้ายปลายของขดลวดจะถูกนำออกมาซึ่งเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัส

ในกรณีที่ไม่มีอุปกรณ์พิเศษ ขดลวดสามารถลดความซับซ้อนลงได้อย่างมาก อุปกรณ์ง่ายๆ- การออกแบบประกอบด้วยเสาไม้สองต้นที่ติดตั้งอยู่บนกระดานและมีแกนโลหะที่ร้อยผ่านรูในเสา เพื่อความสะดวกในการหมุน ปลายด้านหนึ่งจะงอเป็นรูปด้ามจับปกติ

นิโคไล เปตรุชอฟ

วิธีจัดการกับขดลวดของหม้อแปลง, วิธีเชื่อมต่อกับเครือข่ายอย่างถูกต้องและไม่ "เบิร์น" และวิธีกำหนดกระแสสูงสุดของขดลวดทุติยภูมิ???
นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่หลายคนถามคำถามเหล่านี้และคำถามที่คล้ายกันกับตัวเอง
ในบทความนี้ฉันจะพยายามตอบคำถามเหล่านี้และใช้ตัวอย่างของหม้อแปลงหลายตัว (รูปถ่ายตอนต้นบทความ) เพื่อทำความเข้าใจแต่ละข้อ. ฉันหวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์กับนักวิทยุสมัครเล่นหลายคน

ขั้นแรก จำคุณสมบัติทั่วไปของหม้อแปลงหุ้มเกราะ

ตามกฎแล้วการพันสายไฟหลักจะพันก่อน (ใกล้กับแกนกลางมากที่สุด) และมีความต้านทานแบบแอกทีฟสูงสุด (เว้นแต่จะเป็นหม้อแปลงแบบสเต็ปอัพหรือหม้อแปลงที่มีขดลวดแอโนด)

การม้วนเครือข่ายอาจมีก๊อกหรือประกอบด้วยสองส่วนพร้อมก๊อก

การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของขดลวด (ส่วนของขดลวด) สำหรับหม้อแปลงหุ้มเกราะจะดำเนินการตามปกติตั้งแต่ต้นจนจบหรือเทอร์มินัล 2 และ 3 (ตัวอย่างเช่นหากมีสองขดลวดที่มีเทอร์มินัล 1-2 และ 3-4)

การเชื่อมต่อแบบขนานของขดลวด (สำหรับขดลวดที่มีจำนวนรอบเท่ากันเท่านั้น) จุดเริ่มต้นจะทำตามปกติด้วยจุดเริ่มต้นของขดลวดหนึ่งและจุดสิ้นสุดด้วยจุดสิ้นสุดของขดลวดอีกอัน (n-n และ k-k หรือเทอร์มินัล 1-3 และ 2-4 - ถ้ามีขดลวดเหมือนกันกับพิน 1-2 และ 3-4)

กฎทั่วไปสำหรับการเชื่อมต่อขดลวดทุติยภูมิสำหรับหม้อแปลงทุกประเภท

หากต้องการรับแรงดันเอาต์พุตและกระแสโหลดของขดลวดที่แตกต่างกันสำหรับความต้องการส่วนบุคคล ซึ่งแตกต่างจากที่มีอยู่ในหม้อแปลง สามารถรับได้โดย การเชื่อมต่อต่างๆขดลวดที่มีอยู่ต่อกัน พิจารณาตัวเลือกที่เป็นไปได้ทั้งหมด

ขดลวดสามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมได้รวมถึงการพันขดลวดด้วยลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันจากนั้นแรงดันเอาต์พุตของขดลวดดังกล่าวจะเท่ากับผลรวมของแรงดันไฟฟ้าของขดลวดที่เชื่อมต่อ (Utotal = U1 + U2... + Un) . กระแสโหลดของขดลวดดังกล่าวจะเท่ากับกระแสโหลดที่เล็กที่สุดของขดลวดที่มีอยู่
ตัวอย่างเช่น: มีขดลวดสองเส้นที่มีแรงดันไฟฟ้า 6 และ 12 โวลต์และกระแสโหลด 4 และ 2 แอมแปร์ - ด้วยเหตุนี้เราจึงได้ขดลวดทั่วไปที่มีแรงดันไฟฟ้า 18 โวลต์และกระแสโหลด 2 แอมแปร์

สามารถต่อขดลวดแบบขนานได้ เฉพาะในกรณีที่มีจำนวนรอบเท่ากันเท่านั้น รวมทั้งการพันด้วยลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน การเชื่อมต่อที่ถูกต้องได้รับการตรวจสอบเช่นนี้ เราเชื่อมต่อสายไฟสองเส้นจากขดลวดเข้าด้วยกันและวัดแรงดันไฟฟ้าของอีกสองเส้นที่เหลือ
หากแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า แสดงว่าการเชื่อมต่อไม่ถูกต้อง ในกรณีนี้เราจะเปลี่ยนปลายของขดลวดใด ๆ
หากแรงดันไฟฟ้าที่ปลายที่เหลือเป็นศูนย์ (ไม่ต้องการความแตกต่างมากกว่าครึ่งโวลต์ ขดลวดในกรณีนี้จะร้อนขึ้นที่ XX) คุณสามารถเชื่อมต่อปลายที่เหลือเข้าด้วยกันได้ตามใจชอบ
แรงดันไฟฟ้ารวมของขดลวดดังกล่าวไม่เปลี่ยนแปลงและกระแสโหลดจะเท่ากับผลรวมของกระแสโหลดของขดลวดทั้งหมดที่เชื่อมต่อแบบขนาน
(จำนวนรวม = I1 + I2... + ใน) .
ตัวอย่างเช่น: มีขดลวดสามขดลวดที่มีแรงดันเอาต์พุต 24 โวลต์และกระแสโหลด 1 แอมแปร์แต่ละตัว เป็นผลให้เราได้รับขดลวดที่มีแรงดันไฟฟ้า 24 โวลต์และกระแสโหลด 3 แอมแปร์

ขดลวดสามารถเชื่อมต่อแบบอนุกรมขนานได้ (โดยเฉพาะสำหรับ การเชื่อมต่อแบบขนานดูจุดด้านบน) แรงดันและกระแสรวมจะเท่ากับในการเชื่อมต่อแบบอนุกรม
ตัวอย่างเช่น: เรามีขดลวดที่เชื่อมต่อแบบสองอนุกรมและสามขดลวดที่เชื่อมต่อแบบขนาน (ตัวอย่างที่อธิบายไว้ข้างต้น) เราเชื่อมต่อขดลวดส่วนประกอบทั้งสองนี้เข้าด้วยกันแบบอนุกรม เป็นผลให้เราได้ขดลวดทั่วไปที่มีแรงดันไฟฟ้า 42 โวลต์ (18+24) และกระแสโหลดตามขดลวดที่เล็กที่สุดนั่นคือ 2 แอมแปร์

ขดลวดสามารถเชื่อมต่อกลับไปด้านหลังได้ รวมถึงขดลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน (รวมถึงขดลวดที่เชื่อมต่อแบบขนานและแบบอนุกรมด้วย) แรงดันไฟฟ้ารวมของขดลวดดังกล่าวจะเท่ากับความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าของขดลวดที่เชื่อมต่อตรงข้ามกระแสรวมจะเท่ากับกระแสโหลดขดลวดที่เล็กที่สุด การเชื่อมต่อนี้ใช้เมื่อจำเป็นต้องลดแรงดันเอาต์พุตของขดลวดที่มีอยู่ นอกจากนี้ เพื่อลดแรงดันไฟขาออกของขดลวดใดๆ คุณสามารถพันขดลวดเพิ่มเติมที่ด้านบนของขดลวดทั้งหมดด้วยลวด โดยควรมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เล็กกว่า ขดลวดที่ต้องลดแรงดันไฟฟ้าลงเพื่อไม่ให้กระแสโหลดลดลง ขดลวดสามารถพันได้โดยไม่ต้องถอดแยกชิ้นส่วนหม้อแปลงหากมีช่องว่างระหว่างขดลวดและแกนกลาง แล้วเปิดเครื่องตรงข้ามกับขดลวดที่ต้องการ
ตัวอย่างเช่น เรามีขดลวดสองเส้นบนหม้อแปลง ขดลวดหนึ่งคือ 24 โวลต์ 3 แอมแปร์ และขดลวดที่สองคือ 18 โวลต์ 2 แอมแปร์ เราเปิดมันตรงกันข้ามและด้วยเหตุนี้เราจึงได้ขดลวดที่มีแรงดันเอาต์พุต 6 โวลต์ (24-18) และกระแสโหลด 2 แอมแปร์
แต่นี่เป็นทฤษฎีล้วนๆ ในทางปฏิบัติ ประสิทธิภาพของการเชื่อมต่อดังกล่าวจะต่ำกว่าหากหม้อแปลงมีขดลวดทุติยภูมิหนึ่งเส้น
ความจริงก็คือกระแสที่ไหลผ่านขดลวดจะสร้าง EMF ในขดลวดและใน โอในการพันขดลวดที่ใหญ่กว่า แรงดันไฟฟ้าจะลดลงสัมพันธ์กับแรงดัน XX และมีหน่วยเป็น m จยิ่งเพิ่มต่ำลงและยิ่งกระแสไหลผ่านขดลวดมากเท่าไรก็ยิ่งส่งผลกระทบมากขึ้นเท่านั้น
เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้ารวม (ที่กระแสไฟฟ้าที่กำหนด) จะลดลง

เริ่มจากหม้อแปลงขนาดเล็กโดยยึดตามคุณสมบัติที่อธิบายไว้ข้างต้น (ซ้ายในภาพ)
เราตรวจสอบอย่างรอบคอบ ขั้วต่อทั้งหมดมีหมายเลขกำกับไว้และสายไฟพอดีกับขั้วต่อต่อไปนี้ 1, 2, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 22, 23 และ 27
ถัดไปคุณต้องทดสอบเทอร์มินัลทั้งหมดด้วยโอห์มมิเตอร์เพื่อกำหนดจำนวนขดลวดและวาดไดอะแกรมของหม้อแปลง
ปรากฏภาพต่อไปนี้
พิน 1 และ 2 - ความต้านทานระหว่างพวกเขาคือ 2.3 โอห์ม 2 และ 4 - ระหว่างพวกเขาคือ 2.4 โอห์มระหว่าง 1 ถึง 4 - 4.7 โอห์ม (อันหนึ่งคดเคี้ยวด้วยพินกลาง)
เพิ่มเติม 8 และ 10 - ความต้านทาน 100.5 โอห์ม (ขดลวดอื่น) พิน 12 และ 13 - 26 โอห์ม (ขดลวดอื่น) พิน 22 และ 23 - 1.5 โอห์ม (การพันครั้งสุดท้าย)
พิน 6, 9 และ 27 ไม่สื่อสารกับพินอื่นหรือเชื่อมต่อกัน - สิ่งเหล่านี้น่าจะเป็นการพันหน้าจอระหว่างเครือข่ายและการพันอื่น ๆ ขั้วต่อเหล่านี้ในการออกแบบเสร็จแล้วเชื่อมต่อถึงกันและติดกับตัวเครื่อง (สายสามัญ)
มาตรวจสอบหม้อแปลงอย่างละเอียดอีกครั้ง
อย่างที่เราทราบกันว่าการคดเคี้ยวของเครือข่ายนั้นเกิดขึ้นก่อนแม้ว่าจะมีข้อยกเว้นก็ตาม

มองเห็นได้ยากในภาพถ่าย ดังนั้นฉันจะทำซ้ำมัน ลวดที่มาจากแกนนั้นถูกบัดกรีไปที่พิน 8 (นั่นคือมันใกล้กับแกนมากที่สุด) จากนั้นลวดจะไปที่พิน 10 - นั่นคือการพัน 8-10 จะถูกพันก่อน (และมีความต้านทานแอคทีฟสูงสุด) และน่าจะเป็นเครือข่าย
ตอนนี้ตามข้อมูลที่ได้รับจากการโทรคุณสามารถวาดไดอะแกรมของหม้อแปลงได้

สิ่งที่เหลืออยู่คือพยายามเชื่อมต่อขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงเข้ากับเครือข่าย 220 โวลต์และตรวจสอบกระแสไฟฟ้า ความเร็วรอบเดินเบาหม้อแปลงไฟฟ้า
ในการทำเช่นนี้เราจึงประกอบห่วงโซ่ดังต่อไปนี้

ในซีรีส์ที่มีขดลวดปฐมภูมิที่ตั้งใจไว้ของหม้อแปลง (สำหรับพวกเราคือพิน 8-10) เราเชื่อมต่อหลอดไส้ธรรมดาที่มีกำลัง 40-65 วัตต์ (สำหรับหม้อแปลงที่ทรงพลังกว่า 75-100 วัตต์) ในกรณีนี้ หลอดไฟจะมีบทบาทเป็นฟิวส์ชนิดหนึ่ง (ตัวจำกัดกระแสไฟฟ้า) และจะป้องกันขดลวดหม้อแปลงไม่ให้เสียหายเมื่อเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 โวลต์ หากเราเลือกขดลวดผิดหรือขดลวดไม่ได้ออกแบบมา แรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ กระแสสูงสุดที่ไหลในกรณีนี้ผ่านขดลวด (ด้วยกำลังไฟหลอดไฟ 40 วัตต์) จะไม่เกิน 180 มิลลิแอมป์ วิธีนี้จะช่วยปกป้องคุณและหม้อแปลงไฟฟ้าที่กำลังทดสอบจากปัญหาที่อาจเกิดขึ้น

และโดยทั่วไป ให้ตั้งเป็นกฎว่าหากคุณไม่แน่ใจในตัวเลือกที่ถูกต้องของการพันเครือข่าย การสลับหรือจัมเปอร์การพันขดลวดที่ติดตั้งไว้ ให้ทำการเชื่อมต่อครั้งแรกกับเครือข่ายโดยเชื่อมต่อหลอดไส้เป็นอนุกรมเสมอ

ด้วยความระมัดระวัง เราจึงเชื่อมต่อวงจรที่ประกอบเข้ากับเครือข่าย 220 โวลต์ (ฉันมีแรงดันไฟฟ้าเครือข่ายสูงกว่าเล็กน้อยหรือค่อนข้าง 230 โวลต์)
เราเห็นอะไร? หลอดไส้ไม่สว่าง
ซึ่งหมายความว่าได้เลือกขดลวดเครือข่ายอย่างถูกต้องและสามารถเชื่อมต่อหม้อแปลงเพิ่มเติมได้โดยไม่ต้องใช้หลอดไฟ
เราเชื่อมต่อหม้อแปลงโดยไม่มีหลอดไฟและวัดกระแสที่ไม่มีโหลดของหม้อแปลง

วัดกระแสไม่โหลด (OC) ของหม้อแปลงดังนี้ มีการประกอบวงจรที่คล้ายกันซึ่งเราประกอบเข้ากับหลอดไฟ (ฉันจะไม่วาดมันอีกต่อไป) มีเพียงแอมป์มิเตอร์เท่านั้นที่เปิดแทนหลอดไฟซึ่งออกแบบมาเพื่อวัดกระแสสลับ (ตรวจสอบอุปกรณ์ของคุณอย่างระมัดระวังว่ามี โหมด).
ขั้นแรกแอมมิเตอร์จะถูกตั้งค่าไว้ที่ขีดจำกัดการวัดสูงสุด จากนั้นหากมีจำนวนมาก แอมมิเตอร์สามารถเปลี่ยนเป็นขีดจำกัดการวัดที่ต่ำกว่าได้
ด้วยความระมัดระวัง เราเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 โวลต์ โดยควรใช้ผ่านหม้อแปลงแยก หากหม้อแปลงไฟฟ้ามีกำลังแรงในขณะที่หม้อแปลงเชื่อมต่อกับเครือข่ายจะเป็นการดีกว่าที่จะลัดวงจรด้วยสวิตช์เพิ่มเติมหรือเพียงแค่ลัดวงจรกันเนื่องจากกระแสเริ่มต้นของขดลวดปฐมภูมิของ หม้อแปลงมีกระแสไฟฟ้าเกินกระแสที่ไม่มีโหลดประมาณ 100-150 เท่า และแอมป์มิเตอร์อาจทำงานล้มเหลว หลังจากเชื่อมต่อหม้อแปลงเข้ากับเครือข่ายแล้ว โพรบของแอมมิเตอร์จะถูกตัดการเชื่อมต่อและวัดกระแส

กระแสไฟฟ้าที่ไม่มีโหลดของหม้อแปลงไฟฟ้าควรอยู่ที่ 3-8% ของ จัดอันดับปัจจุบันหม้อแปลงไฟฟ้า ถือว่าเป็นเรื่องปกติที่กระแสไฟฟ้าจะอยู่ที่ 5-10% ของค่าเล็กน้อย นั่นคือหากหม้อแปลงที่มีกำลังไฟพิกัดที่คำนวณได้ 100 วัตต์ปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้าโดยขดลวดปฐมภูมิคือ 0.45 A ดังนั้นกระแสไฟฟ้า XX ควรเป็น 22.5 mA (5% ของค่าเล็กน้อย) และเป็นที่พึงปรารถนาที่จะไม่ เกิน 45 mA (10 % ของมูลค่าหน้าบัตร)

อย่างที่คุณเห็น กระแสไฟเปล่ามีค่ามากกว่า 28 มิลลิแอมป์เล็กน้อย ซึ่งค่อนข้างยอมรับได้ (อาจจะสูงเกินไปนิดหน่อย) เนื่องจากหม้อแปลงนี้ดูเหมือนว่าจะมีกำลังไฟ 40-50 วัตต์
เราวัดแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของขดลวดทุติยภูมิ ปรากฎที่พิน 1-2-4 17.4 + 17.4 โวลต์, พิน 12-13 = 27.4 โวลต์, พิน 22-23 = 6.8 โวลต์ (นี่คือที่แรงดันไฟฟ้าเครือข่าย 230 โวลต์)
ต่อไปเราต้องกำหนดความสามารถของขดลวดและกระแสโหลด วิธีนี้ทำอย่างไร?
หากเป็นไปได้และความยาวของลวดม้วนที่เหมาะสมสำหรับหน้าสัมผัสอนุญาตให้วัดเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟได้ดีกว่า (ประมาณสูงถึง 0.1 มม. - ด้วยคาลิปเปอร์และแม่นยำด้วยไมโครมิเตอร์) และตามตาราง โดยมีความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าเฉลี่ย 3-4 A/mm.sq. - เราพบกระแสที่ขดลวดสามารถผลิตได้
หากไม่สามารถวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟได้ ให้ดำเนินการดังนี้
เราโหลดแต่ละขดลวดตามลำดับด้วยโหลดที่ใช้งานอยู่ซึ่งสามารถเป็นอะไรก็ได้เช่นหลอดไส้ที่มีกำลังและแรงดันไฟฟ้าต่างๆ (หลอดไส้ที่มีกำลังไฟ 40 วัตต์ที่แรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์มีความต้านทานที่ใช้งานอยู่ที่ 90 -100 โอห์มในสภาวะเย็น, หลอดไฟที่มีกำลัง 150 วัตต์ - 30 โอห์ม), สายไฟต้านทาน (ตัวต้านทาน), เกลียวนิกโครมจากเตาไฟฟ้า, ลิโน่สเตต ฯลฯ
เราโหลดจนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าที่ขดลวดลดลง 10% เมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีโหลด
จากนั้นเราจะวัดกระแสโหลด

กระแสนี้จะเป็นกระแสสูงสุดที่ขดลวดสามารถส่งได้เป็นเวลานานโดยไม่ร้อนเกินไป

แรงดันไฟฟ้าตกเป็นที่ยอมรับตามอัตภาพว่าสูงถึง 10% สำหรับโหลดคงที่ (คงที่) เพื่อป้องกันไม่ให้หม้อแปลงร้อนเกินไป คุณอาจใช้เวลา 15% หรือ 20% ขึ้นอยู่กับลักษณะของโหลด การคำนวณทั้งหมดนี้เป็นเพียงการประมาณเท่านั้น หากโหลดคงที่ (เช่นหลอดไส้เช่นเครื่องชาร์จ) ค่าที่น้อยกว่าจะถูกใช้หากโหลดเป็นพัลส์ (ไดนามิก) เช่น ULF (ยกเว้นโหมด "A") ค่าที่สูงกว่าอาจเป็นได้ ถ่ายมากถึง 15-20%

ฉันคำนึงถึงภาระคงที่และฉันก็ทำสำเร็จ ขดลวดกระแสโหลด 1-2-4 (โดยแรงดันขดลวดลดลง 10% สัมพันธ์กับแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีโหลด) - 0.85 แอมแปร์ (กำลังไฟประมาณ 27 วัตต์) ขดลวด 12-13 (ภาพด้านบน) กระแสโหลด 0.19-0 2 แอมแปร์ (5 วัตต์) และขดลวด 22-23 - 0.5 แอมแปร์ (3.25 วัตต์) กำลังไฟพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้าประมาณ 36 วัตต์ (ปัดเศษเป็น 40)

ใช่ ฉันต้องการพูดคุยเกี่ยวกับความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิด้วย
สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังต่ำอาจมีค่าได้หลายสิบหรือหลายร้อยโอห์ม และสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสูงอาจมีค่าได้ไม่กี่โอห์ม
บ่อยครั้งที่คำถามเหล่านี้ถูกถามคำถามในฟอรัม
“ฉันวัดความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิของ TS250 ด้วยมัลติมิเตอร์ และปรากฏว่ามีค่า 5 โอห์ม ถือว่าต่ำเกินไปสำหรับเครือข่าย 220 โวลต์ใช่ไหม ฉันกลัวที่จะเสียบเข้ากับเครือข่าย ฉันมันปกติเหรอ?”

เนื่องจากมัลติมิเตอร์ทั้งหมดวัดความต้านทานต่อกระแสตรง (ความต้านทานแบบแอคทีฟ) จึงไม่ต้องกังวล เพราะสำหรับกระแสสลับที่มีความถี่ 50 เฮิรตซ์ ขดลวดนี้จะมีความต้านทานแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง (อุปนัย) ซึ่งจะขึ้นอยู่กับความเหนี่ยวนำของ ขดลวดและความถี่ของกระแสสลับ
หากคุณมีสิ่งที่ต้องวัดค่าความเหนี่ยวนำ คุณสามารถคำนวณความต้านทานของขดลวดต่อกระแสสลับ (รีแอคแทนซ์อินดัคทีฟ) ได้ด้วยตัวเอง

ตัวอย่างเช่น;
ความเหนี่ยวนำของขดลวดปฐมภูมิเมื่อวัดได้คือ 6 H ไปที่นี่ และป้อนข้อมูลเหล่านี้ (ตัวเหนี่ยวนำ 6 H ความถี่หลัก 50 Hz) ดู - กลายเป็น 1884.959 (ปัดเศษเป็น 1885) นี่จะเป็นปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ของขดลวดนี้ที่ความถี่ 50 Hz จากที่นี่คุณสามารถคำนวณกระแสไม่โหลดของขดลวดนี้สำหรับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ - 220/1885 = 0.116 A (116 มิลลิแอมป์) ใช่คุณสามารถเพิ่มความต้านทานแบบแอคทีฟ 5 โอห์มได้ที่นี่นั่นคือมันจะ เป็นปี 1890
ตามธรรมชาติแล้วสำหรับความถี่ 400 Hz จะมีความต้านทานของขดลวดนี้แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

หม้อแปลงชนิดอื่นได้รับการตรวจสอบในลักษณะเดียวกัน
ภาพถ่ายของหม้อแปลงตัวที่สองแสดงให้เห็นว่าตะกั่วถูกบัดกรีเพื่อสัมผัสใบมีด 1, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 12
หลังจากหมุนแล้วจะเห็นได้ชัดว่าหม้อแปลงมี 4 ขดลวด
อันแรกอยู่บนพิน 1 และ 6 (24 โอห์ม) อันที่สองคือ 3-4 (83 โอห์ม) อันที่สามคือ 7-8 (11.5 โอห์ม) อันที่สี่คือ 10-11-12 โดยแตะจากตรงกลาง ( 0.1+0.1 โอห์ม)

ยิ่งกว่านั้นจะเห็นได้ชัดเจนว่าขดลวด 1 และ 6 พันก่อน (สายสีขาว) จากนั้นมาพัน 3-4 (สายสีดำ)
ความต้านทานแบบแอคทีฟของขดลวดปฐมภูมิ 24 โอห์มก็เพียงพอแล้ว สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่ทรงพลังยิ่งขึ้น ความต้านทานแบบแอคทีฟของขดลวดจะสูงถึงหลายโอห์ม
ขดลวดที่สองคือ 3-4 (83 โอห์ม) ซึ่งอาจมีการบูสต์
ที่นี่คุณสามารถวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของสายไฟของขดลวดทั้งหมดได้ ยกเว้นขดลวด 3-4 ซึ่งขั้วทำจากลวดยึดสีดำควั่น

ต่อไปเราจะเชื่อมต่อหม้อแปลงไฟฟ้าผ่านหลอดไส้ หลอดไฟไม่สว่างดูเหมือนว่าหม้อแปลงจะมีกำลัง 100-120 เราวัดกระแสที่ไม่มีโหลดได้ 53 มิลลิแอมป์ ซึ่งค่อนข้างยอมรับได้
เราวัดแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของขดลวด ปรากฎว่า 3-4 - 233 โวลต์, 7-8 - 79.5 โวลต์และคดเคี้ยว 10-11-12 ที่ 3.4 โวลต์ (6.8 พร้อมขั้วกลาง) เราโหลดขดลวด 3-4 จนกระทั่งแรงดันไฟฟ้าลดลง 10% ของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่มีโหลด และวัดกระแสที่ไหลผ่านโหลด

กระแสโหลดสูงสุดของขดลวดนี้ดังที่เห็นได้จากภาพถ่ายคือ 0.24 แอมแปร์
กระแสของขดลวดอื่นๆ ถูกกำหนดจากตารางความหนาแน่นกระแส โดยขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของลวดขดลวด
ขดลวด 7-8 พันด้วยลวด 0.4 และเส้นใยด้วยลวด 1.08-1.1 ดังนั้นกระแสคือ 0.4-0.5 และ 3.5-4.0 แอมแปร์ กำลังไฟพิกัดของหม้อแปลงไฟฟ้าประมาณ 100 วัตต์

เหลือหม้อแปลงอีก 1 ตัวครับ มีแถบหน้าสัมผัส 14 หน้าสัมผัส โดยด้านบน 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 และด้านล่างเป็นเลขคู่ ตามลำดับ อาจเปลี่ยนไปใช้แรงดันไฟฟ้าหลักที่แตกต่างกัน (127,220,237) ค่อนข้างเป็นไปได้ที่ขดลวดปฐมภูมิมีหลายก๊อกหรือประกอบด้วยขดลวดครึ่งขดลวดสองตัวพร้อมก๊อก
เราโทรไปและได้ภาพนี้:
พิน 1-2 = 2.5 โอห์ม; 2-3 = 15.5 โอห์ม (นี่คือขดลวดหนึ่งอันด้วยการแตะ); 4-5 = 16.4 โอห์ม; 5-6 = 2.7 โอห์ม (พันอีกครั้งด้วยการแตะ); 7-8 = 1.4 โอห์ม (ขดลวดที่ 3); 9-10 = 1.5 โอห์ม (ขดลวดที่ 4); 11-12 = 5 โอห์ม (ขดลวดที่ 5) และ 13-14 (ขดลวดที่ 6)
เราเชื่อมต่อกับพิน 1 และ 3 เครือข่ายที่มีหลอดไส้เชื่อมต่อเป็นอนุกรม

หลอดไฟจะไหม้ที่ความเข้มเพียงครึ่งเดียว เราวัดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วของหม้อแปลงไฟฟ้าคือ 131 โวลต์
ซึ่งหมายความว่าพวกเขาคาดเดาไม่ถูก และการพันขดลวดปฐมภูมิที่นี่ประกอบด้วยสองส่วน และส่วนที่เชื่อมต่อด้วยแรงดันไฟฟ้า 131 โวลต์เริ่มเข้าสู่ภาวะอิ่มตัว (กระแสไฟที่ไม่มีโหลดเพิ่มขึ้น) ส่งผลให้ไส้หลอดไฟร้อน
เราเชื่อมต่อพิน 3 และ 4 ด้วยจัมเปอร์นั่นคือขดลวดสองเส้นเป็นอนุกรมและเชื่อมต่อเครือข่าย (พร้อมหลอดไฟ) กับพิน 1 และ 6
ไชโย ไฟไม่ติด เราวัดกระแสที่ไม่มีโหลด

กระแสไฟขณะไม่มีโหลดคือ 34.5 มิลลิแอมป์ เป็นไปได้มากที่นี่ (เนื่องจากส่วนหนึ่งของขดลวด 2-3 และส่วนหนึ่งของขดลวดที่สอง 4-5 มีความต้านทานมากกว่าดังนั้นชิ้นส่วนเหล่านี้จึงได้รับการออกแบบสำหรับ 110 โวลต์และส่วนของขดลวด 1-2 และ 5-6 คือ 17 โวลต์แต่ละชิ้น นั่นคือผลรวมสำหรับส่วนหนึ่ง 1278 โวลต์) 220 โวลต์เชื่อมต่อกับพิน 2 และ 5 โดยมีจัมเปอร์บนพิน 3 และ 4 หรือในทางกลับกัน แต่คุณสามารถปล่อยให้เป็นไปตามที่เราเชื่อมต่อได้นั่นคือทุกส่วนของขดลวดในซีรีย์ นี่จะดีกว่าสำหรับหม้อแปลงเท่านั้น
เพียงเท่านี้ก็พบเครือข่ายแล้ว การดำเนินการเพิ่มเติมจะคล้ายกับที่อธิบายไว้ข้างต้น

เพิ่มเติมเล็กน้อยเกี่ยวกับหม้อแปลงหลัก ตัวอย่างเช่นมีอันหนึ่งเช่นนี้ (ภาพด้านบน) คุณสมบัติทั่วไปของพวกเขาคืออะไร?

หม้อแปลงแบบก้านมักจะมีขดลวดสมมาตรสองเส้นและขดลวดหลักแบ่งออกเป็นสองขดลวดนั่นคือ 110 (127) โวลต์จะพันกันที่ขดลวดหนึ่งและอีกขดลวดหนึ่ง การกำหนดหมายเลขของขั้วต่อของคอยล์หนึ่งจะคล้ายกับอีกอัน หมายเลขเทอร์มินัลของคอยล์อีกตัวจะถูกทำเครื่องหมาย (หรือทำเครื่องหมายตามอัตภาพ) ด้วยจังหวะเช่น 1", 2" ฯลฯ

ขดลวดหลักมักจะพันก่อน (ใกล้กับแกนมากที่สุด)

การพันเครือข่ายอาจมีก๊อกหรือประกอบด้วยสองส่วน (เช่นหนึ่งการพัน - พิน 1-2-3 หรือสองส่วน - พิน 1-2 และ 3-4)

ในหม้อแปลงแบบแท่ง ฟลักซ์แม่เหล็กจะเคลื่อนที่ไปตามแกนกลาง (ใน "วงกลม, วงรี") และทิศทางของฟลักซ์แม่เหล็กของแท่งหนึ่งจะตรงกันข้ามกับอีกแท่งหนึ่ง ดังนั้น เพื่อเชื่อมต่อขดลวดทั้งสองครึ่งหนึ่งเข้าด้วยกัน ซีรีส์ผู้ติดต่อที่มีชื่อเดียวกันหรือตั้งแต่ต้นจนจบ (จากต้นจนจบ) เชื่อมต่อกับคอยล์ต่างกัน เช่น 1 และ 1" เครือข่ายจะจ่ายให้กับ 2-2" หรือ 2 และ 2" จากนั้นเครือข่ายจะจ่ายให้กับ 1 และ 1"

สำหรับการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของขดลวดที่ประกอบด้วยสองส่วนในขดลวดหนึ่งม้วน ขดลวดจะเชื่อมต่อตามปกติตั้งแต่ต้นจนจบหรือสิ้นสุดจนถึงจุดเริ่มต้น (n-k หรือ k-n) นั่นคือพิน 2 และ 3 (ถ้ามี เช่น มี ขดลวด 2 อันพร้อมหมายเลขพิน 1-2 และ 3-4) บนคอยล์อีกอันด้วย ไกลออกไป การเชื่อมต่อแบบอนุกรมผลที่ได้คือขดลวดครึ่งขดลวดสองอันที่เกิดขึ้นบนขดลวดที่แตกต่างกัน ดูย่อหน้าด้านบน (ตัวอย่างของการเชื่อมต่อดังกล่าวอยู่ในแผนภาพของหม้อแปลง TS-40-1)

สำหรับการเชื่อมต่อขดลวดแบบขนาน ( สำหรับขดลวดที่มีจำนวนรอบเท่ากันเท่านั้น ) บนขดลวดหนึ่งการเชื่อมต่อจะทำตามปกติ (n-n และ k-k หรือพิน 1-3 และ 2-4 - ตัวอย่างเช่นหากมีขดลวดเหมือนกันกับพิน 1-2 และ 3-4) สำหรับคอยล์ที่แตกต่างกัน การเชื่อมต่อจะทำดังนี้ k-n-tap และ n-k-tap หรือเชื่อมต่อเทอร์มินัล 1-2" และ 2-1" - ตัวอย่างเช่นหากมีขดลวดเหมือนกันกับเทอร์มินัล 1-2 และ 1"- 2" .

ฉันขอเตือนคุณอีกครั้งให้ปฏิบัติตามข้อควรระวังด้านความปลอดภัยและทางที่ดีควรมีหม้อแปลงแยกไว้ที่บ้านสำหรับการทดลองกับแรงดันไฟฟ้า 220 โวลต์ (หม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขดลวด 220/220 โวลต์สำหรับการแยกกัลวานิกจากเครือข่ายอุตสาหกรรม) ซึ่งจะ ป้องกันไฟฟ้าช็อตหากคุณสัมผัสปลายสายไฟโดยไม่ได้ตั้งใจ

หากคุณมีคำถามเกี่ยวกับบทความหรือพบหม้อแปลงไฟฟ้าอยู่ในคลัง (สงสัยว่าเป็นหม้อแปลงไฟฟ้า) ถามคำถาม เราจะช่วยคุณค้นหาขดลวดและการเชื่อมต่อกับเครือข่าย

วิธีการเชื่อมต่อหม้อแปลง?

สมมติว่าคุณมีหม้อแปลงอยู่ในมือ ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่คุณไม่รู้อะไรเลย บทความนี้จะบอกวิธีเชื่อมต่อหม้อแปลงอย่างถูกต้องและการดำเนินการใดที่ต้องทำก่อนหน้านี้

ก่อนอื่นเรามาอธิบายว่าหม้อแปลงคืออะไร หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงค่าแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า โดยปกติจะมีขดลวดสองเส้นขึ้นไปที่ล้อมรอบแกนเฟอร์โรแมกเนติก ขดลวดเรียกว่าประถมศึกษาและมัธยมศึกษา โดยจุดประสงค์พวกเขาสามารถลดหรือเพิ่มขึ้นได้ มีสามเฟสหรือเฟสเดียวทั้งนี้ขึ้นอยู่กับเครือข่าย

มีหม้อแปลงอีกประเภทหนึ่ง - หม้อแปลงอัตโนมัติ ลักษณะเฉพาะของพวกเขาคือขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกันและมีขั้วต่อหลายตัวที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าต่างกัน

มีหม้อแปลงกระแสด้วย ลักษณะเฉพาะของพวกมันคือพวกมันแปลงขนาดของกระแส ไม่ใช่แรงดัน โดยทั่วไปจะใช้ในการเชื่อมต่อเครื่องมือวัดกับเครือข่ายที่มีกระแสไหลจำนวนมาก

การกำหนดหม้อแปลงไฟฟ้า

ที่นี่คุณมีหม้อแปลงไฟฟ้าอยู่ในมือ คุณควรใส่ใจอะไรเป็นอันดับแรก? ดูจำนวนหมุดที่คดเคี้ยวก่อน หม้อแปลงสามเฟสมี 4 เทอร์มินัล (สามเฟสและศูนย์) ในแต่ละขดลวด เฟสเดียวสอง (เฟสและศูนย์) หากคุณกำลังจะใช้หม้อแปลงไฟฟ้าในอพาร์ทเมนต์ในเมืองธรรมดาเฉพาะหม้อแปลงเฟสเดียวเท่านั้นที่เหมาะกับสิ่งนี้

ต่อไปคุณควรกำหนดประเภทของหม้อแปลงไฟฟ้า คุณสมบัติของหม้อแปลงกระแสคือการมีตัวนำที่ทรงพลัง (มักจะดูเหมือนแผ่น) ซึ่งอยู่รอบ ๆ ซึ่งมีขดลวดอยู่ คุณลักษณะของหม้อแปลงไฟฟ้าอัตโนมัติคือขนาดที่ใหญ่และมักจะมีตัวควบคุมอยู่ด้วย หม้อแปลงชนิดนี้ไม่พบในชีวิตประจำวัน

หากไม่มีคำอธิบายข้างต้นใดที่เข้ากัน แสดงว่านี่อาจเป็นหม้อแปลงแบบคลาสสิก

การกำหนดขดลวด

ในการกำหนดขดลวดคุณจะต้องมีโอห์มมิเตอร์หรือมัลติมิเตอร์ หากหม้อแปลงเป็นหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ความต้านทานของขดลวดปฐมภูมิจะมากกว่าขดลวดทุติยภูมิมาก สิ่งนี้สามารถกำหนดได้ด้วยสายตา ขนาดหน้าตัดของขดลวดปฐมภูมิมีขนาดเล็กกว่าขนาดของขดลวดทุติยภูมิ แต่โดยปกติแล้วสิ่งนี้จะมองเห็นได้ยากเนื่องจากการออกแบบทางเทคนิคของหม้อแปลงไฟฟ้า

หากหม้อแปลงมีขดลวดทุติยภูมิหลายเส้น จำเป็นต้องวัดแรงดันไฟฟ้าของขดลวดแต่ละเส้น

การเชื่อมต่อหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า

เราจะอธิบายวิธีเชื่อมต่อหม้อแปลงแบบสเต็ปดาวน์ ก่อนอื่นคุณต้องค้นหาว่าผู้บริโภคต้องการพารามิเตอร์ปัจจุบันใดบ้าง บ่อยขึ้น เครื่องใช้ในครัวเรือนกิน ดี.ซี- เนื่องจากไฟฟ้ากระแสสลับไหลในเครือข่ายในครัวเรือน และอุปกรณ์ส่วนใหญ่ทั้งหมดใช้พลังงานไฟฟ้ากระแสตรง จึงจำเป็นต้องใช้วงจรเรียงกระแส คุณเชื่อมต่อขดลวดทุติยภูมิเข้ากับอุปกรณ์ผ่านวงจรเรียงกระแสหรือโดยตรงทั้งนี้ขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ ขดลวดปฐมภูมิเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่าย

การต่อหม้อแปลงกระแส

ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว หม้อแปลงกระแสไฟฟ้า ใช้กับเครื่องมือวัด ขดลวดปฐมภูมิของหม้อแปลงเชื่อมต่อกับวงจรโดยตรง และขดลวดทุติยภูมิเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ควบคุมและอุปกรณ์วัด โปรดทราบว่าขดลวดทุติยภูมิควรเป็นโหลดอิมพีแดนซ์ต่ำหรือลัดวงจรเสมอ