Справочники

Справочник по трансформаторам: типы, расчёт, маркировка, таблица

Staticvoid
27 Сен 2026
1 мин чтения
47 просмотров

Трансформатор — устройство для изменения напряжения переменного тока. Без трансформаторов не работает ни один блок питания, ни одна линия электропередач. В этом справочнике — типы трансформаторов, расчёт, маркировка и параметры.

Принцип работы

Трансформатор состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), намотанных на общий магнитопровод. Переменный ток в первичной обмотке создаёт переменное магнитное поле, которое наводит ЭДС во вторичной обмотке.

Формула:

U1 / U2 = N1 / N2 = I2 / I1

Где:

  • U1, U2 — напряжение на первичной и вторичной обмотках
  • N1, N2 — количество витков
  • I1, I2 — ток в обмотках

Коэффициент трансформации: k = N1 / N2 = U1 / U2

  • k > 1 — понижающий трансформатор
  • k < 1 — повышающий трансформатор
  • k = 1 — разделительный трансформатор

Типы трансформаторов

1. Силовые трансформаторы

Для питания электронных устройств от сети 220В.

  • Тип магнитопровода: Ш-образный, П-образный, тороидальный
  • Мощность: от 1 Вт до нескольких кВт
  • Применение: блоки питания, зарядные устройства

2. Понижающие трансформаторы

Понижают сетевое напряжение (220В) до нужного (5В, 12В, 24В).

  • Выходные напряжения: 3.3, 5, 6, 9, 12, 15, 24, 36, 48 В
  • Мощность: 0.5–500 Вт
  • Применение: блоки питания, зарядки

3. Повышающие трансформаторы

Повышают напряжение (например, 12В → 220В для инверторов).

  • Применение: инверторы, источники бесперебойного питания

4. Разделительные трансформаторы

Коэффициент трансформации 1:1. Гальваническая развязка от сети.

  • Назначение: безопасность при работе с сетевым напряжением
  • Применение: лабораторные источники питания

5. Импульсные трансформаторы

Работают на высоких частотах (10–500 кГц). Маленькие размеры.

  • Применение: импульсные блоки питания, преобразователи
  • Материал сердечника: феррит

6. Согласующие трансформаторы

Для согласования импедансов (например, антенны и приёмника).

  • Применение: антенное хозяйство, звукотехника

7. Токовые трансформаторы

Для измерения большого тока через малый.

  • Применение: электросчётчики, защита

Расчёт трансформатора

Шаг 1: Определите мощность

P = U × I

Мощность вторичной обмотки должна быть больше требуемой на 15–20% (запас на потери).

Шаг 2: Рассчитайте площадь сечения сердечника

S = √(P)

Где S — площадь в см², P — мощность в Вт.

Пример: для мощности 50 Вт → S = √50 = 7.07 см²

Шаг 3: Рассчитайте количество витков

N = U / (4.44 × f × B × S)

Где:

  • N — количество витков
  • U — напряжение (В)
  • f — частота (50 Гц)
  • B — индукция (1.2–1.5 Тл для стали)
  • S — площадь сечения (м²)

Шаг 4: Определите сечение провода

d = 0.8 × √(I)

Где d — диаметр провода в мм, I — ток в амперах.

Серийные трансформаторы

Серия ТП (тороидальные)

Тип Мощность, Вт Напряжение, В Ток, А
ТП-20 20 220/12 1.7
ТП-30 30 220/12 2.5
ТП-50 50 220/12 4.2
ТП-100 100 220/12 8.3
ТП-150 150 220/12 12.5
ТП-250 250 220/12 20.8

Серия ТПП (П-образный сердечник)

Тип Мощность, Вт Напряжение, В
ТПП-10 10 220/12
ТПП-15 15 220/12
ТПП-25 25 220/12
ТПП-40 40 220/12
ТПП-60 60 220/12

Серия ТН (сетевые)

Тип Мощность, Вт Напряжение, В
ТН-1 1 220/6.3
ТН-2 2 220/6.3
ТН-3 3 220/12
ТН-4 4 220/12
ТН-5 5 220/12

Маркировка провода для обмоток

Марка Описание Применение
ПЭВ-1 Эмалированный, высокопрочный Обмотки трансформаторов
ПЭВ-2 Эмалированный, повышенной прочности Силовые обмотки
ПЭЛ Эмалированный лакированный Катушки индуктивности
ПЭТВ Эмалированный термостойкий Высокотемпературные обмотки
ПВД Провод в двойной изоляции Безопасные обмотки

Таблица: диаметр провода и допустимый ток

Диаметр, мм Сечение, мм² Ток, А
0.1 0.008 0.025
0.2 0.031 0.1
0.3 0.071 0.22
0.4 0.126 0.39
0.5 0.196 0.6
0.6 0.283 0.87
0.7 0.385 1.2
0.8 0.503 1.55
1.0 0.785 2.4
1.2 1.131 3.5
1.5 1.767 5.4
2.0 3.142 9.7

Потери в трансформаторе

  • Потери в меди (Pcu): нагрев обмоток, зависят от тока
  • Потери в стали (Pfe): гистерезис и вихревые токи в сердечнике
  • КПД трансформатора: η = P2 / P1 × 100%

Типичный КПД: 85–98% (зависит от мощности).

Практические советы

  • Не перегружайте трансформатор — перегрев разрушает изоляцию
  • Проверяйте напряжение холостого хода перед подключением нагрузки
  • Для мощных трансформаторов используйте предохранитель на первичной обмотке
  • Тороидальные трансформаторы меньше гудят и имеют меньше потерь
  • Не подключайте трансформатор к постоянному току — сгорит

Заключение

Трансформатор — основа электропитания. Зная формулы расчёта и параметры серийных трансформаторов, вы можете подобрать нужный для вашего проекта или рассчитать свой.

Читайте также:

Staticvoid

Администратор сайта https://radiomasters.ru/

Администратор сайта https://radiomasters.ru/

Комментарии (0)

Похожие статьи