Abwärtstransformator 220 für 12 Volt: Typen und Verwendungszwecke, Auswahl und Herstellung von Hand
Unter den elektrischen Geräten zur Umwandlung elektrischer Energie sind Transformatoren das bekannteste und am weitesten verbreitete Strukturelement. Leistungsmodelle werden in elektrischen Netzen mit verschiedenen Spannungen verwendet, und Niedrigleistungsmodelle werden in Steuer- und Schaltkreisen sowie in Niedrigstromnetzen und zum Anschließen verschiedener elektronischer Geräte verwendet. Ein 220 12 Volt Abwärtstransformator - wofür ist er gedacht und wie sind die verschiedenen Typen angeordnet, wie wird er angeschlossen und überprüft und auch selbst hergestellt? Dies ist das Thema dieses Artikels unter homepro.techinfus.com/de/.
Der Inhalt des Artikels
- 1 Wofür ist ein Abwärtstransformator von 220 auf 12 Volt?
- 2 Klassifizierung und Typen
- 3 Gerät und Funktionsprinzip
- 4 Technische Hauptmerkmale
- 5 So wählen Sie einen Transformator für einen Kronleuchter
- 6 So schließen Sie einen Abwärtstransformator an
- 7 So überprüfen Sie einen Abwärtstransformator
- 8 Mit Ihren eigenen Händen einen Abwärtstransformator von 220 auf 12 Volt herstellen
- 9 Wie viel und wo kann man einen 220/12-Volt-Abwärtstransformator kaufen - Preisübersicht
- 10 Video: Abwärtstransformator: Auswahl und Anschluss
Wofür ist ein Abwärtstransformator von 220 auf 12 Volt?
Der Hauptzweck eines Abwärtstransformators besteht darin, eine Primärspannung von 220 Volt in eine Sekundärspannung von 12 Volt umzuwandeln, die verwendet wird, um:
- Anschließen von LichtquellenBetrieb bei einer Spannung von 12 Volt (LED-Lampen und -Streifen, Glühlampen und Halogenlichtquellen sowie andere Beleuchtungsgeräte);
- Schaffung eines Stromnetzes in Räumen, in denen gemäß den Sicherheitsregeln die Spannung eines Haushaltsnetzes (220/380 Volt) nicht verwendet werden kann;
- Anschluss von Niedrigstromsystemen (CCTV, Alarm usw.) bei niedriger Gleichspannung arbeiten.
Klassifizierung und Typen
Abwärtstransformatoren werden nach verschiedenen Parametern klassifiziert:
- von Entwurf - elektromagnetisch und pulsierend;
- durch technische Eigenschaften - elektrische Leistung, maximal zulässiger Lastanschluss;
- nach Art der Ausführung - öffnen oder in eine Schutzhülle legen;
- nach Art der Verwendung - Haushalt und Industrie.
Der auffälligste Unterschied, der die Möglichkeit der Verwendung und Anwendung von Abwärtstransformatoren mit einer Spannung von 220/12 Volt bestimmt, ist ihre Konstruktion.
Toroidale (elektromagnetische) Modelle
Ein Ringkerntransformator (elektromagnetischer Transformator) mit 220 bis 12 Volt ist eine klassische Version solcher Geräte. Das Design elektromagnetischer Modelle ist ein Kern aus speziellen Stahlsorten, auf den die Primär- und Sekundärwicklung gewickelt sind. Die Umwandlung elektrischer Energie erfolgt aufgrund der im Körper des Kerns erzeugten elektromagnetischen Kraft.
Die Vorteile des Designs sind:
- Verlässlichkeit;
- eine Vielzahl von Modellen mit unterschiedlichen technischen Merkmalen und Ausführungsarten;
- relativ niedrige Kosten.
Die Nachteile umfassen:
- schweres Gewicht;
- Empfindlichkeit gegenüber Stromstöße im Stromversorgungsnetz.
Elektronische (Puls-) Modelle
Impulsmodelle werden aus elektronischen Bauteilen zusammengesetzt, was die Möglichkeiten dieses Abwärtstransformatortyps erheblich erweitert.
Die Vorteile elektronischer Geräte sind:
- kleine Gesamtabmessungen und geringes Gewicht;
- Widerstand gegen Spannungsabfälle im Versorgungsnetz;
- Stabilität der Spannungswerte am Ausgang des Gerätes;
- Gleichmäßiger Start beim Einschalten und Anzeigen mit hohem Leistungsfaktor.
Das Design dieses Typs basiert auf einem Ferritkern mit einer darauf hergestellten elektrischen Wicklung sowie Transistoren, Dioden und anderen elektronischen Bauteilen.
Gerät und Funktionsprinzip
Elektronische und elektromagnetische Modelle von Transformatoren unterscheiden sich sowohl in ihrer Konstruktion als auch im Funktionsprinzip. Daher sollten sie getrennt betrachtet werden:
- Elektromagnetischer Transformator.
Wie bereits oben geschrieben, ist die Basis dieser Konstruktion ein Ringkern aus Elektrostahl, auf den die Primär- und Sekundärwicklung gewickelt sind. Es besteht kein elektrischer Kontakt zwischen den Wicklungen, die Verbindung zwischen ihnen erfolgt mittels eines elektromagnetischen Feldes, dessen Wirkung auf das Phänomen der elektromagnetischen Induktion zurückzuführen ist. Das Diagramm eines elektromagnetischen Abwärtstransformators ist in der folgenden Abbildung dargestellt, wobei:
- Die Primärwicklung ist an ein 220-Volt-Netz (U) angeschlossen1 auf dem Diagramm) und ein elektrischer Strom fließt darin "i1»;
- Wenn an die Primärwicklung Spannung angelegt wird, wird im Kern eine elektromotorische Kraft (EMF) gebildet.
- EMF erzeugt eine Potentialdifferenz an der Sekundärwicklung (U.2 auf dem Diagramm) und als Folge - das Vorhandensein eines elektrischen Stroms "i2»Mit angeschlossener Last (Z.n auf dem Diagramm).
Der eingestellte Wert der Spannung an der Sekundärwicklung wird durch Wickeln einer bestimmten Anzahl von Drahtwindungen auf dem Kern des Geräts erzeugt.
- Elektronischer Transformator.
Das Design solcher Modelle sieht das Vorhandensein elektronischer Komponenten vor, durch die die Spannung umgewandelt wird. In der folgenden Abbildung wird die Netzspannung an den Geräteeingang (INPUT) angelegt und anschließend über eine Diodenbrücke in eine konstante Spannung umgewandelt, an der die elektronischen Komponenten des Geräts arbeiten.
Der Steuertransformator ist auf einen Ferritring (Wicklungen I, II und III) gewickelt, und es sind seine Wicklungen, die den Betrieb der Transistoren steuern und auch die Kommunikation mit dem Ausgangstransformator bereitstellen, der die umgewandelte Spannung an den Ausgang des Geräts (OUTPUT) ausgibt.Zusätzlich enthält die Schaltung Kondensatoren, die die erforderliche Spannungsausgangswellenform liefern.
Die obige Schaltung eines elektronischen Transformators kann verwendet werden, um Halogenlampen und andere Lichtquellen anzuschließen, die bei einer Spannung von 12 Volt arbeiten.
Technische Hauptmerkmale
Technische Eigenschaften bestimmen die Einsatzmöglichkeiten eines Abwärtstransformators sowie die Betriebsbedingungen, die sich in folgenden Indikatoren ausdrücken:
- Nennprimärspannung;
- Nennleistung;
- Art und Nutzungsbedingungen;
- Schutzart nach GOST 14254-96;
- Körpermaterial (falls vorhanden).
So wählen Sie einen Transformator für einen Kronleuchter
Leuchter Ist eine Art Pendelleuchte, deren Design die Installation mehrerer Lichtquellen (Lampen) vorsieht. Wenn früher nur Glühlampen als Lichtquellen in Kronleuchtern installiert waren, stellte sich die Frage nach der Wahl eines Abwärtstransformators für solche Beleuchtungsprodukte überhaupt nicht. Im Zusammenhang mit der Einführung energiesparender Technologien werden heute Kronleuchter mit energieeffizienten Lichtquellen immer weiter verbreitet. In diesem Fall wird die Frage der Auswahl eines Transformators sehr relevant.
Bei der Auswahl eines Abwärtstransformators zum Anschluss von Halogen oder LED Lampen, sollten Sie beachten:
- Nennspannung, für die die installierten Lichtquellen ausgelegt sind;
- Die Leistung aller installierten Lampen, die für die Platzierung in einer Leuchte vorgesehen sind, muss der Nennleistung des Transformators entsprechen.
Darüber hinaus müssen bei der Auswahl eines Spannungswandlers dessen Gewicht und Gesamtabmessungen berücksichtigt werden, damit das Gerät im Gehäuse der Lampe (Kronleuchter) platziert werden kann.
So schließen Sie einen Abwärtstransformator an
Es sollte keine Probleme beim Anschließen solcher Geräte geben, selbst für eine Person, die sehr weit von der Elektrotechnik entfernt ist. Der Grund dafür ist die Kennzeichnung des Abwärtstransformators, die angibt, welche Klemmen an die Drähte des Stromversorgungsnetzes angeschlossen werden sollen und an welche - die Last. Der Phasendraht wird an die Klemme "L" oder "220" und der Nulldraht an "N" oder "0" angeschlossen, was von der vom Hersteller gewählten Art der Kennzeichnung abhängt.
Kennzeichnung der Klemmen der Primär- und Sekundärwicklung an einem Abwärtstransformator eines elektronischen Typs zum Anschluss von Lichtquellen
So überprüfen Sie einen Abwärtstransformator
Um den Zustand und die Leistung des Abwärtstransformators zu überprüfen, benötigen Sie Multimeter (Tester) - ein kombiniertes elektrisches Messgerät. Befindet sich am Transformator keine Markierung, werden zunächst die Enden beider Wicklungen bestimmt. Hierzu werden die Prüfspitzen an der Leitung angebracht Terminals (Drähte) des zu testenden Geräts, während das Multimeter verwendet wird im Widerstandsmessmodus... Wenn die Enden der Wicklungen markiert sind, wird bestimmt, welches primär und welches sekundär ist. Dazu werden die Werte der Widerstände in den Wicklungen untersucht, in der Primärwicklung ist sie größer, in der Sekundärwicklung weniger.
Bei Vorhandensein einer größeren Anzahl von Wicklungen werden die Arbeiten auf die gleiche Weise ausgeführt, mit dem einzigen Unterschied, dass eine größere Anzahl von Schlussfolgerungen erforderlich ist. Um die Funktionsfähigkeit zu überprüfen, wird Spannung an die Primärwicklung angelegt und eine Last in Form einer Lichtquelle der entsprechenden Spannungsklasse an die Sekundärwicklung angeschlossen.
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In der Veröffentlichung werden wir berücksichtigen wie man ein Multimeter richtig benutztwie das Gerät angeordnet ist, das Funktionsprinzip, welche Sorten es gibt, die Empfehlungen von Spezialisten.
Mit Ihren eigenen Händen einen Abwärtstransformator von 220 auf 12 Volt herstellen
Derzeit können Sie jeden Abwärtstransformator zum Verkauf anbieten, der alle Anforderungen für diesen technischen Gerätetyp erfüllt. Für Leute, die eine kreative Spur haben und alles mit ihren eigenen Händen machen wollen, ist es jedoch durchaus möglich, einen Abwärtstransformator mit ihren eigenen Händen zusammenzubauen. Alle Arbeiten zur selbständigen Herstellung eines solchen Produkts können in mehrere Phasen unterteilt werden: Vorbereitung, Arbeitsausführung und Leistungsprüfung.

Die Wahl des Designs und des zusammengestellten Schemas hängt von den Fähigkeiten und Fertigkeiten des Darstellers ab
Vorbereitungsphase
In diesem Stadium sollten Sie:
- entscheiden Sie sich für den Typ des zusammengebauten Geräts - elektromagnetisch oder elektronisch;
- die für die weitere Verwendung erforderlichen technischen Parameter bestimmen - Leistung und Installationsort, zulässige Abmessungen und Gewicht;
- Berechnung der Parameter der Primär- und Sekundärwicklung bei Herstellung eines elektromagnetischen Modells;
- Kaufen Sie die notwendigen Materialien und Komponenten.
Bei der Herstellung eines elektronischen Geräts sind Fähigkeiten in der Arbeit mit Lötkolben und Grundkenntnisse der Elektronik. In diesem Fall wird zunächst die Schaltung der Vorrichtung ausgewählt und dementsprechend werden elektronische Komponenten (Transistoren, Kondensatoren und andere) dafür vorbereitet. Bei der Herstellung eines elektromagnetischen Modells müssen Sie zuerst die Wicklungen des zusammengebauten Geräts berechnen und dann alle anderen Vorgänge ausführen.
Um die Anzahl der Windungen N zu bestimmen1 In der Primärwicklung müssen Sie die Formel verwenden:
N.1 = (40 - 60) / S.wo
- S. - Querschnitt des Magnetkreises (Kern) des Transformators, gemessen in cm2;
- 40–60 Ist ein Indikator (Konstante), der den Typ und die Qualität des Kerns bestimmt.
Der Querschnitt des Kerns wird anhand der geometrischen Abmessungen der verwendeten Werkstücke bestimmt: Fenster, Breite und Dicke der Kernbacken. Der Querschnitt des Drahtes in der Primärwicklung muss dem Strom entsprechen, der während des Betriebs in ihm fließt, der durch die Größe der angeschlossenen Last bestimmt wird. In numerischen Begriffen ist er definiert als:
ich1 = P / U.wo
- ich1 - der in der Primärwicklung fließende Strom;
- P. - Leistung der angeschlossenen Last;
- U. - Spannung an der Primärwicklung.
Wenn Sie den Wert des durch die Drähte fließenden Stroms kennen, können Sie den zulässigen Querschnitt entsprechend den Anforderungen der Vorschriften für die elektrische Installation (PUE) auswählen. Der Drahtquerschnitt für die Sekundärwicklung wird auf die gleiche Weise bestimmt.
Die Anzahl der Windungen in jeder der Wicklungen wird durch die Formel bestimmt:
W = U × (V / 10)wo
- W. - die Anzahl der Windungen in der Wicklung;
- U. - Spannung in der Transformatorwicklung;
- V. - elektrische Stromfrequenz - 50 Hz.
Nachdem Sie die Anzahl der Windungen und damit die Abmessungen des Kerns sowie die erforderliche Länge und den erforderlichen Querschnitt des Drahtes in beiden Wicklungen festgelegt haben, können Sie die für die Ausführung der Arbeiten erforderlichen Materialien vorbereiten:
- Draht für beide Wicklungen;
- Kern - Sie können ein neues kaufen oder es von gebrauchten Geräten (TV, Radio usw.) verwenden;
- Isoliermaterialien (Klebeband, Papier und andere).
Darüber hinaus ist es möglich, eine Wickelmaschine herzustellen, die die Herstellung von Wicklungen erleichtert, im Fall der Variante, wenn die Wicklungen in Form von Spulen hergestellt sind, die auf dem Kern angeordnet sind.
Ausführung von Arbeiten
Wenn alle vorbereitenden Maßnahmen abgeschlossen sind, können Sie mit der Herstellung und Montage des Transformators beginnen. In diesem Fall werden die Arbeiten wie folgt ausgeführt:
Funktionsprüfung
Wenn der Transformator zusammengebaut ist und alle seine Komponenten sicher befestigt und isoliert sind, muss seine Leistung überprüft werden. Zu diesem Zweck wird eine Spannung von 220 Volt an die Primärwicklung angelegt, und eine Last wird an die Sekundärwicklung angeschlossen, die für den Betrieb bei einer Spannung von 12 Volt ausgelegt ist.
Wenn der Test erfolgreich ist, wird das zusammengebaute Produkt in ein vorbereitetes Gehäuse gelegt oder an einem bestimmten Ort installiert.
Wie viel und wo kann man einen 220/12-Volt-Abwärtstransformator kaufen - Preisübersicht
Der Preis der Transformatoren 220 für 12 Volt hängt von ihren technischen Eigenschaften, ihrem Zweck und ihrem Schutzgrad sowie dem Ort ihres Verkaufs ab. Diese Produkte können in Geschäften für Beleuchtungs- und Elektroprodukte, in Einzelhandelsketten für verschiedene Geräte und Baumaterialien sowie im Internet gekauft werden.

In den Abteilungen für Beleuchtung und elektrische Produkte werden immer Abwärtstransformatoren verschiedener Marken und Designs angeboten
Die folgende Tabelle zeigt die Kosten für verschiedene Modelle von Abwärtstransformatoren beim Verkauf über das Internet ab dem zweiten Quartal 2018.
Die Verfügbarkeit verschiedener Modelle, die sich in technischen Eigenschaften, Abmessungen und Betriebsbedingungen unterscheiden, ermöglicht es Ihnen, einen Abwärtstransformator entsprechend den Anforderungen in verschiedenen Preisklassen auszuwählen.
Derzeit ist es nicht schwierig, einen Spannungswandler zu kaufen. Die Hauptsache ist, die richtige Wahl in der Vielfalt der Angebote auf dem Markt für elektrische Produkte zu treffen