Как проверить трансформатор мультиметром, прозвонить обмотку, найти неисправность?
Трансформаторы применяются практически во всех электроприборах, как промышленных, так и бытовых.
Оставим за рамками статьи трансформаторы, используемые энергетическими компаниями, и рассмотрим устройства преобразования напряжения, применяемые в блоках питания домашних электроприборов.
Как работает трансформатор, и для чего он нужен?
Трансформатор относится к элементарным электротехническим устройствам. Принцип его работы основан на возбуждении магнитного поля и двустороннем его преобразовании.
Важно! Индуцировать магнитное поле на сердечнике можно только с помощью переменного тока. Поэтому трансформаторов, работающих на постоянном токе, не существует. При необходимости преобразовать постоянное напряжение, его сначала делают переменным или импульсным. Например, с помощью задающих генераторов.
На единый магнитный сердечник наматывается первичная обмотка, на которую подается переменное напряжение с первичными характеристиками.
На остальных обмотках, намотанных на тот же сердечник, индуцируется переменное напряжение. Разница в количестве витков в отношении к первичке, определяет коэффициент передачи.
Как рассчитать обмотку трансформатора?
Например, первичка состоит из 2200 витков и на нее подается 220 вольт переменного напряжения. На каждые 10 витков такого трансформатора приходится 1 вольт. Соответственно, для получения требуемого значения напряжения на вторичных обмотках, необходимо умножить его на 10, и мы получим количество витков вторички.
Исходя из требуемой мощности, рассчитывается сечение магнитопровода (сердечника) и сечение проводника, из которого наматываются обмотки.
Чтобы понять принцип расчета магнитопровода, взгляните на приложенную таблицу:
Это типовой расчет для Ш образного сердечника, применяемого в большинстве бытовых трансформаторов.
Магнитопровод набирается из пластин, выполненных из электротехнической стали или сплавов на основе железа с добавлением никеля. Такой материал отлично справляется с удержанием стабильного магнитного поля.
Какие бывают трансформаторы?
Существует множество конфигураций магнитопровода. В зависимости от конструкции, применяются различные материалы: например – феррит.
Форма магнитопровода подбирается исходя из удобства размещения трансформатора в электроприборе. Материал и конфигурация сердечника влияет на расчетную мощность преобразователя. Также необходимо подбирать тип сердечника в зависимости от частоты преобразуемого тока.
Взаимное расположение обмоток не имеет принципиального значения. Витки первичной и вторичной обмоток могут располагаться как на одном сердечнике (внахлест), так и на разных. Главное – чтобы магнитопровод был замкнутым.
Важно! Направление витков не влияет на мощность и КПД трансформатора. Обмотки можно наматывать как в одну сторону, так и навстречу друг другу.
Единственное ограничение – если создается несколько вторичек с общим концом-началом, витки должны располагаться одинаково по отношению друг к другу.
Как определить обмотки трансформатора?
Если вам достался готовый трансформатор без технической документации и данных на корпусе, перед использованием надо определить, где первичная, а где вторичные обмотки. С помощью мультиметра определяем провод с наибольшим сопротивлением. Это и есть первичка. К ней подсоединяется входной питающий провод 220 вольт.
Обратите внимание
Совет! Первичную обмотку, как правило, можно определить визуально. Это самый тонкий проводник.
Таким же способом можно прозвонить трансформатор. Если мультиметр не показывает сопротивления – значит, обмотка оборвана (перегорела).
Чтобы не «спалить» первичку высоким током на холостом ходу, можно последовательно соединить обычную лампу накаливания. Параллельно лампе устанавливаем шунтирующий выключатель.
Подключив неизвестный трансформатор к сети, необходимо дать ему поработать с лампой, затем отключить, и проверить нагрев обмотки.
Если температура нормальная – замыкаем шунтирующий выключатель и подаем питание напрямую.
Мультиметр выставляем в режим измерения переменного напряжения, предел измерений – 500 вольт. Производим замер напряжения на вторичных обмотках, фиксируем значения. Затем устанавливаем ближайший к максимальному значению предел, и производим более точные замеры.
Напряжение короткого замыкания трансформатора – для чего его нужно знать?
При создании трансформатора, в теории рассчитываются все параметры, включая номинальный ток. Затем необходимо провести тестовые испытания (опыт короткого замыкания), для расчета защиты от возгорания при превышении рабочих токов.
Как проверить трансформатор мультиметром на исправность
За ответом на вопрос, что же такое трансформатор, обратимся к известной всем Википедии. Она гласит — трансформатор или преобразователь — это электромагнитное устройство, которое имеет, две, чаще больше, обмотки и служит для преобразования с помощью электромагнитной индукции напряжений переменного тока в одну или несколько систем, без смены частоты тока.
Содержание
- 1 Как проверить трансформатор мультиметром
- 2 Устройство трансформатора и его назначение
- 3 Силовой трансформатор
- 4 Трансформатор сетевой
- 5 Автотрансформатор
- 6 Лабораторный автотрансформатор
- 7 Трансформатор тока
- 8 Как определить обмотки
- 9 Замер тока холостого хода
- 10 Как проверить бытовые понижающие трансформаторы
Как проверить трансформатор мультиметром
Главное применение трансформатора – изменение характеристик электричества и напряжения.
Несмотря на то, что этот прибор совершает очень непростые преобразования конструкция его предельно проста. Состоит из сердечника, на него наматывается некоторое количество катушек медной проволоки. Среди них, одна вводная (или другими словами первичная), остальные катушки называются вторичными или выводными.
Изначально ток поступает на вводную катушку, на которой в результате индукции магнитного поля возникает напряжение. Заключительная из вторичных катушек создаёт ток переменного типа, равный по своим характеристикам току на первичной катушке. Если на вводной и выводной обмотках будет разное количество витков намотано, то соответственно и характеристики тока будут различными. Как говорится, всё гениальное — просто. Вот только устройство это довольно часто выходит из строя, а дефекты его обычно не незаметны невооружённому глазу. Именно из-за этого все чаще всплывает вопрос, как протестировать преобразователь мультиметром или другим измерительным прибором?
Следует заметить тот факт, что различные тестеры, в том числе и мультиметр, понадобится даже, если у вас оказался трансформатор с не обозначенными и незнакомыми вам параметрами.
Мультиметром тоже их возможно будет узнать.
Перед началом работы, предстоит сперва сориентироваться с катушками. Необходимо будет все концы обмоток извлечь наружу, развести в стороны и проверить мультиметром, этим мы найдем начало и конец каждой из катушек. Нумеруем вход и выход каждой катушки.
Простейший случай, когда у вас всего четыре окончания, получается по два на каждую обмотку. Однако зачастую попадаются приборы, у которых имеется больше, чем четыре конца. Может быть, что какие-то из них не будут прозваниваться, но это не означает, что где-то произошёл обрыв. Скорее всего, это экранирующая обмотка, которая обычно располагается между вводной и выводной обмотками и как правило соединяется с «землей».
Устройство трансформатора и его назначение
Все преобразователи делятся на однофазные и трёхфазные. Что за этим скрывается? Если электричество идёт по трём проводам – то имеем три фазовых провода и нулевой – это и значит трёхфазный.
А если же всего по двум проводам, то имеем однофазное электричество. Чтобы из трёх фаз превратить в одну, нужно всего лишь использовать один провод трёхфазного и его ноль. Во всех квартирах и домах используется однофазный ток. В розетке, куда включен телевизор поступает однофазный переменный ток.
Силовой трансформатор
Подобные виды трансформаторов устанавливаются на электрических сетях и в различных установках для приёма и преображения электрического тока. Своё название он получил от того, что служит для подачи и приёма энергии на линии электропередачи и обратно с них, работает с напряжением до 1150 кВ.
По своей конструкции трансформаторы силового типа содержат две, иногда три и больше катушек, установленных на сердечнике. Работают они и на подстанциях, и на различных электростанциях. Больше всего распространены трехфазные преобразователи, так как у них на 15 процентов меньше потери, чем если использовать три однофазных.
Трансформатор сетевой
Подобного вида трансформаторы, в советское время, встречались практически в каждом приборе.
Именно им преобразуется напряжение электросети из стандартных 220 вольт в необходимое тому или иному прибору.
Обычно эти преобразователи комплектуются несколькими выводными катушками, чтобы иметь возможность задействовать несколько источников питания для запитки разных участков электрической цепи. Сейчас они нередко встречаются в приборах, где имеются радиолампы.
Автотрансформатор
Это один из видов преобразователей низкой частоты, в которых выводная катушка является частью вводной или наоборот. В таком преобразователе катушки связываются не только магнитным способом, но и электрическим. Несколько выводов отходят от одной катушки и позволяют с одной единственной обмотки выводить разное напряжение.
Из преимуществ, это стоимость, которая намного меньше, а вот недостатком является отсутствие на катушках гальванической развязки. Их используют в различных приборах автоматического управления и сетях высокого напряжения.
Лабораторный автотрансформатор
Этот вид трансформатора является скорее частным, чем типичным случаем.
Он предназначен для плавной регулировки напряжения тока, который подаётся к тому или иному прибору. Его конфигурация выглядит как кольцеобразный трансформатор с одной катушкой.
Трансформатор тока
Трансформатор тока – это такое устройство, вводная катушка которого запитывается от источника питания, а выводная — к замеряющим диагностическим устройствам с низким показателем собственного сопротивления. Наиболее часто встречающимся видом преобразователя этого типа считается измерительный трансформатор тока.
Как определить обмотки
Как известно, трансформаторы созданы для изменения поступающей величины тока на нужную. Стандартный преобразователь имеет обычно две обмотки первичную и вторичную. Ток поступает в первичный контур, а нагрузка подается на вторичный. Но чаще современные преобразователи снабжены несколькими катушками, что и усложняет их правильное определение.
Внимательно осмотрев внешний слой трансформатора можно найти изображение на изоляции схемы строения или цифровые обозначения катушек, у старых советских трансформаторов указывается код, по которому можно найти в справочнике всю информацию.
В случае, если при наружном осмотре, маркировки не найдено, подсказать предназначение тех или иных витков поможет толщина провода. Если трансформатор понижающий, то витки первичной обмотки всегда тоньше витков вторичных катушек.
Если рассмотреть последовательность наматывания витков катушек в преобразователе, можно заметить, что первичная обмотка мотается раньше, а следом поверх нее наматывают вторичные.
В некоторых моделях трансформаторов, чаще всего в сетевых, определение предназначения катушек вообще не представляет трудности. Витки первичной и вторичной обмотки располагаются на пластиковой основе и разделены перегородкой.
Замер тока холостого хода
Когда в результате тестирования выяснилось, что преобразователь оказался в рабочем состоянии, рекомендуется еще и проверить его ток холостого хода. Как правило, если прибор исправен, то этот параметр находится в пределах 10-15% от паспортного значения. Под паспортным значением следует считать ток под нагрузкой.
Перед проверкой на значение холостого хода мультиметр переводится в положение амперметра. Следует учитывать, что при поступлении электричества на обмотку сила пускового тока значительно превосходит паспортный показатель, поэтому тестер подключается к проверяемому устройству накоротко замкнутым.
Как проверить бытовые понижающие трансформаторы
Мультиметром возможно протестировать и самые распространённые в большинстве бытовых электроприборов понижающие напряжение трансформаторы, которые применяются в источниках питания с входящим напряжением в 220 вольт и исходящим от 5 до 30. Исключая возможность касания к оголённым проводам подайте на вводную катушку напряжение в 220 вольт. Если всё прошло без последствий, то прижмите щупы мультиметра, измерьте значение напряжения на вторичных катушках. Если показатели отличаются от нормальных более чем на 20 процентов, то это свидетельство неисправности этой катушки.
Более мультиметр нам ничем не сможет помочь, теперь уже нужны будут генератор и осциллограф.
Как проверить трансформатор с помощью мультиметра (руководство из 4 шагов)
Сэм Орловски
Трансформаторы — жизненно важные электрические компоненты, передающие энергию между двумя или более цепями. Однако иногда они могут выходить из строя и вызывать отказ цепи. Следовательно, очень важно тестировать трансформатор, чтобы ваши устройства работали без риска возгорания или каких-либо опасных событий.
В целом вы можете протестировать трансформатор, используя мультиметр, выполнив эти шаги:
- Снимите электрические покрытия
- Вставка для лида. провода к первичной обмотке
- Проделайте то же самое со вторичной обмоткой
Существуют различные методы проверки трансформаторов, наиболее эффективным из которых является цифровой мультиметр.
Существует несколько методов определения неисправности трансформатора, и цифровой мультиметр является одним из них. Цифровой мультиметр является наиболее эффективным инструментом для обнаружения неисправностей трансформатора, помимо его основной функции проверки напряжения, тока и т. д. Если все пойдет хорошо, вы сможете обнаружить любые дефекты трансформатора и узнать, как их исправить. он может снова нормально функционировать.
Итак, прежде чем вы начнете проверять трансформатор с помощью мультиметра, было бы лучше сначала определить важную информацию о трансформаторах. Следовательно, вы должны:
Визуальный осмотр трансформатора Типичной причиной выхода из строя трансформатора является перегрев, из-за которого внутренние провода трансформатора нагреваются до высоких температур.
В результате трансформатор или пространство вокруг него часто физически деформируются. Не проверяйте трансформатор, если снаружи он вздут или имеет следы ожогов, а вместо этого замените его.
На трансформаторе проводка должна быть четко обозначена. Тем не менее, самый простой способ выяснить, как подключен трансформатор, — это получить схему цепи. Вы можете найти принципиальную схему в информации о продукте или на веб-сайте производителя схемы. (1)
Стороны трансформатораТрансформатор на 24 В имеет первичную (высоковольтную) сторону и вторичную (низковольтную) сторону.
- Первичная сторона (высокого напряжения) — это линейное напряжение трансформатора и электрическое соединение с питающим напряжением, обычно 120 В переменного тока.
- Вторичная (низковольтная) сторона – это питание, преобразованное в 24 вольта.
В трансформаторе, используемом для 24-вольтовой сети, нет прямого электрического соединения между секциями высокой и низкой стороны.
В этом руководстве мы будем тестировать трансформатор на 24 В, и вам потребуется следующее: как проверить силовой трансформатор мультиметром? Выполните следующие действия:
Шаг 1. Снимите электрические крышкиОтключите питание цепи. Снимите все электрические крышки, закрывающие трансформатор, с помощью отвертки. Я рекомендую ознакомиться с инструкциями производителя, чтобы подтвердить доступ к трансформатору.
Шаг 2. Подключите провода к мультиметруИзмените настройку мультиметра на «Ом», затем вставьте красный и черный тестовые провода в мультиметр. Черный щуп входит в стандартное отверстие, а красный — в гнездо «Ом». После этого соедините концы двух проводов вместе. Он должен показывать ноль омов или замкнутую цепь.
Шаг 3. Подсоедините выводы к первичной стороне Подсоедините выводы мультиметра к выводам верхней стороны или первичной обмотки трансформатора.
Измеритель должен идентифицировать показание сопротивления, и тип трансформатора, используемого в цепи, будет влиять на это показание. Если счетчик показывает обрыв цепи или бесконечное сопротивление, вам необходимо заменить трансформатор верхнего плеча.
Выполните ту же процедуру в шаге 3 для соединений на стороне низкого напряжения или вторичной стороне. Измеритель должен сообщать точное измерение сопротивления в омах для нижней стороны. Затем, если мультиметр показывает бесконечное или широко открытое показание, сторона низкого напряжения повреждена внутри, и трансформатор необходимо заменить.
Основные советы
- Жужжание или треск — обычное предупреждение о том, что трансформатор перегорит.
- Когда вы соприкасаетесь щупами и не работает только одна сторона трансформатора, вы можете услышать жужжание. В этом случае через трансформатор не протекает ток, и он пытается работать против самого себя.
- Не делайте вывод, что первичная и вторичная стороны трансформатора подключены к одному и тому же электрическому заземлению. Для ссылки на них обычно используются разные основания. Следовательно, при проведении измерений будьте осторожны с раздельным заземлением.
- Вы также можете проверить целостность трансформатора. Проверка целостности трансформатора имеет решающее значение, чтобы увидеть, есть ли путь для прохождения электричества между двумя контактными точками. Если пути тока нет, значит, внутри вашего трансформатора что-то пошло не так, и его необходимо починить.
Для безопасной проверки трансформатора необходимо принять во внимание следующее:
- Перед проведением любых испытаний отключите питание от электроприбора или устройства. Никогда не тестируйте устройство, подключенное к внешнему источнику электроэнергии.
- Всегда проводите тестирование в безопасном, сухом месте, вдали от детей и домашних животных.
- Случайный контакт с цепью питания, когда цепи открыты и активированы для тестирования, может привести к поражению электрическим током или повреждению. Для прикосновения к цепи используйте только щупы цифрового мультиметра.
- Работа с электричеством чрезвычайно опасна. Следовательно, проявляйте осторожность при этом. Не следует включать трансформатор с перетертыми проводами или видимыми повреждениями, так как это может привести к поражению электрическим током.
- Проверяйте трансформатор только в том случае, если вы знакомы с электрооборудованием и использовали мультиметр для проверки напряжения, электрического тока и сопротивления в широком диапазоне значений.
Трансформатор — это важное электрическое устройство, которое изменяет напряжение сигнала переменного тока (AC). Это достигается путем преобразования электричества переменного тока в сигналы высокого или низкого напряжения.
Это важно, поскольку обеспечивает безопасную передачу электроэнергии на большие расстояния. Кроме того, вы можете использовать трансформатор для понижения или повышения напряжения сигнала переменного тока перед тем, как он попадет в здание.
Существуют трансформаторы различных размеров и конфигураций, но все они работают за счет создания магнитного поля вокруг двух проволочных катушек, известных как обмотки. Одна обмотка подключается непосредственно к источнику переменного тока, как линия электропередач. С другой стороны, другая обмотка подключена к электрической нагрузке, например к лампочке. Когда ток проходит через одну катушку, он создает магнитное поле, окружающее обе катушки. Если между этими двумя обмотками нет промежутков, они всегда будут иметь противоположную полярность, одна из которых направлена на север, а другая – на юг. Так трансформатор вырабатывает переменный ток.
Первичная и вторичная обмотки Первичная и вторичная обмотки трансформатора представляют собой проволочные катушки, генерирующие переменный ток.
Первичная катушка подключена к линии электропередачи, а вторичная катушка подключена к электрической нагрузке. Вы можете изменить выходное напряжение трансформатора, изменив величину тока, проходящего через каждую обмотку. (2)
Другие руководства по обучению работе с мультиметрами ниже, с которыми вы также можете ознакомиться.
- Как проверить мультиметром напряжение 240 В
- Как считать сопротивление на мультиметре
- Как проверить блок катушек мультиметром
Каталожные номера
(1) веб-сайт – https://www.computerhope.com/jargon/w/website.htm
Насколько полезна была эта статья?
Сожалеем, что это не помогло!
Давайте улучшим этот пост!
Пожалуйста, сообщите нам, как мы можем улучшить эту статью.
О Сэме Орловском
Сертификаты: B.E.E.
Образование: Университет Денвера – Электротехника
Живет: Денвер Колорадо
Электротехника – моя страсть, и я работаю в этой отрасли уже более 20 лет.
Это дает мне уникальную возможность дать вам экспертные рекомендации по благоустройству дома и DIY. Я не только электрик, но я также люблю машины и все, что связано со столярным делом. Один из путей моей карьеры начался с работы разнорабочим, так что у меня также есть большой опыт в обустройстве дома, которым я с удовольствием делюсь.
Как проверить трансформатор
Как тестируются трансформаторы? Изучите методы тестирования и советы по измерению!
Обзор
Трансформаторы являются чрезвычайно важным типом электрооборудования. Выход из строя одного из них может привести к значительному ущербу для компании, которая его использовала. Чтобы предотвратить такую возможность, необходимо проводить оценочные измерения во время разработки и надежное тестирование во время производства, а также проводить техническое обслуживание в виде регулярных испытаний и проверок.
На этой странице представлены стандартные методы измерения и тестирования трансформаторов, которые широко используются.
Что такое трансформатор?
Трансформаторы используются для изменения напряжения переменного тока, например, путем его повышения или понижения. Они также играют изолирующую роль. В этой последней роли они защищают пользователей электрооборудования, изолируя входную и выходную стороны цепи питания, чтобы электричество со стороны входа не могло течь непосредственно на сторону выхода.
Примеры, знакомые большинству людей, включают небольшие трансформаторы, которые люди используют во время поездок за границу, и трансформаторы в форме ковша, установленные на опорах электропередач.
Трансформаторы преобразуют электроэнергию в удобное в использовании напряжение исходя из необходимой нагрузки на рассматриваемом объекте, из высокого напряжения в низкое. Вы можете задаться вопросом: «Почему бы просто не передавать электричество при простом в использовании напряжении?»
Однако передача электроэнергии по линиям электропередачи при низком напряжении вызывает значительные потери при передаче.
Электростанции используют высокое напряжение для снижения тока при передаче электроэнергии, чтобы ограничить потери при передаче.
Основные оценочные испытания трансформаторов
Ниже приведены некоторые примеры некоторых основных параметров, используемых для оценки трансформаторов:
Измерение первичной индуктивности (L1) и вторичной индуктивности (L2)
трансформатора и используется для измерения первичной и вторичной индуктивности. Все остальные обмотки во время этих измерений оставляются в разомкнутом состоянии.
Измерение индуктивности рассеяния
В идеальном трансформаторе закорачивание выхода также закорачивает вход, но в действительности индуктивность рассеяния остается даже при закорочении выхода. Индуктивность рассеяния можно получить, закоротив вторичную сторону и измерив индуктивность первичной стороны.
Емкость обмотки
При этом испытании измеряется емкость провода обмотки между первичной и вторичной сторонами трансформатора.
Эту величину можно измерить, подключив прибор к каждой обмотке по одной.
Измерение взаимной индуктивности
Взаимную индуктивность можно рассчитать как (M = (La – Lo) / 4) путем измерения индуктивности с одинаковыми фазами, соединенными последовательно, и с противоположными фазами, соединенными последовательно.
Измерение коэффициента трансформации
Приблизительный коэффициент трансформации можно рассчитать, подключив сопротивление R к вторичной стороне и измерив индуктивность Z на первичной стороне. Вычисление (N = √[R/Z]).
Испытание трансформатора на превышение температуры
Испытание на превышение температуры используется для определения того, превышает ли температура трансформатора значение, указанное в спецификации, при работе в номинальных условиях. При таких испытаниях измеряется температура таких компонентов, как масло трансформатора или обмотка. Используются следующие три метода измерения:
Метод фактической нагрузки
Этот тип испытания на превышение температуры выполняется, когда трансформатор работает под номинальной нагрузкой.
Использовать этот метод при испытании трансформаторов большой мощности не реально. Следовательно, он используется для проверки трансформаторов малой мощности.
Метод обратной нагрузки
В этом методе измерения выполняются при отдельном питании мощности без потерь и потерь нагрузки. Поскольку мощность питания, используемая в тесте, невелика, этот метод также можно использовать для тестирования трансформаторов большой мощности, таких как те, которые используются для подачи электроэнергии. Необходимо соблюдать меры предосторожности, поскольку метод требует как минимум двух трансформаторов одинакового номинала, а результаты измерений должны быть скорректированы по температуре.
Метод эквивалентной нагрузки
В этом методе повышение температуры измеряется после замыкания накоротко одной из обмоток трансформатора, подачи тока на другую обмотку от источника питания номинальной частоты и применения потерь, равных сумме потерь холостого хода и потеря нагрузки. Обратите внимание, что, поскольку общие потери представлены как потери нагрузки, необходимо заранее знать базовую цифру.
Кроме того, как и метод обратной загрузки, этот метод требует температурной коррекции и других процедур.
Испытание на превышение температуры также можно проводить с помощью измерения сопротивления. Повышение температуры можно рассчитать по измеренному значению сопротивления и температуре окружающей среды.
Прочие испытания трансформаторов
В дополнение к методам, описанным выше, существует широкий спектр испытаний трансформаторов. В дополнение к испытаниям на выносливость и испытаниям на сопротивление изоляции, которые используются и для других устройств, трансформаторы подвергаются испытаниям для оценки их устойчивости к землетрясениям, погодным условиям, жаре, холоду и влажности. Также используются такие методы, как тестирование без нагрузки и потерь, которое служит индикатором экономии энергии для таких устройств, как трансформаторы и двигатели.
Измерители мощности Hioki PW3337 и PW3336 могут измерять активную мощность с высокой степенью точности при низких коэффициентах мощности благодаря влиянию коэффициента мощности 0,1% или менее при низких коэффициентах мощности.
