Détermination des caractéristiques d'un transformateur de puissance sans marquage. Comment déterminer l'enroulement primaire du transformateur par résistance. Conseils simples sur la façon de vérifier l'opérabilité d'un transformateur avec un multimètre Comment savoir quel enroulement d'un transformateur

Le mot "transformateur" est dérivé du mot anglais "Transformer"- transformer, changer. J'espère que tout le monde se souvient du film "Transformers". Là-bas, les voitures se transformaient facilement en transformateurs et vice versa. Mais... notre transformateur n'est pas transformé en apparence. Il a une propriété encore plus étonnante - convertit la tension alternative d'une valeur en tension alternative d'une autre valeur ! Cette propriété du transformateur est largement utilisée en électronique et en électrotechnique.

Types de transformateurs

Transformateurs monophasés

Ce sont des transformateurs qui convertissent une tension alternative monophasée d'une valeur en une tension alternative monophasée d'une autre valeur.

Fondamentalement, les transformateurs monophasés ont deux enroulements, primaire et secondaire... Une valeur de tension est appliquée à l'enroulement primaire et la tension dont nous avons besoin est retirée du secondaire. Le plus souvent dans la vie de tous les jours, vous pouvez voir le soi-disant transformateurs de réseau, dans lequel l'enroulement primaire est conçu pour la tension du secteur, c'est-à-dire 220 V.

Dans les schémas, un transformateur monophasé est indiqué comme suit :

L'enroulement primaire est à gauche et le secondaire est à droite.

Parfois, de nombreuses tensions différentes sont nécessaires pour alimenter différents appareils. Pourquoi mettre son propre transformateur sur chaque appareil, si vous pouvez obtenir plusieurs tensions d'un seul transformateur à la fois ? Par conséquent, il y a parfois plusieurs paires d'enroulements secondaires, et parfois même certains enroulements sont tirés directement des enroulements secondaires existants. Un tel transformateur est appelé un transformateur multi-secondaire. Vous pouvez voir quelque chose comme ceci sur les diagrammes :

Transformateurs triphasés

Ces transformateurs sont principalement utilisés dans l'industrie et sont le plus souvent plus gros que de simples transformateurs monophasés. Presque tous les transformateurs triphasés sont considérés comme des transformateurs de puissance. C'est-à-dire qu'ils sont utilisés dans des circuits où des charges puissantes doivent être alimentées. Il peut s'agir de machines CNC et d'autres équipements industriels.

Dans les schémas, les transformateurs triphasés sont indiqués comme ceci :

Les enroulements primaires sont indiqués en majuscules et les enroulements secondaires en minuscules.

Ici, nous voyons trois types de connexion d'enroulement (de gauche à droite)

• étoile-étoile
• étoile-triangle
• triangle-étoile

Dans 90 % des cas, c'est l'étoile-étoile qui est utilisée.

Le principe de fonctionnement du transformateur

Considérez cette image :

1 - enroulement primaire du transformateur

2 - circuit magnétique

3 - enroulement secondaire du transformateur

F- la direction du flux magnétique

U1- tension sur l'enroulement primaire

U2- tension sur l'enroulement secondaire

L'image montre le transformateur monophasé le plus courant.

Le noyau magnétique est constitué de plaques d'acier spéciales. Un flux magnétique le traverse (indiqué par des flèches). Ce flux magnétique est créé par la tension alternative de l'enroulement primaire du transformateur. La tension est retirée de l'enroulement secondaire du transformateur.

Mais comment est-ce possible ? Nous n'avons aucune connexion entre les enroulements primaire et secondaire, n'est-ce pas ? Comment le courant peut-il traverser un circuit ouvert ? Il s'agit du flux magnétique créé par l'enroulement primaire du transformateur. L'enroulement secondaire « capte » ce flux magnétique et le convertit en une tension alternative de même fréquence.

Actuellement, les transformateurs sont créés dans une conception différente. Cette conception a ses avantages, tels que la commodité d'enrouler les enroulements primaire et secondaire, ainsi que des dimensions plus petites.

Formule de transformateur

Alors, qu'est-ce qui détermine la tension que nous donne le transformateur sur l'enroulement secondaire? Et cela dépend des spires qui sont enroulées sur les enroulements primaire et secondaire !

où

N 1 - le nombre de tours de l'enroulement primaire

N 2 - le nombre de tours de l'enroulement secondaire

I 1 - intensité du courant de l'enroulement primaire

I 2 - courant de l'enroulement secondaire

La loi de conservation de l'énergie est également observée dans le transformateur, c'est-à-dire quelle puissance entre dans le transformateur, une telle puissance sort du transformateur:

Cette formule est valable pour transformateur idéal... Un vrai transformateur produira un peu moins de puissance à la sortie qu'à son entrée. Le rendement des transformateurs est très élevé et atteint parfois même 98%.

Types de transformateurs pour la tension de sortie

Un transformateur abaisseur

C'est un transformateur qui abaisse la tension. Disons que 220 V entre dans l'enroulement primaire et que nous obtenons 12 V sur le secondaire, c'est-à-dire que nous avons converti plus de tension en une tension plus basse.

Transformateur élévateur

C'est un transformateur qui augmente la tension. Ici aussi, tout est douloureusement simple. Disons que nous fournissons 10 volts à l'enroulement primaire et que nous supprimons 110 volts de l'enroulement secondaire, c'est-à-dire que nous avons augmenté notre tension plusieurs fois.

Transformateur correspondant

Un tel transformateur est utilisé pour l'adaptation entre les étages de circuits.

Transformateur d'isolement ou d'isolement (transformateur 220-220)

Un tel transformateur est utilisé à des fins de sécurité électrique. Fondamentalement, il s'agit d'un transformateur avec le même nombre d'enroulements à l'entrée et à la sortie, c'est-à-dire que sa tension à l'enroulement primaire sera égale à la tension à l'enroulement secondaire. La borne zéro de l'enroulement secondaire d'un tel transformateur n'est pas mise à la terre. Par conséquent, toucher une phase sur un tel transformateur ne vous choquera pas avec un choc électrique. Vous pouvez lire sur son utilisation dans l'article sur.

Comment vérifier un transformateur

Court-circuit des enroulements

Bien que les enroulements s'emboîtent très étroitement, ils sont séparés par un vernis diélectrique, qui recouvre à la fois les enroulements primaire et secondaire. Si quelque chose s'est produit, le transformateur sera très chaud ou émettra un fort bourdonnement pendant le fonctionnement. Dans ce cas, il vaut la peine de mesurer la tension sur l'enroulement secondaire et de la comparer afin qu'elle coïncide avec la valeur du passeport.

Rupture de l'enroulement du transformateur

Avec une falaise, tout est beaucoup plus facile. Pour ce faire, à l'aide d'un multimètre, nous vérifions l'intégrité des enroulements primaire et secondaire.

Sur la photo ci-dessous, je vérifie l'intégrité du bobinage primaire, qui se compose de 2650 spires. Y a-t-il une résistance ? Donc tout va bien. L'enroulement n'est pas en circuit ouvert. S'il était ouvert, le multimètre afficherait « 1 » sur l'écran.

De la même manière, nous vérifions l'enroulement secondaire, qui se compose de 18 tours.

Fonctionnement du transformateur

Fonctionnement du transformateur abaisseur

Ainsi, notre invité est un transformateur d'un appareil à bois :

Son enroulement primaire est les numéros 1, 2.

Enroulement secondaire - numéros 3, 4.

N 1- 2650 tours,

N 2- 18 tours.

Son intérieur ressemble à ceci :

Nous connectons l'enroulement primaire du transformateur à 220 Volts

Nous mettons une torsion sur un multimètre pour mesurer le courant alternatif et mesurons la tension sur l'enroulement primaire (tension secteur).

Nous mesurons la tension sur l'enroulement secondaire.

C'est le moment de tester nos formules

1,54 / 224 = 0,006875 (facteur de rapport de tension)

18/2650 = 0,006792 (rapport d'enroulement)

Comparez les chiffres... l'erreur est généralement un sou ! La formule fonctionne ! L'erreur est associée aux pertes de chauffage des enroulements du transformateur et du circuit magnétique, ainsi qu'à l'erreur de mesure du multimètre. Une règle simple fonctionne sur la force actuelle : en baissant la tension, on augmente l'ampérage et vice versa, en augmentant la tension, on diminue l'ampérage.

Transformateur de ralenti

Le fonctionnement à vide d'un transformateur implique le fonctionnement à vide du transformateur sur l'enroulement secondaire.

Un autre transformateur sera notre cobaye

Il y a ici deux paires d'enroulements secondaires, mais nous n'en utiliserons qu'une.

Les deux fils rouges sont l'enroulement primaire du transformateur. Nous fournirons une tension à ces fils à partir d'un réseau 220 V.

Nous allons supprimer la tension de l'enroulement secondaire de deux fils bleus.

Afin de faire des mesures, nous devons mettre une toupie pour mesurer la tension alternative. Si vous ne savez pas comment mesurer la tension et le courant alternatifs, je vous recommande de lire cet article.

Nous mesurons la tension à l'enroulement primaire du transformateur, où nous fournissons 220 V.

Le multimètre affiche 230 V. Eh bien, ça arrive).

Maintenant, nous mesurons la tension sur l'enroulement secondaire du transformateur

Nous avons 22 volts.

Fait intéressant, quel ampérage notre transformateur consomme-t-il de la prise en mode veille ?

Le multimètre affichait 60 milliampères. C'est compréhensible, car notre transformateur n'est pas parfait.

Comme vous pouvez le voir, il n'y a pas de charge sur l'enroulement secondaire du transformateur, mais il « mange » toujours l'intensité du courant, et donc l'énergie électrique du réseau. Si nous comptons la puissance, nous obtenons P = IU = 230 × 0,06 = 13,8 watts. Et s'il reste allumé pendant au moins une heure avec nous, alors dans notre pays, il consommera de l'électricité de 13,8 Watt * heure ou 0,0138 kW * heure. Combien coûte un kilowatt d'électricité maintenant? En Russie, 4-5 roubles. Le kopeck protège le rouble. Par conséquent, il n'est pas recommandé de laisser des appareils électriques avec une alimentation par transformateur dans le réseau.

Transformateur de charge

Expérience numéro 1

Je me demande si le courant sur l'enroulement primaire changera si nous chargeons l'enroulement secondaire avec nos ampoules ? Les lumières se sont allumées, et le courant sur l'enroulement primaire a également changé ;-)

Lorsque nous avons mesuré sans charge, nous avions 60 milliampères dans le circuit primaire. Nous avons eu un circuit ouvert de l'enroulement secondaire, car nous n'avons connecté aucune charge. Dès que nous avons connecté les lampes à incandescence à l'enroulement secondaire du transformateur, elles ont immédiatement commencé à consommer du courant. Mais en passant, l'intensité du courant a augmenté dans le circuit d'enroulement primaire, au niveau de 65,3 milliampères. D'où la conclusion s'impose :

Si le courant dans le circuit secondaire du transformateur augmente, le courant dans le circuit primaire augmente également.

Expérience numéro 2

Essayons une autre expérience. Pour ce faire, nous mesurons la tension sans charge sur l'enroulement secondaire du transformateur, ce qu'on appelle le mode de fonctionnement au repos

et maintenant nous connectons nos ampoules et mesurons à nouveau la tension

Wow, la tension a chuté de 0,2 V.

Mesurons le courant dans l'enroulement secondaire avec des ampoules

Nous avons 105 milliampères.

Nous réalisons tout de même des opérations similaires pour un puissant avec une valeur nominale de 10 ohms et une puissance de dissipation de 10 watts. Nous mesurons la tension sur l'enroulement secondaire, lorsque la résistance est allumée

Vous avez 18,9 V. Avez-vous vu de combien la tension a chuté ? Si le ralenti était de 22,2 V, il est maintenant de 18,9 V !

Je me demande quel ampérage circule dans le circuit secondaire dans lequel la résistance est connectée

Wow, presque 2 ampères.

Conclusion : lorsque la charge est allumée, une chute de tension se produit. Plus la tension baisse, plus la charge consomme de courant. Un autre facteur important joue également un rôle ici - puissance du transformateur. Plus la puissance du transformateur est élevée, moins la chute de tension sera. La puissance du transformateur dépend de sa taille. Plus les dimensions sont grandes, plus la taille de son noyau est grande. Par conséquent, un tel transformateur peut fournir un ampérage décent dans l'enroulement secondaire avec une chute de tension minimale.

Comment traiter les enroulements de transformateur Comme lui se connecter correctement au réseau et non "brûler" et comment déterminer les courants maximum des enroulements secondaires ???
Beaucoup de gens se posent des questions telles et similaires. radioamateurs débutants.
Dans cet article, je vais essayer de répondre à des questions similaires et, en utilisant l'exemple de plusieurs transformateurs (photo au début de l'article), traiter chacun d'eux. J'espère que cet article sera utile à de nombreux radioamateurs.

Pour commencer, rappelons les caractéristiques générales des transformateurs blindés.

- Enroulement secteur , en règle générale, il est enroulé en premier (le plus proche du noyau) et a la plus grande résistance active (sauf s'il s'agit d'un transformateur élévateur ou d'un transformateur avec des enroulements anodiques).

Le bobinage secteur peut comporter des prises, ou être par exemple constitué de deux parties à prises.

- Connexion en série des enroulements (parties des enroulements) pour les transformateurs blindés est faite comme d'habitude, en commençant par une extrémité ou les bornes 2 et 3 (si, par exemple, il y a deux enroulements avec les bornes 1-2 et 3-4).

- Connexion en parallèle des enroulements (uniquement pour les enroulements avec le même nombre de tours), comme d'habitude, commencez par le début d'un enroulement et terminez par la fin d'un autre enroulement (nn et kk, ou bornes 1-3 et 2-4 - si, par exemple , il existe des enroulements identiques avec les conclusions 1-2 et 3-4).

Règles générales de connexion des enroulements secondaires pour tous les types de transformateurs.

Pour obtenir différentes tensions de sortie et courants de charge des enroulements pour des besoins personnels, différents de ceux du transformateur, il peut être obtenu par diverses connexions des enroulements existants les uns avec les autres. Considérons toutes les options possibles.

Les enroulements peuvent être connectés en série, y compris les enroulements enroulés avec des fils de diamètres différents, alors la tension de sortie d'un tel enroulement sera égale à la somme des tensions des enroulements connectés (Utotal = U1 + U2 ... + Un ). Le courant de charge d'un tel enroulement sera égal au plus petit courant de charge des enroulements disponibles.
Par exemple : il y a deux enroulements avec des tensions de 6 et 12 volts et des courants de charge de 4 et 2 ampères - en conséquence, nous obtenons un enroulement commun avec une tension de 18 volts et un courant de charge de 2 ampères.

Les enroulements peuvent être connectés en parallèle, seulement s'ils contiennent le même nombre de tours , y compris les fils enroulés de différents diamètres. L'exactitude de la connexion est vérifiée comme suit. Nous connectons ensemble deux fils des enroulements et mesurons la tension sur les deux autres.
Si la tension est égale à deux fois, la connexion n'est pas effectuée correctement, dans ce cas, nous changeons les extrémités de l'un des enroulements.
Si la tension aux extrémités restantes est nulle ou presque (une chute de plus d'un demi-volt n'est pas souhaitable, les enroulements dans ce cas se réchaufferont à XX), n'hésitez pas à connecter les extrémités restantes ensemble.
La tension totale d'un tel enroulement ne change pas et le courant de charge sera égal à la somme des courants de charge de tous les enroulements connectés en parallèle.(Itotal = I1 + I2 ... + In) .
Par exemple : il y a trois enroulements avec une tension de sortie de 24 volts et des courants de charge de 1 ampère. En conséquence, nous obtenons un enroulement avec une tension de 24 volts et un courant de charge de 3 ampères.

Les enroulements peuvent être connectés en parallèle en série (voir le paragraphe ci-dessus pour plus de détails sur la connexion en parallèle). La tension et le courant totaux seront les mêmes qu'en connexion en série.
Par exemple : nous avons deux enroulements en série et trois enroulements connectés en parallèle (exemples décrits ci-dessus). Nous connectons ces deux enroulements composés en série. En conséquence, nous obtenons un enroulement commun avec une tension de 42 volts (18 + 24) et un courant de charge pour le plus petit enroulement, c'est-à-dire 2 ampères.

Les enroulements peuvent être connectés dans des sens opposés, y compris ceux enroulés avec des fils de diamètres différents (également des enroulements connectés en parallèle et en série). La tension totale d'un tel enroulement sera égale à la différence de tension entre les enroulements opposés, le courant total sera égal à la charge de courant la plus faible de l'enroulement. Cette connexion est utilisée lorsqu'il est nécessaire de réduire la tension de sortie de l'enroulement existant. De plus, afin d'abaisser la tension de sortie de tout enroulement, vous pouvez enrouler un enroulement supplémentaire sur tous les enroulements avec un fil, de préférence de diamètre inférieur l'enroulement, dont la tension doit être réduite, afin que le courant de charge ne diminue pas. L'enroulement peut être enroulé sans même démonter le transformateur, s'il y a un espace entre les enroulements et le noyau, et allumez-le dans le sens opposé avec le bobinage souhaité.
Par exemple : nous avons deux enroulements sur le transformateur, l'un est de 24 volts 3 ampères, le second est de 18 volts 2 ampères. Nous les allumons dans le sens opposé et nous obtenons ainsi un enroulement avec une tension de sortie de 6 volts (24-18) et un courant de charge de 2 ampères.

Commençons par un petit transformateur, en respectant les caractéristiques ci-dessus (à gauche sur la photo).
Nous l'examinons attentivement. Toutes ses broches sont numérotées et les fils vont aux broches suivantes ; 1, 2, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 22, 23 et 27.
Ensuite, vous devez sonner toutes les bornes avec un ohmmètre afin de déterminer le nombre d'enroulements et tracer un schéma de transformateur.
L'image suivante s'avère.
Conclusions 1 et 2 - la résistance entre eux est de 2,3 Ohms, 2 et 4 - entre eux 2,4 Ohms, entre 1 et 4 - 4,7 Ohms (un enroulement avec une borne médiane).
Plus loin 8 et 10 - résistance 100,5 Ohm (un autre enroulement). Conclusions 12 et 13 - 26 ohms (toujours sinueux). Conclusions 22 et 23 - 1,5 Ohm (dernier enroulement).
Les broches 6, 9 et 27 ne sonnent pas avec d'autres broches et entre elles - il s'agit très probablement d'enroulements d'écran entre le secteur et d'autres enroulements. Ces fils dans la structure finie sont interconnectés et connectés au corps (fil commun).
Encore une fois, nous examinons attentivement le transformateur.
L'enroulement du secteur, comme nous le savons, est enroulé en premier, bien qu'il y ait des exceptions.

C'est difficile à voir sur la photo, donc je vais la dupliquer. À la broche 8, un fil est soudé à partir du noyau lui-même (c'est-à-dire qu'il est le plus proche du noyau), puis le fil va à la borne 10 - c'est-à-dire que l'enroulement 8-10 est enroulé en premier (et a la résistance la plus élevée) et est très probablement en réseau.
Maintenant, en fonction des données reçues de la connexion commutée, vous pouvez dessiner un schéma du transformateur.

Il reste à essayer de connecter le prétendu enroulement primaire du transformateur au réseau 220 volts et à vérifier le courant à vide du transformateur.
Pour ce faire, nous collectons la chaîne suivante.

En série avec l'enroulement primaire supposé du transformateur (nous avons les conclusions 8 à 10), nous connectons une lampe à incandescence ordinaire d'une puissance de 40 à 65 watts (pour les transformateurs plus puissants de 75 à 100 watts). La lampe dans ce cas jouera le rôle d'une sorte de fusible (limiteur de courant), et protégera l'enroulement du transformateur contre les pannes lorsqu'il est connecté à un réseau 220 volts, si nous choisissons le mauvais enroulement ou si l'enroulement n'est pas conçu pour 220 volts . Le courant maximum circulant dans ce cas à travers l'enroulement (à une puissance de lampe de 40 watts) ne dépassera pas 180 milliampères. Cela vous évitera, ainsi que le transformateur testé, d'éventuels problèmes.

Et en général, si vous n'êtes pas sûr du bon choix de l'enroulement secteur, de sa commutation, dans les cavaliers d'enroulement installés, faites toujours la première connexion au secteur avec une lampe à incandescence connectée en série.

En faisant attention, nous connectons le circuit assemblé à un réseau 220 volts (ma tension secteur est légèrement supérieure, ou plutôt 230 volts).
Que voit-on ? La lampe à incandescence est éteinte.
Cela signifie que l'enroulement secteur est correctement sélectionné et que la connexion ultérieure du transformateur peut être effectuée sans lampe.
Nous connectons le transformateur sans lampe et mesurons le courant à vide du transformateur.

Le courant à vide (XX) du transformateur est mesuré comme suit ; un circuit similaire est assemblé que nous avons assemblé avec une lampe (je ne dessinerai plus), seul un ampèremètre est allumé à la place d'une lampe, qui est conçue pour mesurer le courant alternatif (examinez attentivement votre appareil pour la présence d'un tel mode) . L'ampèremètre est d'abord réglé sur la limite de mesure maximale, puis, s'il y en a beaucoup, l'ampèremètre peut être transféré à une limite de mesure inférieure. Attention - nous nous connectons au réseau 220 volts, de préférence via un transformateur d'isolement. Si le transformateur est puissant, il est préférable de court-circuiter les sondes ampèremétriques au moment où le transformateur sur le réseau soit avec un interrupteur supplémentaire, soit simplement de se court-circuiter, car le courant de démarrage de l'enroulement primaire de le transformateur dépasse le courant à vide de 100 à 150 fois et l'ampèremètre peut tomber en panne. Une fois le transformateur connecté au réseau, les sondes ampèremétriques sont déconnectées et le courant est mesuré.

Le courant à vide du transformateur devrait idéalement être de 3 à 8 % du courant nominal du transformateur. Il est considéré comme normal et le courant XX est de 5 à 10 % du nominal. C'est-à-dire que si un transformateur avec une puissance nominale calculée de 100 watts, la consommation de courant de son enroulement primaire sera de 0,45 A, alors le courant XX devrait idéalement être de 22,5 mA (5% de la valeur nominale) et il est souhaitable qu'il le fasse. ne dépasse pas 45 mA (10 % du nominal).

Comme vous pouvez le voir, le courant à vide est d'un peu plus de 28 milliampères, ce qui est tout à fait acceptable (enfin, peut-être un peu surestimé), puisque ce transformateur ressemble à un transformateur de 40-50 watts.
Nous mesurons la tension à vide des enroulements secondaires. Il s'avère qu'aux bornes 1-2-4 17,4 + 17,4 volts, bornes 12-13 = 27,4 volts, bornes 22-23 = 6,8 volts (c'est avec une tension secteur de 230 volts).
Ensuite, nous devons déterminer les capacités des enroulements et leurs courants de charge. Comment c'est fait?
Si cela est possible et permet la longueur des fils de bobinage qui correspondent aux contacts, il est alors préférable de mesurer les diamètres des fils (environ jusqu'à 0,1 mm - avec un pied à coulisse et avec précision avec un micromètre).
S'il n'est pas possible de mesurer les diamètres des fils, alors nous procédons comme suit.
Nous chargeons chacun des enroulements à tour de rôle avec une charge active, qui peut être n'importe quoi, par exemple, des lampes à incandescence de puissance et de tension différentes (une lampe à incandescence d'une puissance de 40 watts pour une tension de 220 volts a une résistance active de 90 -100 ohms à froid, une lampe d'une puissance de 150 watts - 30 Ohm), des résistances de fils (résistances), des bobines de nichrome de tuiles électriques, des rhéostats, etc.
Nous chargeons jusqu'à ce que la tension sur l'enroulement diminue de 10% par rapport à la tension en circuit ouvert.
Plus tard on mesure le courant de charge .

Ce courant sera le courant maximum que le bobinage pourra délivrer longtemps sans surchauffer.
La valeur de chute de tension jusqu'à 10 % est classiquement adoptée pour une charge (statique) constante afin de ne pas surchauffer le transformateur. Vous pouvez très bien prendre 15 %, voire 20 %, selon la nature de la charge. Tous ces calculs sont approximatifs. Si la charge est constante (incandescence de lampes, par exemple, un chargeur), alors une valeur inférieure est prise, si la charge est pulsée (dynamique), par exemple ULF (sauf pour le mode "A"), alors vous pouvez prendre une valeur ou plus, jusqu'à 15-20%.
Je prends en compte la charge statique et je l'ai fait ; courant de charge de l'enroulement 1-2-4 (avec une diminution de la tension de l'enroulement de 10 % par rapport à la tension en circuit ouvert) - 0,85 ampères (puissance d'environ 27 watts), courant de charge de l'enroulement 12-13 (photo ci-dessus) 0,19-0 , 2 ampères (5 watts) et enroulement 22-23 - 0,5 ampères (3,25 watts). La puissance nominale du transformateur s'avère être d'environ 36 watts (arrondir à 40)

Les autres transformateurs sont testés de la même manière.
La photo du deuxième transformateur montre que les bornes sont soudées aux pétales de contact 1, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 12.
Après la numérotation, il devient clair que le transformateur a 4 enroulements.
Le premier sur les broches 1 et 6 (24 Ohm), le second 3-4 (83 Ohm), le troisième 7-8 (11,5 Ohm), le quatrième 10-11-12 avec un robinet du milieu (0,1 + 0,1 Ohm ) ...

De plus, on voit clairement que les enroulements 1 et 6 sont enroulés en premier (fils blancs), puis il y a les enroulements 3-4 (fils noirs).
24 Ohm de résistance active de l'enroulement primaire est tout à fait suffisant. Pour les transformateurs plus puissants, la résistance active de l'enroulement atteint des unités d'Ohm.
Le deuxième enroulement est de 3-4 (83 Ohm), éventuellement croissant.
Ici, vous pouvez mesurer les diamètres des fils de tous les enroulements, à l'exception de l'enroulement 3-4, dont les fils sont constitués d'un câblage noir toronné.

Ensuite, nous connectons le transformateur à travers une lampe à incandescence. La lampe ne s'allume pas, le transformateur ressemble à une puissance de 100-120, nous mesurons le courant à vide, il s'avère que 53 milliampères, ce qui est tout à fait acceptable.
Nous mesurons la tension en circuit ouvert des enroulements. Il s'avère que 3-4 - 233 volts, 7-8 - 79,5 volts et un enroulement 10-11-12 de 3,4 volts (6,8 avec une sortie moyenne). Nous chargeons l'enroulement 3-4 jusqu'à ce que la tension chute de 10% de la tension en circuit ouvert, et nous mesurons le courant traversant la charge.

Le courant de charge maximal de cet enroulement, comme on peut le voir sur la photo, est de 0,24 ampères.
Les courants des autres enroulements sont déterminés à partir du tableau de densité de courant, en fonction du diamètre du fil des enroulements.
L'enroulement 7-8 est enroulé avec un fil de 0,4 et un fil de filament de 1,08-1,1. En conséquence, les courants sont de 0,4-0,5 et 3,5-4,0 ampères. La puissance nominale du transformateur s'avère être d'environ 100 watts.

Il reste un transformateur. Il a une bande de contact avec 14 contacts, le haut est 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 et le bas, respectivement, est pair. Il pourrait passer à différentes tensions de secteur (127, 220,237), il est possible que l'enroulement primaire ait plusieurs prises, ou soit constitué de deux semi-enroulements avec des prises.
Nous appelons et nous obtenons l'image suivante :
Conclusions 1-2 = 2,5 ohms ; 2-3 = 15,5 Ohm (il s'agit d'un enroulement avec un robinet); 4-5 = 16,4 ohms ; 5-6 = 2,7 ohms (un enroulement de plus avec un robinet); 7-8 = 1,4 Ohm (3e enroulement); 9-10 = 1,5 ohms (4e enroulement); 11-12 = 5 ohms (5e enroulement) et 13-14 (6e enroulement).
Nous connectons un réseau avec une lampe à incandescence connectée en série aux bornes 1 et 3.

La lampe est allumée à demi incandescence. On mesure la tension aux bornes du transformateur, elle est égale à 131 volts.
Cela signifie qu'ils n'ont pas deviné, et l'enroulement primaire se compose ici de deux parties, et la partie connectée à une tension de 131 volts commence à entrer en saturation (le courant en circuit ouvert augmente) et donc le fil de la lampe est chauffé.
Nous connectons avec un cavalier les broches 3 et 4, c'est-à-dire deux enroulements en série et connectons le réseau (avec une lampe) aux broches 1 et 6.
Hourra, la lampe est éteinte. Nous mesurons le courant à vide.

Le courant à vide est de 34,5 milliampères. Ici, très probablement (puisqu'une partie de l'enroulement 2-3 et une partie du deuxième enroulement 4-5 ont une plus grande résistance, alors ces pièces sont conçues pour 110 volts, et des parties des enroulements 1-2 et 5-6 sont 17 volts chacun, soit le total pour une partie 1278 volts) 220 volts ont été connectés aux bornes 2 et 5 avec un cavalier sur les bornes 3 et 4, ou vice versa. Mais vous pouvez le laisser tel que nous l'avons connecté, c'est-à-dire toutes les parties des enroulements en série. Ce n'est que mieux pour un transformateur.
Ça y est, le réseau a été trouvé, d'autres actions sont similaires à celles décrites ci-dessus.

Transformateurs à tige, caractéristiques

Il y a toujours transformateurs à tige, ils ressemblent à ça

Transes assez courantes, d'ailleurs, elles ont été utilisées dans de nombreux téléviseurs à l'époque "tube" ...

Quelles sont leurs principales caractéristiques :

En règle générale, les transformateurs à barres ont deux bobines symétriques et l'enroulement principal est divisé en deux bobines, c'est-à-dire que des spires de 110 (127) volts sont enroulées sur une bobine et sur l'autre. La numérotation des bornes d'une bobine est similaire à celle de l'autre, les numéros des bornes de l'autre bobine sont marqués (ou marqués de manière conditionnelle) d'un trait, c'est-à-dire 1 ", 2", etc...

En règle générale, l'enroulement du secteur est enroulé en premier (le plus proche du noyau).

L'enroulement secteur peut avoir des prises ou se composer de deux parties (par exemple, un enroulement - broches 1-2-3 ; ou deux parties - broches 1-2 et 3-4).

Dans un transformateur à tige, le flux magnétique se déplace le long du noyau (dans un "cercle, ellipse"), et la direction du flux magnétique d'une tige sera opposée à l'autre, par conséquent, pour connecter les deux moitiés des enroulements dans série, les contacts du même nom ou du début avec le début (fin avec la fin) sont connectés sur des bobines différentes, c'est à dire. 1 et 1", le réseau est alimenté en 2-2", ou 2 et 2", le réseau est alors alimenté en 1 et 1".

Pour la connexion en série d'enroulements constitués de deux parties sur une bobine - les enroulements sont connectés comme d'habitude, le début avec la fin ou la fin avec le début, (nk ou kn), c'est-à-dire les broches 2 et 3 (si, par exemple , il y a 2 enroulements avec les numéros de broche 1-2 et 3-4), ainsi que sur l'autre bobine. Pour plus d'informations sur la connexion en série des deux semi-enroulements résultants sur des bobines différentes, voir le paragraphe ci-dessus.

Pour la connexion en parallèle des enroulements ( uniquement pour les enroulements avec le même nombre de tours ) sur une bobine, la connexion se fait comme d'habitude (nn et kk, ou broches 1-3 et 2-4 - si, par exemple, il y a des enroulements identiques avec les broches 1-2 et 3-4). Pour différentes bobines, la connexion s'effectue comme suit, kn-tap et nk-tap, ou les broches 1-2 "et 2-1" sont connectées - si, par exemple, il y a des enroulements identiques avec les broches 1-2 et 1 " -2"...

Encore une fois je vous rappelle le respect des mesures de sécurité, et il est préférable d'avoir un transformateur d'isolement à la maison pour des expériences avec une tension de 220 volts (un transformateur avec des enroulements 220/220 volts pour l'isolement galvanique d'un réseau industriel), qui protégera contre les chocs électriques en cas de contact accidentel avec l'extrémité dénudée du fil ...

Remarques et ajouts :

* auteur de l'article Nikolaï Petrouchov
* Matériel du site Pour aider les radioamateurs

Le transformateur est un appareil électrique simple et est utilisé pour convertir la tension et le courant. L'entrée et un ou plusieurs enroulements de sortie sont enroulés sur un noyau magnétique commun. Une tension alternative appliquée à l'enroulement primaire induit un champ magnétique, qui fait apparaître une tension alternative de même fréquence dans les enroulements secondaires. Le coefficient de transmission change en fonction du rapport du nombre de tours.

Pour vérifier les défauts du transformateur, il est tout d'abord nécessaire de déterminer les conclusions de tous ses enroulements. Cela peut être fait par celui-ci, où les numéros de broche, la désignation de type sont indiqués (vous pouvez alors utiliser les livres de référence), avec une taille suffisamment grande, il y a même des dessins. Si le transformateur se trouve directement dans une sorte d'appareil électronique, le schéma de circuit de l'appareil et la spécification clarifieront tout cela.

Après avoir déterminé toutes les conclusions, vous pouvez vérifier deux défauts avec un multimètre: un enroulement ouvert et un court-circuit vers le boîtier ou un autre enroulement.

Pour déterminer la rupture, vous devez "sonner" en mode ohmmètre à tour de rôle chaque enroulement, l'absence de lecture (résistance "infinie") indique une rupture. Le multimètre numérique peut donner des lectures inexactes lors de la vérification des enroulements avec un grand nombre de tours en raison de leur inductance élevée.

Pour rechercher un court-circuit au boîtier, une sonde du multimètre est connectée à la borne de l'enroulement, et la seconde touche alternativement les bornes des autres enroulements (l'un des deux suffit) et le boîtier (le point de contact doit être nettoyé de peinture et de vernis). Il ne doit pas y avoir de court-circuit, il est donc nécessaire de vérifier chaque sortie.

Circuit tour à tour d'un transformateur: comment déterminer

Un autre défaut commun aux transformateurs est le circuit tour à tour, il est presque impossible de le reconnaître uniquement avec un multimètre. La pleine conscience, la vue perçante et l'odorat peuvent aider. Le fil n'est isolé que du fait de son revêtement de vernis ; en cas de rupture d'isolant entre spires adjacentes, la résistance subsiste encore, ce qui conduit à un échauffement local. Lors de l'inspection visuelle d'un transformateur en bon état de fonctionnement, il ne doit pas y avoir de noircissement, de stries ou de gonflement du remplissage, de carbonisation du papier et d'odeur de brûlé.

Si le type de transformateur est déterminé, alors, selon le livre de référence, vous pouvez connaître la résistance de ses enroulements. Pour ce faire, nous utilisons un multimètre en mode mégohmmètre. Après avoir mesuré la résistance d'isolement des enroulements du transformateur, nous la comparons à la référence : des écarts de plus de 50 % indiquent un dysfonctionnement de l'enroulement. Si la résistance des enroulements du transformateur n'est pas indiquée, le nombre de tours est toujours indiqué, ainsi que le type de fil et théoriquement, si vous le souhaitez, il peut être calculé.

Les transformateurs abaisseurs domestiques peuvent-ils être testés ?

Vous pouvez essayer de vérifier avec un multimètre les transformateurs abaisseurs classiques courants utilisés dans les alimentations de divers appareils avec une tension d'entrée de 220 volts et une constante de sortie de 5 à 30 volts. Soigneusement, en excluant la possibilité de toucher les fils nus, il est alimenté à l'enroulement primaire de 220 volts. Lorsque des odeurs, de la fumée, de la morue apparaissent, vous devez éteindre immédiatement, l'expérience est infructueuse, l'enroulement primaire est défectueux.
Si tout est normal, en ne touchant que les sondes du testeur, la tension sur les enroulements secondaires est mesurée. La différence par rapport à l'attendu de plus de 20% vers le bas indique un dysfonctionnement de cet enroulement.

Souder à la maison nécessite une machine fonctionnelle et productive, qui est désormais trop chère à l'achat. Il est tout à fait possible de collecter à partir de matériaux de rebut, après avoir étudié au préalable le schéma correspondant.

Que sont les panneaux solaires et comment créer un système d'approvisionnement en énergie domestique avec leur aide, dira-t-il à ce sujet.

Un multimètre peut également aider s'il existe un transformateur similaire, mais connu comme bon. Les résistances des enroulements sont comparées, un écart inférieur à 20% est la norme, mais il faut se rappeler que pour des valeurs inférieures à 10 ohms, tous les testeurs ne seront pas en mesure de donner des lectures correctes.

Le multimètre a fait de son mieux. Pour une vérification plus poussée, vous aurez besoin d'un oscilloscope.

Instructions détaillées: comment vérifier un transformateur avec un multimètre en vidéo

Les transformateurs sont utilisés dans presque tous les appareils électriques, industriels et domestiques.

Laissons les transformateurs utilisés par les entreprises énergétiques en dehors du champ d'application de l'article et considérons les dispositifs de conversion de tension utilisés dans les alimentations électriques des appareils électroménagers.

Comment fonctionne un transformateur et à quoi sert-il ?

Le transformateur est un appareil électrique élémentaire. Son principe de fonctionnement est basé sur l'excitation d'un champ magnétique et sa transformation bidirectionnelle.

Important! Il n'est possible d'induire un champ magnétique sur le noyau qu'à l'aide de courant alternatif. Par conséquent, il n'y a pas de transformateurs à courant continu. S'il est nécessaire de convertir une tension constante, elle est d'abord rendue alternative ou pulsée. Par exemple, avec l'aide de générateurs maîtres.

Un enroulement primaire est enroulé sur un seul noyau magnétique, auquel une tension alternative avec des caractéristiques primaires est appliquée. Sur le reste des enroulements, enroulés sur le même noyau, une tension alternative est induite. La différence du nombre de tours par rapport au primaire détermine le coefficient de transmission.

Comment calculer l'enroulement d'un transformateur?

Par exemple, le dispositif primaire est constitué de 2200 spires et est alimenté en 220 volts de tension alternative. Pour chaque 10 tours d'un tel transformateur, il y a 1 volt. En conséquence, pour obtenir la valeur de tension requise sur les enroulements secondaires, il faut la multiplier par 10, et nous obtiendrons le nombre de spires du secondaire.

Pour obtenir 24 volts, nous avons besoin de 240 tours de l'enroulement secondaire. Si vous souhaitez supprimer plusieurs valeurs d'un transformateur, vous pouvez enrouler plusieurs enroulements.
Comment vérifier un transformateur et déterminer ses enroulements ?

La fin d'un enroulement est souvent reliée au début du suivant. Par exemple, nous avons deux bâtiments secondaires de 240 et 200 tours connectés en série. Ensuite, sur l'enroulement I, il y aura 24 volts, sur le II - 20 volts. Et si vous retirez la tension des bornes extrêmes, vous obtenez 44 volts.


La valeur suivante est la puissance de charge maximale. C'est une valeur constante. Si l'appareil principal est conçu pour une puissance de 220W, un courant de 1A peut le traverser. En conséquence, avec une tension de 20 volts sur l'enroulement secondaire, le courant de fonctionnement peut atteindre 11A.

Sur la base de la puissance requise, la section transversale du circuit magnétique (noyau) et la section transversale du conducteur à partir duquel les enroulements sont enroulés sont calculées.

Pour comprendre le principe de calcul du circuit magnétique, jetez un œil au tableau ci-joint :


Il s'agit d'un calcul typique pour le noyau en forme de W utilisé dans la plupart des transformateurs domestiques. Le noyau magnétique est assemblé à partir de plaques en acier électrique ou en alliages à base de fer avec adjonction de nickel. Ce matériau fait un excellent travail pour maintenir un champ magnétique stable.

Dans la technologie moderne, les transformateurs sont utilisés assez souvent. Ces dispositifs sont utilisés pour augmenter ou diminuer les paramètres d'un courant électrique alternatif. Le transformateur se compose d'une entrée et de plusieurs (ou au moins un) enroulements de sortie sur un noyau magnétique. Ce sont ses principaux composants. Il arrive que l'appareil tombe en panne et qu'il devienne nécessaire de le réparer ou de le remplacer. Vous pouvez déterminer vous-même si le transformateur fonctionne correctement à l'aide d'un multimètre domestique. Alors comment vérifier un transformateur avec un multimètre ?

Bases et principe de fonctionnement

Le transformateur lui-même est un dispositif élémentaire et son principe de fonctionnement repose sur une transformation bidirectionnelle du champ magnétique excité. Ce qui est caractéristique, c'est qu'un champ magnétique peut être induit exclusivement à l'aide d'un courant alternatif. Si vous devez travailler avec une constante, vous devez d'abord la transformer.

Un enroulement primaire est enroulé sur le noyau de l'appareil, auquel une tension alternative externe avec certaines caractéristiques est fournie. Il est suivi de celui-ci ou de plusieurs enroulements secondaires dans lesquels une tension alternative est induite. Le coefficient de transmission dépend de la différence du nombre de spires et des propriétés du noyau.

Variétés

De nombreuses variétés de transformateurs peuvent être trouvées sur le marché aujourd'hui. Une variété de matériaux peut être utilisée selon la conception choisie par le fabricant. Quant à la forme, elle est choisie uniquement par la commodité de placer le dispositif dans le corps de l'appareil électrique. La puissance de conception n'est influencée que par la configuration et le matériau du noyau. Dans ce cas, le sens des spires n'affecte rien - les enroulements sont enroulés à la fois l'un vers l'autre et l'un vers l'autre. La seule exception est la sélection de direction identique lorsque plusieurs enroulements secondaires sont utilisés.

Pour vérifier un tel appareil, un multimètre ordinaire suffit, qui sera utilisé comme testeur de transformateur de courant. Aucun appareil spécial n'est requis.

Procédure de vérification

Le test du transformateur commence par l'identification des enroulements. Cela peut être fait en utilisant les marquages ​​sur l'appareil. Les numéros de broche doivent être indiqués, ainsi que les désignations de leur type, ce qui vous permet d'établir plus d'informations sur les répertoires. Dans certains cas, il existe même des dessins explicatifs. Si le transformateur est installé dans un appareil électronique, le schéma électronique de cet appareil, ainsi qu'une spécification détaillée, peuvent clarifier la situation.

Ainsi, lorsque toutes les conclusions sont déterminées, c'est au tour du testeur. Avec son aide, vous pouvez établir les deux défauts les plus courants - un court-circuit (au boîtier ou à un enroulement adjacent) et une rupture d'enroulement. Dans ce dernier cas, en mode ohmmètre (mesure de résistance), tous les enroulements sont rappelés à tour de rôle. Si l'une des mesures montre une unité, c'est-à-dire une résistance infinie, alors il y a une rupture.

Il y a ici une nuance importante. Il est préférable de vérifier sur un appareil analogique, car un appareil numérique peut donner des lectures déformées en raison d'une induction élevée, ce qui est particulièrement typique pour les enroulements avec un grand nombre de spires.

Lorsqu'un court-circuit au boîtier est vérifié, l'une des sondes est connectée à la borne de l'enroulement, tandis que la seconde est utilisée pour sonner les bornes de tous les autres enroulements et du boîtier lui-même. Pour vérifier ce dernier, vous devrez d'abord nettoyer le lieu de contact du vernis et de la peinture.

Détermination de la fermeture tour à tour

Une autre panne courante des transformateurs est le court-circuit entre les spires. Il est presque impossible de vérifier un transformateur d'impulsions pour un tel dysfonctionnement avec un seul multimètre. Cependant, si vous faites appel à l'odorat, à l'attention et à la vue perçante, la tâche pourrait bien être résolue.

Un peu de théorie. Le fil du transformateur est isolé exclusivement avec son propre vernis. En cas de rupture de l'isolation, la résistance entre les spires adjacentes reste, ce qui entraîne un échauffement du point de contact. C'est pourquoi la première étape consiste à examiner attentivement l'appareil pour détecter l'apparition de traînées, de noircissement, de papier brûlé, de gonflement et d'odeur de brûlé.

Ensuite, nous essayons de déterminer le type de transformateur. Dès que cela est obtenu, selon les ouvrages de référence spécialisés, vous pouvez voir la résistance de ses enroulements. Ensuite, nous passons le testeur en mode mégohmmètre et commençons à mesurer la résistance d'isolement des enroulements. Dans ce cas, le testeur de transformateur d'impulsions est un multimètre ordinaire.

Chaque mesure doit être comparée à celle indiquée dans la référence. S'il y a un écart de plus de 50%, alors l'enroulement est défectueux.

Si la résistance des enroulements n'est pas indiquée pour une raison ou une autre, d'autres données doivent être indiquées dans l'ouvrage de référence : le type et la section du fil, ainsi que le nombre de spires. Avec leur aide, vous pouvez calculer vous-même l'indicateur souhaité.

Vérification des appareils abaisseurs de la maison

Il convient de noter le moment de vérifier les transformateurs abaisseurs classiques avec un testeur-multimètre. Vous pouvez les trouver dans presque toutes les alimentations qui abaissent la tension d'entrée de 220 volts à la sortie de 5-30 volts.

La première étape consiste à vérifier l'enroulement primaire, qui est alimenté par une tension de 220 volts. Signes d'un dysfonctionnement de l'enroulement primaire :

• la moindre visibilité de fumée;
• l'odeur de brûlé;
• crépiter.

Dans ce cas, l'expérience doit être arrêtée immédiatement.

Si tout est normal, vous pouvez procéder à la mesure sur les enroulements secondaires. Vous ne pouvez les toucher qu'avec les contacts du testeur (sondes). Si les résultats obtenus sont inférieurs à ceux du contrôle d'au moins 20%, alors l'enroulement est défectueux.

Malheureusement, il n'est possible de tester un tel bloc actuel que s'il existe un bloc de travail complètement similaire et garanti, car c'est à partir de lui que les données de contrôle seront collectées. Il faut également se rappeler que lorsqu'on travaille avec des lectures de l'ordre de 10 ohms, certains testeurs peuvent fausser les résultats.

Mesure du courant à vide

Si tous les tests ont montré que le transformateur est pleinement fonctionnel, il ne sera pas superflu d'effectuer un diagnostic supplémentaire - pour le courant du transformateur à vide. Le plus souvent, il est égal à 0,1-0,15 de la valeur nominale, c'est-à-dire le courant en charge.

Pour effectuer le test, l'appareil de mesure est mis en mode ampèremètre. Un point important ! Le multimètre doit être connecté en court-circuit au transformateur testé.

Ceci est important, car lors de l'alimentation électrique de l'enroulement du transformateur, l'intensité du courant augmente jusqu'à plusieurs centaines de fois par rapport à la valeur nominale. Après cela, les sondes du testeur s'ouvrent et les indicateurs s'affichent à l'écran. Ce sont eux qui affichent l'amplitude du courant à vide, le courant à vide. Les indicateurs sont mesurés de la même manière sur les enroulements secondaires.

Pour mesurer la tension, un rhéostat est le plus souvent connecté au transformateur. Si ce n'est pas à portée de main, une spirale en tungstène ou une rangée de bulbes peuvent être utilisées.

Pour augmenter la charge, le nombre d'ampoules est augmenté ou le nombre de tours en spirale est réduit.

Comme vous pouvez le voir, vous n'avez même pas besoin d'un testeur spécial pour vérifier. Un multimètre tout à fait ordinaire fera l'affaire. Il est hautement souhaitable d'avoir au moins une compréhension approximative des principes de fonctionnement et du dispositif des transformateurs, mais pour une mesure réussie, il suffit juste de pouvoir basculer l'appareil en mode ohmmètre.