В чем отличие первичной обмотки от вторичной

Содержание

Выводы вторичной обмотки трансформатора

Виден толстый медный провод, припаянный к контактам.

Выводы первичной обмотки трансформатора: виден более тонкий медный провод, припаянный к контактам

Классический пример. Есть трансформатор без опознавательных знаков и четыре вывода из него с подпаянными медными проводами. Видно, что к одним выводам идёт более толстый медный провод, а к другим — более тонкий. Опытный радиолюбитель сразу скажет, что тонкий провод — это первичная обмотка, а толстый — вторичная. Так и есть. Измерим сопротивление обмоток: более тонкий покажет 62 Ома, а толстый — 0, 8 Ом.

С полной уверенностью можно утверждать, что первичная обмотка трансформатора, которая включается в сеть 220, намотана более тонким медным проводом. Верные признаки первичной обмотки: выполнена более тонким проводом, чем другие обмотки и имеет сопротивление в несколько десятком Ом. На принципиальных схемах обозначается римской цифрой I.

Вторичные обмотки выполняются более толстым медным проводом по сравнению с первичной и имеют сопротивление буквально до одного Ома. На принципиальных схемах обозначается римской цифрой II.

Первичная обмотка всегда одна, а вторичных может быть несколько. Они обозначаются римскими цифрами III, IV, V, VI и т.д. Причём, все они называются вторичными, а не третичными, четвертичными, пятеричными.

Первичная обмотка трансформатора – это часть устройства, к которой подводится преобразуемый переменный ток. Определить, где первичная, а где вторичная обмотка трансформатора, важно при использовании устройств без заводской маркировки и самодельных катушек.

На самодельных трансформаторах нет обозначений первичной обмотки.

Знания о внутреннем строении и принципе действия трансформаторов имеют практическое значение для начинающих радиолюбителей и домашних мастеров. Имея информацию о типах обмоток, методах их расчета и главных отличиях, можно с большей уверенностью начинать создание систем освещения и прочих устройств.

Типы трансформаторных обмоток

В зависимости от взаиморасположения проводящих ток элементов, направления их намотки и формы сечения провода выделяют несколько типов обмоток трансформаторов:

Однослойная или двухслойная цилиндрическая обмотка из прямоугольного провода. Технология ее изготовления очень проста, благодаря чему такие катушки получили широкое распространение. Обмотка имеет небольшую толщину, что уменьшает нагрев устройства. Из недостатков следует выделить небольшую прочность конструкции.
Многослойная цилиндрическая обмотка является аналогом предыдущего типа, но провод расположен в несколько слоев. Окна магнитной системы при этом заполняются лучше, но появляется проблема перегрева.
Цилиндрическая многослойная обмотка из провода круглого сечения обладает свойствами, близкими к предыдущим разновидностям обмоток, но к недостаткам добавляется утрата прочности по мере роста мощности.
Винтовая обмотка с одним, двумя и больше ходами имеет высокую прочность, отличную изоляцию и охлаждение. По сравнению с цилиндрическими обмотками, винтовая обходится дороже в производстве.
Непрерывная обмотка из провода прямоугольного сечения не перегревается, она обладает значительным запасом прочности.
Многослойная обмотка из фольги устойчива к повреждениям, хорошо заполняет окно магнитной системы, но технология производства таких катушек сложная и дорогостоящая.

У трансформаторов есть шесть основных типов обмотки.

На схемах трансформаторов начало обмоток высокого напряжения обозначается большими буквами латинского алфавита (A, B, C), а такая же часть проводов низкого напряжения – строчными буквами. Противоположный конец обмотки имеет общепринятое условное обозначение, состоящее из конечных трех букв латинского алфавита – X, Y, Z для входящего напряжения и x, y, z для выходящего.

Различают обмотки и по назначению:

основные – к ним относятся первичная и вторичная обмотки, по которым ток подается из сети и поступает к месту потребления;
регулирующие – являют собой отводы, главная функция которых – изменение коэффициента трансформации напряжения;
вспомогательные – используются для обеспечения нужд самого трансформатора.

Автоматизированный расчет намотки трансформатора

Правильно выбрать трансформатор важно не только при проведении ремонта электрической сети, систем освещения и цепей управления. Расчет важен и для радиолюбителей, которые хотят самостоятельно изготовить катушку для конструируемого прибора.

Для этого существуют удобные программы-калькуляторы, которые обладают широким функционалом и оперируют различными методами расчета.

Специальные программы облегчат расчет траснформатора.

Проще всего рассчитать параметры маломощного однофазного трансформатора. Для этого в специальной программе указываются следующие параметры:

напряжение, подающееся на первичную обмотку катушки , в большинстве случаев это для домашних нужд
напряжение составляет 220 вольт;
напряжение на вторичной обмотке;
сила тока вторичной обмотки.

Далее следует указать тип трансформатора (броневой или стержневой), вторичную мощность, значение магнитной индуктивности сердечника и плотности тока в обмотке.

Результат расчетов представлен в виде удобной таблицы, в которой указаны такие значения, как параметры сердечника и высота стержня, сечение провода, количество витков и мощность обмоток.

Автоматизированный расчет сильно упрощает теоретическую часть процесса конструирования трансформатора, позволяя сосредоточиться на важных деталях.

Отличия первичной обмотки от вторичной

Определить тип обмотки можно по ее сопротивлению.

Определение типа обмотки может быть важным в тех случаях, когда на трансформаторе не сохранилось никаких обозначений. Как узнать, где первичная, а где вторичная обмотка? Они рассчитаны на разное напряжение. Если к сети в 220 В подключить вторичную обмотку, то устройство просто сгорит.

Главный визуальный критерий, при помощи которого можно определить тип обмотки, – толщина провода, припаянного к его выводам. Трансформатор имеет 4 выхода: два для подключения к сети, а еще два для вывода напряжения. Провода, которыми первичная обмотка соединяется с сетью, имеют небольшую толщину. Вторичная обмотка подключена проводами довольно большого поперечного сечения.

Еще один верный признак, позволяющий узнать тип обмотки, – измерение сопротивления провода. Сопротивление первичной обмотки имеет довольно высокое значение тогда, когда у вторичной оно может составлять до 1 Ома.

Вне зависимости от модели, первичная обмотка трансформатора всегда будет одна. На принципиальных схемах она обозначается римской цифрой I. Вторичных обмоток может быть несколько, их обозначение – II, III, IV, и т.д. Не стоит допускать распространенной ошибки, называя такие обмотки третичными, четвертичными и так далее. Все они имеют один ранг и называются вторичными.

Какие функции выполняет трансформатор?

Трансформаторы широко используются в зарядных устройствах.

Главная функция трансформаторов состоит в понижении или повышении напряжения подаваемого на них тока. Эти устройства находят широкое применение в высоковольтных сетях, которые доставляют электричество от места его выработки до конечного потребителя.

В современном домашнем хозяйстве трудно обойтись без трансформатора тока. Данные устройства используются во всех типах техники, начиная от холодильника и заканчивая компьютером.

Еще недавно размеры и вес бытовой техники часто определялись именно параметрами трансформатора, ведь основное правило заключалось в том, что чем выше мощность преобразователя тока, тем он больше и тяжелее. Чтобы увидеть это, достаточно просто сравнить между собой два типа зарядных устройств. Трансформаторы от старого мобильного телефона и современного смартфона или планшета. В первом случае перед нами будет небольшое, но увесистое приспособление для зарядки, которое заметно греется и часто выходит из строя. Импульсные трансформаторы отличаются бесшумной работой, компактностью и высокой надежностью. Принцип их действия заключается в том, что переменное напряжение сначала поступает на выпрямитель и преобразовывается в высокочастотные импульсы, которые подаются на небольшой трансформатор.

В условиях проведения ремонта техники дома часто возникает потребность самостоятельной намотки катушки трансформатора. Для этого используют сборные сердечники, которые состоят из отдельных пластин. Детали соединяются между собой посредством замка, образовывая жесткую конструкцию. Обмотка проводом производится при помощи самодельного устройства, которое работает по принципу коловорота.

Создавая такой трансформатор, следует помнить: чем плотнее и аккуратнее намотана проволока, тем меньше проблем будет возникать с эксплуатацией такого устройства.

Витки отделяются друг от друга одинарным слоем бумаги, промазанной клеем, а первичная обмотка отделяется от вторичной промежутком из 4-5 слоев бумаги. Такая изоляция обеспечит защиту от пробоев и короткого замыкания. Правильно собранный трансформатор гарантирует стабильность работы техники, отсутствие назойливого гула и перегревов.

Заключение по теме

Трансформаторы используются в большинстве окружающей нас техники. Знание об их внутреннем строении дает возможность при необходимости произвести их ремонт, обслуживание или замену.

Отличить первичную обмотку от вторичной бывает важно для правильного подключения устройства в сеть. Подобная проблема может возникнуть и при использовании самодельных устройств или трансформаторов без маркировки.

Непрерывная катушечная обмотка применяется только при напряжении 110 кВ и выше. При использовании в обмотке нескольких параллельных проводов транспозиция делается, как в винтовых параллельных обмотках.

Читайте также:

Восток – Запад как первичная типология культур 1 страница
Восток – Запад как первичная типология культур 2 страница
Восток – Запад как первичная типология культур 3 страница
Коэффициент полезного действия трансформатора
Первичная группа. Чикагская школа
Первичная медико-санитарная помощь
Первичная продукция
ПЕРВИЧНАЯ ПРОДУКЦИЯ
Первичная профилактика
Первичная сцена постмодернизма
Погрешность измерения тока в цифровых реле при насыщении трансформатора тока

Первичной обмоткой трансформатора называется обмотка, к которой может подводиться электрическая энергия. Например, первичной обмоткой трансформатора является та обмотка трансформатора индукционной катушки, к которой подводится электрическая энергия, которая подлежит преобразованию.

Первичная обмотка трансформатора выполняется из нескольких секций, которые позволяют включать с различным напряжением трансформатор в сеть. В жизни и на практике очень часто приходиться иметь дело с подобными устройствами.

В течение дня напряжение сети довольно часто колеблется под воздействием изменения нагрузки. Если в дневное время оно бывает стандартным (220 В), то вечером может падать до 180-190 В, поздней ночью и ранним утром напряжение может повыситься до 230-240 В. В подобных случаях первичную обмотку трансформатора разбивают на еще более мелкие секции (делаются отводы, рассчитанные на меняющееся напряжение от 90 и до 240 В). Такая мелкосекционированная первичная обмотка трансформатора дает возможность подключить к сети то количество витков, которое соответствует фактическому напряжению, и тем самым обеспечивает нормальное напряжение для работы какого-либо устройства.

Трансформаторы тока по способу исполнения первичной обмотки можно подразделить на две группы:

– одновитковые или стержневые;
– многовитковые.

Первичная обмотка трансформатора тока включена в цепь последовательно. При этом вторичная обмотка, находясь замкнутой на отдельной вторичной цепи, отдаёт в неё ток, который будет пропорционален току первичному.

В трансформаторах тока с высоким напряжением первичная обмотка трансформатора изолирована от вторичной обмотки (и от земли изолирована также) на полное рабочее напряжение. Потенциал вторичной обмотки в эксплуатации близок к потенциалу земли, и один конец такой обмотки обычно заземляется.

Начало и конец первичной обмотки на практике обозначают буквами «А» и «X». А вторичная обмотка с меньшим количеством числа витков замыкается на устройство с большим сопротивлением. Начало и конец вторичной обмотки, соответственно, обозначают маленькими буквами «а» и «х». Вторичное напряжение по отношению к измерительному прибору обязано совпадать по фазе с первичным – это достигается за счет соответствующего соединения вторичной обмотки с прибором. Поэтому такой ток в цепи вторичной обмотки трансформатора напряжения крайне мал, и режим его работы близок к режиму холостого хода силового трансформатора.

Вторичная обмотка трансформатора

Вторичная обмотка трансформатора соединяет с потребителем энергии

Трансформатор представляет собой электромагнитное устройство, состоящее из первичной и вторичной обмотки трансформатора и магнитопровода. Трансформатор предназначен для преобразования тока (напряжения) посредством электромагнитной индукции.

Трансформаторы применяются для передачи электроэнергии на большое расстояние, для её распределения и в сигнализационных, выпрямительных и усилительных устройствах. Первичной называется обмотка, к которой присоединён источник энергии, а обмотка, соединённая с потребителем энергии, называется вторичной обмоткой трансформатора.

Конструкция трансформаторов полностью зависит от назначения. Бывают:

силовые трансформаторы – они применяются в системах распределения и передачи электроэнергии;
силовые специального назначения – сварочные, пенные и др.;
измерительные – применяются для включения измерительных приборов в сеть при высоком напряжении или сильном токе;
испытательные – применяются для испытания на прочность изоляционных изделий;
радиотрансформаторы – применяются в проводной и радиосвязи.

Все виды трансформаторов подразделяются:

на масляные и сухие – по виду охлаждения;
на однофазные и трёхфазные – по числу фаз;
на стержневые, тороидальные, броневые и бронестержневые – по типу магнитопровода;
на двух- и многообмоточные – по числу обмоток (одна первичная и несколько вторичных обмоток трансформатора);
с чередующимися и концентрическими обмотками – по конструкции первичной и вторичной обмоток трансформатора.

Когда во вторичной обмотке трансформатора, по сравнению с первичной, в 3 раза больше витков, то при помощи магнитного поля первичной обмотки при пересечении витков вторичных обмоток в ней создаётся напряжение в 3 раза больше.

Если применить обратное соотношение витков, то можно получить пониженное напряжение. Отношение числа витков в первичной обмотке к количеству витков во вторичной обмотке трансформатора называется коэффициентом трансформации.

Первичную и вторичную обмотки трансформатора наматывают виток к витку. Все слои отделены парафинированной бумагой, и проложен слой изолировочной ленты или лакоткани. Каркас для вторичной обмотки трансформатора и первичной изготавливается из плотного картона или специального электрокартона. Его размеры сравнимы с размером сердечника трансформатора.

6. Отношение ЭДС E_вн обмотки высшего напряжения к ЭДС Е_нн обмотки низшего напряжения (или отношение их чисел витков) называют коэффициентом трансформации

Коэффициент n всегда больше единицы.

Коэффициент трансформации трансформатора — это величина, выражающая масштабирующую (преобразовательную) характеристику трансформатора относительно какого-нибудь параметра электрической цепи (напряжения, тока, сопротивления и т. д.).

Дата добавления: 2015-05-07 ; Просмотров: 3275 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет