Biến áp bước xuống 220 cho 12 volt: các loại và tùy chọn sử dụng, cách chọn và tự chế tạo
Trong số các thiết bị điện để chuyển đổi năng lượng điện, máy biến áp là phần tử cấu trúc nổi tiếng và phổ biến nhất. Các mô hình nguồn được sử dụng trong các mạng điện có điện áp khác nhau và các mô hình công suất thấp được sử dụng trong các mạch điều khiển và chuyển mạch, cũng như trong các mạng dòng điện thấp và để kết nối các thiết bị điện tử khác nhau. Biến áp bước xuống 220 12 Volt - nó dùng để làm gì và các loại khác nhau được bố trí như thế nào, cách kết nối và kiểm tra, và cũng có thể tự chế tạo - đây là chủ đề của bài viết này tại homepro.techinfus.com/vi/.
Nội dung của bài báo
- 1 Biến áp hạ bậc từ 220 xuống 12 vôn để làm gì?
- 2 Phân loại và các loại
- 3 Thiết bị và nguyên lý hoạt động
- 4 Đặc điểm kỹ thuật chính
- 5 Cách chọn máy biến áp cho đèn chùm
- 6 Cách kết nối máy biến áp hạ bậc
- 7 Cách kiểm tra biến áp hạ bậc
- 8 Tự tay bạn chế tạo một máy biến áp từ 220 đến 12 volt
- 9 Giá bao nhiêu và mua máy biến áp 220/12 Volt - tổng quan về giá
- 10 Video: biến áp hạ bậc: cách chọn và kết nối
Biến áp hạ bậc từ 220 xuống 12 vôn để làm gì?
Mục đích chính của máy biến áp hạ bậc là biến đổi điện áp sơ cấp 220 V thành điện áp thứ cấp 12 V, được sử dụng để:
- kết nối các nguồn sánghoạt động ở điện áp 12 volt (đèn và dải LED, đèn sợi đốt và nguồn sáng halogen, cũng như các thiết bị chiếu sáng khác);
- tạo mạng điện trong phòng mà theo quy tắc an toàn, điện áp của mạng điện gia dụng (220/380 Vôn) không được sử dụng;
- kết nối hệ thống dòng điện thấp (Camera quan sát, cảnh báo, v.v.) hoạt động ở điện áp DC thấp.
Phân loại và các loại
Máy biến áp bậc thang được phân loại theo một số thông số:
- thiết kế bởi - điện từ và xung;
- theo đặc tính kỹ thuật - công suất điện, tối đa cho phép để kết nối tải;
- theo loại thực hiện - mở hoặc đặt trong hộp bảo vệ;
- theo loại sử dụng - gia dụng và công nghiệp.
Sự khác biệt đáng chú ý nhất quyết định khả năng sử dụng và áp dụng máy biến áp bước xuống có điện áp 220/12 Volt là thiết kế của chúng.
Mô hình hình xuyến (điện từ)
Máy biến áp hình xuyến (điện từ) 220 đến 12 Volts là phiên bản cổ điển của các thiết bị như vậy. Thiết kế của các mô hình điện từ là lõi được làm bằng các loại thép đặc biệt, trên đó quấn các cuộn dây sơ cấp và thứ cấp. Sự biến đổi năng lượng điện xảy ra do lực điện từ sinh ra trong thân lõi.
Ưu điểm của thiết kế là:
- độ tin cậy;
- nhiều loại mô hình với các đặc tính kỹ thuật và kiểu thực hiện khác nhau;
- chi phí tương đối thấp.
Những bất lợi bao gồm:
- trọng lượng nặng;
- nhạy cảm với dòng năng lượng trong mạng cung cấp điện.
Mô hình điện tử (xung)
Các mô hình xung được lắp ráp từ các linh kiện điện tử, giúp mở rộng đáng kể khả năng của máy biến áp bậc xuống loại này.
Ưu điểm của thiết bị điện tử là:
- kích thước tổng thể nhỏ và trọng lượng thấp;
- khả năng chống sụt áp trong mạng cung cấp;
- sự ổn định của các giá trị điện áp ở đầu ra của thiết bị;
- khởi động trơn tru khi bật và các chỉ số hệ số công suất cao.
Thiết kế của loại này dựa trên lõi ferit với cuộn dây điện được làm trên đó, cũng như các bóng bán dẫn, điốt và các thành phần điện tử khác.
Thiết bị và nguyên lý hoạt động
Mô hình điện tử và điện từ của máy biến áp khác nhau cả về thiết kế và nguyên tắc hoạt động, do đó chúng cần được xem xét riêng biệt:
- Máy biến áp điện từ.
Như đã viết ở trên, cơ sở của thiết kế này là một lõi hình xuyến được làm bằng thép điện, trên đó cuộn dây sơ cấp và thứ cấp được quấn. Không có tiếp xúc điện giữa các cuộn dây, sự kết nối giữa chúng được thực hiện nhờ trường điện từ, tác dụng của nó là do hiện tượng cảm ứng điện từ. Sơ đồ của máy biến áp điện từ bậc xuống được thể hiện trong hình dưới đây, trong đó:
- cuộn sơ cấp được kết nối với mạng 220 Vôn (U1 trên sơ đồ) và một dòng điện chạy trong nó "i1»;
- khi điện áp được đặt vào cuộn sơ cấp, một suất điện động (EMF) được hình thành trong lõi;
- EMF tạo ra sự khác biệt tiềm tàng trên cuộn dây thứ cấp (U2 trên sơ đồ) và như một hệ quả - sự hiện diện của dòng điện "i2»Với tải được kết nối (Zn trên sơ đồ).
Giá trị đặt của hiệu điện thế trên cuộn thứ cấp được tạo ra bằng cách quấn một số vòng dây nhất định trên lõi của thiết bị.
- Máy biến áp điện tử.
Thiết kế của các mô hình như vậy cung cấp sự hiện diện của các thành phần điện tử, qua đó điện áp được chuyển đổi. Trong sơ đồ dưới đây, điện áp nguồn được áp dụng cho đầu vào của thiết bị (INPUT), sau đó nó được chuyển đổi bằng cầu diode thành điện áp không đổi, trên đó các thành phần điện tử của thiết bị hoạt động.
Máy biến áp điều khiển được quấn trên một vòng ferit (cuộn dây I, II và III) và chính các cuộn dây của nó điều khiển hoạt động của bóng bán dẫn, đồng thời cung cấp giao tiếp với máy biến áp đầu ra, xuất điện áp chuyển đổi đến đầu ra của thiết bị (OUTPUT).Ngoài ra, mạch chứa các tụ điện cung cấp dạng sóng đầu ra điện áp cần thiết.
Mạch trên của máy biến áp điện tử có thể được sử dụng để kết nối đèn halogen và các nguồn sáng khác hoạt động ở hiệu điện thế 12 vôn.
Đặc điểm kỹ thuật chính
Các đặc tính kỹ thuật xác định khả năng sử dụng máy biến áp hạ bậc, cũng như các điều kiện vận hành của nó, được thể hiện trong các chỉ số sau:
- định mức điện áp sơ cấp;
- công suất định mức;
- chế độ và điều kiện sử dụng;
- mức độ bảo vệ theo GOST 14254-96;
- chất liệu thân xe (nếu có).
Cách chọn máy biến áp cho đèn chùm
Đèn treo Là một loại đèn chiếu sáng mặt dây chuyền, thiết kế của nó cung cấp cho việc lắp đặt một số nguồn sáng (đèn). Nếu như trước đây chỉ có đèn sợi đốt làm nguồn sáng được lắp đặt trong đèn chùm, thì câu hỏi lựa chọn biến áp bậc xuống cho các sản phẩm chiếu sáng đó hoàn toàn không nảy sinh. Ngày nay, cùng với sự ra đời của các công nghệ tiết kiệm năng lượng, đèn chùm được trang bị nguồn sáng tiết kiệm điện ngày càng trở nên phổ biến. Trong trường hợp này, câu hỏi về việc chọn một máy biến áp trở nên rất phù hợp.
Khi chọn máy biến áp bậc xuống được thiết kế để kết nối halogen hoặc Đèn LED, bạn nên chú ý:
- điện áp danh định mà các nguồn sáng được lắp đặt được thiết kế;
- Công suất của tất cả các bóng đèn đã lắp đặt được cung cấp để bố trí trong một đèn điện phải tương ứng với công suất danh định của máy biến áp.
Ngoài ra, khi lựa chọn bộ chuyển đổi điện áp, cần chú ý đến trọng lượng và kích thước tổng thể của nó, cho phép đặt thiết bị trong thân đèn (đèn chùm).
Cách kết nối máy biến áp hạ bậc
Sẽ không có vấn đề gì với việc kết nối các thiết bị như vậy, ngay cả đối với một người ở rất xa về kỹ thuật điện. Lý do cho điều này là đánh dấu được áp dụng cho trường hợp của máy biến áp bước xuống và cho biết đầu cuối nào nên được kết nối với dây dẫn từ mạng cung cấp điện, và đầu cuối nào - tải. Dây pha được kết nối với đầu cuối "L" hoặc "220" và dây không - đến "N" hoặc "0", tùy thuộc vào loại đánh dấu do nhà sản xuất chọn.
Đánh dấu các đầu nối của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp trên máy biến áp hạ bậc thuộc loại điện tử được thiết kế để kết nối các nguồn sáng
Cách kiểm tra biến áp hạ bậc
Để kiểm tra sức khỏe và hiệu suất của máy biến áp bước xuống, bạn sẽ cần đồng hồ vạn năng (tester) - thiết bị đo điện kết hợp. Nếu không có đánh dấu trên máy biến áp, thì lúc đầu xác định đầu cuối của cả hai cuộn dây. Đối với điều này, các đầu dò của người thử nghiệm được áp dụng cho dây dẫn thiết bị đầu cuối (dây) của thiết bị được thử nghiệm, trong khi đồng hồ vạn năng được sử dụng ở chế độ đo điện trở... Khi các đầu của cuộn dây được đánh dấu, nó sẽ được xác định cái nào là chính và cái nào là thứ cấp. Đối với điều này, các giá trị của điện trở trong các cuộn dây được nghiên cứu, ở cuộn sơ cấp sẽ lớn hơn, ở thứ cấp - nhỏ hơn.
Khi có số lượng cuộn dây lớn hơn, công việc được thực hiện theo cùng một cách, với sự khác biệt duy nhất mà nó trở nên cần thiết để gọi là số lượng kết luận lớn hơn. Để kiểm tra khả năng hoạt động, điện áp được đặt vào cuộn sơ cấp và tải được nối với cuộn thứ cấp dưới dạng nguồn sáng của cấp điện áp tương ứng.
Bài viết liên quan:
Trong ấn phẩm, chúng tôi sẽ xem xét cách sử dụng đồng hồ vạn năng đúng cáchthiết bị được bố trí như thế nào, nguyên tắc hoạt động, những giống tồn tại, khuyến nghị của các chuyên gia.
Tự tay bạn chế tạo một máy biến áp từ 220 đến 12 volt
Hiện tại, bạn có thể tìm thấy bất kỳ máy biến áp hạ bậc nào có bán đáp ứng tất cả các yêu cầu đối với loại thiết bị kỹ thuật này. Tuy nhiên, đối với những người có óc sáng tạo và muốn làm mọi thứ bằng tay của mình, việc lắp ráp một máy biến áp bậc thang bằng tay là hoàn toàn có thể. Tất cả công việc sản xuất độc lập một sản phẩm như vậy có thể được chia thành nhiều giai đoạn: chuẩn bị, thực hiện công việc và kiểm tra hiệu suất.
Giai đoạn chuẩn bị
Ở giai đoạn này, bạn nên:
- quyết định loại thiết bị lắp ráp - điện từ hay điện tử;
- xác định các thông số kỹ thuật cần thiết để sử dụng thêm - nguồn điện và vị trí lắp đặt, kích thước và trọng lượng cho phép;
- tính toán các thông số của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp, trong trường hợp chế tạo mô hình điện từ;
- mua các vật liệu và thành phần cần thiết.
Trong sản xuất thiết bị điện tử, kỹ năng làm việc với mỏ hàn và kiến thức cơ bản về điện tử. Trong trường hợp này, mạch của thiết bị được chọn ban đầu và theo đó, các linh kiện điện tử (bóng bán dẫn, tụ điện và các linh kiện khác) được chuẩn bị cho nó. Trong trường hợp sản xuất mô hình điện từ, trước tiên bạn cần tính toán các cuộn dây của thiết bị đã lắp ráp, sau đó thực hiện tất cả các thao tác khác.
Để xác định số lượt N1 trong cuộn sơ cấp, bạn phải sử dụng công thức:
N1 = (40 - 60) / SỞ đâu
- S - tiết diện của mạch từ (lõi) của máy biến áp, tính bằng cm2;
- 40–60 Là một chỉ tiêu (hằng số) xác định loại và chất lượng của lõi.
Tiết diện của lõi được xác định dựa trên kích thước hình học của các khoảng trống được sử dụng: cửa sổ, chiều rộng và chiều dày của má lõi. Tiết diện của dây trong cuộn sơ cấp phải tương ứng với dòng điện sẽ chạy trong nó trong quá trình hoạt động, được xác định bởi kích thước của tải được kết nối, về mặt số học, nó được định nghĩa là:
Tôi1 = P / UỞ đâu
- Tôi1 - dòng điện chạy trong cuộn sơ cấp;
- P - công suất của tải được kết nối;
- U - điện áp trên cuộn sơ cấp.
Theo đó, khi biết giá trị của dòng điện chạy qua dây dẫn, bạn có thể chọn tiết diện cho phép của chúng, phù hợp với các yêu cầu được quy định bởi Quy tắc lắp đặt điện (PUE). Tiết diện của dây đối với cuộn thứ cấp được xác định theo cách tương tự.
Số vòng dây của mỗi cuộn dây được xác định theo công thức:
W = U × (V / 10)Ở đâu
- W - số vòng dây của cuộn dây;
- U - điện áp trong cuộn dây của máy biến áp;
- V - tần số dòng điện - 50 Hz.
Sau khi quyết định về số vòng và do đó về kích thước của lõi, cũng như chiều dài và tiết diện yêu cầu của dây trong cả hai cuộn dây, bạn có thể chuẩn bị các vật liệu cần thiết để thực hiện công việc:
- dây cho cả hai cuộn dây;
- cốt lõi - bạn có thể mua một cái mới hoặc sử dụng nó từ thiết bị đã qua sử dụng (TV, radio, v.v.);
- vật liệu cách điện (băng, giấy và những thứ khác).
Ngoài ra, người ta có thể chế tạo máy quấn dây tạo điều kiện thuận lợi cho việc sản xuất dây quấn, trong trường hợp biến thể khi dây quấn được chế tạo dưới dạng cuộn đặt trên lõi.
Thi công công trình
Khi tất cả các biện pháp chuẩn bị đã hoàn thành, bạn có thể bắt đầu sản xuất và lắp ráp máy biến áp, trong trường hợp này, công việc được thực hiện như sau:
Kiểm tra chức năng
Khi máy biến áp được lắp ráp và tất cả các bộ phận của nó đã được cố định và cách điện an toàn, cần phải kiểm tra hoạt động của nó. Để làm điều này, một điện áp 220 vôn được đặt vào cuộn sơ cấp và tải được nối với cuộn thứ cấp, được thiết kế để làm việc ở điện áp 12 vôn.
Nếu thử nghiệm thành công, sản phẩm đã lắp ráp được đặt trong vỏ bọc đã chuẩn bị sẵn hoặc được lắp đặt ở vị trí được chỉ định.
Giá bao nhiêu và mua máy biến áp hạ thế 220/12 Volt - tổng quan về giá
Giá của máy biến áp 220 cho 12 Volt phụ thuộc vào đặc tính kỹ thuật, mục đích và mức độ bảo vệ, cũng như nơi bán chúng. Bạn có thể mua những sản phẩm này tại các cửa hàng điện và chiếu sáng, chuỗi bán lẻ các thiết bị và vật liệu xây dựng khác nhau cũng như trên Internet.

Trong các bộ phận chiếu sáng và sản phẩm điện, máy biến áp bậc xuống với nhiều nhãn hiệu và kiểu dáng khác nhau luôn được bày bán
Bảng sau đây cho thấy giá thành của các mẫu máy biến áp hạ cấp khác nhau khi được bán qua Internet, tính đến quý II năm 2018.
Sự sẵn có của nhiều mẫu mã khác nhau, khác nhau về đặc tính kỹ thuật, kích thước và điều kiện hoạt động, cho phép bạn chọn máy biến áp hạ bậc phù hợp với yêu cầu của nó trong các phạm vi giá khác nhau.
Hiện nay, không khó để mua một bộ chuyển đổi điện áp, cái chính là bạn phải lựa chọn đúng đắn trước sự chào bán đa dạng của các sản phẩm điện máy trên thị trường