Підвищувальні трансформатори напруги: побутові та промислові

Підвищувальні трансформатори напруги являють собою пристрої, які застосовуються в електричних ланцюгах для зміни показників напруги електроенергії в бік їх підвищення.

В основі будь-якого трансформатора напруги лежить принцип роботи на основі електромагнітної індукції. Залізне ядро ​​знаходиться в ізоляційних маслах, які не пропускають електрику. У конструкції знаходиться дві котушки з різною кількістю обмоток. У першій котушці даних витків буде більше, ніж у другій.

Пристрій і принцип роботи

Підвищуючий трансформатор напруги включає в себе кілька складових частин, забезпечують роботу пристрою. В основі конструкції розташовується залізне ядро, на яке намотано дві котушки. Через першу котушку проходить вплив напруги змінного струму, в результаті чого утворюється магнітне поле, яке здійснює виконання принципу електромагнітної індукції. Відповідно до формули dФ / dt, сила магнітного поля може збільшуватися шляхом збільшення показників струму до необхідних значень.

Тут не варто забувати про пряму залежність показників напруги магнітного поля від певної кількості обмоток, які розташовані в залізному ядрі. Відповідно, чим менше витків – тим менше напруженість.

Отже, коли магнітний потік проходить через лінію обмоток другої котушки, то там і буде виникати напруження. Дані показники будуть розраховуватися за формулою: NФ / dt, де N – це число витків самої котушки. Це, так званий, закон Фарадея, згідно якому напруга буде тієї ж частоти, що і на першій котушці.

Детальніше про пристрій на відео

типи трансформаторів

Як і в будь-якому технічному пристрої, що підвищують трансформатори можуть бути самих різних видів, що відрізняються між собою за показниками потужності, сфері використання і т.д.

Розглянемо кожен тип даного пристрою більш детально:

  • Автотрансформатор має в своєму наявності тільки одну обмотку з парою кінцевих клем. Як правило, це трансформатори однофазного типу, в яких присутні первинні і вторинні котушки.
  • Трансформатори струму мають більшу кількість обмоток, в порівнянні з попереднім типом. Крім того, в конструкції подібних пристроїв використовується магнітний сердечник, резистори і датчики оптичного типу, відповідальні за регулювання частоти напруги.
  • Агрегат силового типу являє собою спеціальний прилад, що передає струм між контурами через процес електромагнітної індукції.
  • Агрегат антирезонансного типу являє собою литий прилад, які має практично повністю закритою структурою. У продажу є як трифазні, так і однофазні пристрої. Багато в чому, дані пристрої схожі з силовими агрегатами, але мають більш компактними габаритами.
  • Заземлюються пристрої відрізняються від інших спеціальної структурою обмоток, які з’єднуються між собою зигзагом або зіркою.
  • Пік-трансформатори використовуються для відділення постійного і змінного струму. Дані пристрої отримали досить широке поширення в комп’ютерних технологіях і засобах радіозв’язку.
  • Домашні пристрої розділового типу застосовуються в якості передавача електрики від джерела змінного струму до самого приладу. Побутові пристрої, що володіють потужністю 220 вольт, застосовуються в якості захисного заходу від впливу електричного струму і запобігання перешкод в роботі різних пристроях.

Читайте так же: Огляд стабілізаторів напруги Ресанта 220В

Обслуговування та ремонт

Підвищувальні трансформатори відносяться до технічно складним пристроїв, тому самостійне виправлення поломок вкрай не рекомендується.

Єдине, що може бути виконано своїми руками – це перемотування обмоток пристрої.

Розглянемо як приклад той тип, в якому використовується багаторазова обмотка. В даному агрегаті розташовується магнітний сердечник, який є загальним для всіх трьох котушок індуктивності. Як правило, одна котушка є заниженою, а друга підвищує в цьому пристрої.

Не зайвим буде дізнатися порядок перевірки трансформаторів, що дозволить уникнути можливих неприємностей в подальшому. Розглянемо всю процедуру поетапно:

  1. Спершу необхідно оглянути весь блок. Як правило, перегрів системи провокує появу деяких опуклостей або нерівностей, які говорять про деформації деяких деталей.
  2. Визначаємо вхід і вихід пристрою. Перший контур повинен бути підключений до першої катушки пристрою, де формується саме магнітне поле. Друга частина, яка виступають в ролі одержувача енергії від магнітного поля, повинна бути зістикована з вторинною обмоткою.
  3. Потім потрібно визначити фільтрацію вихідного сигналу. Примітно, що вона є ідентичною для діодів і конденсаторів на другій котушці пристрою.
  4. Далі потрібно зняти деякі частини корпусу, щоб був повний доступ до мікросхем пристрою. Це потрібно для того, щоб можна було визначити показники напруги за допомогою мультиметра.
  5. Якщо отримані показники виявляються суттєво менше очікуваних (менше 80% від оптимальних), то ймовірна причина поломки криється у всій ланцюга, яка з’єднується навколо первинної обмотки. Для виправлення причин, слід від’єднати першу котушку від подачі на неї електрики.
  6. Далі потрібно перевірити вторинний вихід. Якщо фільтрація відсутній, то потрібно використовувати живлення від мультиметра. Якщо ви помітили, що оптимальне напруга не досягається, то причина може бути в самому трансформаторі, або в вихідних клемах.

Взагалі, всі ці маніпуляції краще довірити відповідного фахівця, який не тільки коректно розбере і збере пристрій, але і перевірить показники частоти напруги на окремих ділянках схем первинної і вторинної обмотки.

огляд моделей

Для спрощення процесу вибору підвищувальних трансформаторів напруги слід розглянути кілька моделей, які отримали найбільше поширення.

Читайте так же: Розповідаємо про пристрій зварювального трансформатора

Почнемо з серії НОЛ-СЕЩ, яка представлена ​​відразу чотирма моделями – 6, 10, 20 і 35, відповідно. Дані агрегати відносяться до заземлюючим пристроїв, які можна встановлювати в розподільні пристрої й камери одностороннього обслуговування.

Технічні характеристики НОЛ-СЕЩ 6:

  • показник напруги первинної обмотки – 6 кВ;
  • показник напруги вторинної обмотки – 100 вольт;
  • частота – 50 Гц;
  • робота в температурної діапазоні – від -45C до + 50C.

Ціна даного пристрою становить 25 тисяч гривень.

Технічні характеристики НОЛ-СЕЩ 10:

  • показник напруги первинної обмотки – 10 кВ;
  • показник напруги вторинної обмотки – 100 вольт;
  • частота – 50 Гц;
  • робота в температурної діапазоні – від -45C до + 50C.

Вартість пристрою – 30 тисяч гривень.

Технічні характеристики НОЛ-СЕЩ 20:

  • показник напруги первинної обмотки – 20 кВ;
  • показник напруги вторинної обмотки – 100 вольт;
  • частота – 50 Гц;
  • робота в температурної діапазоні – від -10C до + 55C.

Ціна за такий трансформатор буде близько 33 тисяч гривень.

Технічні характеристики НОЛ-СЕЩ 35:

  • показник напруги первинної обмотки – 35 кВ;
  • показник напруги вторинної обмотки – 100 вольт;
  • частота – 50 Гц;
  • робота в температурної діапазоні – від -10C до + 55C.

Цей пристрій буде коштувати близько 40 тисяч гривень.

ATR-2000 відноситься до автотрансформаторів з однофазної структурою. Розмір пристрою досить компактний, що дозволяє його використовувати на столі, або навішувати на стіну.

Технічні характеристики ATR-2000:

  • тип використовуваної мережі – однофазна;
  • вхідна напруга – від 150 до 190 вольт;
  • вихідна напруга – від 174 до 220 вольт;
  • ширина пристрою – 46,6 см;
  • глибина – 25,5 см;
  • висота – 24,7 см;
  • загальна маса – 12 кг.

Вартість даного приладу складає близько 11 тисяч гривень.

Для промислової сфери використовуються більш потужні пристрої, що підвищують напругу з 220 вольт до 380 і 660 вольт. Зокрема, є серія агрегатів ТП1, призначена саме для промислової середовища. Ось технічні характеристики основних моделей:

Технічні характеристики ТП1-0,2:

  • показник потужності – 0,2 кВА;
  • тип мережі – однофазна;
  • загальна маса – 13 кг;
  • довжина – 32 см;
  • ширина – 16 см;
  • висота – 30 см;
  • підвищення напруги – з 220 до 380 вольт.

В середньому, вартість даного агрегату становить близько 7 тисяч гривень.

Технічні характеристики ТП1-0,4:

  • показник потужності – 0,4 кВА;
  • тип мережі – однофазна;
  • загальна маса – 14 кг;
  • довжина – 32 см;
  • ширина – 16 см;
  • висота – 30 см;
  • підвищення напруги – з 220 до 380 вольт.

Читайте так же: Зробимо зарядний пристрій з блоку живлення комп’ютера

Технічні характеристики ТП1-1:

  • показник потужності – 1 кВА;
  • тип мережі – однофазна;
  • загальна маса – 25 кг;
  • довжина – 43 см;
  • ширина – 21 см;
  • висота – 37,8 см;
  • підвищення напруги – з 220 до 380 вольт.

Вартість даного агрегату – 8 тисяч гривень.

Технічні характеристики ТП1-2:

  • показник потужності – 2 кВА;
  • тип мережі – однофазна;
  • загальна маса – 29 кг;
  • довжина – 43 см;
  • ширина – 21 см;
  • висота – 37,8 см;
  • підвищення – з 220 до 380 вольт.

Ціна становить близько 11 тисяч гривень.

Технічні характеристики ТП1-10:

  • показник потужності – 10 кВА;
  • тип мережі – однофазна;
  • загальна маса – 125 кг;
  • довжина – 62,4 см;
  • ширина – 50,4 см;
  • висота – 72,3 см;
  • підвищення напруги – з 220 до 380 вольт.

Коштуватиме близько 75 тисяч гривень.

Виготовлення своїми руками

Для самостійного виготовлення пристроїв подібного типу знадобиться певний перелік матеріалів, які потрібно придбати.

Зокрема, необхідно купити достатню кількість стрічкової ізоляції, сердечник (можна використовувати від старого телевізора), достатня кількість проводів і емалевої ізоляції.

Виготовляємо намотувальний верстат. Для цього нам знадобиться звичайна диска (довжина 400 мм і ширина 100 мм). Приєднуємо до неї два бруска (50 на 50 мм) на відстані в 300 мм один від одного (в якості кріплення використовуємо звичайні шурупи). Попередньо, потрібно просвердлити дані бруски на однаковій висоті за допомогою свердла діаметром близько 0,8 см. Заводимо в отримані отвори пруток, на кінці якого приєднуємо котушку.

Взагалі, самостійне виготовлення трансформатора напруги представляється досить трудомістким процесом, що вимагає не тільки наявності необхідних матеріалів, а й деяким специфічним розрахунками. Зокрема, необхідно буде обчислювати кількість витків обмоток, а також перетин і діаметр проводів. Виходячи з цього, можна зробити висновок про те, що самостійна збірка подібного пристрою під силу тільки кваліфікованому людині, знайомому з основними поняттями електрики і розрахунків за формулами.

Для інших же людей, оптимальним вибором буде придбання готового пристрою в спеціалізованому магазині. Однак, і тут не все так просто. Важливо вивчити технічні особливості конкретного апарату, проконсультуватися з фахівцем, який підкаже, який саме прилад знадобиться в вашому конкретному випадку.

У висновку ще трохи інформації про виготовлення своїми руками

Ссылка на основную публикацию