Що потрібно знати про знижувальному трансформаторі напруги

Трансформатори напруги – це електромагнітні пристрої, що мають дві або більше електричних обмоток, пов'язаних єдиним магнітопроводом, виконаним з магнітомягкого матеріалу. Від співвідношення числа витків первинної і вторинної обмотки прямо пропорційно залежить вихідна напруга, при цьому частота на виході точно відповідає частоті на вході пристрою.

Що таке понижуючий трансформатор

Знижувальні трансформатори являють собою окремий клас пристроїв, число витків у вторинній обмотці яких, і, відповідно, напруга на контактах менше, ніж кількість витків і напруга на контактах первинної обмотки. Таке обладнання буває необхідно в разі, коли електричні прилади, що використовуються споживачем, розраховані на меншу напругу. Найпоширеніший варіант – блок живлення практично будь-якого побутового електронного приладу, компоненти якого працюють при напрузі меншому, ніж мережевий.

Основні параметри і відмінності модифікацій

Хоча коефіцієнт корисної дії трансформаторів досягає 99 відсотків – при роботі потужних пристроїв може виділятися дуже багато теплової енергії, для відведення якої використовується спеціальне діелектричне трансформаторне масло. Зазвичай весь трансформатор поміщається у бак з теплоносієм, який циркулює через систему радіаторів. Крім того, варто врахувати, що навіть без навантаження будь трансформатор споживає електричний струм і його значення може досягати досить великих величин.

Але переважна більшість пристроїв має порівняно невелику потужність і для відведення тепла не доводиться вживати додаткових заходів. Воно саме відбирається елементами конструкції і розсіюється в навколишній простір за рахунок випромінювання і за рахунок обдування природно утворюється потоком повітря. Такі трансформатори ще називають «сухими», так як в їх конструкції не передбачено використання масляного теплоносія.

Важливий параметр, що надає помітний вплив на загальні характеристики пристрою – матеріал, з якого зроблені обмотки. Майже завжди, за рідкісним винятком їх виготовляють з міді або алюмінію, причому при інших рівних умовах, алюмінієві котушки мають більш високий опір і гріються сильніше. Але якщо потужність пристрою взято з запасом, і в першу чергу цікавить ціна виробу або його вага, то понижуючий трансформатор з котушками з алюмінієвого дроту чудово впорається з поставленим завданням.

Ще однією особливістю трансформаторів є робоча частота, яка для держав колишнього СРСР була прийнята величиною 50 Герц. У багатьох інших країнах електроприлади працюють на частоті 60 Гц, але є ще й так званий «військовий стандарт», згідно з яким застосовувалася частота 400 Гц. Осібно стоять імпульсні перетворювачі, в яких трансформатори працюють на частотах у десятки, а то й сотні тисяч Герц. Відповідно частоті змінюється, і матеріал сердечника – у високочастотних трансформаторах вони виготовляються з фериту або розпорошеного заліза, а для пристроїв, що працюють на частоті 50, 60 і 400 Гц виконуються із залізних пластин, і чим вище частота, тим тонші пластини.

Області застосування

Понижуючий трансформатор є пристроєм, незамінним у багатьох випадках. Один з таких популярних перетворювачів напруги – трифазний трансформатор, що перетворює 380 вольт 220. Не меншу популярність придбали пристрій, на вхід яких подається ще більш високу напругу, наприклад 6 або 10 тисяч вольт. Ці вироби використовуються для зниження напруги електричного струму, одержуваного від ліній електропередач.

Дуже затребувані понижуючі трансформатори на будівельних майданчиках. Приміром, їх застосовують при електрозварюванні, для забезпечення стабільної роботи електричного обладнання та освітлення, у тому числі на зниженій напрузі. Знизивши його до безпечного рівня, можна зменшити ризик ураження електричним струмом при виході з ладу електроінструменту, а також в результаті попадання в нього води або розчину. Особлива відповідальність надійної роботи пристрою пред'являє до нього і цілий ряд вимог – він повинен відповідати всім сучасним стандартам.