Chcete-li použít výkonový transformátor na skladě, musíte co nejpřesněji znát jeho klíčové vlastnosti. Při řešení tohoto problému nejsou téměř nikdy žádné potíže, pokud jsou značky na výrobku zachovány. Požadované parametry lze snadno najít na internetu jednoduchým zadáním písmen a číslic vyražených na transformátoru do vyhledávacího pole.
Poměrně často však nejsou žádné značky - nápisy jsou vymazány, zničeny korozí a tak dále. Mnoho moderních výrobků (zejména levných) není označeno vůbec. V takových případech samozřejmě nemá smysl transformátor vyhazovat. Ostatně jeho cena na trhu může být docela slušná.
Nejdůležitější parametry výkonových transformátorů
Co potřebujete vědět o transformátoru, abyste jej správně a hlavně bezpečně používali pro své účely? Nejčastěji se jedná o opravu některých domácích spotřebičů nebo výrobu vlastních řemesel napájených nízkým napětím.A o transformátoru, který leží před námi, potřebujete vědět následující:
- Do kterých svorek má být napájeno ze sítě (230 voltů)?
- Ze kterých svorek by mělo být podpětí odstraněno?
- Co to bude (12 voltů, 24 nebo jiné)?
- Kolik energie může transformátor vyrobit?
- Jak se nenechat zmást, pokud existuje několik vinutí, a tedy spárovaných svorek?
Všechny tyto charakteristiky je docela možné vypočítat, i když neexistují absolutně žádné informace o značce a modelu výkonového transformátoru.
K dokončení práce budete potřebovat nejjednodušší nástroje a spotřební materiál:
- multimetr s funkcemi ohmmetru a voltmetru;
- páječka;
- elektrická páska nebo teplem smrštitelná hadička;
- síťová zástrčka s drátem;
- pár běžných drátů;
- žárovka;
- třmeny;
- kalkulačka.
Budete také potřebovat nějaký nástroj na odizolování drátu a minimální pájecí sadu - pájku a kalafunu.
Definice primárního a sekundárního vinutí
Primární vinutí snižovacího transformátoru je navrženo pro napájení ze sítě. To znamená, že k němu musíte připojit 230 voltů, které jsou v běžné domácí zásuvce. V nejjednodušších verzích může mít primární vinutí pouze dvě svorky. Jsou však i takové, ve kterých jsou například čtyři závěry. To znamená, že výrobek je navržen pro provoz jak na 230 V, tak na 110 V. Zvážíme jednodušší variantu.
Jak tedy určit svorky primárního vinutí transformátoru? K vyřešení tohoto problému budete potřebovat multimetr s funkcí ohmmetru. S jeho pomocí musíte změřit odpor mezi všemi dostupnými svorkami. Kde ho bude nejvíc, tam je primární vinutí. Nalezené nálezy je vhodné ihned označit např. fixem.
Primární vinutí lze určit jiným způsobem. K tomu musí být navinutý drát uvnitř transformátoru jasně viditelný. V moderních verzích tomu tak je nejčastěji. U starých výrobků mohou být vnitřky vyplněny barvou, což vylučuje použití popsané metody. Vinutí, jehož průměr drátu je menší, je vizuálně zvýrazněno. Je to primární. Musí být napájen ze sítě.
Zbývá vypočítat sekundární vinutí, ze kterého je odstraněno snížené napětí. Mnozí již uhodli, jak to udělat. Za prvé, odpor sekundárního vinutí bude mnohem menší než odpor primárního. Za druhé, průměr drátu, kterým je navinut, bude větší.
Úkol se trochu zkomplikuje, pokud má transformátor několik vinutí. Tato možnost je obzvláště děsivá pro začátečníky. Způsob jejich identifikace je však také velmi jednoduchý a je podobný výše popsanému. Nejprve musíte najít primární vinutí. Její odpor bude mnohonásobně větší než u ostatních.
Na závěr tématu vinutí transformátoru stojí za to říci pár slov o tom, proč je odpor primárního vinutí větší než odpor sekundárního, ale s průměrem drátu je vše přesně naopak. To pomůže začátečníkům porozumět problematice podrobněji, což je velmi důležité při práci s vysokým napětím.
Na primární vinutí transformátoru je přivedeno síťové napětí 220 V. To znamená, že při výkonu např. 50 W jím poteče proud cca 0,2 A (výkon vydělíme napětím). V souladu s tím zde není potřeba velký průřez drátu. To je samozřejmě velmi zjednodušené vysvětlení, ale začátečníkům (a řešení výše položeného problému) bude stačit.
Významnější proudy tečou v sekundárním vinutí. Vezměme si nejrozšířenější transformátor, který vyrábí 12 V. Při stejném výkonu 50 W bude proud protékající sekundárním vinutím asi 4 A. To už je docela velká hodnota, protože vodič, kterým bude takový proud procházet musí být tlustší. V souladu s tím, čím větší je průřez drátu, tím menší bude jeho odpor.
Pomocí této teorie a jednoduchého ohmmetru můžete snadno vypočítat, které vinutí je na snižovacím transformátoru bez označení.
Stanovení napětí sekundárního vinutí
Dalším krokem při identifikaci „nepojmenovaného“ transformátoru bude určení napětí na jeho sekundárním vinutí. To nám umožní určit, zda je produkt vhodný pro naše účely. Například sestavujete zdroj 24 V, ale transformátor produkuje pouze 12 V. Podle toho budete muset hledat jinou možnost.
K určení napětí, které lze odstranit ze sekundárního vinutí, bude muset být transformátor napájen ze sítě. To už je dost nebezpečná operace. Neopatrností nebo neznalostí můžete dostat silný elektrický šok, popálit se, poškodit elektroinstalaci v domě nebo spálit samotný transformátor. Proto by bylo dobré zásobit se několika bezpečnostními doporučeními.
Za prvé, při testování by měl být transformátor připojen k síti pomocí žárovky. Je zapojen do série, do přerušení jednoho z vodičů vedoucích k zástrčce. Žárovka poslouží jako pojistka v případě, že uděláte něco špatně, nebo je testovaný transformátor vadný (zkrat, spálený, mokrý atd.). Pokud svítí, něco se pokazilo.V transformátoru je zkrat, proto je lepší okamžitě vytáhnout zástrčku ze zásuvky. Pokud lampa nesvítí, nic nepáchne ani nekouří, práce může pokračovat.
Za druhé, všechna spojení mezi výstupy a zástrčkou musí být pečlivě izolována. Toto doporučení nezanedbávejte. Ani si nevšimnete, jak se díváte na hodnoty multimetrPokud se například pokusíte narovnat zkroucené dráty, dostanete pořádný elektrický šok. To je nebezpečné nejen pro zdraví, ale i pro život. Pro izolaci použijte elektrickou pásku nebo teplem smrštitelné bužírky příslušného průměru.
Nyní samotný proces. Na svorky primárního vinutí je připájena běžná zástrčka s dráty. Jak je uvedeno výše, do obvodu je přidána žárovka. Všechna připojení jsou izolovaná. Připojeno ke svorkám sekundárního vinutí multimetr v režimu voltmetru. Ujistěte se, že je zapnutý pro měření střídavého napětí. Začátečníci zde často chybují. Instalace rukojeti multimetr pro měření stejnosměrného napětí nic nespálíte, ale na displeji nezískáte žádné rozumné a užitečné údaje.
Nyní můžete zástrčku zasunout do zásuvky. Pokud je vše v pořádku, zařízení vám ukáže snížené napětí generované transformátorem. Podobně můžete měřit napětí na dalších vinutích, pokud jich je více.
Jednoduché způsoby výpočtu výkonu výkonového transformátoru
S výkonem snižovacího transformátoru jsou věci trochu složitější, ale stále existují některé jednoduché techniky. Nejdostupnějším způsobem určení této charakteristiky je měření průměru drátu v sekundárním vinutí. K tomu budete potřebovat posuvné měřítko, kalkulačku a níže uvedené informace.
Nejprve se změří průměr drátu.Vezměme například hodnotu 1,5 mm. Nyní musíte vypočítat průřez drátu. Chcete-li to provést, musíte odmocnit polovinu průměru (poloměr) a vynásobit číslem „pi“. Pro náš příklad bude průřez asi 1,76 milimetrů čtverečních.
Dále pro výpočet budete potřebovat obecně uznávanou hodnotu proudové hustoty na čtvereční milimetr vodiče. Pro domácí snižovací transformátory je to 2,5 ampéru na čtvereční milimetr. V souladu s tím může druhým vinutím našeho vzorku „bezbolestně“ protékat proud asi 4,3 A.
Nyní vezmeme dříve vypočítané napětí sekundárního vinutí a vynásobíme ho výsledným proudem. Ve výsledku dostaneme přibližnou hodnotu výkonu našeho transformátoru. Při 12 V a 4,3 A bude tento parametr kolem 50 W.
Výkon „nepojmenovaného“ transformátoru lze určit několika dalšími způsoby, ty jsou však složitější. Zájemci si o nich najdou informace na internetu. Výkon je určen průřezem oken transformátoru pomocí výpočtových programů a také jmenovitou provozní teplotou.
Závěr
Ze všeho výše uvedeného můžeme usoudit, že určení charakteristik transformátoru bez označení je poměrně jednoduchý úkol. Hlavní věcí je dodržovat bezpečnostní pravidla a být extrémně opatrní při práci s vysokým napětím.
