Проверить на короткозамкнутый виток: Короткозамкнутые витки в трансформаторе: описание, схемы

Содержание

Короткозамкнутые витки в трансформаторе: описание, схемы

Автор otransformatore На чтение 5 мин Опубликовано 26.02.2019

Короткозамкнутые витки в трансформаторе — явление, вызывающее изменение магнитного потока, противодействующего или искривляющего постоянный поток. Это общая функция, но также он приводит к тому, что накопленная энергия рассеивается в магнитопровода. Для некоторых устройствах важно, чтоб явления были обнаружены и удалены.

Короткозамкнутый виток в трансформаторе: что это такое?

Короткозамкнутый дефект представляет собой нарастание потока магнитной энергии. Происходит это при включении электромагнита при средних показателях напряжения трансформатора. Падение потока наблюдается при отключении.

Находится на двух стержнях сердечника. Но в зависимости от конструктивных узлов и характеристик трансформатора изменяется.

Особенность его в том, что складываться основным энергетическим потоком. Устанавливается параметр в сторону отставания, при этом угол, наблюдаемый между первичным и вторичным токами, уменьшается. При этом изменяется не только величина потока, но фаза, что является важным показателем. В обязательном порядке используются специальные механизмы для определения этого угла.

Механизм образования витков

Механизм образования завихрений в трансформаторе стандартный для любых типов оборудования. Общий поток при прохождении делится на первый поток, который распределяется по плоскостям, которые не охвачены витками полюса. Второй поток электромагнита находится на плоскости, которая принадлежит кв. На втором образуется ЭДС, приводящая к токовому импульсу. При этом возникает определенного значения угол, который определяется индуктивностью.

Одновременно с прохождением потока возникает сила притяжения. Она складывается из двух составляющих, которые сдвинуты во времени.

Пульсация (амплитудные соотношения) определяется сугубо углом сдвига, который возникает между двумя потоками в области действия. Угол никогда не превышает значение 90 градусов. Обычно его значение лежит между 50 и 80 градусами. Объясняется это тем, что достигнуть сдвига потоков на прямой угол невозможно.

Чем опасно появления короткозамкнутых витков в обмотке трансформатора

Появление на обмотке считается дефектом оборудования, которое следует устранять. Электротехническая схема указывает, что подтвержденной частью обмотки является первичная. Та, на которой есть они, является вторичной. Для устранения дефектов используются методики, основанные на знании о параметрах возникающей магнитной связи между частями обмотки.

Действие напряжения импульса неразрывно связно не только с поврежденной частью обмотки. Воздействие влияет на работу первичной части, которая дефектов не имеет. Проявляется действие короткозамкнутых контуров прежде всего в резких и ничем не обусловленных скачках напряжения.

Обратите внимание, что:

для устранения проблемы необходим расчет параметров витка;
если характеристики первичного и вторичного витков похожи, то скачок напряжения будет максимальным;
идентичные характеристики витков приводят к увеличению рассеивающего коэффициента.

В результате наличия витков короткозамкнутого контура возникают скачки напряжения. Но это не единственная серьезная проблема, требующая рассмотрения и решения. Поражается вторичная обмотка из-за рассеивания магнитного потока, возникает короткое замыкание в этой части. Явление грозит выходом их строя конструктивных узлов механизма и тех приборов, которые оно питает (по крайней мере одновременное их отключение от сети или переброс в атомический режим работы от аккумуляторов). Также возникает опасность поражения электрическим током. Безусловно, диагностика трансформатора (обязательная визуальная и при помощи прибора) является обязательным методом безопасности на производстве.

Как обнаружить короткозамкнутые витки

Обнаружение должно стать первостепенной задачей. Эти негативные явления проявляются в половине случаев при самостоятельной сборке трансформатора, в большей части при изготовлении контурных катушек и дросселей. Выявит и устранить дефект обязательно, так как имеющийся недостаток скажется отрицательным образом на эффективности устройства, приведет к поломке, которую тяжело починить, вызывает риск безопасности сотрудника, обслуживающего прибор.

Определение происходит по внешним признакам первоначально. Если наблюдаются видимые изменения технических показателей без причин на это, слышно потрескивание, то следует провести диагностику. Причинами возникновения являются дефекты катушки. Например, наложение перекрестным, а не симметричным образом витков, пользование намотки низкого качества от непроверенного производителя, повреждение изоляции в ходе работ или при перемещении прибора, механических повреждениях. Но действенным способом нахождения витка является неиспользование электронных приборов. Только с их помощью можно определить источник поражения обмотки, выявить его характеристики.

Какой прибор используют для обнаружения

Короткозамкнутый виток не обнаруживаются при помощи омметра в стандартных по комплектации трансформаторах. Используется осциллограф с большой точностью.

Специалист собирает компактное устройство самостоятельно или же выставляет необходимые характеристики на стандартном. Собирается по схеме с использованием резистора (сопротивление минимум 10 Ом), обмотки, которая подлежит исследованию.

Прибор для определения короткозамкнутых витков по своей сути является генератором звуковой частоты, функционирующим беспрерывно. Отвечает за генерацию резистов, при этом если установить катушку трансформатора на основание прибора, то явление генерации по физическим причинам остановится. Устройство покажет, что есть дефекты тем, что отключит светодиод, перестанет работать.

Собрать прибор можно в домашних условиях. Понадобится ферритный стержень, провод (выбирается определенное число витков), карточная гильза, светодиод, несколько элементов для питания. В качестве плоскости сборки используют обычную плату.

Как проверить на короткозамкнутые витки тороидальный трансформатор

Тороидальный трансформатор проверить стандартным образом нельзя. Используется автомобильный генератор с частотой от 85 кГц (до 30 витков). Подключается конец провода в два входа, который отвечает тороид.

После установки проводов в клеммы и расположения резистора происходит установка амплитуды и измерение. Наличие короткозамкнутого витка констатируется по искажению напряжения.

Как проверить обмотки трансформаторов и дросселей на отсутствие короткозамкнутого витка

Разместить публикацию Мои публикации Написать
27 марта 2012 в 10:00
Прибор для проверки обмоток трансформаторов и дросселей на отсутствие короткозамкнутого витка
Проверка трансформаторов и дросселей на отсутствие обрывов обмотки производится обычно тестером. А вот проверка на отсутствие короткозамкнутых витков может производиться различными, например при помощи прибора, электрическая схема которого приведена на рисунке.

Этот прибор представляет собой генератор низкочастотных колебаний, работающий в режиме, близком к срыву генерации. Исследуемую катушку (на схеме обмотка Lx — показана пунктиром) надевают на сердечник обмоток L1, L2 и L3 прибора.
В случае, когда проверяемая обмотка исправна и не содержит ни одного короткозамкнутого витка, стрелка прибора показывает какой-то ток. Если в катушке имеется хотя бы один виток, замкнутый накоротко, генерация прибора срывается и стрелка прибора становится на нуль или приближается к нулю.
Изготовить такой прибор можно в любой электротехнической мастерской.
Данные элементов схемы: Диоды Д1 – Д4 типа Д7Б, транзистор типа П14. Сопротивления: Rl типа МЛТ-0,5 – 300 ом, R2 типа СП – 1 ком.
Обмотки L1, L2, L3 намотаны на эбонитовом или гетинаксовом каркасе.
Обмотки L1 и L2 наматывают в одной из секций каркаса, обмотку L3 – в другой. Для всех катушек применяется провод ПЭЛ 00,33 – 0,38 мм. Намотку ведут беспорядочно.
Катушка L1 содержит 200 витков, L2 – 600 витков и L3 – 260 витков. В качестве сердечника применен стержень из феррита марки Ф-600 длиной 140, диаметром 8 мм, используемый в антеннах карманных и переносных приемников.
Миллиамперметр со шкалой 0 – 50 ма.
Узел питания прибора состоит из трансформатора (смотрите рисунок б). Обмотки трансформатора выполнены: первичная из провода ПЭЛ 0,1 мм, вторичная из провода ПЭЛ 0,41 мм. Сердечник трансформатора собран из пластин 0,35 мм. Толщина набора 15 мм.
Вторичная обмотка выполнена с отводами, которые необходимы для подбора напряжения, подаваемого на выпрямительный мост.
23 августа в 16:40 55
23 августа в 16:34 24
23 августа в 11:24
32
23 августа в 10:46 34
20 августа в 16:55 74
20 августа в 15:45 45
19 августа в 16:38 61
19 августа в 16:00 67
4 июня 2012 в 11:00 193284
12 июля 2011 в 08:56 43394
28 ноября 2011 в 10:00 33071
21 июля 2011 в 10:00 19524
16 августа 2012 в 16:00 19340
29 февраля 2012 в 10:00 17634
24 мая 2017 в 10:00 15631
14 ноября 2012 в 10:00 13860
25 декабря 2012 в 10:00 11899
31 января 2012 в 10:00 11010
Как определить короткозамкнутые витки в катушке
Если в Вашей школе физику преподавали хорошо, то, наверняка, Вам запомнился опыт, наглядно объяснявший явление электромагнитной индукции.
Внешне это выглядело примерно так: учитель приходил в класс, дежурные приносили какие-то приборы и расставляли на столе. После объяснения теоретического материала начинался показ опытов, наглядно иллюстрирующий рассказ.
Электромагнитная индукция
Для демонстрации явления электромагнитной индукции требовались катушка индуктивности весьма значительных размеров, мощный прямой магнит, соединительные провода и прибор под названием гальванометр.
Гальванометр внешним видом представлял собой плоский ящик размером чуть побольше стандартного листа формата А4, а за передней стенкой, закрытой стеклом помещалась шкала с нулем посередине. За этим же стеклом можно было увидеть толстую черную стрелку. Все это было достаточно различимо даже с самых последних парт.
Выводы гальванометра с помощью проводов соединялись с катушкой, после чего внутри катушки просто рукой перемещался вверх – вниз магнит. В такт перемещениям магнита из стороны в сторону перемещалась стрелка гальванометра, что свидетельствовало о том, что через катушку протекает ток. Правда, уже после окончания школы, один знакомый учитель физики рассказывал, что на задней стенке гальванометра имелась потайная ручка, которой от руки приводилась в движение стрелка, если опыт не удавался.
Сейчас такие опыты кажутся простыми и почти не заслуживающими внимания. Но электромагнитная индукция теперь применяется во многих электрических машинах и приборах. В 1831 году ее изучением занимался Майкл Фарадей.
В то время еще не было достаточно чувствительных и точных приборов, поэтому ушло немало лет на то, чтобы догадаться, что магнит должен ДВИГАТЬСЯ внутри катушки. Пробовались различной формы и силы магниты, намоточные данные катушек также менялись, магнит к катушке прикладывался по-разному, но только переменный магнитный поток, достигнутый движением магнита, привел к положительным результатам.
Исследованиями Фарадея было доказано, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутой цепи, (катушка и гальванометр в нашем опыте) зависит от скорости изменения магнитного потока, ограниченного внутренним диаметром катушки. При этом абсолютно безразлично, каким образом происходит изменение магнитного потока: то ли за счет изменения магнитного поля, то ли за счет перемещения катушки в постоянном магнитном поле.
Самоиндукция, ЭДС самоиндукции
Самое интересное в том, что катушка находится в собственном магнитном поле, созданном протекающим через нее током. Если в рассматриваемом контуре (катушка и внешние цепи) ток будет по каким-либо причинам изменяться, то будет изменяться и магнитный поток, вызывающий ЭДС.
Подобная ЭДС носит название ЭДС самоиндукции. Изучением данного явления занимался замечательный русский ученый Э.Х. Ленц. В 1833 году он открыл закон взаимодействия магнитных полей в катушке, приводящий к самоиндукции. Этот закон известен теперь как закон Ленца. (Не путать с законом Джоуля – Ленца)!
Закон Ленца говорит о том, что направление индукционного тока, возникающего в проводящем замкнутом контуре таково, что он создает магнитное поле, противодействующее изменению того магнитного потока, которое вызвало появление индукционного тока.
При этом катушка находится в собственном магнитном потоке, который прямо пропорционален силе тока: Ф = L*I.
В этой формуле присутствует коэффициент пропорциональности L, также называемый индуктивностью или коэффициентом самоиндукции катушки. В системе СИ единица измерения индуктивности называется генри (Гн). Если при силе постоянного тока 1А катушка создает собственный магнитный поток 1Вб, то такая катушка обладает индуктивностью в 1Гн.
Подобно заряженному конденсатору, имеющему запас электрической энергии, катушка, через которую протекает ток, обладает запасом магнитной энергии. За счет явления самоиндукции, если катушка включена в цепь с источником ЭДС, при замыкании цепи ток устанавливается с задержкой.
В точности так же он не сразу прекращается при отключении. При этом на выводах катушки действует ЭДС самоиндукции, значение которой значительно (в десятки раз) превышает ЭДС источника питания. Например, подобное явление используется в катушках зажигания автомобилей, в строчных развертках телевизоров, а также в стандартной схеме включения люминесцентных ламп. Это все полезные проявления ЭДС самоиндукции.
В некоторых случаях ЭДС самоиндукции носит вредный характер: если транзисторный ключ нагружен обмоткой катушки реле или электромагнита, то для защиты от ЭДС самоиндукции параллельно обмотке устанавливают защитный диод полярностью обратной ЭДС источника питания. Это включение показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Защита транзисторного ключа от ЭДС самоиндукции.
Как обнаружить короткозамкнутые витки
Часто возникают сомнения, а нет ли в трансформаторе или обмотках двигателя короткозамкнутых витков? Для подобных проверок используются различные приборы, например, RLC – мосты либо самодельные приборы – пробники. Однако, проверить наличие короткозамкнутых витков можно при помощи простой неоновой лампы. Лампа может подойти любая – даже от неисправного электрочайника китайского производства.
Для проведения измерения лампу без ограничительного резистора необходимо подключить к исследуемой обмотке. Обмотка должна иметь наибольшую индуктивность; если это сетевой трансформатор, то подключайте лампу к сетевой обмотке. После этого через обмотку следует пропустить ток силой в несколько миллиампер. Для этой цели можно воспользоваться источником питания с последовательно включенным резистором, как показано на рисунке 2.
В качестве источника питания можно использовать батарейки. Если в момент размыкания питающей цепи наблюдается вспышка лампы, то катушка исправна, короткозамкнутых витков нет. (Чтобы последовательность действий была понятней на рисунке 2 показан выключатель).
Подобные измерения можно проводить, используя в качестве батареек стрелочный авометр, такой как ТЛ-4 в режиме измерения сопротивления *1 Ом. В этом режиме указанный прибор дает ток около полутора миллиампер, что вполне достаточно для проведения описанных измерений. Цифровой мультиметр для этих целей использовать нельзя – его тока не хватает для создания необходимой силы магнитного поля.
Подобные измерения можно провести в точности также, если неоновую лампу заменить собственными пальцами: для повышения разрешающей способности «измерительного прибора» пальцы следует слегка послюнить. При исправной катушке Вы почувствуете достаточно сильный удар током, конечно не смертельный, но и не очень приятный.
Рисунок 2. Обнаружение короткозамкнутых витков с помощью неоновой лампы.
Если в Вашей школе физику преподавали хорошо, то, наверняка, Вам запомнился опыт, наглядно объяснявший явление электромагнитной индукции.
Внешне это выглядело примерно так: учитель приходил в класс, дежурные приносили какие-то приборы и расставляли на столе. После объяснения теоретического материала начинался показ опытов, наглядно иллюстрирующий рассказ.
Электромагнитная индукция
Для демонстрации явления электромагнитной индукции требовались катушка индуктивности весьма значительных размеров, мощный прямой магнит, соединительные провода и прибор под названием гальванометр.
Гальванометр внешним видом представлял собой плоский ящик размером чуть побольше стандартного листа формата А4, а за передней стенкой, закрытой стеклом помещалась шкала с нулем посередине. За этим же стеклом можно было увидеть толстую черную стрелку. Все это было достаточно различимо даже с самых последних парт.
Выводы гальванометра с помощью проводов соединялись с катушкой, после чего внутри катушки просто рукой перемещался вверх – вниз магнит. В такт перемещениям магнита из стороны в сторону перемещалась стрелка гальванометра, что свидетельствовало о том, что через катушку протекает ток. Правда, уже после окончания школы, один знакомый учитель физики рассказывал, что на задней стенке гальванометра имелась потайная ручка, которой от руки приводилась в движение стрелка, если опыт не удавался.
Сейчас такие опыты кажутся простыми и почти не заслуживающими внимания. Но электромагнитная индукция теперь применяется во многих электрических машинах и приборах. В 1831 году ее изучением занимался Майкл Фарадей.
В то время еще не было достаточно чувствительных и точных приборов, поэтому ушло немало лет на то, чтобы догадаться, что магнит должен ДВИГАТЬСЯ внутри катушки. Пробовались различной формы и силы магниты, намоточные данные катушек также менялись, магнит к катушке прикладывался по-разному, но только переменный магнитный поток, достигнутый движением магнита, привел к положительным результатам.
Исследованиями Фарадея было доказано, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутой цепи, (катушка и гальванометр в нашем опыте) зависит от скорости изменения магнитного потока, ограниченного внутренним диаметром катушки. При этом абсолютно безразлично, каким образом происходит изменение магнитного потока: то ли за счет изменения магнитного поля, то ли за счет перемещения катушки в постоянном магнитном поле.
Самоиндукция, ЭДС самоиндукции
Самое интересное в том, что катушка находится в собственном магнитном поле, созданном протекающим через нее током. Если в рассматриваемом контуре (катушка и внешние цепи) ток будет по каким-либо причинам изменяться, то будет изменяться и магнитный поток, вызывающий ЭДС.
Подобная ЭДС носит название ЭДС самоиндукции. Изучением данного явления занимался замечательный русский ученый Э.Х. Ленц. В 1833 году он открыл закон взаимодействия магнитных полей в катушке, приводящий к самоиндукции. Этот закон известен теперь как закон Ленца. (Не путать с законом Джоуля – Ленца)!
Закон Ленца говорит о том, что направление индукционного тока, возникающего в проводящем замкнутом контуре таково, что он создает магнитное поле, противодействующее изменению того магнитного потока, которое вызвало появление индукционного тока.
При этом катушка находится в собственном магнитном потоке, который прямо пропорционален силе тока: Ф = L*I.
В этой формуле присутствует коэффициент пропорциональности L, также называемый индуктивностью или коэффициентом самоиндукции катушки. В системе СИ единица измерения индуктивности называется генри (Гн). Если при силе постоянного тока 1А катушка создает собственный магнитный поток 1Вб, то такая катушка обладает индуктивностью в 1Гн.
Подобно заряженному конденсатору, имеющему запас электрической энергии, катушка, через которую протекает ток, обладает запасом магнитной энергии. За счет явления самоиндукции, если катушка включена в цепь с источником ЭДС, при замыкании цепи ток устанавливается с задержкой.
В точности так же он не сразу прекращается при отключении. При этом на выводах катушки действует ЭДС самоиндукции, значение которой значительно (в десятки раз) превышает ЭДС источника питания. Например, подобное явление используется в катушках зажигания автомобилей, в строчных развертках телевизоров, а также в стандартной схеме включения люминесцентных ламп. Это все полезные проявления ЭДС самоиндукции.
В некоторых случаях ЭДС самоиндукции носит вредный характер: если транзисторный ключ нагружен обмоткой катушки реле или электромагнита, то для защиты от ЭДС самоиндукции параллельно обмотке устанавливают защитный диод полярностью обратной ЭДС источника питания. Это включение показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Защита транзисторного ключа от ЭДС самоиндукции.
Как обнаружить короткозамкнутые витки
Часто возникают сомнения, а нет ли в трансформаторе или обмотках двигателя короткозамкнутых витков? Для подобных проверок используются различные приборы, например, RLC – мосты либо самодельные приборы – пробники. Однако, проверить наличие короткозамкнутых витков можно при помощи простой неоновой лампы. Лампа может подойти любая – даже от неисправного электрочайника китайского производства.
Для проведения измерения лампу без ограничительного резистора необходимо подключить к исследуемой обмотке. Обмотка должна иметь наибольшую индуктивность; если это сетевой трансформатор, то подключайте лампу к сетевой обмотке. После этого через обмотку следует пропустить ток силой в несколько миллиампер. Для этой цели можно воспользоваться источником питания с последовательно включенным резистором, как показано на рисунке 2.
В качестве источника питания можно использовать батарейки. Если в момент размыкания питающей цепи наблюдается вспышка лампы, то катушка исправна, короткозамкнутых витков нет. (Чтобы последовательность действий была понятней на рисунке 2 показан выключатель).
Подобные измерения можно проводить, используя в качестве батареек стрелочный авометр, такой как ТЛ-4 в режиме измерения сопротивления *1 Ом. В этом режиме указанный прибор дает ток около полутора миллиампер, что вполне достаточно для проведения описанных измерений. Цифровой мультиметр для этих целей использовать нельзя – его тока не хватает для создания необходимой силы магнитного поля.
Подобные измерения можно провести в точности также, если неоновую лампу заменить собственными пальцами: для повышения разрешающей способности «измерительного прибора» пальцы следует слегка послюнить. При исправной катушке Вы почувствуете достаточно сильный удар током, конечно не смертельный, но и не очень приятный.
Рисунок 2. Обнаружение короткозамкнутых витков с помощью неоновой лампы.
Короткозамкнутые витки в трансформаторе — явление, вызывающее изменение магнитного потока, противодействующего или искривляющего постоянный поток. Это общая функция, но также он приводит к тому, что накопленная энергия рассеивается в магнитопровода. Для некоторых устройствах важно, чтоб явления были обнаружены и удалены.
Короткозамкнутый виток в трансформаторе: что это такое?
Короткозамкнутый дефект представляет собой нарастание потока магнитной энергии. Происходит это при включении электромагнита при средних показателях напряжения трансформатора. Падение потока наблюдается при отключении.
Находится на двух стержнях сердечника. Но в зависимости от конструктивных узлов и характеристик трансформатора изменяется.
Особенность его в том, что складываться основным энергетическим потоком. Устанавливается параметр в сторону отставания, при этом угол, наблюдаемый между первичным и вторичным токами, уменьшается. При этом изменяется не только величина потока, но фаза, что является важным показателем. В обязательном порядке используются специальные механизмы для определения этого угла.
Механизм образования витков
Механизм образования завихрений в трансформаторе стандартный для любых типов оборудования. Общий поток при прохождении делится на первый поток, который распределяется по плоскостям, которые не охвачены витками полюса. Второй поток электромагнита находится на плоскости, которая принадлежит кв. На втором образуется ЭДС, приводящая к токовому импульсу. При этом возникает определенного значения угол, который определяется индуктивностью.
Одновременно с прохождением потока возникает сила притяжения. Она складывается из двух составляющих, которые сдвинуты во времени. Пульсация (амплитудные соотношения) определяется сугубо углом сдвига, который возникает между двумя потоками в области действия. Угол никогда не превышает значение 90 градусов. Обычно его значение лежит между 50 и 80 градусами. Объясняется это тем, что достигнуть сдвига потоков на прямой угол невозможно.
Чем опасно появления короткозамкнутых витков в обмотке трансформатора
Появление на обмотке считается дефектом оборудования, которое следует устранять. Электротехническая схема указывает, что подтвержденной частью обмотки является первичная. Та, на которой есть они, является вторичной. Для устранения дефектов используются методики, основанные на знании о параметрах возникающей магнитной связи между частями обмотки.
Действие напряжения импульса неразрывно связно не только с поврежденной частью обмотки. Воздействие влияет на работу первичной части, которая дефектов не имеет. Проявляется действие короткозамкнутых контуров прежде всего в резких и ничем не обусловленных скачках напряжения. Обратите внимание, что:
для устранения проблемы необходим расчет параметров витка;
если характеристики первичного и вторичного витков похожи, то скачок напряжения будет максимальным;
идентичные характеристики витков приводят к увеличению рассеивающего коэффициента.
В результате наличия витков короткозамкнутого контура возникают скачки напряжения. Но это не единственная серьезная проблема, требующая рассмотрения и решения. Поражается вторичная обмотка из-за рассеивания магнитного потока, возникает короткое замыкание в этой части. Явление грозит выходом их строя конструктивных узлов механизма и тех приборов, которые оно питает (по крайней мере одновременное их отключение от сети или переброс в атомический режим работы от аккумуляторов). Также возникает опасность поражения электрическим током. Безусловно, диагностика трансформатора (обязательная визуальная и при помощи прибора) является обязательным методом безопасности на производстве.
Как обнаружить короткозамкнутые витки
Обнаружение должно стать первостепенной задачей. Эти негативные явления проявляются в половине случаев при самостоятельной сборке трансформатора, в большей части при изготовлении контурных катушек и дросселей. Выявит и устранить дефект обязательно, так как имеющийся недостаток скажется отрицательным образом на эффективности устройства, приведет к поломке, которую тяжело починить, вызывает риск безопасности сотрудника, обслуживающего прибор.
Определение происходит по внешним признакам первоначально. Если наблюдаются видимые изменения технических показателей без причин на это, слышно потрескивание, то следует провести диагностику. Причинами возникновения являются дефекты катушки. Например, наложение перекрестным, а не симметричным образом витков, пользование намотки низкого качества от непроверенного производителя, повреждение изоляции в ходе работ или при перемещении прибора, механических повреждениях. Но действенным способом нахождения витка является неиспользование электронных приборов. Только с их помощью можно определить источник поражения обмотки, выявить его характеристики.
Какой прибор используют для обнаружения
Короткозамкнутый виток не обнаруживаются при помощи омметра в стандартных по комплектации трансформаторах. Используется осциллограф с большой точностью.
Специалист собирает компактное устройство самостоятельно или же выставляет необходимые характеристики на стандартном. Собирается по схеме с использованием резистора (сопротивление минимум 10 Ом), обмотки, которая подлежит исследованию.
Прибор для определения короткозамкнутых витков по своей сути является генератором звуковой частоты, функционирующим беспрерывно. Отвечает за генерацию резистов, при этом если установить катушку трансформатора на основание прибора, то явление генерации по физическим причинам остановится. Устройство покажет, что есть дефекты тем, что отключит светодиод, перестанет работать.
Собрать прибор можно в домашних условиях. Понадобится ферритный стержень, провод (выбирается определенное число витков), карточная гильза, светодиод, несколько элементов для питания. В качестве плоскости сборки используют обычную плату.
Как проверить на короткозамкнутые витки тороидальный трансформатор
Тороидальный трансформатор проверить стандартным образом нельзя. Используется автомобильный генератор с частотой от 85 кГц (до 30 витков). Подключается конец провода в два входа, который отвечает тороид.
После установки проводов в клеммы и расположения резистора происходит установка амплитуды и измерение. Наличие короткозамкнутого витка констатируется по искажению напряжения.
Определения короткозамкнутых витков своими руками. Индикатор кз-витков в катушках с ферромагнитными магнитопроводами. Межвитковое замыкание якоря
Собрал сегодня и проверил. Работает.
R не менее 20 кОм… на плате 10 кОм.. (подстроечный, для калибровки) пришлось последовательно ставить 8 кОм резак, т.к. R2, R5, R6 на 470 Ом.
R1 10Ом
R2, R5, R6 820 Ом… можно меньше, но тогда R нужно с большим сопротивлением.
R3 47 кОм
R4 365 Ом
R7 10кОм
С1 – С3 30 nF
C4 0.5 nF
L1 5 Ом 360 витков проводом 0.13 в изоляции
L2 10 Ом 460 витков проводом 0.09 мм в изоляции
Мотаются на катушки 5 мм. Мотал на 10 мм и большим сечением и больше катушки т.к. не было меньших под рукой.
Расстояние между центрами катушек 27 мм (важно).
VD1 любой диод
VD2 светодиод. Или 2 разных или 2-х цветный.
VT1 – VT5 любой низкочастотный транзистор (в данном случае кт361 ). Лучше использовать не те что на плате, а аналоги современные.
S1 переключатель.
Питание 3В.
Частота генератора должна быть 34.5 кГц…. проверить было нечем… т.к. осциллограф списали и разобрали, на личный денег нет.

р.s. на схеме зеленым маркером отмечал то, что рисовал на печатной плате.
канифоль не смыл т.к. это опытный прибор.
в будущем планирую это же сделать на транзисторной сборке или логике распространенной.
плату рисовал в SL 6.0.
Может случиться, что намотанная катушка не содержит короткозамкнутых витков, а в процессе работы появляется сомнение в ее исправности. Как в этом убедиться? Не разбирать же трансформатор, чтобы снова проверить катушку. В таких случаях поможет другой прибор, который позволяет проверять трансформаторы, дроссели и другие катушки индуктивности в собранном виде.
Прибор собран на двух транзисторах и представляет собой генератор низкой частоты. Возникновение колебаний происходит в результате положительной обратной связи между каскадами. Глубина обратной связи зависит оттого, есть в проверяемой катушке короткозамкнутые витки, или они отсутствуют. При наличии замкнутых витков генерация срывается. Кроме того, в схеме есть отрицательная обратная связь, которая регулируется потенциометром R5. Она позволяет при испытании катушек с различной индуктивностью подобрать нужный режим работы генератора.
Для контроля напряжения генератора в схеме есть вольтметр переменного тока. Он состоит из миллиамперметра и двух выпрямительных диодов. Переменное напряжение подается через конденсатор С5. Этот конденсатор служит одновременно и ограничителем, позволяющим установить определенное отклонение стрелки миллиамперметра. Здесь желательно применить миллиамперметр с малым током отклонения (1 мА, 0,5 мА), чтобы измерительная цепь не влияла на работу генератора.
В качестве выпрямительных диодов подойдут диоды типа Д1, Д2 с любым буквенным индексом. При работе генератора подберите емкость конденсатора С5 такой, чтобы стрелка миллиамперметра отклонилась до середины шкалы. Если это не удастся, поставьте последовательно с миллиамперметром резистор и подберите его сопротивление по требуемому отклонению стрелки.
Транзисторы возьмите типа МП39-МП42 (П13-П15) со средним коэффициентом усиления (40-50). Резисторы могут быть любого типа мощностью от 0,12 Вт. Кнопки, выключатель, клеммы можно взять тоже любые.
Питается прибор от батареи «Крона» или любого другого источника напряжением 7-9 В.
Для сборки прибора используйте деревянную, металлическую или пластмассовую коробку подходящих размеров. На передней панели укрепите ручки управления и миллиамперметр, а сверху клеммы для подключения испытываемых катушек.
Как пользоваться прибором? Включите тумблер Вк. Стрелка миллиамперметра должна отклониться примерно до середины шкалы. К клеммам «Lх» подключите выводы проверяемой катушки и нажмите кнопку Кн1. Между базой транзистора Т1 и плюсом питания будет включен конденсатор С1, который с конденсатором С2 составит делитель напряжения, резко уменьшающий связь между каскадами. Если в проверяемой обмотке нет короткозамкнутых витков, то показания миллиамперметра могут увеличиться или незначительно уменьшиться. При наличии и даже одного короткозамкнутого витка колебания генератора срываются, и стрелка возвращается на нуль.
Положение движка переменного резистора R5 зависит от индуктивности проверяемой катушки. Если это, например, обмотка силового трансформатора или дросселя выпрямителя, которые обладают большой индуктивностью, движок должен находиться в крайнем правом по схеме положении. С уменьшением индуктивности проверяемой катушки амплитуда колебаний генератора уменьшается, а при очень малых индуктивностях генерация может вообще не возникнуть. Поэтому с уменьшением индуктивности, движок переменного резистора нужно передвигать влево по схеме. Это позволяет уменьшить глубину отрицательной обратной связи и увеличить тем самым напряжение между эмиттером и коллектором транзистора Т1
При испытаниях катушек очень малой индуктивности-контура приемников с ферритовыми сердечниками, индуктивность которых от 3 до 15 мГн, дополнительно необходимо увеличить глубину положительной обратной связи. Для этого достаточно нажать кнопку Кн2. Прибором можно проверять катушки с индуктивностью от 3 мГн до 10 Гн.
Внимание!
Если не удастся найти переменный резистор на 1,2кΩ, соберите участок схемы возле R5 по следующей схеме:
100Ω R5 1kΩ 100Ω К R3 (—[___]—-[___]—-[___]—) к R7 | К R6
Переменный резистор должен быть однооборотным и безындукционным, таким, как СП0, СП3, СП4 (либо иностранный эквивалент). Главное, чтобы дорожка была графитовой, а не проволочной.
Резисторы 100 Ω следует припаять к выводам R5, затем надеть на них кембрик либо термоусадочную трубку.
Транзисторы подходят любые из ряда: МП39Б, МП40(А/Б), МП41, МП41Б, МП42, МП42Б (или аналоги). Если изменить разводку платы – можно ставить транзисторы КТ361 (кроме КТ361А), КТ209Д или любые другие маломощные P-N-P с Ку=40…50.
Печатная плата:

(скачать в формате Sprint-Layout 5)
Схема взята из брошюры «Первые шаги радиолюбителя — выпуск 4/1971», развёл печатную плату – Александр Тауенис.
ВНИМАНИЕ! 13/05/2013 обновлена разводка платы, новая версия доступна доступна по той же ссылке . Помимо оригинальной версии для транзисторов МП39-42, в.lay файл включы также версии с транзисторами КТ361 (обычный монтаж) и КТ361 (поверхностный монтаж типоразмера 0805). В SMD-версию включены резисторы 1КОм, поэтому можно использовать обычный переменный резистор R5 на 1 килоом без навесных извращений а-ля 1960-ые.
Предлагаемый индикатор разрабатывался для проверки на наличие короткозамкнутых (КЗ) витков обмоток различных электротехнических устройств – трансформаторов, машин постоянного и переменного тока, магнитныхусилителей и т. д. Дляуменьшения материальных затрат их магнитопроводы нередко изготавливают из магнитомягких материалов с относительно большими удельными потерями. По этой причине зачастую невозможно получить достоверную информацию о наличии КЗ-витков традиционным способом – по срыву колебаний маломощного генератора , который возможен не только из-за наличия КЗ-витков, но и из-за потерь на гистерезис и вихревые токи в магнитопроводе.
Принцип действия предлагаемого устройства основан на регистрации реакции контура ударного возбуждения, образованного встроенным конденсатором и проверяемой катушкой, на импульс напряжения: если короткозамкнутых витков нет, то при подключении к ней заряженного конденсатора в контуре возникают затухающие колебания, а если такие витки есть, – апериодические.
Схема индикатора изображена на рис. 1. Он содержит конденсатор С2, который совместно с проверяемой катушкой L x образует контур ударного возбуждения; коммутатор на сборке полевых транзисторов VT1, работой которого управляют кнопкой SB1; RS-триггер на элементах микросхемы DD1, служащий для подавления дребезга контактов кнопки, формирователь импульсов на полевом транзисторе VT2 и двоичный счётчик на микросхеме DD2. Светодиод HL1 индицирует состояние счётчика “два и больше”.
Устройство работает следующим образом. После включения питания на выходе RS-триггера (вывод 4 элемента DD1.2) устанавливается уровень лог. О, поэтому транзистор VT1.1 открыт, a VT1.2 закрыт. Через открытый транзистор VT1.1 конденсатор С2 заряжается до напряжения источника питания. Поскольку оно больше порогового напряжения транзистора VT2, последний открывается, соединяя вход СР счётчика DD2.1 с общим проводом. Триггеры счётчика при включении питания устанавливаются в произвольное состояние.
Для проверки катушки индуктивности L x , подключённой к зажимам Х1 и Х2, нажимают и удерживают в этом состоянии кнопку SB1. При этом RS-триггер изменяет своё состояние – на выходе (вывод 4) элемента DD1.2 появляется уровень лог. 1. В момент переключения RS-триггера на выходе элемента DD1.3 (вывод 11) появляется короткий импульс, обнуляющий счётчики DD2.1 и DD2.2. Высоким уровнем на затворе закрывается транзистор VT 1.1, отключая заряженный конденсатор C2 от источника питания, и открывается VT1.2, подключая параллельно ему проверяемую катушку. При отсутствии в ней короткозамкнутых витков в контуре L x C2 возникают затухающие гармонические колебания с частотой, зависящей от ёмкости и индуктивности его элементов. При перезарядке конденсатора C2 периодически открывается транзистор VT2, формируя импульсы, которые поступают на вход счётчика DD2.1. Как только амплитуда напряжения в контуре становится меньше порогового напряжения транзистора VT2, поступление импульсов на вход счётчика прекращается и как минимум на одном из выходов счётчика устанавливается уровень лог 1, поэтому зажигается светодиод HL1, сигнализируя об исправности испытуемой катушки. После отпускания кнопки устройство возвращается в исходное состояние. Счётчик вновь обнуляется импульсом сброса с выхода элемента DD1.3.
При наличии в катушке короткозамкнутых витков на вход счётчика поступает только один импульс, и поскольку выход 1 (вывод 3) счётчика DD2.1 не подключён к элементу ИЛИ на диодах VD1-VD5, светодиод HL1 на него не реагирует. Цепь R3VD1-VD4 защищает затвор транзистора VT2 от статического электричества.
К большинству деталей пробника особых требований не предъявляется: резисторы и конденсаторы могут быть любого типа, диоды – любые маломощные кремниевые, светодиод HL1 – любой, желательно повышенной яркости свечения. Главное требование к транзистору VT2 – малое пороговое напряжение. У транзисторов серии КП504 оно не выходит за пределы 0,6…1,2 В, поэтому можно применить транзистор с любым буквенным индексом. Можно использовать транзистор КП505Г (у него пороговое напряжение 0,4…0,8 В).
Устройство собрано на фрагменте универсальной макетной платы размерами 50×30 мм. Для облегчения монтажа транзисторной сборки VT1 (она выпускается в корпусе SO-8 с шагом выводов 1,27 мм) изготовлена переходная плата. Для этого из макетной платы для микросхем с планарными выводами вырезан фрагмент (рис. 2), рассчитанный на монтаж четырёх выводов с шагом 1,27 мм. В фольге широкого печатного проводника с противоположной стороны фрагмента сделан разрез для создания зазора между выводами 5, 6 и 7, 8 сборки. Выводы переходной платы – отрезки лужёного медного провода диаметром 0,7 мм припаяны к получившимся площадкам под выводы 5-8 и впаяны в круглые площадки, которыми оканчиваются печатные проводники под выводы 1-4. Изогнув выводы переходной платы под нужным углом, её можно смонтировать как параллельно основной плате, так и перпендикулярно к ней. Неиспользуемые входы микросхемы DD1 (выводы 8, 9) следует соединить либо с плюсовой линией питания, либо с общим проводом.
Собранное устройство вместе с батареей питания, составленной из четырёх соединённых последовательно элементов типоразмера ААА, помещают в корпус, в качестве которого удобно использовать пластмассовую мыльницу. Положение платы в корпусе фиксируют кусочками поролона, а половинки корпуса скрепляют одну с другой миниатюрными винтами-саморезами. Налаживания устройство не требует.
Как показала проверка, индикатор уверенно определяет наличие КЗ-витков в трансформаторах мощностью от нескольких ватт (трансформатор от сетевого адаптера) до нескольких киловатт (сварочный трансформатор), причём при подключении как к первичной, так и к вторичной обмотке (КЗ-виток создавался искусственно, замыканием отрезка монтажного провода, пропущенного через окно магнитопровода). В устройствах с разветвлённой магнитной цепью (трёхфазных трансформаторах, магнитных усилителях и т. п.) необходимо проверять обмотки на каждом стержне. В машинах переменного тока в связи с различной пространственной ориентацией обмоток проверку следует производить также пообмоточно. Электродвигатели с короткозамкнутым ротором в большинстве случаев можно проверять без разборки – по-видимому, воздушный зазор между ротором и статором создаёт достаточное магнитное сопротивление, ослабляющее влияние короткозамкнутых витков ротора (необходимость разборки возникала только в тех случаях, когда прибор показывал наличие КЗ-витков во всех обмотках). Тестировались двигатели самой разной конструкции и мощности – от маломощных однофазных (ЭДГ разных модификаций, КД-3,5) до трёхфазного импортного мощностью 3,5 кВт (от деревообрабатывающего станка). Коллекторные электродвигатели необходимо проверять при разных положениях якоря.
Литература
1. Кривонос А. Определение короткозамкнутых витков в обмотках трансформаторов и дросселей. – Радио, 1968, № 4, с. 56.
2. Дмитриев В. Прибор для определения межвитковых замыканий. – Радио, 1969, № 2, с. 26.
3. Поздников И. Пробник для проверки катушек индуктивности. – Радио, 1990, № 7, с. 68, 69.
Дата публикации: 16.01.2014
Мнения читателей
Александр0107 / 23.06.2016 – 22:22
ИМХО, лучше вместо формирователя на КП504 и счетчиках ИЕ10 сделать истоковый повторитель, вместо кнопочного управления – генератор импульсов с регулируемым периодом,и наблюдать колебания на выходе повторителя на оосцилле, тогда все будет видно наглядно и безошибочно. А пробник из Радио 1990 #7 , действительно, генерирует даже если есть искусственный КЗ виток.
Дмитрий / 30.12.2015 – 15:54
Прибор работает не по методу обнаружения срыва колебаний, так как задающего генератора здесь вовсе нет. Используется ударное возбуждение контура на испытуемой катушке и образцовом конденсаторе. Затем производится подсчёт затухающих колебаний до тех пор, пока их амплитуда не достигнет некоторого минимального предела, при котором полевик КП504 уже перестаёт открываться. Счётчик считает их, и если насчитает 2 и более импульса, говорит “хорошо”, менее – плохо. Проблема в пороге открывания транзистора и его малой крутизне. Т.е., он плохо работает как пороговое устройство. Пробовал 2N7002. Вместо него так и просится компаратор – гораздо лучше должно работать.
Юрий / 03.08.2015 – 13:59
А Вы пробывали его собирать,мы его собрали и он у нас не пошел, опечатки в схеме у Вас случайно нет? полевой транзистор у нас BSS 129 аналог КП 503 так как КП 504 мы не нашли, имеются ли у Вас печатная плата, уж больно хотим его собрать.или напишите мне на почту [email protected]
Сергей / 25.05.2014 – 11:58
Автор что то путает. Куча схем простых и надежных и даже выпускавшимися промышленностью и работающих не на срыв колебаний, а на изменения их параметров. Срыв – обычно это когда полный…ец обмотки.
Электродвигатели часто выходят из строя, и основной причиной для этого является межвитковое замыкание. Оно составляет около 40% всех поломок моторов. От чего возникает замыкание между витками? Для этого есть несколько причин.
Основная причина – излишняя нагрузка на электродвигатель, которая выше установленной нормы. Статорные обмотки нагреваются, разрушают изоляцию, происходит замыкание между витками обмоток. Неправильно эксплуатируя электрическую машину, работник создает чрезмерную нагрузку на электродвигатель.
Нормальную нагрузку можно узнать из паспорта на оборудование, либо на табличке мотора. Лишняя нагрузка может возникнуть из-за поломки механической части электромотора. Подшипники качения могут послужить этой причиной. Они могут заклинить от износа или отсутствия смазки, в результате этого возникнет замыкание витков катушки якоря.
Замыкание витков возникает и в процессе ремонта или изготовления двигателя, в результате брака, если двигатель изготавливали или ремонтировали в неприспособленной мастерской. Хранить и эксплуатировать электромотор необходимо по определенным правилам, иначе внутрь мотора может проникнуть влага, обмотки отсыреют, как следствие возникнет витковое замыкание.
С витковым замыканием электродвигатель работает неполноценно и недолго. Если вовремя не выявить межвитковое замыкание, то скоро придется покупать новый электродвигатель или полностью новую электрическую машину, например, электродрель.
При замыкании витков обмотки двигателя повышается ток возбуждения, обмотка перегревается, разрушает изоляцию, происходит замыкание других витков обмотки. Вследствие повышения тока может послужить причиной выхода из строя регулятора напряжения. Витковое замыкание выясняется сравнением обмоточного сопротивления с нормой по техусловиям. Если оно снизилось, обмотка подлежит перемотке, замене.
Как найти межвитковое замыкание
Замыкание витков легко определить, для этого есть несколько методов. Во время работы электродвигателя обратите внимание на неравномерный нагрев статора. Если одна его часть нагрелась больше, чем корпус двигателя, то необходимо остановить работу и провести точную диагностику мотора.
Существуют приборы для диагностики замыкания витков, можно проверить токовыми клещами. Нужно измерить нагрузку каждой фазы по очереди. При разнице нагрузок на фазах надо задуматься о наличии межвиткового замыкания. Можно перепутать витковое замыкание с перекосом фаз сети питания. Чтобы избежать неправильной диагностики, надо измерить приходящее напряжение питания.
Обмотки проверяют мультиметром путем прозвонки. Каждую обмотку проверяем прибором отдельно, сравниваем результаты. Если замкнуты оказались всего 2-3 витка, то разница будет незаметна, замыкание не выявится. С помощью мегомметра можно прозвонить электромотор, выявив наличие замыкания на корпус. Один контакт прибора соединяем с корпусом мотора, второй к выводам каждой обмотки.
Если нет уверенности в исправности двигателя, то необходимо произвести разборку мотора. При разборе нужно осмотреть обмотки ротора, статора, наверняка будет видно место замыкания.
Наиболее точным методом проверки замыкания между витками обмоток является проверка понижающим трансформатором на трех фазах с шариком подшипника. Подключаем на статор электромотора в разобранном виде три фазы от трансформатора с пониженным напряжением. Кидаем шарик подшипника внутрь статора. Шарик бегает по кругу – это нормально, а если он примагнитился к одному месту, то в этом месте замыкание.
Можно вместо шарика применить пластинку от сердечника трансформатора. Ее также проводим внутри статора. В месте замыкания витков, она будет дребезжать, а где замыкания нет, она просто притянется к железу. При таких проверках нельзя забывать про заземление корпуса двигателя, трансформатор должен быть низковольтным. Опыты с пластинкой и шариком при 380 вольт запрещаются, это опасно для жизни.
Самодельный прибор для определения виткового замыкания
Сделаем дроссель своими руками для проверки межвиткового замыкания в обмотке двигателя. Нам понадобится П-образное трансформаторное железо. Его можно взять, например, от старого вибрационного насоса «Ручеек», «Малыш». Разбираем его нижнюю часть, хорошо нагреваем ее. Там имеются катушки, залитые эпоксидной смолой.

Эпоксидку разогреваем и выбиваем катушки с сердечником. С помощью наждака или болгарки срезаем губки сердечника.

Намотаны эти катушки как раз на П-образном трансформаторном железе.
Не нужно соблюдать углы. Нужно сделать место, в которое легко ляжет маленький и большой якорь.
При обработке необходимо учесть, что железо слоеное. Нельзя обрабатывать его так, чтобы камень его задирал. Нужно обрабатывать в таком направлении, чтобы слои лежали друг к другу, чтобы не было задиров. После обработки снимите все фаски и заусенцы, так как придется работать с эмалированным проводом, нежелательно его поцарапать.
Теперь нам надо сделать две катушки для этого сердечника, которые разместим с обеих сторон. Замеряем толщину и ширину сердечника в самых широких местах, по заклепкам. Берем плотный картон, размечаем его по размерам сердечника. Учитываем размер паза в сердечнике между катушками. Проводим неострым краем ножниц по местам сгиба, чтобы удобнее было сгибать картон. Вырезаем заготовку для каркаса катушек. Сгибаем по линиям сгиба. Получается каркас катушки.
Теперь делаем четыре крышки для каждой стороны катушек. Получаем два картонных каркаса для катушек.
Рассчитываем количество витков катушек по формуле для трансформаторов.
13200 делим на сечение сердечника в см 2 . Сечение нашего сердечника:
3,6 см х 2,1 см = 7,56 см 2 .
13200: 7,56 = 1746 витков на две катушки. Это число не обязательное, отклонение 10% в обе стороны никакой роли не сыграет. Округляем в большую сторону, 1800: 2 = 900 витков нужно намотать на каждую катушку. У нас есть провод 0,16 мм, он вполне подойдет для наших катушек. Наматывать можно как угодно. По 900 витков можно намотать и вручную. Если ошибетесь на 20-30 витков, то ничего страшного не будет. Лучше намотать больше. Перед намоткой шилом делаем отверстия по краям каркаса для вывода провода катушек.
На конец провода надеваем термоусадочный кембрик. Конец провода вставляем в отверстие, загибаем, и начинаем намотку катушки.
Заполнение получилось малым, поэтому можно мотать и проводом толще. На второй конец припаиваем проводок с кембриком и вставляем в отверстие. Не заматываем катушку, пока не провели испытание.
Обе катушки намотаны. Надеваем их на сердечник таким образом, чтобы провода шли вниз и были с одной стороны. Катушки абсолютно одинаково намотаны, направление витков в одну сторону, концы выведены одинаково. Теперь необходимо один конец с одной катушки и один с другой соединить, а на оставшиеся два конца подать напряжение 220 вольт. Главное не запутаться и соединить правильные провода. Чтобы понять порядок соединения, нужно мысленно разогнуть наш П-образный сердечник в одну линию, чтобы витки в катушках располагались в одном направлении, переходили от одной катушки во вторую. Соединяем два начала катушек. На два конца подаем напряжение.
Сравним дроссель фабричный и самодельный.
Проверяем заводской дроссель металлической пластинкой на вибрацию места витковых замыканий якоря двигателя и отмечаем их маркером. Теперь то же самое делаем на нашем самодельном дросселе. Результаты получились идентичные. Наш новый дроссель работает нормально.
Снимаем наши катушки с сердечника, обмотки фиксируем изолентой. Пайку также изолируем лентой. Одеваем готовые катушки на сердечник, припаиваем к концам проводов питание 220 В. Дроссель готов к эксплуатации.
Межвитковое замыкание якоря
Для проверки якоря воспользуемся специальным прибором, который представляет трансформатор с вырезанным сердечником. Когда мы кладем якорь в этот зазор, его обмотка начинает работать как вторичная обмотка трансформатора. При этом, если на якоре имеется межвитковое замыкание, от местного перенасыщения железом металлическая пластинка, которая будет находиться сверху якоря, будет вибрировать, либо примагничиваться к корпусу якоря.
Включаем прибор. Для наглядности мы специально замкнули две ламели на коллекторе, чтобы показать каким образом производится диагностика. Помещаем пластинку на якорь и сразу видим результат. Наша пластинка примагнитилась и начала вибрировать. Поворачиваем якорь, витки смещаются, и пластинка перестает вибрировать.
Теперь удалим замыкание ламелей для проверки. Повторяем проверку и видим, что обмотка якоря исправна, пластинка не вибрирует ни в каких местах.
Способ №2 проверки якоря на витковое замыкание
Этот способ подходит для тех, кто не занимается профессиональным ремонтом электроинструмента. Для точной диагностики межвиткового замыкания требуется скоба с катушкой.
Мультиметром можно выяснить лишь обрыв катушки якоря. Лучше для этой цели применять аналоговый тестер. Между каждыми двумя ламелями замеряем сопротивление.
Сопротивление должно быть везде одинаковое. Бывают случаи, когда обмотки не сгорели, коллектор нормальный. Тогда замыкание витков определяют только с помощью прибора со скобой от трансформатора. Теперь устанавливаем мультиметр на 200 кОм, один щуп замыкаем на массу, а другим касаемся каждой ламели коллектора, при условии, что нет обрыва катушек.
Если якорь не прозванивается на массу, то он исправный, либо может быть межвитковое замыкание.
Межвитковое замыкание трансформатора
У трансформаторов есть распространенная неисправность – замыкание витков между собой. Мультиметром не всегда можно выявить этот дефект. Необходимо внимательно осмотреть трансформатор. Провод обмоток имеет лаковую изоляцию, при ее пробое между витками обмотки есть сопротивление, которое не равно нулю. Оно и приводит к разогреву обмотки.
При осмотре трансформатора на нем не должно быть гари, обуглившейся бумаги, вздутия заливки, почернений. Если известен тип и марка трансформатора, можно узнать, какое должно быть сопротивление обмоток. Мультиметр переключают в режим сопротивления. Сравнивают измеренное сопротивление со справочными данными. Если отличие составляет больше 50%, то обмотки неисправны. Если данные сопротивления не удалось найти в справочнике, то наверняка известно количество витков, тип и сечение провода, можно вычислить сопротивление по формулам.
Чтобы проверить с выходом низкого напряжения, подключаем к первичной обмотке напряжение 220 В. Если появился дым, запах, то сразу отключаем, обмотка неисправна. Если таких признаков нет, то измеряем напряжение тестером на вторичной обмотке. При заниженном на 20% напряжении есть риск выхода из строя вторичной обмотки.
Если есть второй исправный трансформатор, то путем сравнения сопротивлений выясняют исправность обмоток. Чтобы проверить более подробно, применяют осциллограф и генератор.
Межвитковое замыкание статора
Часто на неисправном двигателе имеется межвитковое замыкание. Сначала проверяют обмотку статора на сопротивление. Это ненадежный метод, так как мультиметр не всегда может точно показать результат замера. Это зависит и от технологии перемотки двигателя, от старости железа.
Клещами тоже можно измерить сопротивление и ток. Иногда проверяют по звуку работающего мотора, при условии, что подшипники исправны, смазаны, редуктор привода исправен. Еще проверяют межвитковое замыкание осциллографом, но они имеют большую стоимость, не у каждого имеется этот прибор.
Внешне осматривают двигатель. Не должно быть следов масла, подтеков, запаха. Измеренный по фазам ток, должен быть одинаковый. Хорошим тестером проверяют обмотки на сопротивление. При разнице в замерах более 10% есть вероятность замыкания витков обмоток.
Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на , буду рад если вы найдете на моем еще что-нибудь полезное.
Людям, которые часто имеют дело с двигателями, этот прибор очень пригодится. По своей конструкции и в применении он очень прост. С помощью этого прибора можно проверять обмотки трансформаторов, дросселей, электродвигателей, реле, маг-нитных пускателей, контакто-ров и других катушек индук-тивностью от 200 мкГн до 2 Гн. Можно оп-ределить не только целостность обмотки, но и наличие в ней межвиткового КЗ. На рисунку, продемонстрирована схема прибора:
(для увеличения кликните по изображению)
Основа прибора — измерительный генератор на транзисторах VT1, VT2. Его рабочая частота определяется параметрами колебательного контура, образованного кон-денсатором С1 и проверяемой катушкой индуктивности, к выводам которой подключают щупы ХР1 и ХР2. Переменным резистором R1 устанавливают необходимую глубину положительной обрат-ной связи, обеспечивающей надежную работу генератора.
Транзистор VT3, работаю-щий в диодном режиме, создает необходимый сдвиг уров-ня напряжения между эмит-тером транзистора VT2 и ба-зой VT4.
На транзисторах VT4, VT5 собран генератор импульсов, который совместно с усили-телем мощности на транзисто-ре VT6 обеспечивает работу светодиода HL1 в одном из трех режимов: от-сутствие свечения, мигания и непрерывного горения. Режим работы генератора импульсов определяется напряжением смещения на базе транзистора VT4.
Работает прибор следующим образом. При замкнутых щупах ХР1 и ХР2 измерительный генератор не возбуждается, транзистор VT2 открыт. Постоянного напря-жения на его эмиттере, а зна-чит, на базе транзистора VT4 недостаточно для запуска ге-нератора импульсов. Транзи-сторы VT5, VT6 при этом открыты, и диод горит непре-рывно, сигнализируя о целост-ности проверяемой цепи.
При подключении к щупам прибора исправной катушки индуктивности, скажем, обмотки двигателя и уста-новке движка переменного ре-зистора R1 в определенное по-ложение, измерительный гене-ратор возбуждается. Напря-жение на эмиттере транзисто-ра VT2 увеличивается, что приводит к увеличению напря-жения смещения на базе тран-зистора VT4 и запуску гене-ратора импульсов. Диод на-чинает мигать.
Если в проверяемой обмот-ке есть короткозамкнутые вит-ки, измерительный генератор не возбуждается и пробник работает, как при замкнутых щупах (диод просто светится).
При разомкнутых щупах или обрыве цепи проверяемой катушки транзистор VT2 за-крыт. Напряжение на его эмиттере, а значит, и на базе транзистора VT4 резко возра-стает. Этот транзистор откры-вается до насыщения, и ко-лебания генератора импульсов срываются. Транзисторы VT5, VT6 закрываются, диод HL1 не светится.
Кроме указанных на схеме, транзисторы VT1— VT3 мо-гут быть КТ315Г, КТ358В, КТ312В. Транзисторы КТ361Б можно заменить на любые, из серий КТ502, КТ361. Тран-зистор VT6 целесообразно ис-пользовать серий КТ315, КТ503 с любым буквенным ин-дексом. По-стоянные резисторы — МЛТ-0,125; конденсатор С1 — КМ; С2 и СЗ — К50-6; светодиод АЛ310А, АЛ 307А, АЛ307Б, нужно последовательно включить в схему резистор сопротивлением 68 Ом.; источник питания — 3В (обычные батарейки или крона).
Может случиться, что в крайнем правом положении движка резистора и при разом-кнутых щупах пробника диод будет светиться. Тогда при-дется подобрать резистор R3 (увеличить его сопротивле-ние), чтобы диод погас.
При проверке катушек ма-лой индуктивности острота «настройки» переменного ре-зистора может оказаться чрез-мерной. Выйти из положения нетрудно включением после-довательно с резистором R1 еще одного переменного ре-зистора с малым сопротивле-нием, либо использованием вместо переменного резистора магазина сопротивлений или набора резисторов, подклю-чаемых малогабаритным мно-гопозиционным переключате-лем (грубо, плавно). Информация взята из журнала “Радио” №7 за 1990 год.
А вот так я его сделал:
Кого заинтересует, пишите, есть печатка в формате Sprint-Layout
На видео я продемонстрировал его в работе, заведомо взял нерабочий двигатель.

Проверяем трансформаторы и катушки индуктивности
Проверяем трансформаторы и катушки индуктивности
  А.П. Кашкаров. г. Санкт-Петербург. Россия
При ремонте радиоэлектронной аппаратуры бывает необходимо быстро проверить дискретные компоненты устройства. Когда все возможные версии неисправности отработаны и оказались неэффективны, остается обратить пристальное внимание на трансформаторы и катушки индуктивности.
Катушки индуктивности, дроссели, трансформаторы проверяют визуально или на обрыв с помощью омметра. Простой метод проверки намоточных катушек индуктивности и трансформаторов на предмет обрыва выполняют омметром в режиме измерения сопротивления. Для обнаружения короткозамкнутых витков внутри катушки рекомендуется схема, показанная на рис.1.
На выходе генератора синусоидальных колебаний устанавливают частоту 1 кГц и подают сигнал амплитудой 5 В через резистор R1 на проверяемую обмотку L1. Сопротивление ограничительного резистора зависит от амплитуды сигнала генератора, которую выбирают в зависимости от параметров проверяемой катушки L1. При амплитуде выходных импульсов генератора 5 В сопротивление резистора выбирают в пределах 1 кОм. Напряжение на обмотке L1 в точке А контролируют с помощью осциллографа. Появление дифференцированных импульсов в точке А указывает на наличие в обмотке катушки короткозамкнутого витка. Такой метод показал себя эффективным и доступным в обычной домашней лаборатории.
На практике часто возникают отказы трансформаторов, причем из-за короткого замыкания вторичных обмоток возникает опасность поражения электрическим током. Конечно, проверять обмотки трансформаторов на пригодность можно и визуально, например, если из трансформатора при включении идет дым и присутствует специфический запах гари, причем не важно, сколько в нем исправных обмоток и какой характер неисправности, потому что такой трансформатор использовать в дальнейшем нецелесообразно. Однако, если отсутствуют визуальные признаки неисправности, существует альтернативный метод. Предлагаемый ниже второй метод проверки позволяет обнаружить в силовом трансформаторе короткозамкнутые обмотки.
На первичную обмотку Т2 с автотрансформатора Т1 через лампу накаливания EL1, мощность которой 15…25 Вт (она приблизительно должна соответствовать половине мощности испытуемых силовых трансформаторов), подают переменное напряжение от 0 до 170 В.
При первом включении выходное напряжение автотрансформатора должно быть установлено на «0». После этого в собранном по схеме рис.2 устройстве выходное напряжение автотрансформатора плавно доводят до максимального значения (150.170 В). В качестве автотрансформатора используют промышленный ЛАТР 220/170-50-20 или другой аналогичный.
На этом этапе проверки, при исправном тестируемом трансформаторе Т2, индикаторная лампа EL1 не должна светиться. Если лампа EL1 все же загорелась, то во вторичной (вторичных) обмотке имеется короткозамкнутые витки. Подтверждением этому будет отсутствие изменения или незначительное изменение в силе накала лампы EL1.
Для силовых трансформаторов с несколькими обмотками производят проверку каждой вторичной обмотки.
Наличие – короткозамкнутые витки – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Наличие – короткозамкнутые витки
Cтраница 1
Наличие короткозамкнутых витков на полюсах двигателя вызывает значительные электрические потери, величина которых не зависит от нагрузки. Благодаря этому свойству двигатель с экранированными полюсами может находиться длительное время в режиме короткого замыкания ( обмотка статора включена в сеть, а ротор неподвижен), что удобно в целом ряде случаев эксплуатации двигателя. [1]
Наличие короткозамкнутых витков, однако, приводит к увеличению времени действия реле, поэтому применение их нежелательно для быстродействующих реле постоянного тока. Проверка катушек на отсутствие короткозамкнутых витков производится с помощью соответствующих приборов. [3]
Наличие короткозамкнутых витков в силовом трансформаторе можно обнаружить, включив его на 1 – 1 5 часа в сеть переменного тока и оставив при этом ненагруженными все вторичные обмотки. Если при этом трансформатор не будет заметно нагреваться, то можно считать, что в нем отсутствуют короткозамкнутые витки. Можно также измерить омметром омические сопротивления обмоток: уменыые -; ние сопротивления обмотки по сравнению с указываемым заводом-изготовителем свидетельствует о наличии короткого, замыкания части обмотки. [4]
Наличие короткозамкнутых витков в обмотке звуковой катушки сказывается в значительном уменьшении громкости по сравнению с исправным громкоговорителем того же типа. [5]
Наличие короткозамкнутых витков на магнитопроводе, потерь в магнитопроводе на вихревые токи и перемагничивание аналогично появлению реактивного ( индуктивного) магнитного сопротивления в магнитной цепи. Активное магнитное сопротивление магнитопро-вода определяется магнитной проницаемостью материала. [7]
Наличие короткозамкнутых витков на полюсах двигателя вызывает значительные электрические потери, величина которых не зависит от нагрузки. Благодаря этому свойству двигатель с экранированными полюсами может находиться длительное время в режиме короткого замыкания ( обмотка статора включена в сеть, а ротор неподвижен), что удобно в ряде случаев эксплуатации двигателя. [8]
Наличие короткозамкнутых витков обмотки электромагнита характеризуется резким уменьшением сопротивления многовитковой обмотки переменному току. На магни-топровод насажена катушка возбуждения /, по которой проходит переменный ток. Испытуемая катушка 2 надевается на второй сердечник магнитопровода. [9]
При наличии короткозамкнутых витков во вторичной обмотке трансформатора тока его характеристика намагничивания снижается, как показано на рис. 14 – 9, что может быть обнаружено при сравнении полученной характеристики с характеристикой, снятой ранее, или с характеристиками однотипных трансформаторов тока. [10]
При наличии короткозамкнутых витков характеристика намагничивания резко снижается, как показано на рис. 216, что может быть обнаружено при сравнении полученной характеристики с характеристикой, снятой ранее, или с характеристиками однотипных трансформаторов тока. [12]
При наличии короткозамкнутых витков стальная пластина, находящаяся над пазом, начинает вибрировать. При коротком замыкании или обрыве обмотки якорь заменяют. [14]
При наличии короткозамкнутых витков на экране появляются две кривые, одна над нулевой линией, другая под ней. [15]
Страницы: 1 2 3 4
Индикатор короткозамкнутых витков своими руками: почему коротит
Электрические машины состоят из ротора и статора. Статор представляет собой неподвижные обмотки, уложенные в корпус. Якорь — это подвижная часть, поэтому на нее как правило попадают частички грязи и смазки и под воздействием температуры образуется окисленный налет.
Он может послужить причиной неисправной работы или выхода из строя ротора электрической машины. Обнаруживается он визуальным осмотром. Нагар может стать причиной межвиткового замыкания в якоре. Как таковой, ротор электродвигателя при нормальных условиях эксплуатации не изнашивается.
Со временем подлежат замене только токосъемные щетки, если их длина уже не соответствует допустимому размеру. Однако длительные нагрузки становятся причиной нагрева обмоток статора, что в результате и способствует образованию нагара. Межвитковое замыкание якоря может случиться при механических повреждениях.
Недопустимо на трущихся поверхностях наличие сколов, вмятин, царапин и трещин. Замыкание между витками обмоток якоря происходит в случае выхода со строя подшипниковых узлов. Тогда якорь перекашивается, что приводит к повреждению ламелей. Еще одной причиной замыкания является воздействие влаги.
При попадании капель воды на металлические поверхности начинается процесс коррозии. Ржавчина затрудняет вращение якоря, токовые нагрузки растут, происходит нагрев в следствии чего может отслаиваться припой, что в свою очередь при длительной эксплуатации может привести к межвитковому замыканию.
Диагностировать эту неисправность возможно и в домашних условиях. Проводят эту процедуру при помощи катушки индуктивности, называемую дросселем.
При помощи данного устройства, вам удастся узнать направление сброса, а также порядок, в котором катушки обмотки подключены к ламелям коллектора.
Таким образом, осуществляется проверка якоря на межвитковое замыкание.
Изготовить такой прибор своими руками совсем не трудно, достаточно ознакомится с содержанием нашей пошаговой инструкции.
Для сборки прибора, потребуется П—образное трансформаторное железо. Его можно извлечь из вибрационного насоса типа Малыш.
Шаг №1
Разбираем конструкцию и достаем П— образное трансформаторное железо.Для этого предварительно необходимо нагреть нижнюю часть насоса, чтобы полимер, которым залиты катушки, расплавился.
Шаг №2
Далее при помощи подручного инструмента срезаем края на трансформаторном железе, как показано на фото. При обработке помните, что железо слоеное, поэтому все операции нужно выполнять внимательно, чтобы не образовались задиры. После на наждачном станке снимаем все острые кромки на изделии. Это необходимо для сохранения целостности эмаль-провода.
Соблюдать строгие размеры углов не обязательно, главное, чтобы якоря разных размеров легко располагались в приготовленом месте.
Шаг №3
Следующим действием будет изготовление катушек. Чтобы выиграть в размере устройства и дроссель не оказался слишком громоздким, изготовим не одну, а две катушки, которые разместим по обеим сторонам П-образного железа. Для этого на понадобится:
картон;
мерительный инструмент;
карандаш;
острый нож;
ножницы.
Измеряем все размеры П-образного трансформаторного железа по их максимальным значениям. Далее переносим их на картон и вычерчиваем развертку корпуса будущей катушки. При этом обязательно нужно учесть размер паза сердечника. Далее тупым концом ножниц проводим по всем линиям перегиба.
Это поможет изгибать картон без проблем. Вырезаем развертку. Таким же образом делаем выкройку на другую сторону. Теперь нам нужно подготовить крышки для катушек. Их понадобится 8 штук. Размечаем на картоне заготовки для крышек. Наружный контур вырезаем ножницами, внутренний острым ножом.
Далее склеиваем крышки с подготовленными развертками и получаем два остова будущих катушек.
Шаг №4
Теперь необходимо намотать провод на катушки. Для этого воспользуемся расчетом трансформатора. Сначала определяем площадь сечения сердечника путем перемножения его длины и ширины. В нашем случае площадь составила 3,7 см х 2,2 см = 8,14 см2. Далее делим 13200/8,14=1621 виток.
Это количество округляем до 1700 витков и поровну распределяем между двумя катушками, получается по 850 витков. Такое количество можно без проблем намотать в ручном режиме. При этом ошибка в 20-40 витков не повлияет на результат. Но все же лучше ошибиться в сторону увеличения.
Перед началом наматывания необходимо сделать отверстия, в которые будут выходить концы провода. На свободный конец провода надевается термоусадочный кембрик. Конец провода вставляется в отверстие и далее идет процесс наматывания.
По его окончании на другой конец припаиваем проводок с кембриком и вставляем в другое отверстие. Точно так наматываем вторую катушку.
Шаг№5
После того, как обе катушки готовы, надеваем их на П—образный сердечник, при этом выводы проводов должны располагаться внизу с одной стороны. Важно, чтобы катушки были накручены идентично, витки направлены одинаково, а их окончания выведены в одну сторону. Далее следует соединение начал индукционных катушек и подача сетевого напряжения (220В) на их концы.
Шаг №6
Для тестирования самодельного дросселя воспользуемся прибором заводского изготовления. Сначала проверим якорь на межвитковое замыкание промышленным устройством и места прилипания пластины пометим мелом. При проверке ротора нашим дросселем пластина будет примагничиваться в тех же местах. Подведем итоги, прибор выполнен правильно, результаты идентичны.
Шаг №7
Снимаем катушки с сердечника и изолируем изолентой. Ставим их обратно припаиваем питание. Дроссель готов к эксплуатации, можно приступать к проверке наличия межвиткового замыкания в якоре.
Для этого необходимо включить изготовленное нами устройство, в его вырез уложить якорь и не спеша повернуть его.
Проверка межвиткового замыкания при помощи аналогового тестера
Впрочем проверить якорь на межвитковое замыкание можно и при помощи мультимера. В этом случае удастся только узнать есть обрыв в обмотках якоря или нет. Более точным прибором будет аналоговый тестер.
С его помощью замеряем сопротивление между каждыми двумя ламелями. Оно должно быть идентичным. После устанавливаем прибор на 200 кОм, Один щуп замыкаем на массу , а другой прикладываем к каждой ламели.
Если якорь не звонится на массу то он скорее всего исправен или его нужно проверить при помощи дросселя.
Индикатор для обнаружение межвиткового замыкания якоря
Для обнаружение межвиткового замыкания якоря можно использовать нехитрый индикатор который можно собрать по приведенной ниже схеме.
Для того чтобы спаять такой элементарный индикатор понадобится немного денежных средств, свободное время и ваши руки.
Приобретаем 5 транзисторов, 8 резисторов, 4 конденсатора, 2 светодиода и батарейку. Кроме того самостоятельно наматываем две катушки.
Подготавливаем печатную плату и собираем прибор. Выполнять проверку межвиткового замыкания с помощью такого индикатора очень удобно. Весомым аргументом в пользу прибора является то, что ним можно без проблем находить межвитковое замыкание и на статорах как указано ниже в видео.
Если на якоре обнаружено межвитковое замыкание, что делать?
Нужно проверить все, если металлическая линейка притягивается в определенном пазу, это значит, что его катушках имеет место быть межвитковое замыкание.
Кроме того, внимательно просмотрите коллектор.
Если между его ламелями возникает замыкание, это также говорит о наличии межвиткового замыкания.
Чаще всего в таких ситуациях приходится полностью перематывать якорь, поскольку даже одна обмотка без нанесения повреждений остальным представляется весьма проблематичной.
Кроме того, узнать о наличии межвиткового замыкания можно, просто тщательно осмотрев провод и шинки якоря.
Например, при этом может быть обнаружено, что витки помяты или согнуты, а также что между ними виднеются различного рода частицы, проводящие ток, например, припой, протекший после пропайки.
В таком случае поломку можно ликвидировать, удалив инородные тела или исправив помятости на шинке.
Поэтому, якоря на межвитковое замыкание чинить намного проще, чем, кажется.
Кроме того, рекомендуется покрыть детали лаком после устранения замыкания.
Помимо всего прочего, еще одним признаком наличия межвиткового замыкания является искрение щеток.
Речь идет о ситуациях, когда наблюдаются местные нагревы обмотки.
Таковы основные признаки, по которым можно обнаружить межвитковое замыкание в якоре.
А так же вы можете посмотреть
видео проверка якоря стартера
Подобрано для вас:
Источник: http://stroysvoy-dom.ru/proverka-yakorya-na-mezhvitkovoe-zamykanie/
Индикатор межвитковых замыканий ротора
Всем доброго времени суток. Предлагаю вашему вниманию свой вариант реализации довольно популярной и простой схемы индикатора межвитковых замыканий в роторах коллекторных электродвигателей.На просторах интернета описано множество вариантов изготовления аналогичных схем собранных с использованием разных комбинаций транзисторов и одинаковым принципом работы.
Основные идеи были:
1. Собрать данное устройство из имевшихся после разборки разного электронного хлама деталей. 2. Сделать законченную конструкцию, т.е. включая корпус. 3. При изготовлении избавить себя от поиска или самостоятельной намотки катушек индуктивности, указанных в найденных схемах номиналов, а использовать те, которые имелись под рукой!4. Провести сравнительное тестирование конструкции с оборудованием заводского изготовления.В данной конструкции использовано:— Люминесцентные лампы «ЭРА».- Корпус от сгоревшего пускорегулятора от люминесцентной лампы. — Фольгированный стеклотекстолит односторонний 109х28мм.- Шурупы 3мм.- Кусочки пластика.- Радиодетали согласно схеме.Из инструментов использовалось:— МФИ типа «Dremel».- Паяльник.- Суперклей.- Отвертка, кусачки и т.д. Поскольку в найденных мною в интернете схемах используются катушки с разной индуктивностью, в идею эксперимента входило заставить нормально работать две катушки с одинаковыми номиналами. По этому для начала схема собиралась и тестировалась на макетной плате. Настраивалась с использованием оборудования времен еще СССР.Принципиальная схема устройства, согласно использованных деталей.В схеме были использованы катушки от двух одинаковых люминесцентных лампочек «ЭРА» (давно валялись без дела, пользуюсь светодиодными). Т.к. у меня не было под рукой LC-метра, а вычислять параметры другими способами не было желания, то их индуктивность мне пока не известна.В описаниях, найденных в интернете, аналогичных схем устройств указывались разные рабочие частоты от 30кГц до 120кГц. Подбором частотозадающего конденсатора C1 удалось добиться синусоиды относительно правильной формы на излучающей катушке L1. Рабочая частота получилась около 91кГц.На приемной катушке L2 сигнал имел искажения в виде неравномерной синусоиды и «зюки» на ней. Или за счет взаимных наводок, или из-за появления гармоники (не стал глубоко вникать).Используя метод «научного тыка», параллельно приемной катушке был установлен конденсатор C5 (который отсутствует в аналогичных схемах), исходя из идеи C5=C1. Который откорректировал приемный LC контур под рабочую частоту. В результате на приемной катушке поднялась амплитуда сигнала и выровнялась форма синусоиды, что значительно повысило чувствительность прибора.Расстояние между катушками подбиралось минимальным, при котором нет сильной прямой наводки между катушками, при условии отсутствия рядом замкнутого проводника (для удобства проверки относительно коротких якорей).Печатная плата делалась с возможностью установки катушек на расстоянии 21мм и 27мм между их центрами (для удобства возможного эксперимента с разными катушками). Так же на плате оставлены свободные поля для удобства монтажа платы в корпусе. Печатная плата выполнена на куске одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 109х28мм.Монтаж на плате получился не очень презентабельного вида, т.к. использовался кусок стеклотекстолита, валявшийся у меня еще с советских времен. Видимо от времени, у него внутри образовались непонятные разводы и пятна бурого цвета, которые меня сильно смущали, но не повлияли на работоспособность приборчика.Корпус приборчика был изготовлен из корпуса сгоревшего пускорегулятора от люминесцентной лампы.
С помощью МФИ типа «Dremel» установленного в самодельный станок, верхняя часть корпуса была обрезана по краю отверстий для проводов. Сточены мешающиеся ребра. Надфилями подогнана нижняя часть корпуса.
Далее в корпус с помощью суперклея были вклеены пластиковые опоры для платы и вырезаны отверстия для переключателей, светодиодов и отверстия для доступа к подстроечным резисторам. Потом просверлены отверстия под саморезы 3мм для скрепления корпуса.В результате получился достаточно удобный корпус размерами 113х33х17мм. Который легко разбирается для замены батарейки.
Отверстия для регулировки можно заклеить кусочком изоленты.Для удобства эксплуатации приборчика стрелками на наклейке указаны местоположения центров катушек индуктивности. Красными точками на корпусе указаны центры катушек.Сначала приборчик проверялся дома на имевшемся якоре, где кусочком провода был имитирован замкнутый виток.
Так же устройство прекрасно реагирует на любой кусочек замкнутого провода (т.е. без наличия сердечника). Прибор очень чуствительный и реагирует на любой замкнутый проводник включая оправу очков, кольцо для ключей и т.д. По этому очень удобно иметь два заранее настроенных диапазона чуствительности.
Так же результаты проверки якорей этим приборчиком сравнивались с результатами полученными на специализированном оборудовании фирмы «Bosch» в условиях мастерской.Результатами сравнительной диагностики якорей на КЗ я остался очень доволен т.к. они полностью совпали. Приборчик уверенно показывал наличие КЗ на «убитых» якорях и не показывал ложных срабатываний на «здоровых».
Уже после тестирования в мастерской. Экспериментируя с уже готовым приборчиком, обнаружилась интересная возможность настройки не только двух режимов чувствительности приборчика, но и двух разные режимов работы:1.
При включении горит зеленый, при проверке «здорового» якоря продолжает гореть зеленый, при наличии КЗ на якоре загорается красный, при этом срабатывает на простой кусок замкнутого провода, не реагирует на металлическую поверхность.2.
При включении горит красный, при проверке «здорового» якоря загорается и горит зеленый, при наличии КЗ на якоре загорается красный, при этом не срабатывает на простой кусок замкнутого провода, реагирует на металлическую поверхность загорается зеленый.В мастерской приборчик тестировался в первом режиме.
Как оказалось, благодаря наличию переключателя и двух подстроечных резисторов, приборчик можно настроить либо на два уровня чувствительности или на два разных режима работы.Если что-то в описании упущено, надеюсь, эти нюансы можно рассмотреть на представленных фото. Заранее прошу прощения за возможные ошибки и опечатки.Если нужна дополнительная информация, пишите на почту, постараюсь обязательно ответить. Отзывы, идеи, предложения по улучшению конструкции и комментарии очень приветствуются.Январь 2020г.Станислав Шурупкин.
Email: [email protected]
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
9.8
Идея
9.7
Описание
9.7
Исполнение
Итоговая оценка: 9.75
Источник: https://USamodelkina.ru/17000-indikator-mezhvitkovyh-zamykanij-rotora.html
Индикатор межвитковых замыканий ИКЗ (IKZ)
Схема устройства была найдена в сети и повторена. Трассировку платы пришлось произвести с нуля с учётом доступности SMD элементов. Данный вариант собран целиком на бескорпусных радиоэлементах для получения максимальной компактности. Питание осуществляется от батареи CR2032 (3 Вольта). Имеет два индикатора и кнопку.
Порядок проверки таков: Устройство калибруется резистором во включенном состоянии. Зелёный светодиод — замыканий нет. Красный — замыкание. Для тестирования к примеру якоря, устройство располагается катушками перпендикулярно якорю на расстояние в 1-2 мм и производится вращение.
Если в поле попадает обмотка с замыканием — загорается красный светодиод.

Так выглядит устройство без корпуса. Удобный тестер и имеет право занимать место в гараже. При проверке генераторов экономит время. Для проверки того же якоря посредством мультиметра придётся проверять каждую обмотку по отдельности на сопротивление, а обмоток может быть N-ое количество.

Простое тестирование на замкнутом кольце из куска провода. Попадая в поле, замкнутый проводник наводит ЭДС и рвёт связь контуров — загорается красный индикатор.

Компактно и надёжно. Очень пригодится для тестирования различных обмоток. Например в случае с ремонтом генератора.

Схема и разводка платы.
Файл в формате — Layout 6.0    -> Скачать
Могу выслать готовый комплект для сборки самостоятельно (плата + компоненты) пишите в коментарии.
Пример проверки якоря и обнаружение замыкания в обмотке на видео ниже.
В результате того, что было получено не мало запросов на готовый прибор ИКЗ — изготовлена ограниченная партия в 8шт и 2 kit (комплекта) для самостоятельной сборки. Дата сборки 08.02.2018

— Стоимость готового устройства — 1К. — Стоимость набора для самостоятельной сборки — 0,5К. — Цена без учёта доставки.
— Отправка либо ТК, либо почтой россии. Отправка из Челябинска.
Оплатить можно путём перевода на карту СБ. Пишите в личку VK по вопросу оплаты. Порядок таков, оплачиваете на карту, высылаю, скидываю трэк, за получение расчитываетесь с ТК или почтой.
Следующая партия будет по мере моего желания и свободного времени.
Итого: Партия приборов из 8 шт. и 2 комплекта для самосбора проданы и разлетелись в разные города и сёла. На текущий момент приборов нет и комплектов тоже. Будут? Не знаю.
Собрать партию и начать её распростронять меня побудили комментарии к статье. Опыт интересный. Но, во всём этом есть пару моментов, которые меня останавливают на организацию следующей: Первый, это то, что некоторые заказчики ожидали чудо-прибор, который явно и точно покажет такую неисправность как межвитковое КЗ.
Второй момент, это конечно почта россии, комментарии тут излишне. По первому моменту, мне странно, что нет комментариев тех, кто получил прибор, о том как используют и с какими трудностями сталкиваются.
От себя могу добавить, лишь только то, что прибор аналоговый, требует калибровки перед использованием и есть некоторые факторы которые могут вносить не ясность в работу прибора, а именно конструкция проверяемого объекта. Некоторым из заказчиков высылал видео калибровки и примеры тестирования самого прибора на исправность.
В большинстве случаев о положительной работе никто не пишет и скорее всего потому, что прибор работает и всё устраивает. Всем кто хотел, я выслал прибор и никого не кинул. Всем спасибо.
20.11.2019 Последние новости:
Стоимость готовый прибор — 1000 р.
Стоимость комплекта для самостоятельной сборки — 500р. Доставка оплачивается отдельно с ТК или почтой.
Отправка «Почта России» I-классом ~ 200р — 250р.
Как выглядят отправления: После отправки у вас будет трек-номер отправления и фото отправки.
Важные моменты:
1. Отзывов практически никто не оставляет здесь. Иногда пишут в ВК в личку. Сохраню здесь в виде скринов.
Лично я прибор использую крайне редко, так как не связан с подобными ремонтами где применялся бы индикатор, потому ориентироваться могу только на отзывы.
2. Иногда всё же пишут в личку «Не работает, ты сам то проверял когда отправлял?» Да, конечно, каждый прибор предварительно проверяю на куске замкнутого провода в кольцо.
В начале калибрую прибор подстроечным резистором на плате, выставляю порог срабатывания и проверяю. Если прибор показывает замыкания в кольце провода, а вне его нет — считаю прибор работоспособным.
Ещё переодически тестирую на имеющемся у меня роторе с наличием межвиткового замыкания (тот что на видео.)
Обычно после того, как люди калибруют, то всё удаётся. И ещё хотелось бы отметить то, что этот прибор аналоговый, он вполне может что-то и не показать по ряду причин, таких как: отсутствие межвиткового КЗ, замыкание не образовывает кольца где возможно наведение поля, не выставлена чувствительность, чувствительность выкручена на максимум.
3.
Если вы не готовы самостоятельно собрать прибор, не заказывайте комплект для сборки! Монтаж имеет важное значение и если у вас нет опыта сборки и пайки, то не рекомендуется заниматься этим самостоятельно.
Если всё же вы на это решились, то ответственность за работу прибора вы несёте самостоятельно. Практика показывает, что не каждый с этим может справиться и в последствии могут возникнуть притензии.
Например как не следует выполнять монтаж:
Внимание, в даном ролике https://www.youtube.com/watch?v=18nyhuzWkks человек использовал мои фото, но я о нём ничего не знаю.
Источник: http://irssy.ru/ikz
Индикатор межвиткового замыкания своими руками
Людям, которые часто занимаются ремонтом двигателей и трансформаторов, а также других устройств, где используются обмотки или катушки индуктивности, постоянно сталкиваются с необходимостью проверки их состояния и целостности. Если обрыв можно определить с помощью даже самого примитивного тестера, то выявить межвитковое замыкание обмотки становится куда сложнее. Итак, сегодня у нас индикатор межвиткового замыкания своими руками и его реальные тесты, поехали!
Прибор для проверки межвиткового замыкания – схема
Для определения межвиткового замыкания существуют специальные тестеры-пробники, в основе которых лежат различные физические явления. Схему одного из таких приборов мы уже рассматривали ранее.
Но сегодня у нас более экзотическая схема, которая описывалась в журнале «Радиоконструктор 03/2007 стр. 17″.
Такой прибор способен автоматически определить, есть ли в обмотке обрыв, или выявить межвитковое замыкание.
В основе этого индикатора лежит принцип самоиндукции. На тестируемую катушку подаются импульсы звуковой частоты.
Генератор импульсов собран на VT1-VT2, а частота его зависит от C1-C2 (должна быть в звуковом диапазоне).
Транзисторы VT3-VT4 развязывают генератор от тестируемой катушки и обеспечивают необходимое значение импульсов тока, которые подаются на катушку.
Если катушка исправна, на ее выводах появятся импульсы обратной полярности. Диод D1 выделяет эти импульсы самоиндукции тестируемой катушки и подает их к базе VT5. Транзисторы VT5-VT6 усиливают импульсы самоиндукции и подают усиленный сигнал на динамик Гр.1.
Если в катушке есть межвитковое замыкание – ее индуктивность сильно падает, ЭДС самоиндукции будет иметь незначительную величину, недостаточную для открытия VT5 и звучания динамик Гр.1.
Транзисторы VT7-VT8 отвечают за работу светодиодов HL1 и HL2. Когда в катушке есть обрыв – горит HL2, если же обрыва нет – открываются транзисторы VT7—VT8 и загорается HL1, а HL2 шунтируется и тухнет.
Как получить двуполярное питание из однополярного — искусственная средняя точка
Одним из самых больших недостатков данной схемы является двухполярное питание.
Более практично и удобно питать тестер межвиткового замыкания от батареи типа «Крона» (9 В) и сформировать искусственную среднюю точку.
Используя простую схему, работа которой описана в книге «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС (СИ)» Успенский Б. можно получить искусственную среднюю точку.
Из применяемых деталей в схеме:
операционный усилитель: mc34072 (или любой другой аналог типа LM393)
транзисторы SS8050 и SS8550 (можно и более слабую пару, с рабочим током коллектора не менее 200-300 мА)
электролитические конденсаторы 22 мкФ с рабочим напряжением 16 В.
Внимание! При наладке схемы ни в коем случае не стоит устраивать КЗ со средней точкой, моментально выходит из строя один из транзисторов, а также выходит из строя ОУ.
Мы набросали эскиз платы, в которой уже учтено питание от кроны, размеры платы 45х70 мм.
pnp транзисторы — КТ209
npn транзисторы — BC239
диод D1 – германиевый AA119
C3 — пленочный конденсатор, 4.7 мкФ, 100 В
Гр.1 – динамическая головка 0,5 Вт, 8 Ом.
Данный тестер поместился в старый корпус от советского домофона. Ток, потребляемый при разомкнутых клеммах – 11 мА, при замкнутых клеммах – 38 мА, при тесте исправной катушки 65 мА. Частота генератора – 1 кГц.
При изготовлении платы, когда она была готова, заметили, что ее забыли отзеркалить, но оставили как есть, на функционал это не влияет.
На выход клемм подключена дополнительная кнопка с небольшой индуктивностью для проверки исправности прибора.
Тесты прибора для проверки межвиткового замыкания
Тестер включен, клеммы разомкнуты, горит HL2 «Обрыв ЕСТЬ».
Подключена обмотка импульсного трансформатора, горит HL1 «Обрыва НЕТ», звучит Гр.1 на частоте 1 кГц.
Минимальную индуктивность, которую определяет прибор — 100 мкГн. При подключении такой катушки звук на Гр.1 не громкий, на индуктивность значением менее 100 мкГн прибор реагирует только диодом HL1 «Обрыва НЕТ».
Если индикатор межвиткового замыкания не работает
Правильно собранная схема начинает работать сразу и не требует дополнительной наладки.
Если HL1 и HL2 работают корректно, но нет звучания Гр.1 при подключении исправной катушки – необходимо проверить работу генератора и его усилителя. Для этого необходимо подключить любой динамик к выводным клеммам. При работающем генераторе сразу можно услышать громкий и четкий звук на динамику, который подключен к клеммам.
Если HL1 и HL2 не работают корректно. При включении прибора загораются сразу оба, нет звучания Гр.1 при подключении исправной катушки – необходимо проверить полярность включения диода D1.
Индикатор межвиткового замыкания – демонстрация работы
Плату тестера межвиткового замыкания в формате lay, можно скачать по ссылке ниже.
Источник: http://diodnik.com/indikator-mezhvitkovogo-zamykaniya-svoimi-rukami/
Индикатор короткозамкнутых витков
Этой статьей я хочу начать рубрику полезных статей с других ресурсов, статьи которые во многом помогут нам радиолюбителям, надеюсь они будут для вас так же полезны как и для меня. Данный прибор станет отличным дополнением к измерителю индуктивности.
Людям, которые часто занимаются ремонтом двигателей и трансформаторов, а также других устройств, где используются обмотки или катушки индуктивности, постоянно сталкиваются с необходимостью проверки их состояния и целостности.
Если обрыв можно определить с помощью даже самого примитивного тестера, то выявить межвитковое замыкание обмотки становится куда сложнее.
Итак, сегодня у нас индикатор межвиткового замыкания своими руками и его реальные тесты, поехали
Прибор для проверки межвиткового замыкания – схема
Для определения межвиткового замыкания существуют специальные тестеры-пробники, в основе которых лежат различные физические явления.
Схему одного из таких приборов мы уже рассматривали ранее. Но сегодня у нас более экзотическая схема, которая описывалась в журнале «Радиоконструктор 03/2007 стр. 17″. Такой прибор способен автоматически определить, есть ли в обмотке обрыв, или выявить межвитковое замыкание
В основе этого индикатора лежит принцип самоиндукции. На тестируемую катушку подаются импульсы звуковой частоты.
Генератор импульсов собран на VT1-VT2, а частота его зависит от C1-C2 (должна быть в звуковом диапазоне).
Транзисторы VT3-VT4 развязывают генератор от тестируемой катушки и обеспечивают необходимое значение импульсов тока, которые подаются на катушку.
Если катушка исправна, на ее выводах появятся импульсы обратной полярности. Диод D1 выделяет эти импульсы самоиндукции тестируемой катушки и подает их к базе VT5. Транзисторы VT5-VT6 усиливают импульсы самоиндукции и подают усиленный сигнал на динамик Гр.1.
Если в катушке есть межвитковое замыкание – ее индуктивность сильно падает, ЭДС самоиндукции будет иметь незначительную величину, недостаточную для открытия VT5и звучания динамик Гр.1.
Транзисторы VT7-VT8 отвечают за работу светодиодов HL1 и HL2. Когда в катушке есть обрыв – горит HL2, если же обрыва нет – открываются транзисторы VT7—VT8 и загорается HL1, а HL2 шунтируется и тухнет.
Как получить двуполярное питание из однополярного — искусственная средняя точка
Одним из самых больших недостатков данной схемы является двухполярное питание.
Более практично и удобно питать тестер межвиткового замыкания от батареи типа «Крона» (9 В) и сформировать искусственную среднюю точку.
Используя простую схему, работа которой описана в книге «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС (СИ)» Успенский Б. можно получить искусственную среднюю точку.
Из применяемых деталей в схеме:
операционный усилитель: mc34072 (или любой другой аналог типа LM393)
транзисторы SS8050 и SS8550 (можно и более слабую пару, с рабочим током коллектора не менее 200-300 мА)
электролитические конденсаторы 22 мкФ с рабочим напряжением 16 В.
Внимание! При наладке схемы ни в коем случае не стоит устраивать КЗ со средней точкой, моментально выходит из строя один из транзисторов, а также выходит из строя ОУ.
Индикатор межвиткового замыкания своими руками
Мы набросали эскиз платы, в которой уже учтено питание от кроны, размеры платы 45х70 мм.
Источник: https://rustaste.ru/indikator-mezhvitkovogo-zamykaniya.html
Короткозамкнутые витки в трансформаторе: описание, схемы
Короткозамкнутые витки в трансформаторе — явление, вызывающее изменение магнитного потока, противодействующего или искривляющего постоянный поток. Это общая функция, но также он приводит к тому, что накопленная энергия рассеивается в магнитопровода. Для некоторых устройствах важно, чтоб явления были обнаружены и удалены.
Короткозамкнутый виток в трансформаторе: что это такое?
Короткозамкнутый дефект представляет собой нарастание потока магнитной энергии. Происходит это при включении электромагнита при средних показателях напряжения трансформатора. Падение потока наблюдается при отключении.
Находится на двух стержнях сердечника. Но в зависимости от конструктивных узлов и характеристик трансформатора изменяется.
Особенность его в том, что складываться основным энергетическим потоком. Устанавливается параметр в сторону отставания, при этом угол, наблюдаемый между первичным и вторичным токами, уменьшается. При этом изменяется не только величина потока, но фаза, что является важным показателем. В обязательном порядке используются специальные механизмы для определения этого угла.
Механизм образования витков
Механизм образования завихрений в трансформаторе стандартный для любых типов оборудования.
Общий поток при прохождении делится на первый поток, который распределяется по плоскостям, которые не охвачены витками полюса. Второй поток электромагнита находится на плоскости, которая принадлежит кв.
На втором образуется ЭДС, приводящая к токовому импульсу. При этом возникает определенного значения угол, который определяется индуктивностью.
Одновременно с прохождением потока возникает сила притяжения. Она складывается из двух составляющих, которые сдвинуты во времени.
Пульсация (амплитудные соотношения) определяется сугубо углом сдвига, который возникает между двумя потоками в области действия. Угол никогда не превышает значение 90 градусов.
Обычно его значение лежит между 50 и 80 градусами. Объясняется это тем, что достигнуть сдвига потоков на прямой угол невозможно.
Предназначение изолирующих трансформаторов
Чем опасно появления короткозамкнутых витков в обмотке трансформатора
Появление на обмотке считается дефектом оборудования, которое следует устранять. Электротехническая схема указывает, что подтвержденной частью обмотки является первичная. Та, на которой есть они, является вторичной. Для устранения дефектов используются методики, основанные на знании о параметрах возникающей магнитной связи между частями обмотки.
Действие напряжения импульса неразрывно связно не только с поврежденной частью обмотки. Воздействие влияет на работу первичной части, которая дефектов не имеет. Проявляется действие короткозамкнутых контуров прежде всего в резких и ничем не обусловленных скачках напряжения. Обратите внимание, что:
для устранения проблемы необходим расчет параметров витка;
если характеристики первичного и вторичного витков похожи, то скачок напряжения будет максимальным;
идентичные характеристики витков приводят к увеличению рассеивающего коэффициента.
В результате наличия витков короткозамкнутого контура возникают скачки напряжения. Но это не единственная серьезная проблема, требующая рассмотрения и решения. Поражается вторичная обмотка из-за рассеивания магнитного потока, возникает короткое замыкание в этой части.
Явление грозит выходом их строя конструктивных узлов механизма и тех приборов, которые оно питает (по крайней мере одновременное их отключение от сети или переброс в атомический режим работы от аккумуляторов). Также возникает опасность поражения электрическим током.
Безусловно, диагностика трансформатора (обязательная визуальная и при помощи прибора) является обязательным методом безопасности на производстве.

Как обнаружить короткозамкнутые витки
Обнаружение должно стать первостепенной задачей. Эти негативные явления проявляются в половине случаев при самостоятельной сборке трансформатора, в большей части при изготовлении контурных катушек и дросселей.
Выявит и устранить дефект обязательно, так как имеющийся недостаток скажется отрицательным образом на эффективности устройства, приведет к поломке, которую тяжело починить, вызывает риск безопасности сотрудника, обслуживающего прибор.
Определение происходит по внешним признакам первоначально. Если наблюдаются видимые изменения технических показателей без причин на это, слышно потрескивание, то следует провести диагностику. Причинами возникновения являются дефекты катушки.
Например, наложение перекрестным, а не симметричным образом витков, пользование намотки низкого качества от непроверенного производителя, повреждение изоляции в ходе работ или при перемещении прибора, механических повреждениях. Но действенным способом нахождения витка является неиспользование электронных приборов.
Только с их помощью можно определить источник поражения обмотки, выявить его характеристики.
Какой прибор используют для обнаружения
Короткозамкнутый виток не обнаруживаются при помощи омметра в стандартных по комплектации трансформаторах. Используется осциллограф с большой точностью.
Специалист собирает компактное устройство самостоятельно или же выставляет необходимые характеристики на стандартном. Собирается по схеме с использованием резистора (сопротивление минимум 10 Ом), обмотки, которая подлежит исследованию.
Прибор для определения короткозамкнутых витков по своей сути является генератором звуковой частоты, функционирующим беспрерывно. Отвечает за генерацию резистов, при этом если установить катушку трансформатора на основание прибора, то явление генерации по физическим причинам остановится. Устройство покажет, что есть дефекты тем, что отключит светодиод, перестанет работать.
Собрать прибор можно в домашних условиях. Понадобится ферритный стержень, провод (выбирается определенное число витков), карточная гильза, светодиод, несколько элементов для питания. В качестве плоскости сборки используют обычную плату.
Как проверить на короткозамкнутые витки тороидальный трансформатор
Тороидальный трансформатор проверить стандартным образом нельзя. Используется автомобильный генератор с частотой от 85 кГц (до 30 витков). Подключается конец провода в два входа, который отвечает тороид.
После установки проводов в клеммы и расположения резистора происходит установка амплитуды и измерение. Наличие короткозамкнутого витка констатируется по искажению напряжения.
Источник: https://OTransformatore.ru/vopros-otvet/opisanie-shemy-i-proverka-korotkozamknutogo-vitka-v-transformatore/
Как отследить короткое замыкание
Начнем с понимания того, что на самом деле представляет собой электрическая цепь. Чтобы иметь работающую электрическую цепь, требуются три элемента:
1. Источник
Наборы для поиска короткого замыкания на Amazon
Источник – это средство подачи напряжения на путь, заряжающий электронные частицы, которые создает поток электронов, составляющий «ток», который входит на путь «источника», протекающего через нагрузку, и уходит по «обратному» пути обратно к «заземлению».Устройства с батарейным питанием, такие как мобильные телефоны, планшеты, ноутбуки и даже автомобили, также нуждаются в обратном пути к источнику постоянного тока, обычно через их шасси – «землю».
2. Нагрузка
Нагрузка – это один или несколько компонентов, которые выполняют работу всякий раз, когда к ней подводится электричество. Нагрузка может быть от простого светильника до более сложной сборки из тысяч резисторов, полупроводников, катушек индуктивности, конденсаторов, соединенных вместе между «источником» и «обратным» путем.
3. Путь
Путь создается, когда проводники подключают одну сторону «нагрузки» к «источнику», а другую сторону – к «возврату». Когда заряженные электронные частицы находят путь, чтобы течь от источника через нагрузку и обратно к источнику через нейтраль или общую землю. Петля называется электрической цепью.
Пример 1
Когда лампа мощностью 60 Вт работает нормально, розетка является источником (120 вольт), лампочка – потребителем нагрузки 0.6 ампер от цепи, другая сторона лампы замыкает цепь (рисунок 1), возвращая заряд через нейтраль к источнику.
Пример 2
Тостер мощностью 1200 Вт на рисунке 2 представляет собой нагрузку 11 А при подключении к «источнику» на 120 вольт, активируя электронные частицы, которые «возвращаются» к источнику через нейтральный провод (белый).
Здесь следует отметить, что нейтральная (белая) сторона проводника, являющаяся обратным путем для завершения цепи к источнику, не проводит ток, но поскольку короткое замыкание может привести к его возникновению, создавая потенциальную опасность, нейтральный проводник, подключенный к заземлению на панели главного выключателя, вызовет срабатывание выключателя, если нейтраль станет «под напряжением».
Если бы шнур был поврежден, например, частично сгорел, как на Рисунке 3b, когда оба провода соприкасались вместе, включение его в розетку создало бы новый путь с очень низким сопротивлением менее 2 Ом, что привело бы к выбросу более 55 ампер. тока, отключая автоматический выключатель на 15 или 20 ампер.
Шаг 1. Сделайте различие
Перед запуском необходимо определить, имеет ли дело короткое замыкание или перегрузка цепи, которые в обоих случаях приводят к срабатыванию выключателя.
Если в цепи на 15 А уже работают микроволновая печь и чайник, и кто-то добавляет в смесь тостер, потребляемый ток превысит номинальный ток 15 А и сработает прерыватель. Сброс выключателя возвращает его в нормальное состояние.
Когда тот же тостер сам включается в розетку, соприкасающиеся друг с другом оголенные провода также приведут к срабатыванию выключателя, но сбросить его будет невозможно, пока неизолированные провода соприкасаются. Это короткое замыкание (рисунок 3b).
Шаг 2 – Оценка возможных причин
Существуют очевидные признаки и подсказки, такие как запах, ослабленные провода, потертые провода, обгоревший пластик, обгоревший металл, ослабленная розетка, ослабленные клеммы, которые необходимо постоянно искать при поиске. эта проблема.
Шаг 3 – Отследить короткое замыкание в доме до его источника
Когда выключатель не сбрасывается …
3a – Отключить
Отсоединение всего от цепи этого выключателя должно показать, закорочено ли это устройство или короткое замыкание выключателя. Если после этого прерыватель может быть сброшен, снова подключите все устройства до тех пор, пока не сработает прерыватель снова. Это устройство требует ремонта.
3b – Проверьте выключатель
со всем отключенным, если он все еще не сбрасывается, проблема заключается в цепи выключателя внутри стен и в панели.Эта схема включает в себя один выключатель, возможно, осветительные приборы и, скорее всего, несколько розеток.
Сначала необходимо проверить выключатель, но для этого потребуется использовать индикатор неисправности с питанием от батареи, прежде чем выключить главный прерыватель цепи в верхней части электрической панели и полностью отключить питание. Это сделано для того, чтобы исключить любой риск поражения электрическим током, так как переднюю крышку с дверцей доступа необходимо снять, чтобы были видны автоматические выключатели и проводка.
3c – Отсоедините провод
Провод, подключенный к клемме этого выключателя, следует отсоединить от клеммы, и выключатель снова попытается выполнить сброс.Если он не сбрасывается, проблема в выключателе. Если он остается включенным, не касаясь какой-либо части панели, включите на короткое время, а затем снова выключите главный выключатель на панели, и если автоматический выключатель сработает при подаче питания или без него, его необходимо заменить.
Примечание по безопасности: НЕ ВЫКЛЮЧАЙТЕ ГЛАВНЫЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ ПАНЕЛИ.
3d – Выключите специальный выключатель
Если выключатель находится в хорошем состоянии, провод выключателя прикручивается обратно к клемме выключателя и ВЫКЛЮЧАЕТСЯ ВЫКЛЮЧИТЕЛЬ ЦЕПИ, чтобы отключить питание этой цепи при возобновлении поиска и устранения неисправностей.После этого переднюю крышку панели можно поставить и закрепить на месте, а главный верхний автоматический выключатель можно снова включить.
3e – Проверьте местную розетку
После этого необходимо внимательно осмотреть розетку, ближайшую к панели выключателя, сняв лицевую панель. Мультиметр, установленный на непрерывность, следует использовать для снятия показаний между токоведущей (черной) клеммой и заземленной электрической коробкой, чтобы убедиться, что она все еще составляет почти 0 Ом (короткое замыкание). Значение ∝ (бесконечность) указывает на то, что проблема может возникать периодически или была устранена во время работы на розетке.Его следует дополнительно осмотреть на предмет следов износа и заменить в случае обнаружения каких-либо повреждений.
3f – Отсоедините локальный кабель
Два или более кабеля внутри этой коробки указывают, сколько приборов или розеток подключено к этой распределительной коробке. Черный провод от каждого из них следует отсоединить друг от друга и измерить, чтобы определить, находится ли короткое замыкание между этой точкой и автоматическим выключателем или между другими кабелями.

3g – Найдите повреждение
Если короткое замыкание в сторону выключателя, короткое замыкание могло быть вызвано грызуном, оторвавшим изоляцию, поцарапанным изоляцией при прокладке кабеля или, возможно, она была перфорирована гвоздем, шурупом или даже дрелью во время реставрации.В этом случае кабель может нуждаться в замене или сращивании или даже в помощи профессионала.
3h – Снимите приспособление
Если короткое замыкание касается одного из других кабелей, лицевую панель или сам прибор следует удалить из поврежденной коробки и повторить тот же тест, что и в шаге 3e.
3i – Сузить местоположение
Этот шаг предназначен для определения того, есть ли короткое замыкание между ранее протестированной розеткой и этой или по направлению к следующей розетке.Короткозамкнутая секция определяется, как только появляется показание 0 Ом между текущей розеткой и ранее проверенной. Продолжайте процедуру до тех пор, пока это не произойдет, затем отремонтируйте неисправную проводку или компонент.
Когда вы совершаете покупки по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать комиссионные бесплатно для вас.
Обрыв и короткое замыкание
Ultimate Electronics: практическое проектирование и анализ схем
Особое поведение при двух крайностях сопротивления: нуле и бесконечности.Читать 4 мин
Обрыв цепи и короткое замыкание – два специальных термина, которые обозначают противоположные крайние значения числовой линии сопротивления.
Мы можем посмотреть на схему, посмотрев на любую пару открытых клемм:
В контексте любых двух выводов цепи:
Короткое замыкание означает, что две клеммы соединены извне с сопротивлением R = 0 , так же, как идеальный провод. Это означает, что для любого значения тока существует нулевая разница напряжений.(Обратите внимание, что настоящие провода имеют ненулевое сопротивление!)
Разрыв цепи означает, что две клеммы являются точками, внешне отключены , что эквивалентно сопротивлению R = ∞ . Это означает, что между двумя выводами может течь нулевой ток, независимо от разницы напряжений. (Обратите внимание, что очень высокое напряжение может вызвать протекание дуги тока даже через большие воздушные или вакуумные зазоры!)
Концепция рассмотрения двух выводов цепи и изучения поведения этих двух крайностей является мощной.
Как в теории, так и на практике слово «внешне» не имеет особого значения. Это произвольная граница, отделяющая «исходное» поведение схемы от нового поведения, когда мы вносим определенные изменения в любую пару узлов. Эта искусственная граница рассматривает остальную часть схемы, внутренние части черного ящика, как немодифицированные. Сделав это предположение, мы можем сделать только одно небольшое изменение вне черного ящика и увидеть его влияние на черный ящик.
Идеальный вольтметр на обрыв.Обрыв цепи – это ограничивающее приближение для реального вольтметра, который будет иметь некоторое большое (но не бесконечное) сопротивление.
Идеальный амперметр – короткозамкнутый. Короткое замыкание – это ограничивающее приближение для реального амперметра, который будет иметь небольшое (но не нулевое) сопротивление.
Подробнее см. В разделе «Мультиметры и измерения».
Подобно тому, как вольтметр и амперметр измеряют, подключая два щупа к цепи, теоретический анализ часто выполняется, глядя только на два узла цепи.
Обрыв и короткое замыкание обеспечивают две полезные точки на кривой V-I.
В частности:
Напряжение разомкнутой цепи – это разница напряжений, измеренная между двумя клеммами, когда ток не подается и не подается.
Ток короткого замыкания – это ток, который протекает, когда клеммы вынуждены иметь нулевую разность напряжений.
Мы будем использовать эти два значения в эквивалентных схемах Тевенина и Нортона.
На практике мы хотели бы, чтобы схемы, которые мы строим, выдерживали как нормальные условия, для которых они предназначены, так и некоторые необычные условия, которые случаются время от времени, но не должны приводить к необратимым повреждениям.
Обрыв цепи случается даже тогда, когда он нежелателен. Например, всякий раз, когда что-то отключается или отключается, у нас возникает состояние разомкнутой цепи.
Короткие замыкания случаются даже тогда, когда они нежелательны. Например, если разъем на мгновение закорачивает между двумя клеммами при установке или крошечная металлическая стружка оказывается в неправильном месте, мы имеем дело с коротким замыканием.
По возможности, мы должны спроектировать так, чтобы обрыв и короткое замыкание происходили в различных местах в цепи, особенно на любых открытых входах и выходах. Мы должны проектировать так, чтобы любые отказы были временными и / или устраняемыми, например, с автоматическим выключателем.
Преднамеренное R = 0 Ом резисторы (короткое замыкание) иногда добавляются к печатной плате, потому что разработчик хочет гибкости для изменения значения без необходимости перепроектировать печатную плату позже, если они хотят добавить некоторое ненулевое последовательное сопротивление (или другой последовательный компонент) в будущем .
Точно так же иногда добавляются преднамеренные перемычки (разомкнутая цепь), потому что разработчик хочет гибкости для подключения секции позже, возможно, для добавления параллельного сопротивления.
Оба они позволяют гибко вносить изменения, разделяя при этом одни и те же производственные накладные расходы. Это снижает затраты на единицу и позволяет избежать дорогостоящих затрат времени на реконструкцию.
В следующем разделе, Эквивалентные схемы Thevenin и Norton Equivalent Circuits, мы увидим, как двухконтактную концепцию можно применить для упрощенного приближения того, что находится в «схеме черного ящика», помеченной выше.
Роббинс, Майкл Ф. Ultimate Electronics: Практическое проектирование и анализ схем. CircuitLab, Inc., 2021, ultimateelectronicsbook.com. Доступно. (Авторское право © CircuitLab, Inc., 2021)
Диагностическая техника
обнаруживает обрыв и короткое замыкание в жгутах проводов
Жгуты проводов, содержащие тысячи сборочных компонентов, являются важной частью современных автомобилей, они соединяют различные электронные системы, позволяя им работать вместе. Единичный отказ любого жгута может повлиять на всю систему.Тем не менее, чтобы удовлетворить растущий спрос на автомобильную электронику, сложность автомобильных жгутов проводов продолжает расти, увеличивая потребность в быстром и простом обнаружении оборванных или закороченных проводов. Диагностика проводов важна на протяжении всего срока службы автомобиля. Начиная с этапа установки, диагностика и устранение неисправностей электропроводки может привести к значительным задержкам производства. На этапе эксплуатации диагностика и устранение неисправностей электропроводки может привести к длительным посещениям ремонтной мастерской, что добавит производителям значительных затрат в виде гарантийного ремонта.
Активные системы безопасности, включая обнаружение полосы движения и систему помощи при парковке (камеры переднего и заднего вида), а также информационно-развлекательные системы, включая навигацию и развлечения на задних сиденьях, являются одними из наиболее востребованных систем автомобильной электроники. Чтобы эти системы были эффективными, видеоданные, передаваемые по кабелю со всех углов автомобиля, должны надежно доходить до водителя и пассажиров. Состояние кабеля имеет решающее значение для поддержания надлежащей работы этих систем.
В этой статье предлагается идея схемы, которая обеспечивает надежный и экономичный метод реализации диагностики проводов на линиях передачи видео и звука в автомобильных приложениях.
Схема, показанная на рисунке 1, может эффективно обнаруживать короткое замыкание на аккумулятор (STB), короткое замыкание на землю (STG), обрыв цепи и короткое замыкание. В схеме используется полностью интегрированный фильтр реконструкции видео ADA4433-1 (U1) как часть цепи сигнала видеопередачи и высокоскоростной дифференциальный усилитель ADA4830-1 (U2) в качестве схемы обнаружения. ADA4433-1 имеет фильтр высокого порядка с частотой среза -3 дБ 10 МГц, подавлением 45 дБ на частоте 27 МГц и внутренним фиксированным усилением 2 В / В.Он имеет отличные характеристики видео, защиту от перенапряжения (STB) и защиту от перегрузки по току (STG) на своих выходах, а также низкое энергопотребление. ADA4830-1 обеспечивает коэффициент усиления 0,50 В / В и выходной флаг обнаружения неисправности, который может указывать на наличие условия перенапряжения на его входах. Он имеет защиту от перенапряжения на входе до 18 В, широкий диапазон синфазного входного напряжения и отличную устойчивость к электростатическому разряду.
В примере схемы, показанной на рисунке 1, U1 представляет буфер дифференциального вывода, который передает видеосигнал от камеры заднего вида или блока управления двигателем (ECU) на приемник.Вход, как правило, управляется формирователем изображения CMOS или видеокодером. Основная функция U1 – обеспечить активную функцию фильтрации (реконструкцию) и направить видеосигнал по кабелю на дисплей. Входы U2 подключаются к выходам U1 для обеспечения функций обнаружения неисправностей, перечисленных в Таблице 1 и описанных в следующих параграфах.
Рисунок 1. Диагностическая схема подключения с использованием ADA4433-1 (U1) и ADA4830-1 (U2).
Обнаружение короткого замыкания на аккумулятор
И U1, и U2 имеют встроенное обнаружение короткого замыкания на батарею и флаг выхода STB.Во время короткого замыкания на батарею выходной флаг U2 будет сигнализировать логический уровень low , который может быть легко считан портом ввода / вывода общего назначения (GPIO) микроконтроллера.
Обнаружение короткого замыкания на землю (один выход)
Подключите положительный вход (INP) U1 к отрицательному входу (INN). Дифференциальный выход между + OUT и -OUT должен быть 0 В. Если какой-либо выход закорочен на землю, дифференциальное напряжение на выходе U2 будет больше 500 мВ.
Обнаружение короткого замыкания на землю (оба выхода)
Установите положительный вход (INP) U1 на 0 В.Дифференциальный выход между + OUT и -OUT должен быть приблизительно 1 В. Если оба выхода замкнуты на массу, дифференциальное напряжение на выходе U2 будет примерно 0 В.
Обрыв цепи
Установите положительный вход (INP) U1 на 0 В. Дифференциальный выход между + OUT и -OUT должен быть приблизительно 1 В. При открытом соединении результирующее дифференциальное напряжение на выходе U2 будет примерно 500 мВ. .
Короткое замыкание на соседний вывод
Установите положительный вход (INP) U1 на 0 В.Дифференциальный выход между + OUT и -OUT должен составлять примерно 1 В. Если оба выхода закорочены вместе, дифференциальное напряжение на выходе U2 будет примерно 0 В.
Нормальная работа (отсутствие повреждений кабеля)
Установите положительный вход (INP) U1 на 0 В. Результирующий дифференциальный выход между + OUT и -OUT должен быть приблизительно 1 В. Результирующее дифференциальное напряжение на выходе U2 будет примерно 250 мВ.
Таблица 1. Сводка диагностических выходных индикаторов
Состояние неисправности Конфигурация входа U1 Индикатор выхода U2 Уровень напряжения на индикаторе ¹
Замыкание на аккумулятор
Штифт 5
85 мВ
Замыкание на массу (один выход) ИНП = ИНН Штифт 6 530 мВ
Замыкание на массу (оба выхода) INP ≠ INN Штифт 6 10 мВ
Обрыв цепи INP ≠ INN Штифт 6 500 мВ
Замыкание на соседний выход INP ≠ INN Штифт 6 0 мВ
Нормальная работа (отсутствие повреждений кабеля) Штифт 6 250 мВ
¹ Все уровни напряжения являются приблизительными и должны характеризоваться для конкретной конструкции.
Я приглашаю вас прокомментировать методы диагностики жгутов проводов в сообществе Analog Dialogue на EngineerZone.
Что такое схема? – learn.sparkfun.com
Обзор
Добро пожаловать на трассу 101! Одна из первых вещей, с которой вы столкнетесь при изучении электроники, – это концепция схемы . Это руководство объяснит, что такое схема, а также более подробно обсудит напряжение .
Простая схема, состоящая из кнопки, светодиода и резистора, построена двумя разными способами.
Рекомендуемая литература
Есть несколько концепций, которые вы должны хорошо понимать, чтобы извлечь максимальную пользу из этого руководства.
Основы схемотехники
Напряжение и принцип работы
Вы, наверное, слышали, что аккумулятор или розетка имеет определенное число вольт . Это измерение электрического потенциала , создаваемого батареей или электросетью, подключенной к настенной розетке.
Все эти вольты ждут, когда вы ими воспользуетесь, но есть одна загвоздка: , чтобы электричество выполняло любую работу, оно должно перемещаться . Это что-то вроде надутого воздушного шара; если отщипнуть его, там будет воздух, из которого может что-то сделать, если его отпустить, но на самом деле он ничего не сделает, пока вы его не выпустите.
В отличие от воздуха, выходящего из воздушного шара, электричество может проходить только через материалы, которые могут проводить электричество, например, медный провод.Если вы подключите провод к батарее или настенной розетке ( ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: напряжение в розетке опасно, не делайте этого!), Вы дадите электричеству путь для движения. Но если провод ни к чему не подключен, электричеству некуда будет уходить, и оно все равно не будет двигаться.
Что заставляет электричество двигаться? Электричество хочет перетекать с более высокого напряжения на более низкое. Это в точности похоже на воздушный шар: сжатый воздух в воздушном шаре хочет вытечь изнутри шара (более высокое давление) наружу (более низкое давление).Если вы создадите проводящий путь между более высоким и более низким напряжением, по нему будет течь электричество. И если вы вставите что-то полезное в этот путь, например, светодиод, протекающее электричество будет делать некоторую работу за вас, например, зажигать этот светодиод. Ура!
Итак, где вы найдете более высокое и более низкое напряжение? Вот кое-что действительно полезное: у каждого источника электричества есть две стороны . Вы можете увидеть это на батареях, у которых с обоих концов есть металлические заглушки, или на розетке с двумя (или более) отверстиями.В аккумуляторах и других источниках напряжения постоянного тока эти стороны (часто называемые клеммами ) обозначаются положительным (или «+») и отрицательным (или «-»).
Почему у каждого источника электричества есть две стороны? Это восходит к идее «потенциала», а именно к тому, что вам нужна разность напряжений, чтобы заставить электричество течь. Это звучит глупо, но у вас не может быть разницы без двух разных вещей. В любом источнике питания положительная сторона будет иметь более высокое напряжение, чем отрицательная сторона, что нам и нужно.Фактически, когда мы измеряем напряжение, мы обычно говорим, что отрицательная сторона составляет 0 вольт, а положительная сторона – столько вольт, сколько может обеспечить источник питания.
Электрические источники подобны насосам. У насосов всегда есть две стороны: выход, который что-то выдувает, и вход, который что-то всасывает. Батареи, генераторы и солнечные панели работают одинаково. Что-то внутри них усердно работает, перемещая электричество к розетке (положительная сторона), но все это электричество, покидающее устройство, создает пустоту, а это означает, что отрицательная сторона должна втянуть электричество, чтобы заменить его.*
Что мы узнали на данный момент?
Напряжение потенциально, но электричество должно течь, чтобы делать что-нибудь полезное.
Электричеству нужен путь, через который должен проходить электрический провод, например медный провод.
Электричество перетекает с более высокого напряжения на более низкое.
Источники напряжения постоянного тока
всегда имеют две стороны, называемые положительной и отрицательной, причем положительная сторона имеет более высокое напряжение, чем отрицательная сторона.
Самая простая схема
Мы наконец-то готовы заставить электричество работать на нас! Если мы подключим положительную сторону источника напряжения через что-то, что выполняет некоторую работу, например, светоизлучающий диод (LED), и обратно к отрицательной стороне источника напряжения; электричество, или текущий , будет течь.И мы можем поместить на путь вещи, которые делают полезные вещи, когда через них течет ток, например, светодиоды, которые загораются.
Этот круговой путь, который всегда требуется, чтобы заставить электричество течь и делать что-то полезное, называется цепью. Схема – это путь, который начинается и заканчивается в одном и том же месте, что мы и делаем.
Щелкните эту ссылку, чтобы увидеть симуляцию тока, протекающего по простой цепи. Для этого моделирования требуется запуск Java.
* Бенджамин Франклин первоначально писал, что электричество течет с положительной стороны источника напряжения на отрицательную.Однако Франклин не знал, что электроны на самом деле текут в противоположном направлении – на атомном уровне они выходят из отрицательной стороны и возвращаются обратно в положительную сторону. Поскольку инженеры следовали примеру Франклина на протяжении сотен лет, прежде чем правда была открыта, мы до сих пор используем «неправильное» соглашение. С практической точки зрения эта деталь не имеет значения, и пока все используют одно и то же соглашение, мы все можем создавать схемы, которые работают нормально.
Короткие и открытые цепи
Что такое «нагрузка»?
Причина, по которой мы хотим создавать электрические цепи, состоит в том, чтобы заставить электричество делать полезные вещи для нас.Мы делаем это, вставляя в цепь элементы, которые используют текущий поток, чтобы загораться, шуметь, запускать программы и т. Д.
Эти вещи называются нагрузками , потому что они «нагружают» источник питания, точно так же, как вы «загружаетесь», когда что-то несете. Точно так же, как вы можете быть загружены слишком большим весом, вы можете слишком сильно перегрузить блок питания, что замедлит ток. Но, в отличие от вас, также можно нагружать цепь слишком мало – это может позволить слишком большому току течь (представьте, что бежите слишком быстро, если вы не несете никакого веса), что может сжечь ваши детали или даже источник питания.
Из следующего руководства вы узнаете все о напряжении, токе и нагрузках: «Напряжение, ток, сопротивление и закон Ома». А пока давайте узнаем о двух особых случаях цепи: короткое замыкание и разомкнутая цепь . Знание об этом очень поможет при устранении неполадок в собственных цепях.
Короткое замыкание
НЕ ДЕЛАЙТЕ ЭТОГО, но если вы подключите провод напрямую от положительной к отрицательной стороне источника питания, вы создадите так называемое короткое замыкание .Это очень плохая идея.
Кажется, это лучшая схема, так почему это плохая идея? Помните, что электрический ток хочет течь от более высокого напряжения к более низкому напряжению, и если вы добавите нагрузку в ток, вы можете сделать что-то полезное, например, зажечь светодиод.
Если у вас ДЕЙСТВИТЕЛЬНО есть ток нагрузки, ток, протекающий через вашу цепь, будет ограничен тем, что потребляет ваше устройство, что обычно очень мало. Однако, если вы НЕ вставляете ничего, чтобы ограничить текущий поток, не будет ничего, что могло бы замедлить ток, и он будет пытаться быть бесконечным!
Ваш блок питания не может обеспечить бесконечный ток, но он будет обеспечивать его столько, сколько может, а это может быть много.Это может привести к возгоранию вашего провода, повреждению источника питания, разрядке аккумулятора или другим интересным вещам. В большинстве случаев в ваш блок питания будет встроен какой-то предохранительный механизм для ограничения максимального тока в случае короткого замыкания, но не всегда. По этой причине во всех домах и зданиях есть автоматические выключатели, чтобы предотвратить возникновение пожара в случае короткого замыкания в проводке.
Тесно связанная проблема – случайно пропустить слишком большой ток через часть вашей цепи, что приведет к ее сгоранию.Это не совсем короткое замыкание, но оно близко. Чаще всего это происходит, когда вы используете неправильное значение резистора , которое пропускает слишком большой ток через другой компонент, такой как светодиод.
Итог: если вы заметили, что вещи внезапно нагреваются или какая-то деталь внезапно перегорает, немедленно отключайте питание и ищите возможные короткие замыкания.
Обрыв цепи
Противоположностью короткому замыканию является разрыв цепи .Это схема, в которой петля не полностью подключена (и, следовательно, это вообще не схема).
В отличие от короткого замыкания, описанного выше, эта «цепь» ничего не повредит, но и ваша цепь не будет работать. Если вы новичок в схемах, часто бывает трудно найти место разрыва, особенно если вы используете макетные платы, где все проводники скрыты.
Если ваша цепь не работает, наиболее вероятная причина – обрыв цепи. Обычно это происходит из-за обрыва соединения или ослабленного провода.(Короткое замыкание может украсть всю мощность у остальной части вашей схемы, поэтому обязательно ищите и их.)
СОВЕТ: , если вы не можете легко найти, где ваша цепь разомкнута, мультиметр может быть очень полезным инструментом. Если вы настроите его для измерения вольт, вы можете использовать его для проверки напряжения в различных точках вашей цепи с питанием и в конечном итоге найти точку, в которой напряжение не проходит.
Ресурсы и дальнейшее развитие
Вы только что узнали, в самом простом виде, что такое схема.По мере обучения вы столкнетесь с более сложными схемами, имеющими несколько контуров и большим количеством электронных компонентов. Но ВСЕ схемы, какими бы сложными они ни были, будут следовать тем же правилам, что и базовая схема с одним контуром, о которой вы только что узнали.
Ваше путешествие в мир электроники только начинается. Предлагаем следующие темы для изучения:
Макетные платы – это полезные инструменты, которые позволяют быстро создавать временные схемы с помощью перемычек.Мы используем их постоянно. Вы также можете освоить работу с проводом, чтобы помочь вам построить свои схемы.
Мультиметр позволяет измерять напряжение, ток и сопротивление и является большим подспорьем при поиске и устранении неисправностей в цепях.
Цепи бывают разных размеров, форм и конфигураций. Ознакомьтесь с руководством по последовательным и параллельным схемам, чтобы увидеть, как схемы переходят на новый уровень.
Вот несколько руководств по наиболее распространенным компонентам, которые вы будете использовать при построении схем.
Отличный способ узнать о схемах – это начать их создавать. Наше руководство по светодиодам покажет, как зажечь один или несколько светодиодов.
Резисторы
– один из наиболее широко используемых компонентов в схемах.
Конденсаторы также встречаются в большинстве схем. Как и диоды.
Что такое короткое замыкание и 3 причины, на которые следует обратить внимание
Если есть одно правило, которое мы все в детстве придерживались, это не вставлять металлическую вилку или нож в подключенный тостер. И нам всегда говорили, что это создаст короткометражку.Но что такое короткое замыкание? Что происходит во время одного?
Для работы нагревателя внутри тостера электрический ток должен проходить внутри проводящего металлического материала. Электрический ток проходит по замкнутой цепи. Когда в тостер вставляется металлический нож, появляется новый путь для прохождения электричества.
Короткое замыкание происходит, когда происходит нежелательное соединение между двумя частями электрической цепи. Вставив металлический нож в подключенный тостер, вы получите нежелательное соединение.
Фактический термин «короткое замыкание» часто используется неправильно, имея в виду любую проблему с проводкой, связанную с электрической цепью. Фактическое короткое замыкание происходит, когда провода цепи или соединения оголены или повреждены. Вот почему их нужно исправить как можно скорее. Установка розеток GFCI и AFCI добавляет еще один уровень защиты от коротких замыканий, поскольку они отключают питание цепи при обнаружении утечек. Хотя выходы GFCI и AFCI должны быть установлены в разных местах, они могут успешно сосуществовать.
Что такое короткое замыкание?
Определение короткого замыкания описывает ситуацию, в которой электричество отклоняется от установленного пути электрической цепи. Электрический поток находит более быстрый путь, чем тот, который установлен в проводке.
Электричество всегда стремится вернуться в землю, и в нормальных условиях это означает возвращение к сервисной панели через установленную электрическую цепь и электрические провода. Электрический ток может протекать по разным причинам, например из-за ослабления или обрыва проводки.Когда это происходит, электрический ток пытается вернуться в землю по более короткому пути. Однако этот маршрут может представлять определенные риски. Он может проходить через легковоспламеняющиеся материалы, представляя опасность электрического пожара. Он может пройти даже через человека, представляя опасность поражения электрическим током, которое иногда может быть смертельным.
Причина, по которой электричество может проходить через тело человека или через легковоспламеняющиеся материалы, заключается в том, что они представляют собой путь с меньшим сопротивлением, чем исходный, в медной проводке цепи.При работе с неисправной или ненадежной проводкой ток всегда будет прыгать по любому пути, который имеет наименьшее сопротивление, включая тело человека, касающегося переключателя.
3 причины электрического короткого замыкания
Другими словами, короткое замыкание относится к любому состоянию, при котором установленная электрическая цепь прерывается из-за ошибки в проводке или ее соединениях. Однако есть две ситуации, которые люди обычно называют короткими замыканиями, но на самом деле это разные случаи:
Короткое замыкание: это термин, используемый электриками для описания ситуации, когда горячий провод, по которому проходит постоянный ток, касается нейтрали.Когда это происходит, большой объем тока будет проходить по неожиданному маршруту из-за уменьшения сопротивления. В этом случае вы можете заметить искры, дым или услышать потрескивание.
Короткое замыкание на землю: это происходит, когда токопроводящий ток контактирует с заземленной частью системы, такой как металлическая настенная коробка, оголенный медный провод заземления или заземленная часть прибора. Это вызывает мгновенное падение сопротивления, в результате чего ток течет по неожиданному маршруту. Хотя в этой ситуации вероятность возгорания или возгорания меньше, риск поражения электрическим током все же существует.
1. Неисправная проводка прибора
Важно тщательно проверить электропроводку в доме. Если есть какие-либо проблемы с проводкой, когда вы подключаете прибор к розетке, эти проблемы перерастают в проблемы цепи.
Обратите внимание, что короткие замыкания могут возникать в шнурах питания, в самом приборе или в вилках. Убедитесь, что у вас есть электрик, чтобы осмотреть ваши приборы, особенно такие большие, как духовка или посудомоечная машина.Некоторые люди могут самостоятельно перемонтировать более мелкие, хотя, если вы имеете дело с неисправной проводкой, лучше обратиться к профессионалу.
2. Неисправность изоляции провода цепи
Когда изоляция повреждена или старая, горячие провода могут соприкасаться с нейтральными. Вот почему лучше тщательно его проверить, так как это может вызвать короткое замыкание. Кроме того, вредители, такие как мыши, крысы или белки, тоже представляют опасность, потому что они могут грызть проводку цепи и, в конечном итоге, обнажать проводники, что может привести к короткому замыканию.
3. Свободное соединение проводов
Ослабленные соединения проводов или крепления опасны, поскольку они позволяют соприкасаться горячим и нейтральным проводами. Это может вызвать короткое замыкание. Электричество может проходить с минимальным сопротивлением через плотно прилегающие к клемме провода. Однако, если контакт не плотный, сопротивление увеличивается, а значит, увеличивается и нагрев. Вот почему незакрепленные провода могут стать достаточно горячими, чтобы вызвать возгорание или поражение электрическим током.
Самостоятельно решить эту проблему непросто, поэтому, если вы заметили неисправные соединения проводов, немедленно обратитесь к специалисту.
Как найти короткое замыкание в машине
Автомобили – это больше, чем просто совокупность интегрированных механических частей. Они также используют очень сложные системы электропроводки и схем. При правильной работе электрические системы наших транспортных средств позволяют нам пользоваться такими современными удобствами, как стереосистемы, внутреннее освещение и даже голографические дисплеи спидометров.
Однако цепи наших автомобилей также могут иногда замыкаться. Короткое замыкание в вашем автомобиле может вызвать долгосрочные проблемы, которые могут повлиять на общий контроль над автомобилем. Иногда они даже могут быть опасными, в зависимости от места электрического повреждения. Таким образом, важно знать, как найти короткое замыкание в автомобиле, если вы планируете устранить повреждение самостоятельно или если вы хотите определить, безопасно ли управлять автомобилем, пока вы не устраните его.
В этом руководстве вы найдете все, что вам нужно знать, чтобы найти короткое замыкание, даже если у вас нет большого опыта в обслуживании автомобилей.Итак, приступим!
Что такое короткая позиция?
В двух словах, «короткое замыкание» или короткое замыкание – это неисправность в жгуте проводов вашего автомобиля: жгут проводов переключает или переключает электричество между различными цепями, прежде чем достигнет конечного пункта назначения.
Короткие замыкания лучше всего понять, если сравнить их с разомкнутыми цепями, которые вообще не позволяют току течь. Оба являются электрическими проблемами, но короткие замыкания имеют разные признаки и вызывают разные проблемы.
Как электрические цепи работают в автомобиле?
Чтобы полностью разобраться в вопросах короткого замыкания, вам в первую очередь нужно знать, как электричество проходит через ваш автомобиль.
Электрическую систему вашего автомобиля можно условно разделить на цепи датчиков и исполнительных механизмов. Цепи датчиков – это те, которые работают с датчиками кислорода, датчиками освещенности, датчиками скорости и т. Д. Цепи исполнительных механизмов – это, например, цепи двигателей или фонарей.
Одна первичная цепь датчика – это провод, который проходит между датчиком температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT) и модулем управления двигателем (ECM).Эти два компонента расположены за перчаточным ящиком и двигателем в большинстве автомобилей соответственно.
Пока проводка не повреждена, электричество может свободно течь между обоими компонентами. В приведенном выше примере ECM может посылать опорное напряжение 5 В на ECT, что заставляет ECT регулировать свое сопротивление в зависимости от температуры.
Хотя все это звучит очень технически, не волнуйтесь. Суть в следующем: электрическая система вашего автомобиля работает должным образом только до тех пор, пока проводка не повреждена и не прерывается.Когда возникает короткое замыкание, электричество не может течь должным образом, а это означает, что электричество уходит в другое место (потенциально вызывая повреждение) и / или что определенные компоненты не работают должным образом.
Как выглядит короткое замыкание?
Короткие замыкания подразделяются на два типа:
Короткие замыкания на землю возникают, когда ток течет от цепи к кузову вашего автомобиля. Это может произойти, если провод теряет изоляцию или натирается, позволяя электричеству передаваться от провода к вашему автомобилю.Когда происходит замыкание на землю, вы можете увидеть перегоревшие предохранители, неисправные компоненты или индикаторы и т. Д.
Короткое замыкание на питание происходит в основном в жгуте проводов, где имеется множество цепей, сгруппированных близко друг к другу. Когда порезанный или потертый провод касается другого провода, ток может течь там, где он не предназначен. Это может привести к тому, что переключатель фар может непреднамеренно подать питание на автомобильный звуковой сигнал, или даже заставить фары загореться, когда вы нажмете на тормоз.
Само собой разумеется, что оба типа коротких замыканий нежелательны. Но понимание разницы между ними поможет вам определить, с каким типом короткого замыкания вы столкнулись, и поможет вам быстрее найти проблему.
Как найти короткое замыкание в автомобиле
Обнаружение короткого замыкания в автомобиле – трудоемкий процесс, независимо от уровня вашего опыта или количества инструментов, имеющихся в вашем распоряжении.
Для запуска вам понадобится несколько основных единиц оборудования, в том числе EWD (электрическая схема подключения).EWD – это таблица с цветовой кодировкой, которая поможет вам ориентироваться в электрических системах вашего автомобиля. Мы также рекомендуем приобрести мультиметр или контрольную лампу, а также любые другие инструменты, необходимые для открытия жгута проводов и внутренних панелей вашего автомобиля (например, отвертки, гаечные ключи и т. Д.).
Составьте схему схем вашего автомобиля
Чтобы начать поиск неисправностей в цепи, откройте жгут проводов вашего автомобиля и проконсультируйтесь с вашим EWD. Определите различные провода и цепи, на которые вы смотрите, чтобы знать, куда идти дальше.Цвета проводов должны соответствовать цветам, указанным в EWD, хотя они могут отличаться в зависимости от того, где вы приобрели EWD.
Поочередная проверка предохранителей
В жгуте проводов должен быть набор предохранителей для различных систем электропроводки вашего автомобиля.
Для проверки предохранителей и обнаружения легкодоступных коротких замыканий:
Произвольно извлеките предохранитель и подключите контрольную лампу к клеммам гнезда предохранителя (место, где предохранитель подключается к электрической системе. ).Контрольная лампа загорится при обнаружении электрического тока. Если у вас нет контрольной лампы, вы можете использовать мультиметр, который точно так же измеряет электрическую целостность.
В этом примере, если контрольная лампа не загорается, это может указывать на то, что ток не течет к этому предохранителю, поэтому неисправный провод, вероятно, находится где-то на этом конкретном пути. Найдите провод с помощью EWD и внимательно осмотрите его.
Повторите процесс для каждого предохранителя, чтобы сузить проблемную зону
Проверка на наличие неисправностей вдоль провода
Если вы подозреваете, что проблема связана с определенным проводом, вы можете отсоединить разъем провода на любом датчике или загрузить конечные точки.Используйте тестовую лампу и посмотрите, когда она погаснет, или поищите, когда мультиметр перестанет пищать. В любом случае, вы можете использовать этот процесс, чтобы сузить область возникновения неисправности – электричество перестает течь к датчику или ближе к нагрузке?
Например, вы повторно подключаете провод и предохранитель для фар. Если вы обнаружите, что контрольная лампа гаснет на полпути через цепь, например, ближе к переключателю фар, вы узнаете, что проблема короткого замыкания возникает между переключателем и нагрузкой, а не между фарой и нагрузкой.Затем вы можете открыть обшивку вашего автомобиля и внимательно осмотреть проводку, чтобы увидеть, сможете ли вы найти проблему.
Осмотрите любую видимую проводку
Вы также можете сэкономить немного усилий и сначала осмотреть любую видимую проводку. Возможно, вам повезет, и вы найдете изношенный или потертый провод, который вы сможете сразу же приступить к ремонту. Однако проводка в большинстве автомобилей тщательно спрятана, поэтому, скорее всего, вам придется открыть хотя бы несколько панелей, чтобы найти причину проблемы.
Тестирование цепи 5 В
Если вы подозреваете, что короткое замыкание вызвано цепью 5 В, которые используются контроллером ЭСУД для управления трансмиссией и двигателем, вы можете по очереди отсоединить аккумулятор и контроллер ЭСУД. .Чтобы измерить непрерывность, используйте мультиметр и щуп между цепью и кузовом автомобиля или цепью и двигателем. Это позволит вам обнаружить электрические колебания и примерно определить место короткого замыкания.
После обнаружения короткого замыкания
Помните, обнаружение короткого замыкания в автомобиле – это только начало процесса. После обнаружения вам все равно потребуется отремонтировать электрическую проводку, которая вызывает проблему. Если вам повезет, это будет относительно быстрое решение, и вам просто потребуется отремонтировать кожух провода.Другие проблемы могут потребовать полной замены провода.
Сводка
Знание того, как быстро найти короткое замыкание, может избавить вас от многих головных болей и гарантировать, что вы будете обслуживать безопасный, полнофункциональный автомобиль. Хотя это может быть утомительно, использование упомянутого выше руководства должно предоставить вам информацию, необходимую для выявления и устранения любых коротких замыканий, возникающих в вашем автомобиле.
Как найти короткое замыкание с помощью мультиметра
Короткое замыкание возникает, когда случайно создается соединение между нулевым проводом или землей в цепи.Если вы замечаете, что предохранители постоянно перегорают или часто срабатывает автоматический выключатель, это может быть признаком короткого замыкания. Вы также можете услышать громкие хлопающие звуки, когда цепь активирована.
Решив короткое замыкание как можно скорее, вы снизите вероятность ухудшения состояния провода и его изоляции, а также предотвратите возгорание прерывателя.
Ниже вы найдете инструкции, как найти короткое замыкание с помощью мультиметра.
Шаг 1. Проверьте оборудование
Первое, что вам нужно сделать, чтобы найти короткое замыкание, – это поискать физические признаки.Это может включать видимые ожоги или металлические предметы на проводах, запах гари или мерцающий свет. Как только вы определили возможное короткое замыкание, используйте мультиметр, чтобы подтвердить напряжение, установив для него значение сопротивления или непрерывности.
Если вы заметили сопротивление ниже ожидаемого, это явный признак того, что ток отводится от области и произошло короткое замыкание.
Шаг 2. Проверка и ремонт
После того, как вы подтвердили источник короткого замыкания, убедитесь, что вы отключили питание электрической цепи, отключив автоматический выключатель.Затем вам следует переключить мультиметр с настройки сопротивления на напряжение переменного тока и вставить металлические щупы в проблемную розетку или выключатель.
Ваш мультиметр должен показывать ноль вольт. Это указывает на то, что в электрической цепи нет питания. Если по какой-либо причине напряжение присутствует, вам нужно будет найти правильный автоматический выключатель и повторить процедуру, чтобы убедиться, что в электрической цепи нет тока.
Шаг 3. Проверьте клеммные коробки
Теперь, когда в электрической цепи нет напряжения, вы можете переключить мультиметр на сопротивление и проверить провода.Если ваш мультиметр показывает бесконечное сопротивление или OL, это означает, что прерыватель мог выйти из строя и сработать из-за меньшего тока. В этом случае вам нужно получить доступ к главной панели и заменить ее.
Если мультиметр показывает обрыв, короткое замыкание. Это может быть вызвано неисправным выключателем, обрывом провода или неисправной розеткой или переключателем. Чтобы устранить короткое замыкание, замените неисправную розетку или выключатель. Если вы все еще получаете показания целостности на вашем мультиметре, обязательно проверьте все провода, чтобы убедиться, что ни на одном из них нет оголенной меди, которая может где-то коснуться и замкнуть.Если все в порядке, снова прикрутите кабели к их исходным клеммам, а затем снова установите их в коробку с настенной пластиной.
Мультимедийная обучающая система Simutech
Устранение коротких замыканий может быть опасным, если вы не соблюдаете правильные процедуры.

Состояние неисправности	Конфигурация входа U1	Индикатор выхода U2	Уровень напряжения на индикаторе ¹
Замыкание на аккумулятор		Штифт 5	85 мВ
Замыкание на массу (один выход)	ИНП = ИНН	Штифт 6	530 мВ
Замыкание на массу (оба выхода)	INP ≠ INN	Штифт 6	10 мВ
Обрыв цепи	INP ≠ INN	Штифт 6	500 мВ
Замыкание на соседний выход	INP ≠ INN	Штифт 6	0 мВ
Нормальная работа (отсутствие повреждений кабеля)		Штифт 6	250 мВ
¹ Все уровни напряжения являются приблизительными и должны характеризоваться для конкретной конструкции.