Transformatory dzwonkowe są ważnym elementem systemów drzwiowych. Zasilają one dzwonki do drzwi, gongi, brzęczyki lub systemy domofonowe niezbędnym napięciem roboczym. W naszym poradniku wyjaśniamy, jak zbudowane są transformatory dzwonkowe i o czym należy pamiętać podczas ich obsługi.
Transformator dzwonkowy zapewnia zasilanie elektryczne systemów dzwonkowych. Jego głównym zadaniem jest przekształcenie wysokiego napięcia przemiennego na niższe napięcie przemienne. Dlaczego jest to tak istotne? Konieczność zastosowania transformatora w systemie sygnalizacji drzwiowej wynika z faktu, że dzwonki, brzęczyki, domofony i podobne urządzenia wymagają do działania niskiego napięcia. Zazwyczaj wynosi ono 3, 5, 6, 8 lub 12 woltów, choć niektóre urządzenia pracują z napięciem 24, 32 lub 48 woltów. Gdyby na przykład dzwonek do drzwi podłączono bezpośrednio do standardowego napięcia sieciowego 230 woltów, doszłoby do poważnych uszkodzeń. Transformator dzwonkowy zmniejsza napięcie sieciowe do wymaganego poziomu roboczego, umożliwiając tym samym bezpieczne podłączenie urządzeń.
Dzwonkowy transformator, podobnie jak każdy inny transformator, składa się z dwóch stron: wejściowej (pierwotnej) i wyjściowej (wtórnej). W jego wnętrzu znajduje się rdzeń wykonany z ferrytu lub żelaza, wokół którego nawinięte są przewody elektryczne. Te nawinięcia nazywane są uzwojeniami pierwotnym i wtórnym.
Gdy na stronie wejściowej podłączone jest napięcie przemienne, w rdzeniu żelaznym powstaje pole magnetyczne, które stale zmienia swoją polaryzację. W wyniku tego zjawiska w uzwojeniu wtórnym indukuje się napięcie. Podstawowym warunkiem powstania napięcia w uzwojeniu wtórnym jest zmieniający się strumień magnetyczny, który może być wywołany wyłącznie przez napięcie przemienne na stronie wejściowej. Przy napięciu stałym nie jest to możliwe.
Stosunek, w jakim transformator przekształca napięcia, zależy od liczby zwojów w uzwojeniach. Jeśli liczba zwojów w uzwojeniu pierwotnym i wtórnym jest taka sama, napięcie po obu stronach będzie identyczne. Transformacja napięcia zachodzi tylko wtedy, gdy liczba zwojów po stronie pierwotnej i wtórnej się różni. Zasadniczo transformatory mogą zarówno zmniejszać wyższe napięcia do niższych, jak i zwiększać niższe napięcia do wyższych. W przypadku transformatorów dzwonkowych mamy do czynienia z pierwszym przypadkiem, co oznacza, że liczba zwojów w uzwojeniu pierwotnym jest większa niż w wtórnym.
Transformatory dzwonkowe są z reguły łatwe w montażu. Należy jednak pamiętać, że prace przy instalacji domowej mogą być wykonywane wyłącznie przez osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje. Jeśli na przykład konieczna jest wymiana transformatora dzwonkowego zamontowanego w rozdzielnicy, trzeba zdjąć całą obudowę rozdzielnicy, co powoduje odsłonięcie wszystkich podłączonych pod napięciem zacisków bezpieczników. To wiąże się z dużym ryzykiem.
Zaleca się również wcześniejsze sprawdzenie napięcia w instalacji dzwonkowej. Można to zrobić w prosty sposób za pomocą miernika napięcia, który należy przyłożyć do zacisków puszki rozdzielczej. Ten krok pozwala upewnić się, że instalacja będzie później zasilana odpowiednim napięciem roboczym. Jeśli jednak mimo wiedzy zdecydujesz się na zbyt wysokie napięcie wyjściowe, może to doprowadzić do uszkodzenia dzwonka, elektrozaczepu i wszystkich innych elementów instalacji.
Przed rozpoczęciem montażu należy bezwzględnie odłączyć zasilanie. Upewnij się, że nie pomylisz strony pierwotnej (wejścia) i wtórnej (wyjścia) transformatora. W przeciwnym razie może dojść do nieodwracalnych uszkodzeń. Do strony wtórnej, czyli wyjścia, podłącz przewód niskonapięciowy prowadzący do dzwonka. Natomiast przewód zasilający podłącz do strony pierwotnej, czyli wejścia. Po podłączeniu wszystkich przewodów możesz sprawdzić układ za pomocą testera ciągłości obwodu. Urządzenie wskaże, czy wszystkie elementy są ze sobą elektrycznie połączone. Jeśli wszystko jest w porządku, włącz zasilanie ponownie.
Ważne jest, aby wiedzieć, jakie napięcie powinien generować transformator dzwonkowy. Niektóre urządzenia mogą przekształcać napięcie wejściowe w kilka różnych napięć wyjściowych. Na przykład istnieją modele, które redukują napięcie sieciowe 230 V do 4, 8 lub 12 V. Takie transformatory można podłączyć do urządzeń końcowych o różnych napięciach roboczych, co czyni je wszechstronnymi w zastosowaniu. Jednak zasadność zakupu zależy od indywidualnych potrzeb. Transformatory dzwonkowe, które generują tylko jedno napięcie wyjściowe, również mają swoje uzasadnienie. Należy również uwzględnić moc transformatora. Podczas gdy do standardowego dzwonka przy drzwiach wystarczają proste modele, do obsługi elektronicznych gongów lub domofonów mogą być potrzebne bardziej wydajne wersje.
Rodzaj instalacji jest również decydującym kryterium w procesie wyboru. Transformatory dzwonkowe są dostępne w wersji do montażu natynkowego lub podtynkowego. Dostępne są również modele na szynę DIN. Transformatory dzwonkowe do montażu na szynie oferują wiele zalet. Mogą być instalowane w skrzynkach licznikowych lub bezpiecznikowych, rozdzielnicach głównych lub podrozdzielczych i są bardzo łatwe w montażu. Zestawy montażowe umożliwiają przekształcenie transformatora na szynę górną w transformator natynkowy. Alternatywnie istnieje możliwość podłączenia transformatora bezpośrednio do gniazda 230 V za pomocą wtyczki sieciowej. Praktyczne okazują się transformatory ze zintegrowanym włącznikiem/wyłącznikiem. Można go użyć do odłączenia zasilania dzwonka do drzwi lub systemu dzwonkowego, aby można było bezpiecznie przeprowadzić naprawę.
Nasza praktyczna rada: Nie bój się przeciążenia!
Norma DIN VDE 0551 stanowi, że transformatory dzwonkowe muszą być odporne na zwarcia. Oznacza to, że nie mogą one przekraczać określonych wartości temperatury w przypadku przeciążenia lub zwarcia. Transformatory dzwonkowe odporne na zwarcia są zazwyczaj w pełni sprawne po usunięciu przeciążenia. W wielu przypadkach wystarczy wyłączyć zasilanie i pozwolić transformatorowi ostygnąć. Po ponownym włączeniu transformator powinien działać jak zwykle
Czym są transformatory bezpieczeństwa?
Transformatory bezpieczeństwa zapewniają niskie napięcie bezpieczne dla obwodów SELV (SELV = Safety Extra Low Voltage, czyli bezpieczne napięcie bardzo niskie) oraz napięcie ochronne dla obwodów PELV (PELV = Protective Extra Low Voltage, czyli ochronne napięcie bardzo niskie). Są one zaprojektowane jako odporne na zwarcia lub warunkowo odporne na zwarcia i posiadają izolację między uzwojeniem pierwotnym a wtórnym. Specjalnym rodzajem transformatorów bezpieczeństwa są transformatory dzwonkowe.
Czy transformatory dzwonkowe zużywają dużo energii?
Tradycyjne transformatory dzwonkowe pobierają energię nawet w trybie czuwania. Charakteryzują się one znacznymi stratami energii, które mogą wynosić nawet do 100 kWh rocznie. Alternatywą mogą być zasilacze impulsowe, które jednak przekształcają napięcie na prąd stały i dlatego nadają się wyłącznie do dzwonków zasilanych prądem stałym. Większość dzwonków wymaga jednak prądu zmiennego.
Czym jest transformator fail-safe?
Transformatory typu „fail safe” to urządzenia, które w przypadku niewłaściwego użycia nie stanowią zagrożenia dla użytkowników ani otoczenia. Mogą one przestać działać, jednak nie stwarzają ryzyka ani dla użytkowników, ani dla budynku.