Обмотки силовых трансформаторов. Основные типы обмоток
Обмоткой трансформатора называют совокупность витков, образующих электрическую цепь, в которой складываются эдс, индуктированные в отдельных витках. Обмотки трансформатора состоят из обмоточного провода и изоляционных деталей, предусмотренных конструкцией, которые не только защищают витки от электрического пробоя и препятствуют их смещению под действием электромагнитных сил, но и создают необходимые каналы для охлаждения. Обмотки трансформаторов различных мощностей и напряжений различаются типом намотки, количеством витков, направлением намотки, числом параллельных проводов в витке, схемой соединения отдельных элементов обмотки между собой.
По взаимному расположению на стержне обмотки разделяются на концентрические и чередующиеся. Концентрические обмотки — это обмотки, изготовленные в виде цилиндров и концентрически расположенные на стержне магнитопровода. Чередующиеся обмотки — это обмотки ВН и НН трансформатора, чередующиеся в осевом направлении на стержне. На рисунке 1 показаны концентрическое и чередующееся расположения обмоток на стержне магнитопровода.
а — концентрическое, б — чередующееся; 1 – стержень магнитопровода, 2 — обмотка НН, 3 — обмотка ВН
Рисунок 1 – Расположение обмоток на стержне магнитопровода
Основным элементом обмоток трансформатора является виток, в котором наводится эдс и который в зависимости от величины тока нагрузки может быть выполнен одним или несколькими параллельными проводами. Ряд витков, намотанных на цилиндрической поверхности, называется слоем. Число витков в одном слое может колебаться от одного до нескольких десятков.
Одно- или многослойная цилиндрическая обмотка получается при намотке одного (или нескольких) слоев из обмоточного провода прямоугольного или круглого сечения. Наиболее простой является однослойная обмотка из прямоугольного провода (рисунок 2, а). Слой обмотки составляют витки, наматываемые по винтовой линии на бумажно-бакелитовый цилиндр. Каждый виток в слое укладывается вплотную к предыдущему в осевом направлении обмотки. Витки цилиндрической обмотки состоят из одного или нескольких параллельных проводов, располагаемых рядом и имеющих одинаковое положение по отношению к полю рассеяния трансформатора. Обычно обмотку из прямоугольного провода наматывают плашмя, но при необходимости возможна намотка и на ребро.
а — однослойная, б — двухслойная, в — многослойная из круглого провода; 1 — витки из прямоугольного провода, 2 — разрезные выравнивающие кольца, 3 — бумажно-бакелитовый цилиндр, 4 — выводной конец первого слоя обмотки, 5 — вертикальные рейки, 6 — внутренние ответвления обмотки
Рисунок 2 – Цилиндрические обмотки
Для выравнивания винтовой поверхности крайних витков к ним прикрепляют разрезные бумажно-бакелитовые кольца (в виде «клина»), которые придают обмотке форму цилиндра. Эти кольца предохраняют витки от механических повреждений и создают опорную поверхность обмотки.
Между слоями двухслойной цилиндрической обмотки (рисунок 2, б) прокладывают изоляцию из бумаги или электрокартона или равномерно по окружности устанавливают несколько реек, образующих вертикальный охлаждающий канал. Соединение между слоями обычно осуществляют переходом без пайки.
Одно- и двухслойные цилиндрические обмотки из прямоугольного провода обычно применяют в качестве обмоток НН на напряжение до 690 В в трансформаторах мощностью до 630 кВА.
Многослойная цилиндрическая обмотка (рисунок 2, в) наматывается, как правило, из провода круглого сечения. Намотка осуществляется плотной укладкой витков одного к другому с переходами из слоя в слой. Намотку первого слоя обычно производят на бумажно-бакелитовом цилиндре. Между последующими слоями размещают несколько слоев кабельной бумаги. Для увеличения поверхности охлаждения между некоторыми слоями обмотки создается осевой канал, образованный рейками из электрокартона или бука. Такие многослойные обмотки применяют в качестве обмоток ВН для масляных трансформаторов мощностью до 400 кВА при напряжении до 35 кВ.
Винтовая обмотка (ее иногда называют спиральной) состоит из ряда витков, наматываемых по винтовой линии, с каналами между ними. Каждый виток состоит из одного (очень редко) или нескольких одинаковых прямоугольных проводов, располагаемых плашмя вплотную друг к другу в радиальном направлении. Общее число параллельных проводов в винтовых обмотках может достигать 100 и более (в мощных трансформаторах). В зависимости от тока и соответственно числа параллельных проводов винтовая обмотка может выполняться одноходовой, как показано на рисунке 3, а, или многоходовой, т. е. вся обмотка может состоять из двух и более отдельных винтовых обмоток, вмотанных одна в другую в процессе изготовления (рисунок 3, б). Каждый такой «ход» может состоять из 4—40 параллельных проводов.
а) б)
а – из одного провода в витке, б – из нескольких параллельных проводов в витке
Рисунок 3 – Винтовая обмотка
Винтовые обмотки наматываются на бумажно-бакелитовые цилиндры или специальные оправки. После намотки обмотку снимают с оправки и отправляют на дальнейшую технологическую обработку. Однако в любом случае вертикальный канал вдоль внутренней поверхности винтовой обмотки и каналы между ее витками образуются рейками и прокладками из электрокартона.
Параллельные провода винтовой обмотки расположены концентрически и находятся на разном расстоянии от ее оси. Поэтому, если не принять специальных мер, провода, расположенные ближе к оси, будут короче, а более удаленные от нее — длиннее. Кроме того, положение в магнитном поле рассеяния этих проводов будет различным, т. е. все они будут иметь неодинаковые активные и реактивные сопротивления и, следовательно, распределение тока между ними окажется различным.
Для равномерного распределения тока между параллельными проводами и уменьшения добавочных потерь винтовые обмотки делают с транспозициями (перекладками проводов в процессе намотки). При перекладках стремятся, чтобы транспозиция была совершенной, т. е. чтобы каждый провод попеременно занимал все положения, возможные в пределах одного витка.
В винтовых обмотках применяют различные виды транспозиций. В одноходовой обмотке с числом проводов до 12 обычно применяют комбинацию из двух видов транспозиции (рисунок 4): групповую, когда параллельные провода делятся на две группы и обе эти группы меняются местами, и общую, когда изменяется взаимное расположение всех параллельных проводов. На рисунке 5 схематически показан этот способ перекладки проводов. Каждый виток имеет четыре параллельных провода (1—4), которые на расстоянии 1/4 и 3/4 высоты обмотки разделяются на равные группы, меняющиеся местами (рисунок 4, а); эти транспозиции называют групповыми. В середине обмотки производят общую перекладку, когда все провода меняются местами.
а – групповая, б – общая (показана часть транспозиции)
Рисунок 4 – Транспозиции проводов в витковых обмотках
1-4 – провода
Рисунок 5 – Схема транспозиции в винтовой обмотке из четырех параллельных проводов
При числе параллельных проводов более 12 в одноходовой обмотке эффективна и широко применяется транспозиция Бюда; в двухходовой винтовой обмотке часто выполняют равномерно распределенную транспозицию, когда число перестановок в обмотке обычно равно числу параллельных проводов.
Винтовая обмотка имеет значительную торцевую поверхность, позволяющую обеспечить ее устойчивость к осевым усилиям при коротких замыканиях; она обладает хорошей механической прочностью и развитой поверхностью охлаждения. Поэтому ее широко применяют для обмоток НН, имеющих относительно небольшое число витков, при больших токах в трансформаторах мощностью 1000 кВА и выше.
В последнее время все более широкое распространение получают винтовые обмотки из транспонированного провода, где элементарные проводники с лаковой изоляцией меняются местами в процессе изготовления самого провода. Такие обмотки технологичны, имеют низкие добавочные потери и высокую механическую прочность.
Непрерывные обмотки (рисунок 6) особенно широко применяют для трансформаторов. Они состоят из отдельных катушек (секций), намотанных из прямоугольного провода, причем в каждой катушке может быть несколько витков. На рисунке 7 показана часть такой катушки с двумя витками: витки здесь выполнены двумя параллельными проводами. Обмотку такого типа называют непрерывной потому, что ее наматывают без разрывов, т. е. переход из одной катушки в другую производится непрерывно, без паек. Для этого перекладывают витки каждой второй катушки так, чтобы один переход (из катушки в катушку) был снаружи обмотки, а второй — внутри (рисунок 8).
Рисунок 6 – Непрерывная обмотка
Рисунок 7 – Часть катушки непрерывной обмотки с двумя параллельными проводами в витке
1 — наружный, 2 — внутренний
Рисунок 8 – Переходы в катушках непрерывной обмотки
В непрерывной обмотке может быть до четырех и даже шести параллельных проводов в витке. В ней тоже производят транспозицию проводов, однако выполняют ее в каждой катушке при переходе проводов из одной катушки в другую. В непрерывных обмотках особенно удобно выполнять ответвления для регулирования напряжения. Их делают обычно от наружных (реже — внутренних) переходов так, чтобы между двумя соседними ответвлениями размещались витки, соответствующие ступени регулирования. Непрерывные обмотки отличаются высокой механической прочностью и надежностью, поэтому их широко применяют как для обмоток НН, так и для обмоток ВН у трансформаторов различных мощностей и напряжений.
Обмотки трансформатора изолируют от заземленных частей (магнитопровода, бака) и от других обмоток. Эту изоляцию обмоток называют главной. Кроме главной имеется продольная изоляция обмоток. Продольной называют изоляцию между отдельными элементами данной обмотки — витками, катушками, слоями и др.; она выполняется при изготовлении обмотки и здесь не рассматривается. Главная изоляция, наоборот, почти вся устанавливается при сборке трансформаторов, поэтому кратко рассмотрим ее основные элементы.
Изоляция обмоток от верхнего и нижнего ярм обеспечивается масляными каналами и барьерами, образуемыми так называемой ярмовой изоляцией, перекрывающей поверхность ярма, обращенную к обмоткам. Ярмовая изоляция представляет собой электрокартонную шайбу (барьер) 1 (рисунок 9) с прикрепленными к ней прокладками 2 из прессованного электрокартона, создающими необходимый масляный промежуток.
1 — шайба, 2 — прокладка, 3 — заклепка
Рисунок 9 – Ярмовая изоляция трансформатора
При Т-образном сечении ярма для выравнивания полки ярмовой балки с плоскостью ярма применяют так называемую уравнительную изоляцию, заполняющую промежуток между ярмовой балкой и ярмовой изоляцией; ее выполняют из бука, березы или электрокартона (рисунок 10). Уравнительная изоляция из электрокартона образуется пластинами, имеющими форму подковы и сегмента, к которым с двух сторон прикреплены прокладки.
а — из дерева, б — из электрокартона; 1 — продольная планка, 2 — отверстие, 3 — поперечная планка, 4— пластина, 5 — электрокартонная прокладка
Рисунок 10 – Уравнительная изоляция трансформаторов I—III габаритов
В трансформаторах I и II габаритов на напряжение до 15 кВ размер изоляционного промежутка от обмотки до ярм невелик, поэтому у них ярмовая и уравнительная изоляции совмещены и выполнены из деревянных планок или электрокартонных деталей простой формы.
Обмотки трансформаторов
Автор: Евгений Живоглядов.
Дата публикации: 22 марта 2013 .
Категория: Статьи.
Конструкция обмоток трансформаторов должна удовлетворять условиям высокой электрической и механической прочности, а также нагревостойкости. Кроме того, технология изготовления обмоток должна быть по возможности простой и недорогой, а электрические потери в обмотках должны находиться в установленных пределах. Конструкции обмоток в зависимости от номинального тока и номинального напряжения обмотки весьма разнообразны.
Обмотки изготавливаются из медного, а в последнее время часто также из алюминиевого провода. Плотность тока в медных обмотках масляных трансформаторов находится в пределах 2 – 4,5 А/мм², а в сухих трансформаторах 1,2 – 3,0 А/мм². Верхние пределы относятся к более мощным трансформаторам. В алюминиевых обмотках плотность тока на 40 – 45% меньше. Для изготовления обмоток применяются круглые провода сечением 0,02 – 10 мм² и прямоугольные сечением 6 – 60 мм². Во многих случаях витки и катушки обмоток наматываются из определенного числа параллельных проводников.
Рисунок 1. Концентрические (а) и чередующиеся (б) обмотки |
Обмотки масляных трансформаторов изготавливаются из проводов с эмалевой и хлопчатобумажной изоляцией (круглые сечения) и из проводов, изолированных двумя слоями кабельной бумаги или хлопчатобумажной пряжей (прямоугольные сечения). В сухих силовых трансформаторах применяются провода с нагревостойкой изоляцией из стекловолокна.
По способу расположения на стержнях и по взаимному расположению обмоток высшего напряжения ВН и низшего напряжения НН обмотки разделяются на концентрические (рисунок 1, а) и чередующиеся (рисунок 1, б). В первом случае обмотки ВН и НН расположены относительно друг друга и вокруг стержня концентрически, причем ближе к стержню обычно находится обмотка НН, так как изоляция обмотки от стержня при этом облегчается. В чередующихся обмотках катушки ВН и НН чередуются вдоль стержня по высоте. Чередующиеся обмотки имеют более полную электромагнитную связь, однако они сложнее в изготовлении и в случае высоких напряжений изоляция обмоток друг от друга усложняется. Поэтому в силовых трансформаторах обычно применяются концентрические обмотки, разновидности которых кратко рассматриваются ниже.
Рисунок 2. Многослойная цилиндрическая обмотка | Рисунок 3. Многослойная цилиндрическая катушечная обмотка |
Многослойные цилиндрические обмотки
Многослойные цилиндрические обмотки (рисунок 2) изготовляются из круглых или прямоугольных проводников, которые размещаются вдоль стержня в несколько слоев, причем между слоями прокладывается изоляция из кабельной бумаги. При большом числе слоев обмотка подразделяется на две концентрические катушки, между которыми оставляется канал для охлаждения. Эти обмотки применяются при мощностях на стержень Sст ≤ 200 кВ×А, при токе на обмотку стержня Iст ≤ 135 А и напряжении Uл.н ≤ 35 кВ.
Многослойные цилиндрические катушечные обмотки
Многослойные цилиндрические катушечные обмотки (рисунок 3) наматываются из круглого провода и состоят из многослойных дисковых катушек, расположенных вдоль стержня. Между катушками (через каждую катушку или через две-три катушки) могут быть оставлены радиальные каналы для охлаждения. Такие обмотки применяются на стороне высшего напряжения при Sст ≤ 335 кВ×А, Iст ≤ 45 А и Uл.н ≤ 35 кВ.
Рисунок 4. Двухслойная цилиндрическая обмотка | Рисунок 5. Винтовая обмотка |
Однослойные и двухслойные цилиндрические обмотки
Однослойные и двухслойные цилиндрические обмотки (рисунок 4) наматываются из одного или нескольких (до четырех) параллельных прямоугольных проводников и применяются при Sст ≤ 200 кВ×А, Iст ≤ 800 А и Uл.н ≤ 6 кВ.
Винтовые обмотки
Винтовые обмотки (рисунок 5) наматываются из ряда параллельных прямоугольных проводников (от 4 до 20), прилегающих друг к другу в радиальном направлении. При большом количестве параллельные проводники могут располагаться также в каждом витке в несколько слоев в аксиальном направлении или же обмотка выполняется многоходовой, то есть параллельные проводники разбиваются на 2 – 4 группы и каждая группа образует самостоятельный винтовой ход обмотки.
Рисунок 6. Схемы частичной транспозиции параллельных проводников |
Когда в радиальном направлении рядом располагается несколько параллельных проводников, то ток распределяется между ними неравномерно, что вызывает увеличение потерь. Причиной неравномерного распределения тока является то, что такие элементарные витки, состоящие из одного параллельного проводника, сцепляются с разными по значению магнитными потоками и в них индуктируются разные электродвижущие силы (э. д. с.). Такая разница в потокосцеплениях обусловлена магнитными потоками рассеяния, которые проходят в пространстве, занимаемом обмотками. Иными словами, можно сказать, что причиной увеличения потерь являются вихревые токи, индуктируемые магнитным полем в проводниках обмотки и вызывающие явление поверхностного эффекта. Вследствие этого активное сопротивление обмотки увеличивается.
Для обеспечения достаточно равномерного распределения тока между проводниками необходимо произвести транспозицию (перекладку) параллельных проводников, образующих виток (рисунок 6). При полной транспозиции каждый проводник занимает в радиальном направлении поочередно все положения, возможные в пределах одного витка. Часто производится только частичная транспозиция проводников. Транспозиция осуществляется в нескольких местах по высоте стержня.
Винтовыми выполняются обмотки низшего напряжения при Sст ≥ 45 кВ×А, Iст ≥ 300 А.
Непрерывная спиральная катушечная обмотка
Непрерывная спиральная катушечная обмотка (рисунок 7) выполняется из прямоугольного провода и состоит из нескольких десятков дискообразных катушек, причем катушки наматываются по спирали и соединяются друг с другом без пайки. Если виток состоит из нескольких параллельных проводников, то производится их транспозиция. Такие обмотки применяются при Sст ≥ 60 кВ×А, Iст ≥ 20 А, Uл.н ≥ 2 кВ.
Рисунок 7. Непрерывная спиральная катушечная обмотка |
Последние два типа обмоток являются в механическом отношении наиболее устойчивыми и способны выдерживать значительные осевые усилия, так как состоят из дискообразных элементов, имеющих в радиальном направлении достаточные размеры.
Радиальные и аксиальные каналы между катушками и слоями обмотки образовываются путем установки прокладок и реек, склеенных и спрессованных из электротехнического картона. При небольших мощностях и невысоких напряжениях цилиндрические обмотки надеваются на стержень магнитопровода и крепятся относительно его деревянными клиньями и планками, которые играют также роль изоляции. В остальных случаях применяются мягкие изоляционные цилиндры из листов электротехнического картона или жесткие цилиндры из рулонного электротехнического картона на бакелитовом лаке.
Наружная и внутренняя обмотки также крепятся относительно друг друга с помощью реек. Изоляция между обмоткой и ярмом выполняется из колец, шайб и прокладок, изготовляемых из электротехнического картона. При высоких напряжениях в случае надобности между обмотками и баком трансформатора ставятся изоляционные барьеры из электротехнического картона.
В весьма мощных трансформаторах применяются также более сложные виды обмоток.
Источник: Вольдек А. И., “Электрические машины. Учебник для технических учебных заведений” – 3-е издание, переработанное – Ленинград: Энергия, 1978 – 832с.
Конструкция силового трансформатора
Трансформатор – это электрическая машина, которая преобразует переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения.
Основные элементы конструкции силовых трансформаторов: корпус, сердечник, обмотки, устройство для охлаждения, вводы и защитные устройства (расширитель, выхлопная труба и газовое реле).
Обмотки трансформатора располагаются так, чтобы магнитный поток, созданный первичной обмоткой, пронизывал большой своей частью вторичные обмотки. Это требование обеспечивается конструкцией стального сердечника, представляющего собой замкнутую магнитную цепь. В зависимости от взаимного расположения обмоток и магнитной системы различают два основных типа трансформаторов: стержневой и броневой.
В стержневом трансформаторе обмотки располагаются на стержнях сердечника, которые соединяются ярмами, замыкающими магнитную цепь. Стержневой тип применяется для силовых и ряда специальных трансформаторов. В броневом трансформаторе применяется разветвленная магнитная цепь, которая охватывает обмотку, как бы «бронируя» ее. Конструкция сердечника с разветвленной магнитной цепью, подобная броневой конструкции, применяется в частности для малых однофазных трансформаторах.
Трехфазный стрежневой трансформатор:
Магнитная цепь трансформатора, называемая сердечником, собирается из листов легированной стали. Для того, чтобы листы не замыкались между собой, они предварительно покрываются тонким слоем лака или оклеиваются бумагой.
Сердечник состоит из стержней, несущих на себе обмотки, и ярем, замыкающих магнитную цепь. Поперечное сечение сердечника должно иметь форму, по возможности, соответствующую форме катушек.
При прямоугольных катушках сечение сердечника делают прямоугольным. При круглых — сердечник имеет многоступенчатое сечение. Если сердечник имеет большое сечение, то для отвода тепла выполняются продольные воздушные каналы, делящие сердечник на отдельные пакеты.
Листы стягиваются шпильками или заклепками. Отдельные листы не должны соединяться друг с другом, потому что в плоскости соприкосновения могут возникнуть вихревые токи. Для предотвращения замыкания листов через шпильки и заклепки на них надевают изолирующие трубки. Гайки и головки заклепок изолируются от прессующих пластин сердечника шайбами из электротехнического картона.
В трансформаторах применяют два вида обмоток: дисковую и цилиндрическую.
При дисковой конструкции обмоток первичная и вторичная обмотки подразделяются на ряд плоских катушек, имеющих форму диска, которые укладываются на сердечнике трансформатора попеременно друг с другом.
При цилиндрической обмотке первичная и вторичная обмотки располагаются концентрически одна относительной другой. Обмотка низшего напряжения помещается обычно ближе к сердечнику, так как ее легче изолировать от стали.
При выполнении обмоток следует различать изоляцию отдельных проводников, изоляцию между слоями и катушками, изоляцию между первичной и вторичной (вторичными) обмотками и изоляцию обмоток относительно сердечника.
Обмотки трансформаторов выполняются из медного провода, покрытого изоляцией. Для изоляции обмоточных проводов применяют бумагу, хлопчатобумажную иногда шелковую пряжу, лаковую (эмаль) пленку или же несколько слоев изоляции, например слой лака и слой шелковой пряжи, слой бумаги и слой хлопчатобумажной пряжи и т. д.
В качестве изоляции между слоями применяют прокладки из бумаги. Катушки изолируются шайбами или прокладками из электрокартона, обмоткой из ленты, бумаги или полотна, пропитанного в масле.
Концы обмоток трансформатора выведены наружу с помощью вводов, изолирующих их заземленного корпуса (бака).
Существуют два основных способа соединения обмоток трехфазного трансформатора: соединение треугольником и соединение звездой. При соединении обмоток треугольником фазное напряжение равно линейному, а фазный ток в 1,73 раз меньше линейного. При соединении обмоток звездой фазное напряжение в 1,73 раз меньше линейного, а фазный ток равен линейному.
Способ соединения обмоток в трехфазном трансформаторе имеет большое значение, так как от него зависит угол сдвига фаз вторичного напряжения относительно первичного. Сдвиг фаз между напряжением первичной и вторичной обмотки зависит также от направления намотки катушек. Подробнее об этом смотрите здесь: Схемы и группы соединения обмоток силовых трансформаторов
В тех случаях, когда трансформаторы предназначены для совместной параллельной работы, необходимо, чтобы мгновенные потенциалы фаз этих трансформаторов были бы одинаковы. Трансформаторы, имеющие одинаковый сдвиг по фазе между линейными напряжениями обмоток высшего и низшего напряжения, относят к одной группе соединений обмоток, которой присваивают номер в соответствии с часовым обозначением.
Для изоляции обмотки от сердечника и для изоляции обмотки высшего напряжения от обмотки низшего напряжения применяют жесткие цилиндры, прессованные из бакелизированной бумаги, или цилиндры из электрокартона, так называемые мягкие цилиндры.
В трансформаторостроении широко применяется специальное минеральное (нефтяное) масло, которое называют трансформаторным. Трансформаторным маслом заливают баки и в него погружают сердечник с обмотками. Такая конструкция принята для мощных силовых трансформаторов, для трансформаторов мощных выпрямительных устройств, для мощных импульсных трансформаторов.
Трансформаторное масло, из которого удалена влага и примеси, то есть просушенное и очищенное, является хорошей изоляцией между обмотками и металлическим корпусом. Кроме того, трансформаторное масло, обладая более высокой теплопроводностью, нежели воздух, хорошо отводит тепло от активных частей трансформатора к наружным поверхностям бака.
С увеличением мощности трансформатора потери растут быстрее его геометрических размеров, что приводит к необходимости увеличения поверхности его охлаждения. Смотрите подробно об этом здесь: Системы охлаждения силовых трансформаторов
В практике нашли применение устройства, преобразующие переменные напряжения, у которых первичная и вторичная обмотки соединены электрически. Эти устройства получили название — автотрансформаторы.
Автотрансформатор отличается от обычного трансформатора тем, что его первичная и вторичная обмотки связаны между собой не только индуктивно (как в обычном трансформаторе), но и электрически.
Трансформатор
Слово «трансформатор» образуется от английского слова «transform» — преобразовывать, изменяться. Но дело в том, что сам трансформатор не может как-либо измениться либо поменять форму и так далее. Он обладает еще более удивительный свойством — преобразует переменное напряжение одного значения в переменное напряжение другого значения. Ну разве это не чудо? В этой статье мы будем рассматривать именно трансформаторы напряжения.
Трансформатор напряжения
Трансформатор напряжения можно отнести больше к электротехнике, чем к электронике. Самый обыкновенный однофазный трансформатор напряжения выглядит вот так.
Если откинуть верхнюю защиту трансформатора, то мы можем четко увидеть, то он состоит из какого-то железного каркаса, который собран из металлических пластин, а также из двух катушек, которые намотаны на этот железный каркас. Здесь мы видим, что из одной катушки выходит два черных провода
а с другой катушки два красных провода
Эти обе катушки одеваются на сердечник трансформатора. То есть в результате мы получаем что-то типа этого
Ничего сложного, правда ведь?
Но дальше самое интересное. Если подать на одну из этих катушек переменное напряжение, то в другой катушке тоже появляется переменное напряжение. Но как же так возможно? Ведь эти обмотки абсолютно не касаются друг друга и они изолированы друг от друга. Во чудеса! Все дело, в так называемой электромагнитной индукции.
Если объяснить простым языком, то когда на первичную обмотку подают переменное напряжение, то в сердечнике возникнет переменное магнитное поле с такой же частой. Вторая катушка улавливает это переменное магнитное поле и уже выдает переменное напряжение на своих концах.
Обмотки трансформатора
Эти самые катушки с проводом в трансформаторе называются обмотками. В основном обмотки состоят из медного лакированного провода. Такой провод находится в лаковой изоляции, поэтому, провод в обмотке не коротит друг с другом. Выглядит такой обмоточный трансформаторный провод примерно вот так.
Он может быть разного диаметра. Все зависит от того, на какую нагрузку рассчитан тот или иной трансформатор.
У самого простого однофазного трансформатора можно увидеть две такие обмотки.
Обмотка, на которую подают напряжение называется первичной. В народе ее еще называют «первичка». Обмотка, с которой уже снимают напряжение называется вторичной или «вторичка».
Для того, чтобы узнать, где первичная обмотка, а где вторичная, достаточно посмотреть на шильдик трансформатора.
I/P: 220М50Hz (RED-RED) — это говорит нам о том, что два красных провода — это первичная обмотка трансформатора, на которую мы подаем сетевое напряжение 220 Вольт. Почему я думаю, что это первичка? I/P — значит InPut, что в переводе «входной».
O/P: 12V 0,4A (BLACK, BLACK) — вторичная обмотка трансформатора с выходным напряжением в 12 Вольт (OutPut). Максимальная сила тока, которую может выдать в нагрузку этот трансформатор — это 0,4 Ампера или 400 мА.
Как работает трансформатор
Чтобы разобраться с принципом работы, давайте рассмотрим рисунок.
Здесь мы видим простую модель трансформатора. Подавая на вход переменное напряжение U1 в первичной обмотке возникает ток I1 . Так как первичная обмотка намотана на замкнутый магнитопровод, то в нем начинает возникать магнитный поток, который возбуждает во вторичной обмотке напряжение U2 и ток I2 . Как вы можете заметить, между первичной и вторичной обмотками трансформатора нет электрического контакта. В электронике это называется гальванически развязаны.
Формула трансформатора
Главная формула трансформатора выглядит так.
U2 — напряжение на вторичной обмотке
U1 — напряжение на первичной обмотке
N1 — количество витков первичной обмотки
N2 — количество витков вторичной обмотки
k — коэффициент трансформации
В трансформаторе соблюдается также закон сохранения энергии, то есть какая мощность заходит в трансформатор, такая мощность выходит из трансформатора:
Эта формула справедлива для идеального трансформатора. Реальный же трансформатор будет выдавать на выходе чуть меньше мощности, чем на его входе. КПД трансформаторов очень высок и порой составляет даже 98%.
Типы трансформаторов по конструкции
Однофазные трансформаторы
Это трансформаторы, которые преобразуют однофазное переменное напряжение одного значения в однофазное переменное напряжение другого значения.
В основном однофазные трансформаторы имеют две обмотки, первичную и вторичную. На первичную обмотку подают одно значение напряжения, а со вторичной снимают нужное нам напряжение. Чаще всего в повседневной жизни можно увидеть так называемые сетевые трансформаторы, у которых первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение, то есть 220 В.
На схемах однофазный трансформатор обозначается так:
Первичная обмотка слева, а вторичная — справа.
Иногда требуется множество различных напряжений для питания различных приборов. Зачем ставить на каждый прибор свой трансформатор, если можно с одного трансформатора получить сразу несколько напряжений? Поэтому, иногда вторичных обмоток бывает несколько пар, а иногда даже некоторые обмотки выводят прямо из имеющихся вторичных обмоток. Такой трансформатор называется трансформатором со множеством вторичных обмоток. На схемах можно увидеть что-то подобное:
Трехфазные трансформаторы
Эти трансформаторы в основном используются в промышленности и чаще всего превосходят по габаритам простые однофазные трансформаторы. Почти все трехфазные трансформаторы считаются силовыми. То есть они используются в цепях, где нужно питать мощные нагрузки. Это могут быть станки ЧПУ и другое промышленное оборудование.
На схемах трехфазные трансформаторы обозначаются вот так:
Первичные обмотки обозначаются заглавными буквами, а вторичные обмотки — маленькими буквами.
Здесь мы видим три типа соединения обмоток (слева-направо)
- звезда-звезда
- звезда-треугольник
- треугольник-звезда
В 90% случаев используется именно звезда-звезда.
Типы трансформаторов по напряжению
Понижающий трансформатор
Это трансформатор, которые понижает напряжение. Допустим, на первичную обмотку мы подаем 220 Вольт, а снимаем 12 Вольт. В этом случае коэффициент трансформации (k) будет больше 1.
Повышающий трансформатор
Это трансформатор, который повышает напряжение. Допустим, на первичную обмотку мы подаем 10 Вольт, а со вторичной снимаем уже 110 В. То есть мы повысили наше напряжение 11 раз. У повышающих трансформаторов коэффициент трансформации меньше 1.
Разделительный или развязывающий трансформатор
Такой трансформатор используется в целях электробезопасности. В основном это трансформатор с одинаковым числом обмоток на входе и выходе, то есть его напряжение на первичной обмотке будет равняться напряжению на вторичной обмотке. Нулевой вывод вторичной обмотки такого трансформатора не заземлен. Поэтому, при касании фазы на таком трансформаторе вас не ударит электрическим током. Про его использование можете прочесть в статье про ЛАТР. У развязывающих трансформаторов коэффициент трансформации равен 1.
Согласующий трансформатор
Такой трансформатор используется для согласования входного и выходного сопротивления между каскадами схем.
Работа понижающего трансформатора на практике
Понижающий трансформатор — это такой трансформатор, который выдает на выходе напряжение меньше, чем на входе. Коэффициент трансформации (k) у таких трансформаторов больше 1 . Понижающие трансформаторы — это самый распространенный класс трансформаторов в электротехнике и электронике. Давайте же рассмотрим, как он работает на примере трансформатора 220 В —> 12 В .
Итак, имеем простой однофазный понижающий трансформатор.
Именно на нем мы будем проводить различные опыты.
Подключаем красную первичную обмотку к сети 220 Вольт и замеряем напряжение на вторичной обмотке трансформатора без нагрузки. 13, 21 Вольт, хотя на трансформаторе написано, что он должен выдавать 12 Вольт.
Теперь подключаем нагрузку на вторичную обмотку и видим, что напряжение просело.
Интересно, какую силу тока кушает наша лампа накаливания? Вставляем мультиметр в разрыв цепи и замеряем.
Если судить по шильдику, то на нем написано, что он может выдать в нагрузку 400 мА и напряжение будет 12 Вольт, но как вы видите, при нагрузку близкой к 400 мА у нас напряжение просело почти до 11 Вольт. Вот тебе и китайский трансформатор. Нагружать более, чем 400 мА его не следует. В этом случае напряжение просядет еще больше, и трансформатор будет греться, как утюг.
Как проверить трансформатор
Как проверить на короткое замыкание обмоток
Хотя обмотки прилегают очень плотно к друг другу, их разделяет лаковый диэлектрик, которым покрываются и первичная и вторичная обмотка. Если где-то возникло короткое замыкание между проводами, то трансформатор будет сильно греться или издавать сильный гул при работе. Также он будет пахнуть горелым лаком. В этом случае стоит замерить напряжение на вторичной обмотке и сравнить, чтобы оно совпадало с паспортным значением.
Проверка на обрыв обмоток
При обрыве все намного проще. Для этого с помощью мультиметра мы проверяем целостность первичной и вторичной обмотки. Итак, сопротивление первичной обмотки нашего трансформатора чуть более 1 КОм. Значит обмотка целая.
Таким же образом проверяем и вторичную обмотку.
Отсюда делаем вывод, что наш трансформатор жив и здоров.
Похожие статьи по теме «трансформатор»
Какие бывают виды потолочной плитки и на что обратить внимание при покупке
Потолочная плитка — это самый доступный и простой вариант для самостоятельного ремонта, который не требует специальных навыков и инструментов. Такой вид отделки еще называют клеевым потолком. Ассортимент плитки довольно широк, изделия различаются не только по внешнему виду, но и по способу изготовления, что влияет на свойства конечного продукта. В этой статье рассмотрим основные разновидности потолочной плитки, а также разберемся, как правильно выбрать наиболее подходящее декоративное покрытие с учетом специфики разных комнат.
Из чего производят потолочную плитку
Панели изготавливаются из пенополистирола — разновидности пенопласта, которая представляет собой вспененные гранулы стирола, спаянные друг с другом в плотную массу. Потолочная плитка в основном квадратная, обычно размером 50х50 см, иногда — 30х30 см, реже встречается прямоугольный формат — 100х16,5 см. Поверхность изделия, как правило, белого цвета и имеет рельефный рисунок, некоторые производители выпускают цветную плитку с различным способом нанесения и защиты декоративного слоя. Вес её невелик, и составляет в среднем около 500 г/м².
К преимуществам материала относят:
- бюджетную стоимость — это один из самых дешевых способов отделки;
- разнообразие дизайна — от белого цвета с гладкой поверхностью до сложных рельефов, имитирующих другие материалы;
- простой монтаж — не требуются специальные навыки и инструмент, работу можно выполнить в одиночку без привлечения специалиста;
- устойчивость к влаге — это относится лишь к некоторым типам покрытий, их мы подробно рассмотрим далее;
- дополнительная защита от шума — пенопласт выступает в качестве слоя шумоизоляции;
- отнимает всего 1–2 см высоты помещения, поскольку под неё не нужно сооружать несущий каркас;
- длительный срок службы — до 15 лет, особенно долговечна ламинированная потолочная плитка.
К недостаткам материала относят:
- дешевые покрытия получаются хрупкими, поэтому обращаться с ними при перевозке и монтаже нужно осторожно;
- если появилась вмятина, то панель придется заменить;
- белая плитка темнеет в процессе эксплуатации, поэтому ее покрывают ЛКМ, что влечет за собой дополнительные расходы;
- пенопласт боится высоких температур, поэтому лампы накаливания, которые сильно нагреваются, должны быть удалены от поверхности потолка не менее, чем на 30 см.
Еще один минус — пенополистирол легко горит. Критерий пожаробезопасности состоит из четырех параметров (в скобках указаны условные обозначения, которые производители используют на этикетках):
- горючесть (Г);
- воспламеняемость (В);
- дымообразующая способность (Д);
- токсичность (Т).
Рядом с буквами указывается числовой индекс от 0 до 3. Чем выше значение, тем опаснее материал.
Изделия из пенопласта, как правило, имеют высокую степень горючести, воспламенения и дымообразования.
Полистирол производят из стирола. При соприкосновении с воздухом материал выделяет это вещество даже при комнатной температуре, причем процесс активнее протекает в теплых и влажных помещениях, а также при контакте с жиром. Поэтому не рекомендуется отделывать кухонный потолок дешевой продукцией.
Как метод изготовления влияет на качества плитки
По технологии производства различают три вида изделий:
- Штампованные. Такие панели изготовляются из пенопластовых листов, которые подвергают прессованию. Поверхность получается пористой, крупнозернистой, легкой и мягкой, толщиной 7–8 мм. Рисунок — нечеткий, размытый. Штампованные панели выпускают только в белом цвете. Чтобы защитить покрытие от грязи и влаги, сохранить привлекательность, его сразу окрашивают. Плитку устанавливают в сухих комнатах — спальне, коридоре, гостиной. Допускается отделка материалом и кухни, но только если над плитой мощная вытяжка. Для ванной и туалета покрытие не годится из-за непереносимости влаги.
- Инжекционные (литые). Плитку производят из гранул пенополистирола. Сырье расплавляют и отправляют в пресс-формы, в результате чего получают довольно прочный и толстый материал (9–14 мм), устойчивый к влажной уборке, с четким выразительным рисунком. Плюс таких изделий в том, что их можно использовать в ванной и других влажных помещениях. На этапе производства в массу добавляют антипирены, поэтому покрытие обладает более высокой пожаробезопасностью, чем аналоги. Но качество отражается на цене: инжекционная плитка до четырех раз дороже штампованной. Выпускают её только в белом цвете.
- Экструдированные. Панели из экструзионного пенополистирола тоже превосходят по прочности штамповку, хотя их толщина не превышает 3 мм. Они легко искривляются при надавливании, но потом восстанавливают форму. Сверху плиты окрашены или покрыты ламинирующей пленкой различной расцветки, что повышает износостойкость изделия. Некоторые производители выпускают коллекции под покраску. Экструдированная потолочная плитка подходит для ванной, туалета и кухни, хорошо моется и является самой долговечной. Материал стоит дешевле, чем инжекционная плитка, но при этом удобен в работе — легко режется и не крошится.
Разновидности потолочной плитки
Материал имеет множество вариаций дизайна, поэтому предоставляет широкий простор для фантазии. Рассмотрим три основные классификации.
По типу поверхности
Лицевая сторона пенопластовой плитки бывает:
- Белая под покраску. Как правило, речь идет о продукции, изготовленной методом штамповки и литья. Окрашивание необходимо для защиты покрытия и продления срока службы отделки. Специалисты рекомендуют использовать краски на акриловой или водной основе.
- Окрашенная. При производстве экструдированных панелей колер добавляется непосредственно в сырье или наносится на поверхность. Некоторые коллекции можно перекрашивать (эта информация указывается на упаковке).
- Ламинированная. Лицевая сторона плитки покрывается цветной пленкой, она бывает однотонная или с рисунком, имитирующим другие материалы (под дерево, камень и т. п.). Такие панели невозможно перекрасить, но благодаря износостойкому покрытию поверхность легко моется, а отделка служит дольше.
По дизайну
В зависимости от способа оформления выделяют следующие виды потолочной плитки:
- Рельефные. Лицевая поверхность имеет выступающие элементы, которые образуют общий рисунок. Вариаций огромное количество: от геометрических фигур до флористических мотивов, часто имитирующих гипсовую лепнину.
- Цветные. Поверхность окрашивается в разные цвета или ламинируется цветной пленкой, на которую наносится рисунок. Таким образом пенопластовая плитка напоминает другие отделочные материалы: дерево, камень, декоративную штукатурку и т. п. Новый способ дизайна — окрашивание 3д, когда выступающие элементы рельефа имеют более интенсивный оттенок, что придает изображению выразительности и создает трехмерный эффект.
- С декоративными вставками. Некоторые коллекции украшаются дополнительным декором. Чаще всего встречается плитка с зеркальными вставками. Такой прием придает покрытию легкость и долю изысканности, а при включении света на потолке создается красивая игра бликов, отраженных в маленьких зеркалах.
По типу кромки
Тип кромки влияет не только на внешний вид потолка, но и на технологию поклейки. В зависимости от обработки краев выделяют два вида плитки:
- С фигурной фаской. Края плитки имеют скругление или прямой скос под 45 градусов. После наклеивания на потолок между отдельными элементами образуется декоративный шов. Наличие фаски позволяет использовать различные способы раскладки (прямой, по диагонали, вразбежку), что дает дополнительные возможности для оформления интерьера.
- Бесшовные. Края плитки имеют прямой калиброванный срез, благодаря чему после поклейки стыки абсолютно незаметны, а потолок выглядит как сплошная монолитная поверхность. Для удобства работы грани иногда делают фигурными, это облегчает соединение элементов. А чтобы не возникло проблем со стыковкой рисунка, на обратной стороне плитки имеются стрелки, указывающие направление поклейки. Следует учитывать, что с некоторыми орнаментами работать сложно, а из-за кривизны потолка между краями бесшовной плитки могут оставаться зазоры, которые потом заполняют акриловым герметиком или шпаклевкой.
На что обратить внимание при покупке
Выбирая потолочную плитку, нужно проверить:
- Целостность панели. Поверхность должна быть однородной, без пустот. Щербинки, сколы возникают при нарушении технологии производства. Края панелей должны быть ровными, особенно если речь идет о бесшовной плитке. Различные дефекты заметны на потолке, их придется заделывать, но изъян не всегда удается скрыть.
- Перечень помещений, в которых можно применять материал. На этикетке указываются идеальные условия для эксплуатации плитки. Для «сухих» помещений подойдет любое покрытие из трех.
- Качество. В магазине можно провести такой тест: поднять панель, взяв пальцами за угол недалеко от края. Если чувствуется хрупкость или хуже того, начинают появляться трещины, то от такой плитки лучше отказаться.
- Геометрия плитки. Перед покупкой стоит измерить панели. Диагонали у прямоугольника и квадрата должны быть равными. Разница говорит о том, что у плитки неправильная форма, поэтому с укладкой возникнут сложности.
- Маркировка безопасности. Ответственный производитель указывает данные о горючести, дымообразовании, воспламеняемости и токсичности продуктов горения. Если таких сведений нет, то существует потенциальный вред здоровью.
- Сертификаты качества. Нелишним будет попросить продавца санитарно-эпидемиологические заключения или протоколы лабораторных исследований относительно безопасности покрытия.
Можно ли клеить потолочную плитку в ванной комнате
Даже это помещение можно отделать панелями из пенопласта, но только ламинированными. Другие изделия использовать нельзя: из-за пористой структуры пенопласт быстро наберет влагу и покрытие деформируется либо вовсе отпадет.
Дополнительно перед поклейкой необходимо обработать базовый потолок антисептическими грунтовками против грибка и плесени. Важен не только тип потолочной плитки, для ванной комнаты нужен водостойкий клей, например, «Мастер универсальный», «Мастер супер», жидкие гвозди, акриловая шпаклевка, устойчивые к действию влаги. В составе не должно быть растворителей, которые разъедают пенополистирол.
Примеры потолочной плитки в интерьере
Потолочная плитка из пенополистирола — простой, удобный и практичный способ отделки. Но чтобы жилье было и безопасным, надо выбирать продукцию только от известных производителей, которые заслужили доверие покупателей и получили положительные отзывы.
Что представляет собой потолочная плитка?
Потолок, безусловно – одна из наиболее важных частей в оформлении красивого интерьера. Но что делать, когда нет особенно много времени и средств на его отделку, а обновить или полностью поменять покрытие хочется?
Чем отремонтировать?
Большинство просто покрасит потолок и на этом все закончится. Но, все дефекты, которые были, так и останутся на виду. Изменить ситуацию может полное выравнивание потолка, но это – дело очень грязное, трудоемкое, а главное – затратное.
Существует множество материалов, которые позволят устранить все недостатки без следов. Как правило, это подвесные конструкции. Но они сложны в монтаже, требуют наличия специального инструмента и навыков.
Если использовать потолочную плитку, то ничего этого не понадобится. При этом, результат будет очень впечатляющим, чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть, как выглядит потолочная плитка на этих фото.
Все эти интерьеры нельзя назвать «бедными», «простыми» или, уж тем более – некрасивыми.
При помощи плитки для потолка, можно создать совершенно уникальные потолочные покрытия. И плитка для потолка совершенно не обязательно должна быть белой.
Конечно, такое покрытие создать можно только из очень качественной и самое главное – цветной плитки. Хотя, она легко красится в любой цвет при помощи водных красок.
Из чего делается и какая бывает плитка
Все подобные покрытия делаются из полистирола, или, по-простому – пенопласта. Он не слишком прочен, но основным преимуществом перед другими материалами выступает его легкость и цена.
Декоративная потолочная плитка из этого материала имеет стандартные размеры 50 на 50 сантиметров, что облегчает подсчет нужного ее количества для ремонта. В каждой упаковке по восемь штук.
Но, есть и еще некоторые моменты, которые стоит знать перед тем, как выбрать этот материал для ремонта своей комнаты. Они могут быть нескольких видов. Некоторые типы позволят получить совершенно однородную потолочную поверхность, без видимых границ между деталями. Такие покрытия называют «бесшовными». Стоят подобные покрытия немного дороже, но результат их применения заставляет задуматься о том, чтобы раскошелиться.
Причем, чтобы получить результат, как на фото, потолочная плитка не должна быть какой-то особенной. Просто нужно выбрать бесшовный тип и аккуратно все приклеить.
Существует несколько видов покрытия, которые отличаются своими характеристиками:
- Экструдированное покрытие. Его получают методом прессования специально подготовленной плиты из полистирола. Такие виды отделки покрыты тонкой пленкой, которая придает им нужный оттенок и предохраняет от повреждений. Это – самая тонкая разновидность, имеющая толщину от 2 до 3 миллиметров. Ее можно мыть с применением моющих средств.
- Пенопластовые, штампованные. Это – толстые виды такого декора. Толщина деталей колеблется от 6 до 8 миллиметров, но защитного покрытия у них нет, из-за чего, они достаточно хрупкие. Мыть их не рекомендуется, уход и очистка от загрязнений осуществляется сухой тряпкой.
- Инжекционные. Это – тоже толстые изделия, которые бывают от 9 до 14 миллиметров толщиной. Чаще всего, именно этот вид декора имеет фактуру, имитирующую лепнину или просто глубокий рельефный рисунок. Можно окрашивать и мыть без особенного нажима. Воду впитывает не слишком сильно, но лучше тряпку выжимать.
- Пробковая плитка. Самая дорогая из всех. Использовать ее для отделки потолка можно, но из-за высокой стоимости нецелесообразно. Однако, в некоторых интерьерах, такое покрытие смотрится очень красиво.
Преимущества
Такой вид отделки имеет неоспоримые достоинства перед другими способами. Этот декор обладает хорошей сопротивляемостью влаге, что позволяет использовать такой вид отделки даже в ванных комнатах.
Полистироловое покрытие, если наклеить все аккуратно, смотрится очень красиво.
Помимо этих достоинств, этот способ привести потолок в хорошее состояние может обойтись очень дешево. Цена на потолочную плитку невысока, и отделка обойдется ненамного дороже покраски самыми простыми водоэмульсионными красками.
Легкость монтажа позволит не привлекать к ремонту помощников и все сделать самостоятельно. Даже опыта никакого не нужно. А из инструментов потребуется только стремянка и острый нож.
Перед наклеиванием
Перед тем, как приступать к монтажу, необходимо подготовить поверхность. Она очищается от пыли и загрязнений. Старые отслаивающиеся куски предыдущей отделки тоже нужно удалить.
Потом наносится разметка, облегчающая ровное наклеивание плиток. Она должна проходить через центр комнаты, от которого и начинается оклеивание потолка. Иногда можно начинать не с центра, а от места, где расположена люстра, пропустив провод от нее в стыке четырех деталей покрытия.
Потом выбирается схема раскладки деталей на потолке. Если комната не слишком правильной формы, нужно раскладывать детали покрытия по диагонали, а сели помещение имеет хорошую геометрию, можно клеить параллельно стенам.
Наиболее часто применимые схемы наклейки потолочной плитки, можно найти в интернете. Там же есть и фото, на которых показаны различные интерьеры, в которых для оформления потолка применялась декоративная плитка. Их можно изучить перед тем, как выбрать потолочную плитку.
На что и как клеить?
Выбор клеевых смесей для такого рода покрытий очень разнообразен. Брать можно хорошо себя зарекомендовавшие клеи типа «Титан», «Момент», или любой, который специально предназначен для полистирола.
Наносить клей нужно не сплошь по всей поверхности детали, а точками, по краям и в центре. После этого, каждая деталь прижимается к потолку на некоторое время. Следующая клеится встык с предыдущей. Таким образом, покрывается вся площадь комнаты.
Вывод
Данный материал подойдет для красивого и недорогого ремонта. А скорость, с которой можно его закончить, будет еще одним дополнительным плюсом.
Потолочная плитка: как сделать потолок идеальным?
Какая самая заметная деталь, определяющая внешний вид любого помещения? Безусловно, это потолок! Он придает комнате дополнительный уют и роскошь. А наиболее экономичный и простой способ создания красивого рельефного потолка – это потолочная плитка. Что представляет собой этот материал?
Современный рынок предлагает самые разные виды потолочных покрытий. Наиболее простым и сравнительно недорогим считается потолочная плитка. Чаще всего это панели квадратной формы (реже – прямоугольной), выполненные из экструдированного полистирола – разновидности пенопласта.
Плитка бывает простой и ламинированной, белой и цветной, может иметь ровную или рельефную текстуру, которая прекрасно имитирует лепнину либо резьбу по дереву. Наиболее распространенный размер – 50х50 см. Толщина стенки 0,1 – 0,16 см, а вес одного квадратного метра плитки менее 500 г.
Клеить потолочную плитку можно в любом помещении: в детской комнате, на кухне, в спальне, в кабинете, в гостиной.
Виды потолочных плиток
- Штампованная (прессованная) плитка. Производят ее из пенополистирольных блоков. Толщина одной плитки 6-8 мм. Она очень хрупкая, не оснащена защитными пленками, поэтому обращаться с таким покрытием нужно очень осторожно. Ее нельзя мыть, рекомендуют лишь протирать влажной тряпочкой. Самым главным достоинством штампованной плитки считается ее невысокая цена.
- Инжекционная потолочная плитка характеризуется большей утолщенностью пенопласта – ее толщина 9-14 мм. Она обладает способностью подавлять шум в помещении и удерживать тепло. Этот вид плитки еще называют бесшовной, поскольку после ее наклейки не образуются зазоры, и создается ощущение целостной картины рисунка. Инжекционная плитка отличается правильными геометрическими размерами и глубоким четким рисунком. Ее можно красить и мыть. К сожалению, она не устойчива к повреждениям и хорошо впитывает влагу.
- Экструдированная плитка – самая прочная и долговечная. Ее изготавливают методом прессования экструдированной полистирольной полосы, которую покрывают защитной пленкой или окрашивают. Отличительной чертой данного вида плитки является гладкая поверхность без признаков зернистости. Ее можно окрашивать и наносить цветную структуру под мрамор, дерево и другие материалы. Загнутые края плитки позволяют убирать изъяны и неровности потолка. Уход за ней облегчается тем, что плитку можно мыть моющими средствами.
Достоинства потолочной плитки
- Доступные цены, позволяющие сделать качественный и недорогой ремонт.
- Хорошие тепло и звукоизолирующие качества.
- Декоративность, эстетический внешний вид.
- Богатое разнообразие ассортимента позволяет подобрать плитку к любому интерьеру и цветовому оформлению квартиры.
- Плитка на основе полистирола не покрывается плесенью и не гниет.
- Экологическая чистота.
- Способность маскировать шероховатости и небольшие дефекты потолка.
- Монтаж плитки не требует специальной квалификации – она легкая, гибкая, обрезается обычным ножом.
- Клеевой потолок не осыпается.
- Пожаробезопасность – потолочная плитка не воспламеняется.
Недостатки
- Потолок из плитки не долговечен.
- Некоторые виды плитки не любят сырости.
- Под воздействием яркого солнечного света потолок со временем желтеет.
- Плитка из полистирола легко плавится, поэтому лампочка должна быть не ближе 30 см от потолка.
Как правильно выбирать плитку?
1. Покупая плитку, обращайте внимание на ее геометрически правильные очертания. Она должна быть строго квадратной формы с ровными краями и углами в 90 градусов. Смотрите, чтобы углы не были закругленными и замятыми. Только при таком условии вы получите безупречную стыковку плит при оклеивании потолка.
2. Еще одним показателем качества плитки является материал, плотность которого должна быть одинаковой по все площади плитки. Особое внимание обратите на края, чтобы они не осыпались, и на зерна полистирола – у качественного материала они будут одинакового мелкого размера.
3. Убедитесь, что рисунок на плитке четкий, с правильным рельефом.
Как рассчитать количество плитки?
Прежде чем покупать потолочную плитку, нужно знать, сколько ее потребуется. Определить это вовсе не сложно. Возьмите бумагу с карандашом и сделайте чертеж потолка комнаты, стараясь сохранить все пропорции.
Традиционно плитку укладывают от середины потолка в направлении к стенам. Ряды вдоль стены должны быть одинаковой ширины. Расположите плитки на бумаге с максимальной точностью, а потом аналогично размечайте поверхность потолка.
В обычной заводской упаковке содержится четыре плитки 50х50, что составляет 1 квадратный метр.
Готовим потолок к работе
- Удаляем предыдущее покрытие – побелку, краску, обои.
- Устраняем неровности и другие недостатки потолка. Старайтесь по максимуму выравнивать потолок с помощью шпаклевки.
- После полного высыхания шпаклевки потолок нужно загрунтовать.
Какой клей лучше применять?
При наклеивании потолочной плитки чаще всего берут клей Эко-Насет, Титан или Момент. Первые два варианта, предложенные польскими производителями, прекрасно зарекомендовали себя на российском рынке. Они имеют повышенные клеящие характеристики, однако пока клей не схватится, плитку придется держать несколько минут.
Момент в этом плане предпочтительнее. Он схватывается гораздо быстрее, и плитка держится отлично. Хотя есть один недостаток: он стоит дороже, и его потребуется немного больше.
Как клеить потолочную плитку?
Существует множество способов расположения плитки на поверхности потолка. Выбор будет зависеть от вашего вкуса, декора плитки и от конструктивных особенностей помещения. Остановимся на самом распространенном способе – от места крепления люстры.
1. Берем первые четыре плитки и отрезаем у каждой один угол по диагонали. Если сложить эти плитки отрезанными углами, получится отверстие в виде ромба для люстры. Кстати, при таком варианте люстру можно не снимать.
2. На внутреннюю сторону плитки точками наносим клей. Ждем 2-3 минуты и приклеиваем к потолку. Приклеенную плитку нужно подержать пару минут.
3. Повторяем процесс и с остальными тремя плитками, приклеивая максимально ровно, без щелей и зазоров. Выступающий клей сразу устраняем чистой сухой салфеткой.
4. Каждую последующую плитку аккуратно стыкуем с наклеенными ранее. На обратной стороне многих плиток производитель наносит небольшую стрелку, указывающую направление работ.
5. Плитку прижимают к потолочной поверхности очень аккуратно, чтобы не образовывались вмятины. Очень удобно работать с плиткой, на краях которой имеется специальный профиль, позволяющий плотно поджимать элементы один к другому.
6. Самые крайние плитки подрезаем малярным ножом, придав им нужный размер.
7. Между плитами и стенами получаются стыки и щели, которые закрывают с помощью потолочного плинтуса. Его начинают оклеивать на стене, расположенной напротив двери в комнату.
8. В углах плинтус соединяем под углом 45 градусов. Ровный стык можно получить так: накладываем один на другой концы плинтуса под углом 90 градусов и острым малярным ножом разрезаем их под углом 45 градусов.
9. Клей на плинтус наносят двумя полосами: одной приклеивают к потолку, другой – к стене. Кроме того, клеем смазываются торцы плинтусов для соединения их между собой.
10. Если в некоторых стыках образуются щели, их устраняем при помощи акрилового герметика.
Как ухаживать за потолочной плиткой?
- Уход за потолком лучше всего производить пылесосом – это займет меньше времени и физических усилий.
- Плитку можно очищать мягкой ворсистой щеткой, так как в рельефных узорах и выемках собирается пыль.
- Иногда возникает необходимость помыть плитку. В воду добавляют немного моющего жидкого средства. Подойдет вещество для мытья посуды или для стирки. Нельзя использовать порошки, поскольку в них содержатся абразивные средства, которые могут оставить царапины.
- Экструдированная и инжекционная плитки не боятся механических воздействий при мытье. Однако штампованную плитку можно мыть в редких случаях, причем очень аккуратно, когда других вариантов для очистки нет.
- Если после мытья в рельефных углублениях останется вода, ее можно удалить бумажной салфеткой или туалетной бумагой.
- Жировые загрязнения удаляют спиртом, другие грязные следы можно вытирать канцелярской стиральной резинкой.
Итоги
Как видите, потолочная плитка из полистирольных материалов обладает массой достоинств и недостатков. Не будем скрывать, что сегодня ее все реже используют в ремонтных работах. Однако бывают ситуации, когда именно потолочной плитке приходится отдавать предпочтение. Ведь это самый бюджетный вариант и вовсе не самый плохой.
Видео: Как поклеить потолочную плитку?
Молдинги в интерьере – стиль и элегантность вашей квартиры!
Деревянная вагонка: все, что нужно знать о материале вашей мечты!