Stanovenie charakteristík výkonového transformátora bez označenia
Ak chcete použiť výkonový transformátor na sklade, musíte čo najpresnejšie poznať jeho kľúčové charakteristiky. Pri riešení tohto problému sa takmer nikdy nevyskytujú žiadne ťažkosti, ak sú na výrobku zachované označenia. Požadované parametre možno ľahko nájsť na internete jednoduchým zadaním písmen a číslic vyrazených na transformátore do vyhľadávacieho panela.
Pomerne často však neexistujú žiadne označenia - nápisy sú vymazané, zničené koróziou atď. Mnohé moderné výrobky (najmä lacné) nie sú označené vôbec. V takýchto prípadoch samozrejme nemá zmysel transformátor vyhadzovať. Veď jeho cena na trhu môže byť celkom slušná.
Najdôležitejšie parametre výkonových transformátorov
Čo potrebujete vedieť o transformátore, aby ste ho správne a hlavne bezpečne používali pre svoje účely? Najčastejšie ide o opravu niektorých domácich spotrebičov alebo výrobu vlastných remesiel napájaných nízkym napätím.A o transformátore, ktorý leží pred nami, potrebujete vedieť nasledovné:
- Na ktoré svorky sa má napájať sieťové napájanie (230 voltov)?
- Z ktorých svoriek sa má odstrániť podpätie?
- Čo to bude (12 voltov, 24 alebo iné)?
- Aký výkon dokáže transformátor vyrobiť?
- Ako sa nenechať zmiasť, ak existuje niekoľko vinutí, a teda aj spárované svorky?
Všetky tieto charakteristiky je celkom možné vypočítať, aj keď neexistujú absolútne žiadne informácie o značke a modeli výkonového transformátora.
Na dokončenie práce budete potrebovať najjednoduchšie nástroje a spotrebný materiál:
- multimeter s funkciami ohmmetra a voltmetra;
- spájkovačka;
- elektrická páska alebo teplom zmrštiteľné hadičky;
- sieťová zástrčka s drôtom;
- pár obyčajných drôtov;
- žiarovka;
- posuvné meradlá;
- kalkulačka.
Budete tiež potrebovať nejaký nástroj na odizolovanie drôtov a minimálnu súpravu na spájkovanie - spájku a kolofóniu.
Definícia primárneho a sekundárneho vinutia
Primárne vinutie znižovacieho transformátora je určené na napájanie zo siete. To znamená, že k nemu musíte pripojiť 230 voltov, ktoré sú v bežnej domácej zásuvke. V najjednoduchších verziách môže mať primárne vinutie iba dve svorky. Sú však aj také, v ktorých sú napríklad štyri závery. To znamená, že výrobok je navrhnutý tak, aby fungoval na 230 V aj 110 V. Zvážime jednoduchšiu možnosť.
Ako teda určiť svorky primárneho vinutia transformátora? Na vyriešenie tohto problému budete potrebovať multimeter s funkciou ohmmetra. S jeho pomocou musíte merať odpor medzi všetkými dostupnými svorkami. Kde to bude najviac, tam je primárne vinutie. Zistené nálezy je vhodné ihneď označiť napríklad fixkou.
Primárne vinutie môže byť určené iným spôsobom. Na tento účel musí byť navinutý drôt vo vnútri transformátora jasne viditeľný. V moderných verziách je to najčastejšie. V starých výrobkoch môžu byť vnútorné strany vyplnené farbou, čo vylučuje použitie opísanej metódy. Vinutie, ktorého priemer drôtu je menší, je vizuálne zvýraznené. Je to primárne. Je potrebné ho napájať zo siete.
Zostáva vypočítať sekundárne vinutie, z ktorého sa odstráni znížené napätie. Mnohí už uhádli, ako to urobiť. Po prvé, odpor sekundárneho vinutia bude oveľa menší ako odpor primárneho vinutia. Po druhé, priemer drôtu, ktorým je navinutý, bude väčší.
Úloha sa trochu skomplikuje, ak má transformátor niekoľko vinutí. Táto možnosť je obzvlášť desivá pre začiatočníkov. Spôsob ich identifikácie je však tiež veľmi jednoduchý a je podobný tomu, ktorý je opísaný vyššie. Najprv musíte nájsť primárne vinutie. Jej odpor bude mnohonásobne väčší ako u ostatných.
Na záver témy o vinutí transformátora stojí za to povedať pár slov o tom, prečo je odpor primárneho vinutia väčší ako odpor sekundárneho, ale s priemerom drôtu je všetko presne naopak. To pomôže začiatočníkom podrobnejšie pochopiť problematiku, čo je veľmi dôležité pri práci s vysokým napätím.
Na primárne vinutie transformátora je privedené sieťové napätie 220 V. To znamená, že pri výkone napríklad 50 W ním potečie prúd cca 0,2 A (výkon delíme napätím). Preto tu nie je potrebný veľký prierez drôtu. Toto je, samozrejme, veľmi zjednodušené vysvetlenie, no začiatočníkom (a vyriešeniu vyššie položeného problému) postačí.
Výraznejšie prúdy tečú v sekundárnom vinutí. Zoberme si najbežnejší transformátor, ktorý vyrába 12 V. Pri rovnakom výkone 50 W bude prúd pretekajúci sekundárnym vinutím asi 4 A. To je už dosť veľká hodnota, pretože vodič, ktorým bude takýto prúd prechádzať musí byť hrubšie. V súlade s tým, čím väčší je prierez drôtu, tým menší bude jeho odpor.
Pomocou tejto teórie a jednoduchého ohmmetra môžete ľahko vypočítať, ktoré vinutie je na zostupnom transformátore bez označenia.
Stanovenie napätia sekundárneho vinutia
Ďalším krokom pri identifikácii „nemenovaného“ transformátora bude určenie napätia na jeho sekundárnom vinutí. To nám umožní určiť, či je produkt vhodný pre naše účely. Napríklad montujete 24 V napájací zdroj, ale transformátor produkuje iba 12 V. Preto budete musieť hľadať inú možnosť.
Na určenie napätia, ktoré je možné odstrániť zo sekundárneho vinutia, bude musieť byť transformátor napájaný zo siete. Toto je už dosť nebezpečná operácia. Neopatrnosťou alebo nevedomosťou môžete dostať silný elektrický šok, popáliť sa, poškodiť elektroinštaláciu v dome alebo spáliť samotný transformátor. Preto by bolo dobré zásobiť sa niekoľkými bezpečnostnými odporúčaniami.
Po prvé, pri testovaní by mal byť transformátor pripojený k sieti cez žiarovku. Je zapojený do série, do prerušenia jedného z drôtov smerujúcich do zástrčky. Žiarovka poslúži ako poistka v prípade, že niečo pokazíte, alebo je testovaný transformátor chybný (skrat, vyhorený, mokrý a pod.). Ak svieti, niečo sa pokazilo.V transformátore je skrat, preto je lepšie okamžite vytiahnuť zástrčku zo zásuvky. Ak lampa nesvieti, nič nepáchne ani nedymí, práca môže pokračovať.
Po druhé, všetky spojenia medzi výstupmi a zástrčkou musia byť starostlivo izolované. Nezanedbávajte toto odporúčanie. Ani si nevšimnete, ako sa pozeráte na hodnoty multimeter, ak sa napríklad pokúsite narovnať skrútené drôty, dostanete dobrý elektrický šok. To je nebezpečné nielen pre zdravie, ale aj pre život. Na izoláciu použite elektrickú pásku alebo teplom zmršťovaciu hadičku vhodného priemeru.
Teraz samotný proces. Na svorky primárneho vinutia je prispájkovaná bežná zástrčka s drôtmi. Ako je uvedené vyššie, do obvodu je pridaná žiarovka. Všetky pripojenia sú izolované. Pripojené na svorky sekundárneho vinutia multimeter v režime voltmetra. Uistite sa, že je zapnutý na meranie striedavého napätia. Začiatočníci tu často robia chybu. Inštalácia rukoväte multimeter na meranie jednosmerného napätia nič nespálite, na displeji však nezískate žiadne rozumné a užitočné údaje.
Teraz môžete zástrčku zasunúť do zásuvky. Ak je všetko v poriadku, zariadenie vám ukáže znížené napätie generované transformátorom. Podobne môžete merať napätie na iných vinutiach, ak ich je niekoľko.
Jednoduché spôsoby výpočtu výkonu výkonového transformátora
S výkonom znižovacieho transformátora sú veci trochu komplikovanejšie, ale stále existuje niekoľko jednoduchých techník. Najdostupnejším spôsobom určenia tejto charakteristiky je meranie priemeru drôtu v sekundárnom vinutí. Na to budete potrebovať posuvné meradlo, kalkulačku a informácie uvedené nižšie.
Najprv sa zmeria priemer drôtu.Vezmime si napríklad hodnotu 1,5 mm. Teraz musíte vypočítať prierez drôtu. Aby ste to dosiahli, musíte odmocniť polovicu priemeru (polomer) a vynásobiť číslom „pi“. Pre náš príklad bude prierez približne 1,76 milimetrov štvorcových.
Ďalej na výpočet budete potrebovať všeobecne akceptovanú hodnotu prúdovej hustoty na štvorcový milimeter vodiča. V prípade transformátorov na zníženie spotreby pre domácnosť je to 2,5 ampéra na štvorcový milimeter. V súlade s tým môže cez druhé vinutie našej vzorky „bezbolestne“ pretekať prúd približne 4,3 A.
Teraz vezmeme predtým vypočítané napätie sekundárneho vinutia a vynásobíme ho výsledným prúdom. V dôsledku toho dostaneme približnú hodnotu výkonu nášho transformátora. Pri 12 V a 4,3 A bude tento parameter okolo 50 W.
Výkon „nemenovaného“ transformátora možno určiť niekoľkými inými spôsobmi, sú však zložitejšie. Záujemcovia si o nich nájdu informácie na internete. Výkon je určený prierezom okien transformátora, pomocou výpočtových programov, ako aj menovitou prevádzkovou teplotou.
Záver
Zo všetkého vyššie uvedeného môžeme konštatovať, že určenie charakteristík transformátora bez označenia je pomerne jednoduchá úloha. Hlavnou vecou je dodržiavať bezpečnostné pravidlá a byť mimoriadne opatrní pri práci s vysokým napätím.
