1. Типи трансформаторних обмоток
2. Автоматизований розрахунок намотування трансформатора
3. Відмінності первинної обмотки від вторинної
4. Які функції виконує трансформатор?
5. Висновок по темі

Первинна обмотка трансформатора - це частина пристрою, до якої підводиться перетворений змінний струм. Визначити, де первинна, а де вторинна обмотка трансформатора, важливо при використанні пристроїв без заводського маркування і саморобних котушок.

На саморобних трансформаторах немає позначень первинної обмотки.

Знання про внутрішню будову і принцип дії трансформаторів мають практичне значення для початківців радіоаматорів і домашніх майстрів. Маючи інформацію про типах обмоток, методах їх розрахунку і головних відмінностях, можна з більшою впевненістю починати створення систем освітлення і інших пристроїв.

Типи трансформаторних обмоток

Залежно від взаємного розташування проводять струм елементів, напрямки їх намотування і форми перетину дроту виділяють кілька типів обмоток трансформаторів:

1. Одношарова або двошаровий циліндрична обмотка з прямокутного проводу. Технологія її виготовлення дуже проста, завдяки чому такі котушки набули широкого поширення. Обмотка має невелику товщину, що зменшує нагрів пристрої. З недоліків слід виділити невелику міцність конструкції.
2. Багатошарова циліндрична обмотка є аналогом попереднього типу, але провід розташований в кілька шарів. Вікна магнітної системи при цьому заповнюються краще, але з'являється проблема перегріву.
3. Циліндрична багатошарова обмотка з дроту круглого перетину має властивості, близькими до попередніх різновидів обмоток, але до недоліків додається втрата міцності в міру зростання потужності.
4. Гвинтові обмотка з одним, двома і більше ходами має високу міцність, відмінну ізоляцію і охолодження. У порівнянні з циліндричними обмотками, гвинтова обходиться дорожче у виробництві.
5. Безперервна обмотка з дроту прямокутного перетину не перегрівається, вона володіє значним запасом міцності.
6. Багатошарова обмотка з фольги стійка до пошкоджень, добре заповнює вікно магнітної системи, але технологія виробництва таких котушок складна і дорога.

У трансформаторів є шість основних типів обмотки.

На схемах трансформаторів початок обмоток високої напруги позначається великими літерами латинського алфавіту (A, B, C), а така ж частина проводів низької напруги - малими літерами. Протилежний кінець обмотки має загальноприйняте умовне позначення, що складається з кінцевих трьох букв латинського алфавіту - X, Y, Z для вхідного напруги і x, y, z для виходить.

Розрізняють обмотки і за призначенням:

• основні - до них відносяться первинна і вторинна обмотки, за якими струм подається з мережі і надходить до місця споживання;
• регулюють - являють собою відводи, головна функція яких - зміна коефіцієнта трансформації напруги;
• допоміжні - використовуються для забезпечення потреб самого трансформатора.

Автоматизований розрахунок намотування трансформатора

Правильно вибрати трансформатор важливо не тільки при проведенні ремонту електричної мережі, систем освітлення і ланцюгів управління. Розрахунок важливий і для радіоаматорів, які хочуть самостійно виготовити котушку для конструируемого приладу.

Для цього існують зручні програми-калькулятори, які володіють широким функціоналом і оперують різними методами розрахунку.

Спеціальні програми полегшать розрахунок траснформатора.

Найпростіше розрахувати параметри малопотужного однофазного трансформатора. Для цього в спеціальній програмі вказуються такі параметри:

• напругу, що подається на первинну обмотку котушки, в більшості випадків це для домашніх потреб
• напруга становить 220 вольт;
• напруга на вторинній обмотці;
• сила струму вторинної обмотки.

Далі слід вказати тип трансформатора (броньовий абострижневий), вторинну потужність, значення магнітної індуктивності сердечника і щільності струму в обмотці.

Результат розрахунків представлений у вигляді зручної таблиці, в якій вказані такі значення, як параметри сердечника і висота стержня, перетин дроту, кількість витків і потужність обмоток.

Автоматизований розрахунок сильно спрощує теоретичну частину процесу конструювання трансформатора, дозволяючи зосередитися на важливих деталях.

Відмінності первинної обмотки від вторинної

Визначити тип обмотки можна за її опором.

Визначення типу обмотки може бути важливим у тих випадках, коли на трансформаторі не збереглося жодних позначень. Як дізнатися, де первинна, а де вторинна обмотка? Вони розраховані на різний напруга. Якщо до мережі в 220 В підключити вторинну обмотку, то пристрій просто згорить.

Головний візуальний критерій, за допомогою якого можна визначити тип обмотки, - товщина дроту, припаяного до його висновків. Трансформатор має 4 виходи: два для підключення до мережі, а ще два для виведення напруги. Провід, якими первинна обмотка з'єднується з мережею, мають невелику товщину. Вторинна обмотка підключена проводами досить великого поперечного перерізу.

Ще одна вірна ознака, що дозволяє дізнатися тип обмотки, - вимірювання опору дроти. Опір первинної обмотки має досить високе значення тоді, коли у вторинній воно може становити до 1 Ома.

Незалежно від моделі, первинна обмотка трансформатора завжди буде одна. На принципових схемах вона позначається римською цифрою I. Вторинних обмоток може бути кілька, їх позначення - II, III, IV, і т.д. Не варто допускати поширеної помилки, називаючи такі обмотки третинними, четвертинними і так далі. Всі вони мають один ранг і називаються вторинними.

Які функції виконує трансформатор?

Трансформатори широко використовуються в зарядний пристрій.

Головна функція трансформаторів полягає в зниженні або підвищенні напруги, що подається на них струму. Ці пристрої знаходять широке застосування в високовольтних мережах, які доставляють електрику від місця його вироблення до кінцевого споживача.

У сучасному домашньому господарстві важко обійтися без трансформатора струму. Дані пристрої використовуються в усіх типах техніки, починаючи від холодильника і закінчуючи комп'ютером.

Ще недавно розміри і вага побутової техніки часто визначалися саме параметрами трансформатора, адже основне правило полягало в тому, що чим вище потужність перетворювача струму, тим він більше і важче. Щоб побачити це, досить просто порівняти між собою два типи зарядних пристроїв. Трансформатори від старого мобільного телефону і сучасного смартфона або планшета. У першому випадку перед нами буде невелике, але важке пристосування для зарядки, яке помітно гріється і часто виходить з ладу. Імпульсні трансформатори відрізняються безшумною роботою, компактністю і високою надійністю. Принцип їх дії полягає в тому, що змінна напруга спочатку надходить на випрямляч і перетворюється в високочастотні імпульси, які подаються на невеликій трансформатор.

В умовах проведення ремонту техніки вдома часто виникає потреба самостійної намотування котушки трансформатора. Для цього використовують збірні сердечники, які складаються з окремих пластин. Деталі з'єднуються між собою за допомогою замка, утворюючи жорстку конструкцію. Обмотка проводом проводиться за допомогою саморобного пристрою, який працює за принципом коловороту.

Створюючи такий трансформатор, слід пам'ятати: чим щільніше і акуратніше намотана дріт, тим менше проблем буде виникати з експлуатацією такого пристрою.

Витки відокремлюються одна від одної одинарним шаром паперу, промазати клеєм, а первинна обмотка відділяється від вторинної проміжком з 4-5 шарів паперу. Така ізоляція забезпечить захист від пробоїв і короткого замикання. Правильно зібраний трансформатор гарантує стабільність роботи техніки, відсутність настирливого гулу і програвав.

Висновок по темі

Трансформатори використовуються в більшості навколишнього нас техніки. Знання про їх внутрішню будову дає можливість при необхідності провести їх ремонт, обслуговування або заміну.

Відрізнити первинну обмотку від вторинної буває важливо для правильного підключення пристрою в мережу. Подібна проблема може виникнути і при використанні саморобних пристроїв або трансформаторів без маркування.

Безперервна катушечная обмотка застосовується тільки при напрузі 110 кВ і вище. При використанні в обмотці декількох паралельних проводів транспозиція робиться, як в гвинтових паралельних обмотках.