Transformatory sieciowe znajdują się w wielu urządzeniach elektrycznych, takich jak komputery i telewizory. Przekształcają one przychodzące wysokie napięcie, aby zasilacze mogły z nim współpracować.
W naszym poradniku dowiesz się, jak działa transformator sieciowy i na co należy zwrócić uwagę przy jego zakupie.
Transformatory sieciowe są ważnym elementem elektroniki. Z pewnością znajdziesz co najmniej jeden transformator sieciowy w swoim domu lub miejscu pracy: może to być ładowarka do smartfona lub zasilacz do lampki biurkowej. Jest on również wbudowany w każdy komputer. Urządzenia elektryczne, które nie działają z napięciem sieciowym, wymagają zasilacza wtykowego lub zasilacza impulsowego, które występują w różnych wersjach. Transformator zwykle znajduje się pod obudową zasilacza wtykowego. Transformator jest również często wbudowany w telewizory, monitory lub inne odbiorniki..
Zadanie transformatora sieciowego jest zawsze takie samo: obniża on napięcie prądu przemiennego pobieranego z sieci do poziomu wymaganego przez dane urządzenie. Transformator może np. obniżyć napięcie sieciowe 230 V do 42 V dla urządzenia elektrycznego. Możliwa jest również sytuacja odwrotna. Za pomocą odpowiedniego transformatora napięcie sieciowe może zostać zwiększone do 400 V. Transformator sieciowy może nie tylko obniżać i wzmacniać napięcie, ale także przekształcać prąd przemienny w prąd stały.
Transformator sieciowy składa się z co najmniej dwóch cewek i żelaznego rdzenia. Określa się je również jako uzwojenie pierwotne (7) i uzwojenie wtórne (8).
Obie cewki są nawinięte wokół rdzenia (5) na różnych punktach, dzięki czemu poszczególne uzwojenia są od siebie izolowane.
Napięcie wejściowe (1) podłączone jest do uzwojenia pierwotnego transformatora sieciowego, a napięcie wyjściowe (4) do uzwojenia wtórnego.
Gdy prąd przepływa przez transformator sieciowy, wytwarzane jest pole magnetyczne, którego biegunowość zmienia się cyklicznie (6).
Strumień magnetyczny dominujący w żelaznym rdzeniu indukuje napięcie przemienne w uzwojeniu wtórnym (3), którego częstotliwość odpowiada napięciu przemiennemu w uzwojeniu pierwotnym (2).
Jeśli liczba zwojów w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym transformatora sieciowego jest identyczna, napięcie po obu stronach jest również takie samo. Napięcie wyjściowe transformatora sieciowego zależy zatem od odpowiedniego zwoju dwóch cewek. Stosunek uzwojeń cewek do siebie nazywany jest współczynnikiem transformacji.
Czym jest transformator i czym różni się od transformatora sieciowego?
Transformator sieciowy służy do przesyłania energii elektrycznej, z kolei transformatory są wykorzystywane do przesyłania sygnałów.
Taki komponent może np. przesyłać sygnały analogowe lub cyfrowe. Jednak w przypadku transformatorów sieciowych nacisk kładziony jest na maksymalizację wydajności, podczas gdy jakość sygnału jest ważniejsza dla transformatorów audio.
Transformatory są wykorzystywane do izolacji galwanicznej połączeń o wysokiej częstotliwości i sygnałów audio.
Konstrukcja i funkcje transformatorów sieciowych i transformatorów są bardzo podobne. Do transmisji wysokich częstotliwości stosuje się rdzenie ferrytowe w cewkach.
Przy zakupie transformatora sieciowego najważniejszymi parametrami, które należy wziąć pod uwagę, są napięcie wejściowe i wyjściowe.
Wartości napięcia wyjściowego zawsze odnoszą się do określonego obciążenia znamionowego.
Ważna jest również moc znamionowa transformatora i prąd wyjściowy.
Arkusz danych producenta zawiera precyzyjne informacje i dokładne dane techniczne. Transformatory sieciowe są również dostępne z różną liczbą wejść i wyjść.
Należy pamiętać, że w przypadku większości transformatorów określona moc odnosi się do pracy stacjonarnej w temperaturze otoczenia wynoszącej 40 °C.
FAQ - najczęściej zadawane pytania dotyczące transformatorów sieciowych
Jakie są zalety transformatora toroidalnego?
W transformatorze toroidalnym uzwojenia dwóch wymaganych cewek są umieszczone na żelaznym pierścieniu (rdzeniu toroidalnym). W porównaniu do zwykłego transformatora sieciowego, jest on bardziej wydajny i lżejszy. Ponadto, tego typu transformator sieciowy zajmuje mniej miejsca.
Czym jest izolacja galwaniczna?
Transformator sieciowy może być również używany do izolacji galwanicznej obwodów. Ale co to dokładnie oznacza? W przypadku izolacji galwanicznej prąd nie jest przesyłany przez przewód elektryczny, ale wyłącznie przez indukcję spowodowaną polem magnetycznym żelaznego rdzenia.
Jaki jest prąd zwarciowy transformatora?
Prąd ten płynie, gdy przyłożone jest napięcie znamionowe i występuje zwarcie po stronie wtórnej. Natężenie tego prądu może być znacznie wyższe niż znamionowe i doprowadzić do zniszczenia transformatora.
Czym jest wzmacniacz zaworowy?
Wzmacniacz tranzystorowy wykorzystuje lampy elektronowe do wzmacniania sygnałów o niskiej częstotliwości. Transformatory wyjściowe są jednymi z najważniejszych komponentów wzmacniacza. Zapewniają one dopasowanie rezystancji między lampą a głośnikiem. Obecnie wzmacniacze lampowe są rzadkością w sektorze hi-fi; stosowane są nadal w wzmacniaczach gitarowych. Najbardziej znanym producentem jest Marshall, który oferuje wysokiej jakości wzmacniacze o mocy wyjściowej do 100 watów. Wielu znanych muzyków preferuje ciepłe brzmienie wzmacniaczy Marshall, ale ta jakość ma swoją cenę.