Überprüfung der Leistungswicklung des Transformators. Bestimmung des Anfangs und Endes der Motorwicklung. Welche Funktionen erfüllt ein Transformator?

IN Moderne Technologie Transformatoren werden häufig verwendet. Diese Geräte werden verwendet, um die Parameter des elektrischen Wechselstroms zu erhöhen oder zu verringern. Der Transformator besteht aus einer Eingangs- und mehreren (oder mindestens einer) Ausgangswicklungen auf einem Magnetkern. Dies sind seine Hauptbestandteile. Es kommt vor, dass das Gerät ausfällt und repariert oder ersetzt werden muss. Ob der Transformator ordnungsgemäß funktioniert, können Sie selbst mit einem Heimmultimeter feststellen. Wie testet man also einen Transformator mit einem Multimeter?

Grundlagen und Funktionsprinzip

Der Transformator selbst ist ein elementares Gerät und sein Funktionsprinzip basiert auf der bidirektionalen Transformation des angeregten Magnetfelds. Typischerweise kann ein Magnetfeld ausschließlich durch Wechselstrom induziert werden. Wenn Sie mit einer Konstante arbeiten müssen, müssen Sie diese zunächst transformieren.

Um den Kern des Gerätes ist eine Primärwicklung gewickelt, der eine externe Wechselspannung mit bestimmten Eigenschaften zugeführt wird. Als nächstes kommen einer oder mehrere Sekundärwicklungen, in dem eine Wechselspannung induziert wird. Der Übertragungskoeffizient hängt vom Unterschied in der Windungszahl und den Eigenschaften des Kerns ab.

Sorten

Heutzutage gibt es viele Arten von Transformatoren auf dem Markt. Abhängig von der vom Hersteller gewählten Ausführung können unterschiedliche Materialien verwendet werden. Die Form wird ausschließlich für die bequeme Platzierung des Geräts im Gehäuse des Elektrogeräts ausgewählt. Die Designleistung wird nur durch die Konfiguration und das Material des Kerns beeinflusst. In diesem Fall hat die Richtung der Windungen keinen Einfluss – die Wicklungen sind sowohl aufeinander zu als auch voneinander weg gewickelt. Einzige Ausnahme ist die identische Richtungswahl bei Verwendung mehrerer Sekundärwicklungen.

Um ein solches Gerät zu überprüfen, reicht ein herkömmliches Multimeter aus, das als Stromwandlertester verwendet wird. Es sind keine speziellen Geräte erforderlich.

Vorgehensweise prüfen

Die Prüfung eines Transformators beginnt mit der Identifizierung der Wicklungen. Dies kann durch Markierungen am Gerät erfolgen. Pin-Nummern sowie deren Typenbezeichnungen sollten angegeben werden, damit Sie in Nachschlagewerken weitere Informationen finden können. Teilweise gibt es sogar erläuternde Zeichnungen. Wenn der Transformator in ein elektronisches Gerät eingebaut ist, können der elektronische Schaltplan dieses Geräts sowie eine detaillierte Spezifikation die Situation klären.

Wenn also alle Schlussfolgerungen feststehen, ist der Tester an der Reihe. Mit seiner Hilfe können Sie die beiden häufigsten Fehler identifizieren – einen Kurzschluss (zum Gehäuse oder einer benachbarten Wicklung) und einen Wicklungsbruch. Im letzteren Fall werden im Ohmmeter-Modus (Widerstandsmessung) alle Wicklungen einzeln zurückgerufen. Zeigt eine der Messungen einen, also unendlichen Widerstand, liegt ein Bruch vor.

Hier gibt es eine wichtige Nuance. Es ist besser, dies an einem analogen Gerät zu überprüfen, da ein digitales Gerät aufgrund der hohen Induktion verfälschte Messwerte liefern kann, was besonders typisch für Wicklungen mit vielen Windungen ist.

Bei der Prüfung eines Kurzschlusses zum Gehäuse wird eine der Sonden an den Anschluss der Wicklung angeschlossen, während die zweite Sonde die Anschlüsse aller anderen Wicklungen und das Gehäuse selbst anschließt. Um Letzteres zu überprüfen, müssen Sie zunächst die Kontaktfläche von Lack und Farbe reinigen.

Bestimmung des Windungskurzschlusses

Ein weiterer häufiger Fehler bei Transformatoren ist der Kurzschluss zwischen den Windungen. Es ist fast unmöglich, einen Impulstransformator mit einem Multimeter auf eine solche Fehlfunktion zu überprüfen. Wenn Sie jedoch Ihren Geruchssinn, Ihre Aufmerksamkeit und Ihr scharfes Sehvermögen schärfen, kann das Problem durchaus gelöst werden.

Eine kleine Theorie. Der Draht am Transformator ist ausschließlich mit einer eigenen Lackbeschichtung isoliert. Bei einem Isolationsdurchschlag bleibt der Widerstand zwischen benachbarten Windungen bestehen, wodurch sich die Kontaktfläche erwärmt. Daher besteht der erste Schritt darin, das Gerät sorgfältig auf Streifen, Schwärzungen, verbranntes Papier, Schwellungen und Brandgeruch zu untersuchen.

Als nächstes versuchen wir den Typ des Transformators zu bestimmen. Sobald dies erreicht ist, können Sie den Widerstand seiner Wicklungen mithilfe spezieller Nachschlagewerke überprüfen. Als nächstes schalten Sie den Tester in den Megaohmmeter-Modus und beginnen mit der Messung des Isolationswiderstands der Wicklungen. In diesem Fall ist der Impulstransformator-Tester ein normales Multimeter.

Jede Messung sollte mit der im Nachschlagewerk angegebenen Messung verglichen werden. Bei einer Abweichung von mehr als 50 % ist die Wicklung defekt.

Wenn der Widerstand der Wicklungen aus irgendeinem Grund nicht angegeben ist, müssen im Nachschlagewerk andere Daten angegeben werden: Art und Querschnitt des Drahtes sowie die Anzahl der Windungen. Mit ihrer Hilfe können Sie den gewünschten Indikator selbst berechnen.

Überprüfung von haushaltsüblichen Step-Down-Geräten

Erwähnenswert ist der Moment der Überprüfung klassischer Abwärtstransformatoren mit einem Multimeter-Tester. Sie sind in fast allen Netzteilen zu finden, die die Eingangsspannung von 220 Volt auf die Ausgangsspannung von 5-30 Volt reduzieren.

Im ersten Schritt wird die Primärwicklung überprüft, die mit einer Spannung von 220 Volt versorgt wird. Anzeichen einer Fehlfunktion der Primärwicklung:

  • die geringste Sichtbarkeit von Rauch;
  • der Geruch von Brennen;
  • Riss.

In diesem Fall sollte der Versuch sofort abgebrochen werden.

Wenn alles normal ist, können Sie mit den Messungen an den Sekundärwicklungen fortfahren. Sie können sie nur mit den Testerkontakten (Sonden) berühren. Liegen die erhaltenen Ergebnisse um mindestens 20 % unter den Kontrollergebnissen, ist die Wicklung fehlerhaft.

Leider kann ein solcher aktueller Block nur dann getestet werden, wenn ein völlig ähnlicher und garantiert funktionierender Block vorhanden ist, da von ihm die Steuerdaten gesammelt werden. Es ist auch zu bedenken, dass einige Tester bei der Arbeit mit Indikatoren in der Größenordnung von 10 Ohm die Ergebnisse verfälschen können.

Leerlaufstrommessung

Wenn alle Tests ergeben haben, dass der Transformator voll funktionsfähig ist, wäre es nicht verkehrt, eine weitere Diagnose durchzuführen – und zwar für den Leerlaufstrom des Transformators. Am häufigsten beträgt er 0,1-0,15 des Nennwerts, also des Stroms unter Last.

Zur Durchführung der Prüfung wird das Messgerät in den Amperemeter-Modus geschaltet. Wichtiger Punkt! Das Multimeter sollte kurzgeschlossen an den zu prüfenden Transformator angeschlossen werden.

Dies ist wichtig, da bei der Einspeisung von Strom in die Transformatorwicklung der Strom auf das Hundertfache des Nennstroms ansteigt. Danach öffnen sich die Prüfspitzen und die Anzeigen werden auf dem Bildschirm angezeigt. Sie zeigen den Wert des Stroms ohne Last an, den Leerlaufstrom. In ähnlicher Weise werden Indikatoren an den Sekundärwicklungen gemessen.

Zur Spannungsmessung wird meist ein Rheostat an den Transformator angeschlossen. Wenn Sie es nicht zur Hand haben, können Sie eine Wolframspirale oder eine Reihe von Glühbirnen verwenden.

Um die Belastung zu erhöhen, erhöhen Sie die Anzahl der Glühbirnen oder verringern Sie die Anzahl der Windungen der Spirale.

Wie Sie sehen, benötigen Sie zur Überprüfung nicht einmal einen speziellen Tester. Ein ganz normales Multimeter reicht aus. Es ist äußerst wünschenswert, zumindest ein ungefähres Verständnis der Funktionsweise und des Aufbaus von Transformatoren zu haben. Für erfolgreiche Messungen reicht es jedoch aus, das Gerät nur in den Ohmmeter-Modus schalten zu können.

Umgang mit Transformatorwicklungen Wie heißt er richtig anschließen an das Netzwerk anschließen und es nicht „verbrennen“ und wie ermittelt man die maximalen Ströme der Sekundärwicklungen???
Diese und ähnliche Fragen stellen sich viele Menschen. Anfänger-Funkamateure.
In diesem Artikel werde ich versuchen, solche Fragen zu beantworten und am Beispiel mehrerer Transformatoren (Foto am Anfang des Artikels) jeden einzelnen davon zu verstehen. Ich hoffe, dass dieser Artikel für viele Funkamateure nützlich sein wird.

Erinnern wir uns zunächst an die allgemeinen Merkmale gepanzerter Transformatoren

- Netzwerkwicklung wird in der Regel zuerst gewickelt (am nächsten am Kern) und hat den höchsten aktiven Widerstand (es sei denn, es handelt sich um einen Aufwärtstransformator oder einen Transformator mit Anodenwicklungen).

Die Netzwicklung kann Anzapfungen aufweisen oder beispielsweise aus zwei Teilen mit Anzapfungen bestehen.

- Reihenschaltung von Wicklungen (Teile der Wicklungen) für Panzertransformatoren erfolgt wie üblich, beginnend mit dem Ende oder den Klemmen 2 und 3 (wenn z. B. zwei Wicklungen mit den Klemmen 1-2 und 3-4 vorhanden sind).

- Parallelschaltung von Wicklungen (nur bei Wicklungen mit gleicher Windungszahl), der Anfang erfolgt wie gewohnt mit dem Anfang einer Wicklung und das Ende mit dem Ende einer anderen Wicklung (n-n und k-k, bzw. Pins 1-3 und 2-4 - ggf , es gibt beispielsweise identische Wicklungen mit den Pins 1-2 und 3-4).

Allgemeine Regeln für den Anschluss von Sekundärwicklungen für alle Arten von Transformatoren.

Um für den persönlichen Bedarf unterschiedliche Ausgangsspannungen und Lastströme der Wicklungen zu erhalten, die sich von denen des Transformators unterscheiden, können verschiedene Verbindungen der vorhandenen Wicklungen untereinander erreicht werden. Betrachten wir alle möglichen Optionen.

Die Wicklungen können in Reihe geschaltet werden, einschließlich Wicklungen, die mit Drähten unterschiedlichen Durchmessers gewickelt sind. Dann ist die Ausgangsspannung einer solchen Wicklung gleich der Summe der Spannungen der angeschlossenen Wicklungen (Utotal = U1 + U2... + Un). . Der Laststrom einer solchen Wicklung entspricht dem kleinsten Laststrom der verfügbaren Wicklungen.
Beispiel: Es gibt zwei Wicklungen mit Spannungen von 6 und 12 Volt und Lastströmen von 4 und 2 Ampere – als Ergebnis erhalten wir eine gemeinsame Wicklung mit einer Spannung von 18 Volt und einem Laststrom von 2 Ampere.

Die Wicklungen können parallel geschaltet werden, nur, wenn sie die gleiche Anzahl an Windungen enthalten , einschließlich solcher, die mit Drähten unterschiedlichen Durchmessers umwickelt sind. Auf diese Weise wird die korrekte Verbindung überprüft. Wir verbinden zwei Drähte der Wicklungen miteinander und messen die Spannung an den verbleibenden beiden.
Wenn sich die Spannung verdoppelt, wurde die Verbindung nicht korrekt hergestellt. In diesem Fall ändern wir die Enden einer der Wicklungen.
Wenn die Spannung an den verbleibenden Enden etwa Null ist (eine Differenz von mehr als einem halben Volt ist nicht wünschenswert, da sich die Wicklungen in diesem Fall bei XX erwärmen), können Sie die verbleibenden Enden gerne miteinander verbinden.
Die Gesamtspannung einer solchen Wicklung ändert sich nicht und der Laststrom entspricht der Summe der Lastströme aller parallel geschalteten Wicklungen.(Itotal = I1 + I2... + In) .
Beispiel: Es gibt drei Wicklungen mit einer Ausgangsspannung von 24 Volt und Lastströmen von jeweils 1 Ampere. Als Ergebnis erhalten wir eine Wicklung mit einer Spannung von 24 Volt und einem Laststrom von 3 Ampere.

Die Wicklungen können parallel-seriell geschaltet werden (Einzelheiten zur Parallelschaltung finden Sie im obigen Absatz). Die Gesamtspannung und der Gesamtstrom sind dieselben wie bei einer Reihenschaltung.
Zum Beispiel: Wir haben zwei in Reihe und drei parallel geschaltete Wicklungen (Beispiele oben beschrieben). Wir verbinden diese beiden Teilwicklungen in Reihe. Als Ergebnis erhalten wir eine gemeinsame Wicklung mit einer Spannung von 42 Volt (18+24) und einem Laststrom entlang der kleinsten Wicklung, also 2 Ampere.

Die Wicklungen können Rücken an Rücken geschaltet werden, auch solche, die mit Drähten unterschiedlichen Durchmessers bewickelt sind (auch parallele und in Reihe geschaltete Wicklungen). Die Gesamtspannung einer solchen Wicklung entspricht der Spannungsdifferenz der gegensätzlich verbundenen Wicklungen, der Gesamtstrom entspricht dem kleinsten Wicklungslaststrom. Dieser Anschluss wird verwendet, wenn die Ausgangsspannung der vorhandenen Wicklung reduziert werden muss. Um die Ausgangsspannung einer beliebigen Wicklung zu reduzieren, können Sie außerdem eine zusätzliche Wicklung mit einem Draht, vorzugsweise mit nicht kleinerem Durchmesser, über alle Wicklungen wickeln diejenige Wicklung, deren Spannung reduziert werden muss, damit der Laststrom nicht abnimmt. Die Wicklung kann ohne Demontage des Transformators gewickelt werden, wenn zwischen den Wicklungen und dem Kern ein Spalt vorhanden ist, und schalten Sie es gegenüber der gewünschten Wicklung ein.
Beispiel: Wir haben zwei Wicklungen an einem Transformator, eine hat 24 Volt und 3 Ampere, die zweite hat 18 Volt und 2 Ampere. Wir schalten sie entgegengesetzt ein und erhalten als Ergebnis eine Wicklung mit einer Ausgangsspannung von 6 Volt (24-18) und einem Laststrom von 2 Ampere.

Beginnen wir mit einem kleinen Transformator, der die oben beschriebenen Merkmale einhält (links im Foto).
Wir prüfen es sorgfältig. Alle Klemmen sind nummeriert und die Drähte passen zu den folgenden Klemmen: 1, 2, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 22, 23 und 27.
Als nächstes müssen Sie alle Anschlüsse mit einem Ohmmeter testen, um die Anzahl der Wicklungen zu bestimmen und ein Diagramm des Transformators zu zeichnen.
Es ergibt sich folgendes Bild.
Pins 1 und 2 – der Widerstand zwischen ihnen beträgt 2,3 Ohm, 2 und 4 – zwischen ihnen beträgt 2,4 Ohm, zwischen 1 und 4 – 4,7 Ohm (eine Wicklung mit einem mittleren Pin).
Weitere 8 und 10 - Widerstand 100,5 Ohm (eine andere Wicklung). Pins 12 und 13 - 26 Ohm (andere Wicklung). Pins 22 und 23 - 1,5 Ohm (letzte Wicklung).
Die Pins 6, 9 und 27 kommunizieren nicht mit anderen Pins oder untereinander – es handelt sich höchstwahrscheinlich um Schirmwicklungen zwischen dem Netzwerk und anderen Wicklungen. Diese Anschlüsse sind im fertigen Design miteinander verbunden und am Gehäuse befestigt (gemeinsamer Draht).
Schauen wir uns den Transformator noch einmal genau an.
Wie wir wissen, wird die Netzwerkwicklung zuerst aufgewickelt, obwohl es Ausnahmen gibt.



Auf dem Foto ist es schwer zu erkennen, deshalb werde ich es duplizieren. Ein vom Kern selbst kommender Draht wird an Pin 8 angelötet (d. h. er ist dem Kern am nächsten), dann geht ein Draht an Pin 10 – d. h. die Wicklung 8-10 wird zuerst gewickelt (und hat den höchsten aktiven Widerstand). und ist höchstwahrscheinlich ein Netzwerk.
Basierend auf den beim Wählen erhaltenen Daten können Sie nun ein Diagramm des Transformators zeichnen.


Es bleibt nur noch zu versuchen, die vermeintliche Primärwicklung des Transformators an ein 220-Volt-Netz anzuschließen und den Leerlaufstrom des Transformators zu überprüfen.
Dazu bauen wir die folgende Kette zusammen.

In Reihe mit der vorgesehenen Primärwicklung des Transformators (bei uns sind das die Pins 8-10) schalten wir eine gewöhnliche Glühlampe mit einer Leistung von 40-65 Watt (bei leistungsstärkeren Transformatoren 75-100 Watt) ein. In diesem Fall fungiert die Lampe als eine Art Sicherung (Strombegrenzer) und schützt die Transformatorwicklung beim Anschluss an ein 220-Volt-Netz vor Ausfall, wenn wir die falsche Wicklung gewählt haben oder die Wicklung nicht dafür ausgelegt ist eine Spannung von 220 Volt. Der maximale Strom, der in diesem Fall durch die Wicklung fließt (bei einer Lampenleistung von 40 Watt), wird 180 Milliampere nicht überschreiten. Dies schützt Sie und den zu prüfenden Transformator vor möglichen Problemen.

Und generell gilt: Wenn Sie sich über die richtige Wahl der Netzwicklung, deren Schaltung oder der verbauten Wicklungsbrücken nicht sicher sind, dann stellen Sie den ersten Anschluss an das Netz immer mit einer in Reihe geschalteten Glühlampe her.



Vorsichtig schließen wir den zusammengebauten Stromkreis an ein 220-Volt-Netz an (ich habe eine etwas höhere Netzspannung, bzw. 230 Volt).
Was sehen wir? Die Glühlampe leuchtet nicht.
Dies bedeutet, dass die Netzwerkwicklung richtig ausgewählt wurde und der weitere Anschluss des Transformators ohne Lampe erfolgen kann.
Wir schließen den Transformator ohne Lampe an und messen den Leerlaufstrom des Transformators.

Der Leerlaufstrom (OC) des Transformators wird wie folgt gemessen; Es wird eine ähnliche Schaltung zusammengebaut, die wir mit einer Lampe zusammengebaut haben (ich werde sie nicht mehr zeichnen), nur dass anstelle der Lampe ein Amperemeter eingeschaltet ist, das zur Messung von Wechselstrom ausgelegt ist (überprüfen Sie Ihr Gerät sorgfältig auf das Vorhandensein eines solchen). Modus). Das Amperemeter wird zunächst auf die maximale Messgrenze eingestellt, dann kann bei großer Menge das Amperemeter auf eine niedrigere Messgrenze umgestellt werden. Vorsichtig schließen wir uns an ein 220-Volt-Netz an, vorzugsweise über einen Trenntransformator. Wenn der Transformator leistungsstark ist, ist es in dem Moment, in dem der Transformator an das Netzwerk angeschlossen wird, besser, entweder mit einem zusätzlichen Schalter kurzzuschließen oder einfach untereinander kurzzuschließen, da der Anlaufstrom der Primärwicklung des Der Transformator übersteigt den Leerlaufstrom um das 100- bis 150-fache und das Amperemeter kann ausfallen. Nachdem der Transformator an das Netzwerk angeschlossen ist, werden die Amperemetersonden abgeklemmt und der Strom gemessen.

Der Leerlaufstrom des Transformators sollte idealerweise 3-8 % des Nennstroms des Transformators betragen. Es gilt als normal, dass der Strom 5-10 % des Nennwerts beträgt. Das heißt, wenn bei einem Transformator mit einer berechneten Nennleistung von 100 Watt der Stromverbrauch seiner Primärwicklung 0,45 A beträgt, dann sollte der XX-Strom idealerweise 22,5 mA (5 % des Nennwerts) betragen und es ist wünschenswert, dass dies nicht der Fall ist 45 mA (10 % des Nennwerts) überschreiten.



Wie Sie sehen, beträgt der Leerlaufstrom etwas mehr als 28 Milliampere, was durchaus akzeptabel (nun ja, vielleicht etwas zu hoch) ist, da dieser Transformator scheinbar eine Leistung von 40-50 Watt hat.
Wir messen die Leerlaufspannung der Sekundärwicklungen. Es ergibt sich an den Klemmen 1-2-4 17,4 + 17,4 Volt, Klemmen 12-13 = 27,4 Volt, Klemmen 22-23 = 6,8 Volt (dies ist bei einer Netzspannung von 230 Volt).
Als nächstes müssen wir die Leistungsfähigkeit der Wicklungen und ihre Lastströme bestimmen. Wie es gemacht wird?
Wenn es möglich ist und die für die Kontakte geeignete Länge der Wickeldrähte es zulässt, ist es besser, die Durchmesser der Drähte zu messen (ungefähr bis zu 0,1 mm - mit einem Messschieber und genau mit einem Mikrometer)..
Wenn es nicht möglich ist, die Durchmesser der Drähte zu messen, gehen Sie wie folgt vor.
Wir belasten jede der Wicklungen der Reihe nach mit einer aktiven Last, die alles sein kann, zum Beispiel Glühlampen unterschiedlicher Leistung und Spannung (eine Glühlampe mit einer Leistung von 40 Watt bei einer Spannung von 220 Volt hat einen aktiven Widerstand von 90). -100 Ohm im kalten Zustand, eine Lampe mit einer Leistung von 150 Watt - 30 Ohm), Widerstandsdrähte (Widerstände), Nichromspiralen von Elektroherden, Rheostate usw.
Wir laden, bis die Spannung an der Wicklung um 10 % gegenüber der Leerlaufspannung abnimmt.
Nach Laststrom messen .



Dieser Strom ist der maximale Strom, den die Wicklung über einen langen Zeitraum ohne Überhitzung liefern kann.
Um eine Überhitzung des Transformators zu verhindern, wird bei konstanter (statischer) Belastung ein Spannungsabfall von bis zu 10 % angenommen. Abhängig von der Art der Ladung können Sie durchaus 15 % oder sogar 20 % nehmen. Alle diese Berechnungen sind Näherungswerte. Bei konstanter Belastung (z. B. Lampenintensität) Ladegerät), dann wird ein kleinerer Wert angenommen, wenn die Last gepulst (dynamisch) ist, zum Beispiel ULF (außer Modus „A“), dann kann ein höherer Wert angenommen werden, bis zu 15-20 %.
Ich berücksichtige die statische Belastung und es ist mir gelungen; Wicklung 1-2-4 Laststrom (mit einer Verringerung der Wicklungsspannung um 10 % relativ zur Leerlaufspannung) - 0,85 Ampere (Leistung ca. 27 Watt), Wicklung 12-13 (Bild oben) Laststrom 0,19-0, 2 Ampere (5 Watt) und Wicklung 22-23 - 0,5 Ampere (3,25 Watt). Die Nennleistung des Transformators beträgt ca. 36 Watt (gerundet auf 40).



Andere Transformatoren werden auf die gleiche Weise überprüft.
Das Foto des zweiten Transformators zeigt, dass die Leitungen an die Kontaktmesser 1, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 12 angelötet sind.
Nach dem Wählen wird deutlich, dass der Transformator 4 Wicklungen hat.
Der erste ist an den Pins 1 und 6 (24 Ohm), der zweite ist 3-4 (83 Ohm), der dritte ist 7-8 (11,5 Ohm), der vierte ist 10-11-12 mit einem Abgriff von der Mitte ( 0,1+0,1 Ohm) .

Außerdem ist deutlich zu erkennen, dass zuerst die Wicklungen 1 und 6 gewickelt werden (weiße Leitungen), dann folgt die Wicklung 3-4 (schwarze Leitungen).
24 Ohm aktiver Widerstand der Primärwicklung reichen völlig aus. Bei leistungsstärkeren Transformatoren erreicht der Wirkwiderstand der Wicklung mehrere Ohm.
Die zweite Wicklung ist 3-4 (83 Ohm), möglicherweise verstärkend.
Hier können Sie die Durchmesser der Drähte aller Wicklungen messen, mit Ausnahme der Wicklung 3-4, deren Anschlüsse aus schwarzem, verseiltem Montagedraht bestehen.



Als nächstes verbinden wir den Transformator über eine Glühlampe. Die Lampe leuchtet nicht, der Transformator scheint eine Leistung von 100-120 zu haben, wir messen den Leerlaufstrom, es ergeben sich 53 Milliampere, was durchaus akzeptabel ist.
Wir messen die Leerlaufspannung der Wicklungen. Es ergeben sich 3-4 - 233 Volt, 7-8 - 79,5 Volt und die Wicklung 10-11-12 bei 3,4 Volt (6,8 mit dem mittleren Anschluss). Wir belasten die Wicklungen 3-4, bis die Spannung um 10 % der Leerlaufspannung abfällt, und messen den durch die Last fließenden Strom.

Der maximale Laststrom dieser Wicklung beträgt, wie auf dem Foto zu sehen ist, 0,24 Ampere.
Die Ströme anderer Wicklungen werden anhand der Stromdichtetabelle anhand des Durchmessers des Wicklungsdrahtes ermittelt.
Wicklung 7-8 ist mit 0,4-Draht und Filament mit 1,08-1,1-Draht gewickelt. Dementsprechend betragen die Ströme 0,4–0,5 und 3,5–4,0 Ampere. Die Nennleistung des Transformators beträgt etwa 100 Watt.



Es ist noch ein Transformator übrig. Es verfügt über eine Kontaktleiste mit 14 Kontakten, wobei die oberen 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 und die unteren jeweils gerade sind. Es könnte auf unterschiedliche Netzspannungen umschalten (127.220.237); es ist durchaus möglich, dass die Primärwicklung mehrere Anzapfungen hat, oder aus zwei Halbwicklungen mit Anzapfungen besteht.
Wir rufen an und erhalten dieses Bild:
Pins 1-2 = 2,5 Ohm; 2-3 = 15,5 Ohm (dies ist eine Wicklung mit Anzapfung); 4-5 = 16,4 Ohm; 5-6 = 2,7 Ohm (andere Wicklung mit Anzapfung); 7-8 = 1,4 Ohm (3. Wicklung); 9-10 = 1,5 Ohm (4. Wicklung); 11-12 = 5 Ohm (5. Wicklung) und 13-14 (6. Wicklung).
An die Pins 1 und 3 schließen wir ein Netzwerk mit einer in Reihe geschalteten Glühlampe an.

Die Lampe brennt mit halber Intensität. Wir messen die Spannung an den Klemmen des Transformators, sie beträgt 131 Volt.
Dies bedeutet, dass sie nicht richtig geraten haben und die Primärwicklung hier aus zwei Teilen besteht und der verbundene Teil bei einer Spannung von 131 Volt in die Sättigung gerät (der Leerlaufstrom steigt) und daher der Lampenfaden heiß wird.
Wir verbinden die Pins 3 und 4 mit einer Brücke, also zwei Wicklungen in Reihe und verbinden das Netzwerk (mit einer Lampe) mit den Pins 1 und 6.
Hurra, die Lampe brennt nicht. Wir messen den Leerlaufstrom.



Der Leerlaufstrom beträgt 34,5 Milliampere. Hier sind diese Teile höchstwahrscheinlich für 110 Volt ausgelegt (da ein Teil der Wicklung 2-3 und ein Teil der zweiten Wicklung 4-5 einen größeren Widerstand haben) und Teile der Wicklungen 1-2 und 5-6 jeweils 17 Volt , also die Summe für einen Teil 1278 Volt) 220 Volt wurden mit einer Brücke auf den Pins 3 und 4 an die Pins 2 und 5 angeschlossen oder umgekehrt. Man kann es aber auch so belassen, wie wir es verschaltet haben, also alle Teile der Wicklungen in Reihe schalten. Das ist nur besser für den Transformator.
Das war's, das Netzwerk wurde gefunden, die weiteren Aktionen ähneln den oben beschriebenen.

Stabtransformatoren, Merkmale

es gibt auch Kerntransformatoren, sie sehen so aus

Ziemlich verbreitete Trances, übrigens, sie wurden in vielen Fernsehern der „Röhren“-Zeit verwendet ...

Was sind ihre Hauptmerkmale:

Stabtransformatoren haben in der Regel zwei symmetrische Spulen und die Netzwicklung ist in zwei Spulen aufgeteilt, d. h. auf einer Spule sind 110 (127) Volt-Windungen gewickelt, auf der anderen Spule. Die Nummerierung der Anschlüsse einer Spule ist ähnlich wie bei der anderen; die Anschlussnummern der anderen Spule sind mit einem Strich gekennzeichnet (oder konventionell gekennzeichnet), d. h. 1", 2", usw.

Die Netzwicklung wird normalerweise zuerst gewickelt (am nächsten zum Kern).

Die Netzwerkwicklung kann Abgriffe haben oder aus zwei Teilen bestehen (z. B. eine Wicklung – Pins 1-2-3; oder zwei Teile – Pins 1-2 und 3-4).

Bei einem Stabtransformator bewegt sich der Magnetfluss entlang des Kerns (in einem „Kreis, einer Ellipse“), und die Richtung des Magnetflusses eines Stabes ist der des anderen entgegengesetzt, sodass die beiden Wicklungshälften miteinander verbunden werden In Reihe sind Kontakte mit demselben Namen oder von Anfang an Anfang (Ende an Ende) auf verschiedenen Spulen verbunden. , d.h. 1 und 1“, das Netzwerk wird an 2-2“ versorgt, oder 2 und 2“, das Netzwerk wird dann an 1 und 1“ versorgt.

Bei einer Reihenschaltung von Wicklungen, die aus zwei Teilen auf einer Spule bestehen, werden die Wicklungen wie üblich von Anfang an Ende oder Ende an Anfang (n-k oder k-n) angeschlossen, also Pin 2 und 3 (sofern vorhanden). 2 Wicklungen mit Pin-Nummern 1-2 und 3-4), auch auf der anderen Spule. Eine weitere Reihenschaltung der resultierenden zwei Halbwicklungen auf verschiedenen Spulen finden Sie im obigen Absatz.

Zur Parallelschaltung von Wicklungen ( nur für Wicklungen mit gleicher Windungszahl ) Bei einer Spule erfolgt der Anschluss wie gewohnt (n-n und k-k, bzw. Pins 1-3 und 2-4 – wenn beispielsweise identische Wicklungen mit Pins 1-2 und 3-4 vorhanden sind). Bei unterschiedlichen Spulen erfolgt der Anschluss wie folgt, k-n-tap und n-k-tap, oder Klemmen 1-2" und 2-1" verbinden - wenn z.B. identische Wicklungen mit Klemmen 1-2 und 1" vorhanden sind- 2" .

Ich möchte Sie noch einmal daran erinnern, die Sicherheitsvorkehrungen zu beachten, und es ist am besten, zu Hause einen Trenntransformator für Experimente mit einer Spannung von 220 Volt zu haben (einen Transformator mit 220/220-Volt-Wicklungen zur galvanischen Trennung von einem Industrienetz), der dies tut Schützen Sie sich vor Stromschlägen, wenn Sie versehentlich das blanke Ende des Kabels berühren.

Hinweise und Ergänzungen:

*Autor des Artikels Nikolay Petrushov
*Material von der Website, um dem Funkamateur zu helfen

Das Wort „Transformer“ leitet sich vom englischen Wort ab "verwandeln"- transformieren, verändern. Ich hoffe, jeder erinnert sich an den Film „Transformers“. Dort ließen sich Autos problemlos in Transformatoren umwandeln und umgekehrt. Aber... unser Transformator ist nicht entsprechend umgebaut Aussehen. Es hat eine noch erstaunlichere Eigenschaft – Wandelt Wechselspannung eines Werts in Wechselspannung eines anderen Werts um! Diese Eigenschaft eines Transformators wird in der Funkelektronik und Elektrotechnik sehr häufig genutzt.

Arten von Transformatoren

Einphasentransformatoren

Dabei handelt es sich um Transformatoren, die eine einphasige Wechselspannung eines Wertes in eine einphasige Wechselspannung eines anderen Wertes umwandeln.

Grundsätzlich haben Einphasentransformatoren zwei Wicklungen, primär Und sekundär. Ein Spannungswert wird an die Primärwicklung angelegt und die benötigte Spannung wird von der Sekundärwicklung abgenommen. Am häufigsten sieht man im Alltag das sogenannte Netzwerktransformatoren, bei dem die Primärwicklung für Netzspannung, also 220 V, ausgelegt ist.

In den Diagrammen wird ein Einphasentransformator wie folgt bezeichnet:


Die Primärwicklung befindet sich links und die Sekundärwicklung rechts.

Manchmal sind viele verschiedene Spannungen erforderlich, um verschiedene Geräte mit Strom zu versorgen. Warum an jedem Gerät einen eigenen Transformator anbringen, wenn man von einem Transformator mehrere Spannungen gleichzeitig erhalten kann? Daher gibt es manchmal mehrere Paare von Sekundärwicklungen, und manchmal werden sogar einige Wicklungen direkt von den vorhandenen Sekundärwicklungen abgeleitet. Ein solcher Transformator wird als Transformator mit mehreren Sekundärwicklungen bezeichnet. In den Diagrammen sieht man etwa Folgendes:

Dreiphasentransformatoren

Diese Transformatoren werden hauptsächlich in der Industrie eingesetzt und sind meist größer als einfache Einphasentransformatoren. Fast alle Dreiphasentransformatoren gelten als Leistungstransformatoren. Das heißt, sie werden in Stromkreisen eingesetzt, in denen leistungsstarke Lasten mit Strom versorgt werden müssen. Dies können CNC-Maschinen und andere Industrieanlagen sein.


In den Diagrammen werden Drehstromtransformatoren wie folgt bezeichnet:


Die Primärwicklungen sind bezeichnet in Großbuchstaben, und die Sekundärwicklungen sind in Kleinbuchstaben angegeben.

Hier sehen wir drei Arten von Wicklungsanschlüssen (von links nach rechts)

  • Stern-Stern
  • Stern-Dreieck
  • Dreieck-Stern

In 90 % der Fälle wird Stern-Stern verwendet.

Funktionsprinzip des Transformators

Schauen wir uns dieses Bild an:

1 – Primärwicklung des Transformators

2 – Magnetkreis

3 – Sekundärwicklung des Transformators

F– Richtung des magnetischen Flusses

U1– Spannung an der Primärwicklung

U2– Spannung an der Sekundärwicklung

Das Bild zeigt den gebräuchlichsten Einphasentransformator.

Der Magnetkern besteht aus Spezialstahlplatten. Durch ihn fließt der magnetische Fluss F (dargestellt durch Pfeile). Dieser magnetische Fluss wird durch die Wechselspannung der Primärwicklung des Transformators erzeugt. Die Spannung wird von der Sekundärwicklung des Transformators entfernt.

Aber wie ist das möglich? Wir haben doch keine Verbindung zwischen Primär- und Sekundärwicklung, oder? Wie kann Strom durch einen offenen Stromkreis fließen? Es geht um den magnetischen Fluss, den die Primärwicklung des Transformators erzeugt. Die Sekundärwicklung „fängt“ diesen magnetischen Fluss auf und wandelt ihn in Wechselspannung gleicher Frequenz um.

Derzeit werden Transformatoren in einem anderen Design erstellt. Diese Konstruktion hat ihre Vorteile, wie z. B. die bequeme Wicklung der Primär- und Sekundärwicklungen sowie kleinere Abmessungen.

Transformatorformel

Wovon hängt also die Spannung ab, die der Transformator an die Sekundärwicklung liefert? Und es kommt auf die Windungen an, die auf die Primär- und Sekundärwicklung gewickelt sind!

Wo

N 1 – Anzahl der Windungen der Primärwicklung

N 2 – Anzahl der Windungen der Sekundärwicklung

I 1 – Stromstärke der Primärwicklung

I 2 – Stromstärke der Sekundärwicklung

Der Transformator beachtet auch den Energieerhaltungssatz, d. h. welche Leistung auch immer in den Transformator gelangt, diese Leistung verlässt den Transformator:

Diese Formel gilt für idealer Transformator. Ein echter Transformator erzeugt am Ausgang etwas weniger Leistung als am Eingang. Der Wirkungsgrad von Transformatoren ist sehr hoch und erreicht teilweise sogar 98 %.

Arten von Transformatoren nach Ausgangsspannung

Ein Abwärtstransformator

Dabei handelt es sich um einen Transformator, der die Spannung senkt. Nehmen wir an, 220 V gehen an die Primärwicklung und wir bekommen 12 V an die Sekundärwicklung. Das heißt, wir haben eine höhere Spannung in eine niedrigere Spannung umgewandelt.

Aufwärtstransformator

Dabei handelt es sich um einen Transformator, der die Spannung erhöht. Auch hier ist alles schmerzlich einfach. Nehmen wir an, wir versorgen die Primärwicklung mit 10 Volt und entnehmen der Sekundärwicklung 110 V. Das heißt, wir haben unsere Spannung um ein Vielfaches erhöht.

Passender Transformator

Ein solcher Transformator wird zur Anpassung zwischen den Stufen von Schaltkreisen verwendet.

Isolations- oder Trenntransformator (Transformator 220-220)

Ein solcher Transformator dient der elektrischen Sicherheit. Grundsätzlich handelt es sich um einen Transformator mit der gleichen Anzahl von Wicklungen am Ein- und Ausgang, d. h. seine Spannung an der Primärwicklung ist gleich der Spannung an der Sekundärwicklung. Der Neutralleiter der Sekundärwicklung eines solchen Transformators ist nicht geerdet. Wenn Sie also eine Phase an einem solchen Transformator berühren, werden Sie nicht getroffen elektrischer Schock. Über die Verwendung können Sie im Artikel über lesen.

So überprüfen Sie einen Transformator

Kurzschluss der Wicklungen

Obwohl die Wicklungen sehr eng aneinander liegen, sind sie durch ein Lackdielektrikum getrennt, das sowohl die Primär- als auch die Sekundärwicklung bedeckt. Wenn es irgendwo auftritt, wird der Transformator sehr heiß oder macht im Betrieb ein starkes Brummen. In diesem Fall lohnt es sich, die Spannung an der Sekundärwicklung zu messen und zu vergleichen, damit sie mit dem Passwert übereinstimmt.

Wicklungsbruch des Transformators

Wenn es eine Pause gibt, ist alles viel einfacher. Dazu prüfen wir mit einem Multimeter die Integrität der Primär- und Sekundärwicklung.

Auf dem Foto unten überprüfe ich die Integrität der Primärwicklung, die aus 2650 Windungen besteht. Gibt es Widerstand? Also ist alles in Ordnung. Die Wicklung ist nicht gebrochen. Wäre es kaputt, würde das Multimeter „1“ auf dem Display anzeigen.


Ebenso prüfen wir die Sekundärwicklung, die aus 18 Windungen besteht.


Transformatorbetrieb

Betrieb eines Abwärtstransformators

Unser Gast ist also ein Transformator aus einem Holzverbrennungsgerät:


Seine Primärwicklung hat die Nummern 1, 2.

Sekundärwicklung – Nummern 3, 4.

N 1– 2650 Umdrehungen,

N 2– 18 Umdrehungen.

Sein Inneres sieht so aus:

Wir schließen die Primärwicklung des Transformators an 220 Volt an


Wir stellen das Multimeter auf Wechselstrommessung ein und messen die Spannung an der Primärwicklung (Netzspannung).


Wir messen die Spannung an der Sekundärwicklung.


Es ist Zeit, unsere Formeln zu testen

1,54/224=0,006875 (Spannungsverhältniskoeffizient)

18/2650=0,006792 (Wicklungsverhältnis)

Vergleichen wir die Zahlen... der Fehler beträgt tatsächlich einen Cent! Die Formel funktioniert! Der Fehler hängt mit den Wärmeverlusten der Transformatorwicklungen und des Magnetkreises sowie dem Messfehler des Multimeters zusammen. Es gibt eine einfache Regel zur Stromstärke: Durch Verringern der Spannung erhöhen wir den Strom, und umgekehrt verringern wir durch Erhöhen der Spannung den Strom.

Transformator im Leerlauf

Unter Leerlaufbetrieb des Transformators versteht man den Betrieb des Transformators ohne Belastung der Sekundärwicklung.

Unser Meerschweinchen wird ein anderer Transformator sein


Hier gibt es zwei Sekundärwicklungspaare, wir werden jedoch nur eines verwenden.

Die beiden roten Drähte sind die Primärwicklung des Transformators. Wir versorgen diese Leitungen mit Spannung aus einem 220-V-Netz.


Wir werden die Spannung von der Sekundärwicklung von zwei blauen Drähten entfernen.


Um Messungen durchzuführen, müssen wir den Knopf auf die Messung der Wechselspannung einstellen. Wenn Sie nicht wissen, wie man Wechselspannung und -strom misst, empfehle ich Ihnen, diesen Artikel zu lesen.


Wir messen die Spannung an der Primärwicklung des Transformators, wo wir 220 V liefern.


Das Multimeter zeigt 230 V an. Nun, es passiert).

Jetzt messen wir die Spannung an der Sekundärwicklung des Transformators


Wir haben 22 Volt.

Ich frage mich, wie viel Strom unser Transformator im Leerlauf aus der Steckdose verbraucht?


Das Multimeter zeigte 60 Milliampere an. Das ist verständlich, denn unser Transformator ist nicht ideal.

Wie Sie sehen, wird die Sekundärwicklung des Transformators nicht belastet, sie „frisst“ aber trotzdem die Stromstärke und damit elektrische Energie aus dem Netz. Wenn wir die Leistung berechnen, erhalten wir P=IU=230×0,06=13,8 Watt. Und wenn wir es mindestens eine Stunde lang eingeschaltet lassen, verbraucht es 13,8 Watt*Stunde Strom oder 0,0138 kWh*Stunde. Wie viel kostet jetzt ein Kilowatt Strom? In Russland 4-5 Rubel. Eine Kopeke spart den Rubel. Daher wird davon abgeraten, Elektrogeräte mit Transformator-Stromversorgung am Netz zu lassen.

Transformator unter Last

Erleben Sie Nr. 1


Ich frage mich, ob sich der Strom in der Primärwicklung ändert, wenn wir die Sekundärwicklung mit unseren Glühbirnen belasten? Die Lichter leuchteten auf und auch die Stromstärke an der Primärwicklung änderte sich ;-)


Als wir ohne Last gemessen haben, hatten wir 60 Milliampere im Primärkreis. Unser Sekundärwicklungskreis war offen, da wir keine Last angeschlossen hatten. Sobald wir Glühlampen an die Sekundärwicklung des Transformators anschlossen, begannen sie sofort, Strom zu verbrauchen. Übrigens stieg der Strom im Primärwicklungskreis auf das Niveau von 65,3 Milliampere. Daraus ergibt sich die Schlussfolgerung:

Steigt der Strom im Sekundärwicklungskreis des Transformators, so steigt auch der Strom im Primärwicklungskreis.

Erlebnis Nr. 2

Machen wir noch ein weiteres Experiment. Dazu messen wir die Spannung ohne Last an der Sekundärwicklung des Transformators, dem sogenannten Leerlaufmodus.


Jetzt schließen wir unsere Glühbirnen an und messen erneut die Spannung


Wow, die Spannung ist um 0,2 V gesunken.

Messen wir den Strom in der Sekundärwicklung mit Glühbirnen


Wir haben 105 Milliampere.

Wir führen alle ähnlichen Vorgänge für ein leistungsstarkes Gerät mit einem Nennwert von 10 Ohm und einer Verlustleistung von 10 Watt durch. Wir messen die Spannung an der Sekundärwicklung, wenn der Widerstand eingeschaltet ist


Wir haben 18,9 V. Haben Sie gesehen, wie stark die Spannung abgefallen ist? Waren es im Leerlauf 22,2 V, sind es jetzt 18,9 V!

Ich frage mich, wie viel Strom im Sekundärkreis fließt, in dem der Widerstand angeschlossen ist


Wow, fast 2 Ampere.

Fazit: Beim Einschalten der Last kommt es zu einem Spannungsabfall. Die Spannung sinkt umso stärker, je mehr Strom die Last aufnimmt. Hier spielt auch ein weiterer wichtiger Faktor eine Rolle – Transformatorleistung. Je größer die Leistung des Transformators ist, desto geringer ist der Spannungsabfall. Die Leistung eines Transformators hängt von seinen Abmessungen ab. Je größer die Abmessungen, desto größer ist die Kerngröße. Folglich kann ein solcher Transformator bei minimalem Spannungsabfall eine anständige Strommenge in der Sekundärwicklung liefern.

Bevor Sie den Transformator an das Netzwerk anschließen, müssen Sie dies ermitteln Primärwicklung des Transformators, Testen Sie die Primär- und Sekundärwicklung mit einem Ohmmeter.

Bei Abwärtstransformatoren ist der Widerstand der Netzwicklung viel größer als der Widerstand der Sekundärwicklungen und kann sich um das Hundertfache unterscheiden.

mehrere Primärwicklungen

Es können mehrere Primärwicklungen (Netzwicklungen) vorhanden sein, oder eine einzelne Wicklung kann Anzapfungen haben, wenn der Transformator universell und für den Einsatz bei unterschiedlichen Netzspannungen ausgelegt ist.

Bei Zweirahmentransformatoren mit Kernmagnetkernen sind die Primärwicklungen auf beide Rahmen verteilt.

durch Sicherung geschützt

Beim Testen von Transformatoren können Sie das folgende Diagramm verwenden. Bei falsch, Die FU-Sicherung schützt das Netzwerk vor Kurzschlüssen und den Transformator vor Beschädigung.

Video: Eine einfache Möglichkeit, einen Leistungstransformator zu diagnostizieren

Wenn der Typ des Leistungstransformators unbekannt ist, insbesondere weil wir seine Passdaten nicht kennen, helfen ein gewöhnlicher Zeigertester und ein einfaches Gerät in Form einer Glühlampe.

So wählen Sie eine Sicherung für einen Transformator aus

Den Sicherungsstrom berechnen wir wie gewohnt:

I – Strom, für den die Sicherung ausgelegt ist (Ampere),
P – Gesamtleistung des Transformators (Watt),
U – Netzspannung (~220 Volt).

35 / 220 = 0,16 Ampere

Der nächstgelegene Wert ist 0,25 Ampere.

Bestimmung der Primärspannung des Transformators

Schaltung zur Messung des Leerlaufstroms (IO) des Transformators. Der XX-Strom des Transformators wird normalerweise gemessen, um das Vorhandensein kurzgeschlossener Windungen auszuschließen oder sicherzustellen, dass die Primärwicklung korrekt angeschlossen ist.

Beim Messen des XX-Stroms müssen Sie die Versorgungsspannung schrittweise erhöhen. In diesem Fall sollte der Strom gleichmäßig ansteigen. Wenn die Spannung 230 Volt überschreitet, beginnt der Strom normalerweise stärker anzusteigen. Beginnt der Strom bei einer Spannung deutlich unter 220 Volt stark anzusteigen, bedeutet dies, dass Sie entweder die Primärwicklung falsch gewählt haben oder diese defekt ist.

Leistung, W) Strom XX (mA)
5 — 10 10 — 200
10 -50 20 — 100
50 — 150 50 — 300
150 — 300 100 — 500
300 — 1000 200 — 1000

Ungefähre Ströme von XX-Transformatoren je nach Leistung.
Hinzu kommt, dass die Ströme von XX-Transformatoren auch gleicher Nennleistung stark unterschiedlich sein können. Je höher die in die Berechnung einfließenden Induktionswerte sind, desto größer ist der XX-Strom.

Anschlussplan zur Bestimmung der Windungszahl pro Volt.

Sie können aus den standardisierten Spannungswandlertypen einen fertigen Transformator auswählen,
TA, TNA, Industrie- und Handelskammer und andere. Und wenn Sie vor- oder zurückspulen müssen
Transformator für die benötigte Spannung, was soll ich dann tun?

Dann müssen Sie einen für die Stromversorgung geeigneten Leistungstransformator auswählen
von einem alten Fernseher, zum Beispiel einem Transformator und dergleichen.

Das muss klar verstanden werden Wie mehr Menge Windungen in der Primärwicklung Je größer sein Widerstand und damit die geringere Erwärmung und zweitens, je dicker der Draht, desto Es kann mehr Strom gewonnen werden, aber es kommt auf die Größe des Kerns an – ob man die Wicklung unterbringen kann.

Was machen wir als nächstes, wenn die Anzahl der Windungen pro Volt unbekannt ist?

Hierzu benötigen Sie einen LATR, ein Multimeter (Tester) und ein Messgerät Wechselstrom
Amperemeter. Wir wickeln die Wicklung nach Ihrem Ermessen über die bestehende,
Der Durchmesser des Drahtes ist beliebig. Der Einfachheit halber können wir ihn aufwickeln und einfach installieren
Isolierter Draht.

Formel zur Berechnung der Transformatorwindungen

50/S

Verwandte Formeln:

P=U2*I2 (Transformatorleistung)

Schere(cm2)= √ P(va) N=50/S

I1(a)=P/220 (Primärwicklungsstrom)

W1=220*N (Anzahl der Windungen der Primärwicklung)

W2=U*N (Anzahl der Windungen der Sekundärwicklung)

D1=0,02*√i1(ma) D2=0,02*√i2(ma)
K=Fenster/(W1*s1+W2*s2)

50/S ist eine empirische Formel, wobei S die Fläche des Transformatorkerns in cm2 (Breite x Dicke) ist und vermutlich bis zu einer Leistung von etwa 1 kW gültig ist.
Nachdem wir die Kernfläche gemessen haben, schätzen wir ab, wie viel benötigt wird
Wind schaltet 10 Volt ein, wenn es nicht sehr schwierig ist, ohne Demontage
Transformator wickeln wir die Steuerwicklung durch den freien
Raum (Lücke).

Wir schließen den Labor-Spartransformator an
Primärwicklung und legen Sie Spannung an, schalten Sie sie in Reihe ein
Kontrollamperemeter, erhöhen Sie die Spannung des LATR-Ohms schrittweise, bis
Auftreten von Leerlaufstrom.

Wenn Sie vorhaben, den Transformator ausreichend aufzuwickeln
Bei einer „harten“ Eigenschaft könnte es sich beispielsweise um einen Leistungsverstärker handeln
Sender im SSB-, CW-Modus, wo recht scharf
Laststromstöße bei Hochspannung (2500 -3000 V), z.B.
Dann stellen wir den Leerlaufstrom des Transformators auf etwa 10 % ein
maximaler Strom, bei maximaler Transformatorlast. Nachgemessen
Die resultierende Spannung der gewickelten sekundären Steuerwicklung machen wir
Berechnung der Windungszahl pro Volt.

Beispiel: Eingangsspannung 220 Volt, gemessene Spannung der Sekundärwicklung 7,8 Volt, Windungszahl 14.

Berechnen Sie die Anzahl der Windungen pro Volt
14/7,8=1,8 Windungen pro Volt.

Wenn Sie kein Amperemeter zur Hand haben, können Sie stattdessen eines verwenden
Voltmeter, das den Spannungsabfall an einem mit der Lücke verbundenen Widerstand misst
Legen Sie Spannung an die Primärwicklung an und berechnen Sie dann den Strom daraus
erhaltene Messungen.

Ein elektrischer Transformator ist ein weit verbreitetes Gerät, das im Alltag zur Lösung einer Reihe von Problemen eingesetzt wird.

Und darin kann es zu Ausfällen kommen, die mit einem Gerät zur Messung elektrischer Stromparameter – einem Multimeter – erkannt werden können.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie einen Stromwandler mit einem Multimeter (Ring) testen und welche Regeln dabei zu beachten sind.

Wie Sie wissen, besteht jeder Transformator aus folgenden Komponenten:

  • Primär- und Sekundärspulen (es können mehrere Sekundärspulen vorhanden sein);
  • Kern oder Magnetkreis;
  • rahmen.

Daher ist die Liste möglicher Ausfälle recht begrenzt:

  1. Der Kern ist beschädigt.
  2. In einer der Wicklungen ist ein Draht durchgebrannt.
  3. Die Isolierung ist gebrochen, es kommt zu elektrischem Kontakt zwischen den Windungen der Spule (Kurzschluss von Windung zu Windung) oder zwischen der Spule und dem Gehäuse.
  4. Spulenanschlüsse oder Kontakte sind abgenutzt.

Stromwandler T-0,66 150/5a

Einige der Mängel werden visuell festgestellt, daher muss der Transformator zunächst sorgfältig geprüft werden. Darauf sollten Sie achten:

  • Risse, Absplitterungen der Isolierung oder deren Fehlen;
  • Zustand der Schraubverbindungen und Klemmen;
  • Schwellung der Füllung oder deren Auslaufen;
  • Schwärzung auf sichtbaren Oberflächen;
  • verkohltes Papier;
  • charakteristischer Geruch von verbranntem Material.

Sofern kein offensichtlicher Schaden vorliegt, sollten Sie das Gerät instrumentell auf Funktionsfähigkeit prüfen. Dazu müssen Sie wissen, zu welchen Wicklungen alle seine Schlussfolgerungen gehören. Bei größeren Wandlern können diese Informationen in grafischer Form dargestellt werden.

Wenn keines vorhanden ist, können Sie ein Nachschlagewerk verwenden, in dem Sie Ihren Transformator durch Markieren finden können. Handelt es sich um einen Teil eines Elektrogeräts, kann die Datenquelle eine Spezifikation oder ein Schaltplan sein.

Methoden zur Überprüfung eines Transformators mit einem Multimeter

Zunächst sollten Sie den Isolationszustand des Transformators prüfen. Dazu muss das Multimeter in den Megger-Modus geschaltet werden. Messen Sie anschließend den Widerstand:

  • zwischen dem Gehäuse und jeder der Wicklungen;
  • zwischen den Wicklungen paarweise.

Die Spannung, bei der eine solche Prüfung durchgeführt werden sollte, ist in der technischen Dokumentation des Transformators angegeben. Beispielsweise ist bei den meisten Hochspannungsmodellen die Durchführung von Isolationswiderstandsmessungen bei einer Spannung von 1 kV vorgeschrieben.

Überprüfen Sie das Gerät mit einem Multimeter

Den erforderlichen Widerstandswert finden Sie in der technischen Dokumentation oder im Fachbuch. Bei gleichen Hochspannungstransformatoren beträgt er beispielsweise mindestens 1 mOhm.

Dieser Test ist nicht in der Lage, Windungskurzschlüsse sowie Änderungen in den Eigenschaften von Draht- und Kernmaterialien zu erkennen. Daher ist es unbedingt erforderlich, die Leistungsmerkmale des Transformators zu überprüfen, wofür die folgenden Methoden verwendet werden:

Nicht alle Geräte nehmen eine Spannung von 220 Volt wahr. Reduziert die Spannung, um die Verwendung von Elektrogeräten zu ermöglichen.

Lesen Sie, wie Sie einen Varistor mit einem Multimeter überprüfen und wofür ein Varistor benötigt wird.

Sie können sich mit den Regeln zum Überprüfen der Spannung in einer Steckdose mit einem Multimeter vertraut machen.

Direkte Methode (Testen der Schaltung unter Last)

Das kommt mir zuerst in den Sinn: Man muss die Ströme in der Primär- und Sekundärwicklung eines Arbeitsgeräts messen und dann, indem man sie durcheinander dividiert, das tatsächliche Übersetzungsverhältnis ermitteln. Wenn es mit dem Reisepass übereinstimmt, funktioniert der Transformator, wenn nicht, müssen Sie nach einem Defekt suchen. Dieser Koeffizient kann unabhängig berechnet werden, wenn Sie die Spannung kennen, die das Gerät erzeugen soll.

Wenn beispielsweise 220 V/12 V angegeben ist, handelt es sich um einen Abwärtstransformator. Daher sollte der Strom in der Sekundärwicklung 220/12 = 18,3-mal höher sein als in der Primärwicklung (der Begriff „Abwärtstransformator“ bezieht sich darauf). Stromspannung).

Schema zum Testen eines Einphasentransformators durch direkte Messung der Primär- und Sekundärspannung mit einem Standardtransformator

Die Last muss so an die Sekundärwicklung angeschlossen werden, dass in den Wicklungen Ströme von mindestens 20 % der Nennwerte fließen. Seien Sie beim Einschalten auf der Hut: Wenn Sie ein Knistern hören, Brandgeruch wahrnehmen oder Rauch oder Funkenbildung wahrnehmen, muss das Gerät sofort ausgeschaltet werden.

Wenn der zu prüfende Transformator über mehrere Sekundärwicklungen verfügt, sollten diejenigen, die nicht mit der Last verbunden sind, kurzgeschlossen werden. Wenn in einer offenen Sekundärspule die Primärspule an eine Wechselstromquelle angeschlossen wird, kann Hochspannung auftreten, die nicht nur das Gerät beschädigen, sondern auch zum Tod einer Person führen kann.

Reihenschaltung von Transformatorwicklungen mit einer Batterie und einem Multimeter

Wenn es sich um einen Hochspannungstransformator handelt, müssen Sie vor dem Einschalten prüfen, ob sein Kern geerdet werden muss. Dies wird durch das Vorhandensein eines speziellen Terminals angezeigt, das mit dem Buchstaben „Z“ oder einem speziellen Symbol gekennzeichnet ist.

Mit der direkten Methode zur Überprüfung eines Transformators können Sie dessen Zustand vollständig beurteilen. Es ist jedoch nicht immer möglich, den Transformator unter Last einzuschalten und alle erforderlichen Messungen durchzuführen.

Sollte dies aus Sicherheitsgründen oder aus anderen Gründen nicht möglich sein, wird indirekt der Zustand des Gerätes überprüft.

Indirekte Methode

Diese Methode umfasst mehrere Tests, die jeweils den Zustand des Geräts in einem Aspekt anzeigen. Daher empfiehlt es sich, alle diese Tests gemeinsam durchzuführen.

Bestimmung der Zuverlässigkeit von Wicklungsklemmenmarkierungen

Um diesen Test durchzuführen, muss das Multimeter in den Ohmmeter-Modus geschaltet werden. Als nächstes müssen Sie alle verfügbaren Schlussfolgerungen paarweise „klingeln“. Zwischen denen, die zu unterschiedlichen Spulen gehören, ist der Widerstand gleich unendlich. Zeigt das Multimeter einen bestimmten Wert an, dann gehören die Anschlüsse zur gleichen Spule.

Sie können den gemessenen Widerstand sofort mit dem im Nachschlagewerk angegebenen vergleichen. Bei einer Abweichung von mehr als 50 % liegt ein Windungskurzschluss oder eine teilweise Zerstörung des Drahtes vor.

Anschließen eines Transformators an ein Multimeter

Bitte beachten Sie, dass das Digitalmultimeter bei Spulen mit hoher Induktivität, die aus einer erheblichen Anzahl von Windungen bestehen, fälschlicherweise einen überschätzten Widerstand anzeigen kann. In solchen Fällen empfiehlt sich der Einsatz eines analogen Geräts.

Die Wicklungen sollten mit Gleichstrom geprüft werden, den der Transformator nicht umwandeln kann. Bei Verwendung einer Wechselspannung wird in anderen Spulen eine EMF induziert, die möglicherweise recht hoch ist. Wenn also an die Sekundärspule eines 220/12-V-Abwärtstransformators eine Wechselspannung von nur 20 V angelegt wird, entsteht an den Primäranschlüssen eine Spannung von 367 V, die der Benutzer bei versehentlicher Berührung erhält ein starker Stromschlag.

Als nächstes müssen Sie bestimmen, welche Anschlüsse an die Stromquelle und welche an die Last angeschlossen werden sollen. Wenn bekannt ist, dass es sich bei dem Transformator um einen Abwärtstransformator handelt, muss die Spule mit der größten Windungszahl und dem höchsten Widerstand an die Stromquelle angeschlossen werden. Bei einem Aufwärtstransformator ist das Gegenteil der Fall.

Alle Methoden zur Messung des elektrischen Stroms

Es gibt jedoch Modelle, die unter den Sekundärspulen sowohl Abwärts- als auch Aufwärtsspulen haben. Dann ist die Primärspule mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit an folgenden Merkmalen zu erkennen: Ihre Anschlüsse sind in der Regel vom Rest entfernt angebracht, die Spule kann sich aber auch in einem separaten Abschnitt am Rahmen befinden.

Die Entwicklung des Internets hat diese Methode ermöglicht: Sie müssen ein Foto des Transformators machen und eine Anfrage mit dem beigefügten Foto und allen verfügbaren Informationen (Marke usw.) an eines der thematischen Online-Foren schreiben.

Vielleicht hat sich einer seiner Teilnehmer mit solchen Geräten beschäftigt und kann Ihnen im Detail sagen, wie es angeschlossen werden muss.

Wenn die Sekundärspule über Zwischenanzapfungen verfügt, ist es notwendig, deren Anfang und Ende zu erkennen. Dazu müssen Sie die Polarität der Anschlüsse bestimmen.

Bestimmung der Polarität der Wicklungsklemmen

Als Messgerät sollten Sie ein magnetoelektrisches Amperemeter oder Voltmeter verwenden, dessen Polarität an den Anschlüssen bekannt ist. Das Gerät muss an eine Sekundärspule angeschlossen werden. Am bequemsten ist es, Modelle zu verwenden, bei denen die „Null“ in der Mitte der Skala liegt, aber wenn keine vorhanden ist, reicht das klassische Modell mit der „Null“-Position auf der linken Seite.

Bei mehreren Sekundärspulen müssen die anderen überbrückt werden.

Überprüfung der Polarität der Phasenwicklungen elektrischer Wechselstrommaschinen

Durch die Primärspule muss ein kleiner Gleichstrom geleitet werden. Als Quelle kann eine gewöhnliche Batterie dienen, allerdings muss in den Stromkreis zwischen ihr und der Spule ein Widerstand eingebaut werden, um einen Kurzschluss zu verhindern. Als solcher Widerstand kann eine Glühlampe dienen.

Es ist nicht erforderlich, einen Schalter im Stromkreis der Primärspule zu installieren: Folgen Sie einfach der Nadel des Multimeters, um den Stromkreis zu schließen, indem Sie den Draht von der Lampe zum Spulenausgang berühren, und öffnen Sie ihn sofort.

Wenn an den Anschlüssen der Spulen die gleichen Pole von Batterie und Multimeter angeschlossen sind, also die Polarität gleich ist, dann wandert der Pfeil auf dem Gerät nach rechts.

Für eine mehrpolige Verbindung - nach links.

Im Moment des Ausschaltens ist das umgekehrte Bild zu beobachten: Bei einer unipolaren Verbindung bewegt sich der Pfeil nach links, bei einer mehrpoligen Verbindung nach rechts.

Bei einem Gerät mit einer „Null“ am Anfang der Skala ist die Bewegung der Nadel nach links schwieriger zu erkennen, da sie fast sofort vom Begrenzer abprallt. Deshalb müssen Sie sorgfältig aufpassen.

Nach dem gleichen Schema werden die Polaritäten aller anderen Spulen überprüft.

Ein Multimeter ist ein sehr notwendiges Gerät zur Messung der Stromstärke, das zur Erkennung von Fehlfunktionen bestimmter Geräte verwendet wird. - lesen hilfreiche Ratschläge optional.

Es werden Anweisungen zur Überprüfung von Dioden mit einem Multimeter vorgestellt.

Entfernen der Magnetisierungscharakteristik

Um diese Methode anwenden zu können, müssen Sie sich rechtzeitig vorbereiten: Während der Transformator neu und nachweislich funktionstüchtig ist, wird seine sogenannte Strom-Spannungs-Kennlinie (Volt-Ampere-Kennlinie) gemessen. Dies ist ein Diagramm, das die Abhängigkeit der Spannung an den Anschlüssen der Sekundärspulen von der Größe des durch sie fließenden Magnetisierungsstroms zeigt.

Schemata zur Messung der Magnetisierungseigenschaften

Nachdem der Stromkreis der Primärspule geöffnet wurde (damit die Ergebnisse nicht durch Störungen von nahegelegenen Stromgeräten verfälscht werden), wird Wechselstrom unterschiedlicher Stärke durch die Sekundärspule geleitet und misst dabei jedes Mal die Spannung an ihrem Eingang.

Die Leistung des hierfür verwendeten Netzteils muss ausreichen, um den Magnetkreis zu sättigen, was mit einem Abfall der Steigung der Sättigungskurve auf Null (horizontale Lage) einhergeht.

Messgeräte müssen einem elektrodynamischen oder elektromagnetischen System angehören.

Vor und nach der Prüfung muss der Magnetkreis entmagnetisiert werden, indem der Strom in der Wicklung in mehreren Schritten erhöht und anschließend auf Null reduziert wird.

Während Sie das Gerät verwenden, müssen Sie in bestimmten Abständen die Strom-Spannungs-Kennlinie messen und mit der Originalkennlinie vergleichen. Eine Abnahme der Steilheit weist auf das Auftreten eines Kurzschlusses zwischen den Windungen hin.

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