Chinasp.ru

Авто Клондайк
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое трансформатор и как его проверить

Что такое трансформатор и как его проверить

Сварочный аппарат, микроволновка, компьютер, блок питания, телевизор — такие разные электроприборы но в каждом из них есть трансформатор. Как прозвонить обмотки и замерить напряжение выдаваемое трансформатором, как посчитать допустимую мощность и что такое ток холостого хода — вопросы на которые Вы получите исчерпывающие ответы и несколько практических советов по работе с трансформаторами. В конце расскажу о трансформаторе тока и где он используется.

  • Для чего нужен трансформатор?
    • Как рассчитать обмотки трансформатора
    • Как прозвонить обмотки трансформатора?

    Перечень возможных неисправностей

    Ниже приведены наиболее распространённые причины неисправностей ТТ:

    • механические повреждения магнитопровода;
    • повреждения изоляции корпуса;
    • механические повреждения обмоток:
    • обрывы обмоток;
    • снижение изоляции проводников обмотки, создающее межвитковые замыкания;
    • механический износ выводов обмотки и контактов.

    Для оценки работоспособности трансформатора проводится внешний визуальный осмотр и проверка электрических характеристик.

    3 комментария для “ Как изменить напряжение на вторичной обмотке не разбирая трансформатор? ”

    напряжение вырастет. А ток в нагрузке? Не меняется?

    Еще один вопрос, который тревожит любителей электроники — как повысить силу тока применительно к трансформатору.

    Здесь можно выделить следующие варианты:

    Установить второй трансформатор;
    Увеличить диаметр проводника. Главное, чтобы позволило сечение «железа».
    Поднять U;
    Увеличить сечение сердечника;

    Если трансформатор работает через выпрямительное устройство, стоит применить изделие с умножителем напряжения. В этом случае U увеличивается, а вместе с ним растет и ток нагрузки;

    Купить новый трансформатор с подходящим током;

    Заменить сердечник ферромагнитным вариантом изделия (если это возможно).

    В трансформаторе работает пара обмоток (первичная и вторичная). Многие параметры на выходе зависят от сечения проволоки и числа витков. Например, на высокой стороне X витков, а на другой — 2X.

    Это значит, что напряжение на вторичной обмотке будет ниже, как и мощность. Параметр на выходе зависит и от КПД трансформатора. Если он меньше 100%, снижается U и ток во вторичной цепи.

    С учетом сказанного выше можно сделать следующие выводы:

    Мощность трансформатора зависит от ширины постоянного магнита.
    Для увеличения тока в трансформаторе требуется снижение R нагрузки.
    Ток (А) зависит от диаметра обмотки и мощности устройства.
    В случае перемотки рекомендуется использовать провод большей толщины.

    При этом отношение провода по массе на первичной и вторичной обмотке приблизительно идентично. Если на первичную обмотку намотать 0,2 кг железа, а на вторичную — 0,5 кг, первичка сгорит.

    2. Косвенные методы

    Каждый из перечисленных ниже способов проверки может предоставить лишь частичную информации о состоянии трансформаторов. Поэтому эти способы необходимо применять в комплексе.

    Определение правильности маркировки выводов обмоток

    Целостность обмоток ТТ и их выводов следует определять замером их активных сопротивлений с проверкой или последующим нанесением маркировки.

    Определение начала и конца каждой из обмоток следует проводить способом, позволяющим установить полярность.

    Проверка полярности выводов обмоток.

    Для проведения испытаний к вторичной обмотке присоединить амперметр или вольтметр магнитоэлектрического типа с определенной полярностью на его выводах.

    Определение полярности выводов обмоток

    Рекомендуется использовать прибор с нулем посередине шкалы, однако, допускается использовать и с нулем, расположенным в начале шкалы.

    Все остальные вторичные обмотки трансформатора необходимо, из соображений безопасности, зашунтировать.

    К первичной обмотке ТТ необходимо подключить источник постоянного тока, затем последовательно подключить к нему сопротивление для ограничения тока разряда. Достаточно использовать обыкновенный элемент питания (батарейку) с лампочкой накаливания. Вместо выключателя можно просто коснуться проводом от лампочки клеммы первичной обмотки ТТ и затем отвести его.

    При совпадении полярности стрелка сдвинется вправо и возвратится назад. Если прибор подключен с обратной полярностью, то стрелка будет сдвигаться влево.

    При отключении питания у однополярных обмоток стрелка сдвигается толчком влево, а в противном случае – толчком вправо.

    Таким же образом следует проверить полярность подключения других обмоток трансформатора.

    Снятие характеристики намагничивания.

    Зависимость напряжения на клеммах вторичных обмоток от протекающего по ним тока намагничивания называется вольт-амперной характеристикой, сокращенно ВАХ. Она свидетельствует о правильности работы обмотки и магнитопровода, позволяет оценить их исправность.

    Для того, чтобы исключить влияние помех со стороны расположенного рядом силового оборудования, характеристику ВАХ следует снимать, предварительно разомкнув цепь первичной обмотки.

    Для построения характеристики ВАХ необходимо пропускать переменный ток различных величин через обмотку ТТ и измерять напряжение на входе обмотки. Такие испытания можно проводить любым лабораторным стендом с блоком питания, имеющим выходную мощность, позволяющую нагружать обмотку до насыщения магнитопровода трансформатора, при котором кривая насыщения обратится в горизонтальное положение.

    Полученные по замерам данные нужно занести в таблицу протокола. По табличным данным строятся графики ВАХ.

    Перед началом проведения замеров и после их окончания следует в обязательном порядке производить размагничивание магнитопровода методом нескольких постепенных увеличений тока в обмотке и последующим снижением тока до нуля.

    Важно

    Для измерения значений токов и напряжений следует использовать приборы электромагнитной или электродинамической систем, которые могут воспринимать действующие значения тока и напряжения.

    Наличие в обмотке короткозамкнутых витков уменьшает величину выходного напряжения в обмотке и снижает крутизну ВАХ. В связи с этим, при первом использовании исправного ТТ необходимо сделать замеры и построить график ВАХ, а при последующих проверках ТТ через определенное нормативами время следует контролируют состояние выходных параметров.

    Как регулируется напряжение

    Как можно изменять вторичное напряжение на понижающем трансформаторе? Можно изменять напряжение, подводимое к первичной обмотке- тогда на вторичной оно будет изменяться прямо пропорционально.

    Но этот вариант не подходит, так как у трансформаторов, подключенных к сети 110 кВ разная загруженность- у одних может быть 100% нагруженность, у других- 20-50% и т.д.

    И при этом способе напряжение на выходе будет меняться одновременно на всех- и там где надо и там где не надо…

    А трансформаторов подключено не просто много- а очень много!

    Поэтому применяют другой способ.

    Напряжение регулируется изменением коэффициента трансформации самого трансформатора

    Изменяется количество витков первичной обмотки трансформатора.

    А почему именно в первичной?

    В принципе можно было бы изменять и на вторичной обмотке- коэффициенту без разницы, он все равно будет изменяться, так как будет меняться соотношение витков первичной к вторичной обмотками.

    Однако изменяют именно на высокой стороне- где выше напряжение. Почему?

    Все очень просто. Где выше напряжение- там меньше величина электрического тока.

    А так как регулировка напряжения происходит под нагрузкой- то есть трансформатор не отключают, то при изменении витков обмотки- при коммутации- появляется электрическая дуга в месте переключения контактов.

    А чем больше ток— тем больше дуга, а эту дугу надо обязательно гасить…

    Кстати значения тока между первичной и вторичной обмотками различается очень значительно. Например на вторичной нагрузке ток в 300 ампер вполне допустим, а для первичной максимальный ток является 25-30 ампер.

    Думаю не надо объяснять что переключать контакты при токе в 300 ампер гораздо сложнее чем при 30, согласитесь)))

    А где находятся эти контакты? В баке трансформатора сделаны отводы от первичной обмотки для изменения коэффициента трансформации и выведены в отдельный отсек, где и происходит переключение с помощью специального механизма.

    Снаружи на баке трансформатора прикреплен привод этого механизма, называется он

    Регулируемый автотрансформатор на схеме

    На электрических схемах, регулируемый автотрансформатор чаще всего изображается следующим образом:

    Регулируемый автотрансформатор на схемах

    – В виде прямой черты показан магнитопровод – сердечник, волнистая линия сбоку от него это общая обмотка

    – Показаны стационарные отводы для подключения входящего источника питания – точки А1 и Х

    – Стрелкой обозначен перемещаемый, подвижный контакт, формирующий вторичную обмотку, в зависимости от своего местоположения – точки а2 и Х

    Проверка исправности

    В основном трансформаторы применяются в блоках питания. Намотка и изготовление самого трансформатора с нуля — сложная задача и под силу не каждому. Поэтому за основу берется уже готовый и модернизируется путем изменения количества витков вторичной обмотки. Основные неисправности трансформатора:

    1. Обрыв выводов.
    2. Повреждение магнитопровода.
    3. Нарушение изоляции.
    4. Сгорание при КЗ.

    Диагностика начинается с визуального осмотра. Первоначальная диагностика включает в себя осмотр выводов трансформатора, его катушек на предмет обугливаний, целостность магнитопровода.

    Как проверить трансформатор на межвитковое замыкание

    При изношенных выводах необходимо зачистить их, а в некоторых случаях при обрыве — разобрать трансформатор, припаять их и прозвонить тестером.

    При поврежденном магнитопроводе нужно его заменить или узнать из справочников об аналогичном для конкретной модели, так как он ремонту не подлежит. Можно заменить отдельные пластины.

    При КЗ необходимо провести диагностику на работоспособность при помощи измерительных приборов (проверка трансформатора мультиметром).

    При пробитой изоляции происходит контакт между витками обмоток или на корпус. Определить эту неисправность достаточно сложно. Для этого необходимо произвести следующие действия:

    1. Включить прибор в режим измерения сопротивления.
    2. Один щуп должен быть на корпусе, а другой нужно присоединить к каждому выводу трансформатора поочередно.
    3. Прибор должен во всех случаях прозвонок показывать бесконечность, что свидетельствует об отсутствии КЗ на корпус.
    4. При любых показаниях прибора пробой на корпус существует, и нужно полностью разбирать трансформатор и даже разматывать его обмотки для выяснения причины.

    Для поиска короткозамкнутых витков нужно определить, где I обмотка (вход), а где II (выход) у неизвестного трансформатора. Для этого стоит воспользоваться следующим алгоритмом:

    1. Выяснить сопротивление первичной обмотки трансформатора 220 вольт при помощи измерений мультиметра в режиме «сопротивления». Необходимо записать показания прибора. Выбрать обмотку с наибольшим сопротивлением.
    2. Взять лампочку на 50 Вт и подключить ее последовательно с этой обмоткой.
    3. Включить в сеть на 5−7 секунд.

    После этого отключить и проверить обмотки на нагрев. Если заметного превышения температуры нет, то приступить к поиску короткозамкнутых витков. Как проверить трансформатор на межвитковое замыкание: необходимо воспользоваться мегаомметром при напряжении 1000 В. При измерении пробоя изоляции необходимо прозванивать корпус и выводы обмоток, а также независимые между собой обмотки, например, вывод I и II.

    Нужно определить коэффициент трансформации и сравнить его с документом. Если они совпадают — трансформатор исправен.

    Как проверить трансформатор

    Существуют еще два метода проверки:

    1. Прямой — подразумевает проверку под нагрузкой. Для его осуществления необходимо собрать цепь питания I и II обмоток. Путем измерения значений тока в обмотках, а затем по формулам (4) определить k и сравнить его с паспортными данными.
    2. Косвенные методы. Включают в себя: проверку полярности выводов обмоток, определение характеристик намагничивания (используется редко). Полярность находится при помощи вольтметра или амперметра магнитоэлектрического исполнения с определением полярности на выходе. При отклонении стрелки вправо — полярности совпадают.

    Проверка импульсного трансформатора достаточна сложная, и ее может произвести только опытный радиолюбитель. Существует много способов проверки исправности импульсников.

    Таким образом, трансформатор можно легко проверить мультиметром, зная основные особенности и алгоритм проверки. Для этого нужно выяснить тип трансформатора, найти документацию по нему и рассчитать коэффициент трансформации. Кроме того, необходимо произвести визуальный осмотр прибора.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Читайте так же:
    Регулировка зазоров капота новая гранта
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector