Determinarea caracteristicilor unui transformator de putere fără marcaj. Cum se determină înfășurarea primară a unui transformator prin rezistență. Sfaturi simple despre cum să verificați transformatorul cu un multimetru pentru performanță Cum să aflați ce înfășurare a transformatorului

Cuvântul „transformator” este derivat din cuvântul englezesc "transforma"- transforma, schimba. Sper că toată lumea își amintește filmul „Transformers”. Acolo, mașinile se transformau ușor în transformatoare și invers. Dar... transformatorul nostru nu este transformat în aparență. Are o proprietate și mai uimitoare - convertește o tensiune AC de o valoare într-o tensiune AC de altă valoare! Această proprietate a transformatorului este utilizată pe scară largă în radio-electronica și inginerie electrică.

Tipuri de transformatoare

Transformatoare monofazate

Acestea sunt transformatoare care convertesc o tensiune alternativă monofazată de o valoare într-o tensiune alternativă monofazată de altă valoare.

Practic, transformatoarele monofazate au două înfășurări, primarși secundar. O valoare a tensiunii este aplicată înfășurării primare, iar tensiunea de care avem nevoie este îndepărtată din secundar. Cel mai adesea în viața de zi cu zi puteți vedea așa-numitul transformatoare de retea, în care înfășurarea primară este proiectată pentru tensiunea de rețea, adică 220 V.

În diagrame, un transformator monofazat este indicat după cum urmează:

Înfășurarea primară este în stânga, iar înfășurarea secundară este în dreapta.

Uneori sunt necesare mai multe tensiuni diferite pentru a alimenta diferite aparate. De ce să puneți un transformator pe fiecare dispozitiv dacă puteți obține mai multe tensiuni de la un transformator simultan? Prin urmare, uneori există mai multe perechi de înfășurări secundare, iar uneori chiar și unele înfășurări sunt luate direct din înfășurările secundare existente. Un astfel de transformator se numește transformator cu mai multe înfășurări secundare. Pe diagrame puteți vedea ceva de genul:

Transformatoare trifazate

Aceste transformatoare sunt utilizate în principal în industrie și sunt cel mai adesea mai mari decât transformatoarele simple monofazate. Aproape toate transformatoarele trifazate sunt considerate transformatoare de putere. Adică sunt folosite în circuite în care trebuie să alimentați sarcini puternice. Poate fi mașini CNC și alte echipamente industriale.

În diagrame, transformatoarele trifazate sunt indicate astfel:

Înfășurările primare sunt indicate cu litere mari, iar înfășurările secundare cu litere mici.

Aici vedem trei tipuri de conexiuni de înfășurare (de la stânga la dreapta)

stea-stea
stea delta
triunghi stelar

În 90% din cazuri, steaua este cea care este folosită.

Principiul de funcționare al transformatorului

Luați în considerare această imagine:

1 - înfăşurarea primară a transformatorului

2 – circuit magnetic

3 - înfăşurarea secundară a transformatorului

F este direcția fluxului magnetic

U1- tensiune pe infasurarea primara

U2- tensiune pe înfăşurarea secundară

Imaginea prezintă cel mai comun transformator monofazat.

Circuitul magnetic este format din plăci din oțel special. Un flux magnetic F curge prin el (indicat prin săgeți). Acest flux magnetic este creat de tensiunea alternativă a înfășurării primare a transformatorului. Tensiunea este eliminată din înfășurarea secundară a transformatorului.

Dar cum este posibil acest lucru? Nu avem nicio legătură între înfășurările primare și secundare, nu-i așa? Cum poate curge curentul printr-un circuit deschis? Este vorba despre fluxul magnetic pe care îl creează înfășurarea primară a transformatorului. Înfășurarea secundară „prinde” acest flux magnetic și îl transformă într-o tensiune alternativă cu aceeași frecvență.

În prezent, transformatoarele sunt create într-un design diferit. Acest design are avantajele sale, cum ar fi comoditatea înfășurării înfășurărilor primare și secundare, precum și dimensiuni mai mici.

Formula transformatorului

Deci, de ce depinde tensiunea pe care ne-o dă transformatorul pe înfășurarea secundară? Și depinde de spirele care sunt înfășurate pe înfășurările primare și secundare!

Unde

N 1 - numărul de spire ale înfășurării primare

N 2 - numărul de spire ale înfășurării secundare

I 1 - puterea curentului înfășurării primare

I 2 - puterea curentului înfășurării secundare

Legea conservării energiei este de asemenea respectată în transformator, adică ce putere intră în transformator, o astfel de putere părăsește transformatorul:

Această formulă este valabilă pentru transformator ideal. Un transformator real va produce puțin mai puțină putere la ieșire decât la intrare. Eficiența transformatoarelor este foarte mare și uneori chiar de 98%.

Tipuri de transformatoare după tensiunea de ieșire

Un transformator coborâtor

Acesta este un transformator care reduce tensiunea. Să presupunem că 220 V intră în înfășurarea primară și obținem 12 V pe secundar, adică am convertit o tensiune mai mare într-o tensiune mai mică.

transformator step-up

Acesta este un transformator care crește tensiunea. Și aici totul este dureros de simplu. Să presupunem că furnizăm 10 volți înfășurării primare și eliminăm deja 110 V din secundar, adică am crescut tensiunea de mai multe ori.

Transformator potrivit

Un astfel de transformator este folosit pentru a se potrivi între cascadele de circuite.

Transformator de izolare sau de izolare (transformator 220-220)

Un astfel de transformator este utilizat în scopuri de siguranță electrică. Practic, acesta este un transformator cu același număr de înfășurări la intrare și la ieșire, adică tensiunea lui pe înfășurarea primară va fi egală cu tensiunea pe înfășurarea secundară. Terminalul zero al înfășurării secundare a unui astfel de transformator nu este împământat. Prin urmare, atunci când atingeți o fază pe un astfel de transformator, nu veți fi șocați. Puteți citi despre utilizarea sa în articolul despre.

Cum se testează un transformator

Înfășurări de scurtcircuit

Deși înfășurările sunt foarte apropiate unele de altele, ele sunt separate printr-un dielectric lac, care acoperă atât înfășurările primare, cât și cele secundare. Dacă a apărut undeva, atunci transformatorul va deveni foarte fierbinte sau va face un zumzet puternic în timpul funcționării. În acest caz, merită să măsurați tensiunea pe înfășurarea secundară și să o comparați astfel încât să se potrivească cu valoarea pașaportului.

Ruperea înfăşurării transformatorului

Cu o pauză, totul este mult mai ușor. Pentru a face acest lucru, folosind un multimetru, verificăm integritatea înfășurărilor primare și secundare.

În fotografia de mai jos, verific integritatea înfășurării primare, care constă din 2650 de spire. Există vreo rezistență? Deci totul este OK. Înfășurarea nu este ruptă. Dacă ar fi deschis, multimetrul ar afișa „1” pe afișaj.

În același mod, verificăm înfășurarea secundară, care constă din 18 spire

Funcționarea transformatorului

Funcționarea transformatorului descendente

Deci, oaspetele nostru este un transformator de la un dispozitiv de ardere a lemnului:

Înfășurarea sa primară este numerele 1, 2.

Înfășurare secundară - numerele 3, 4.

N 1- 2650 de ture,

N 2- 18 ture.

Interiorul său arată astfel:

Conectăm înfășurarea primară a transformatorului la 220 de volți

Punem răsucirea multimetrului pentru a măsura curentul alternativ și a măsura tensiunea pe înfășurarea primară (tensiune de rețea).

Măsurăm tensiunea pe înfășurarea secundară.

Este timpul să ne testăm formulele

1,54/224=0,006875 (factor al raportului de tensiune)

18/2650=0,006792 (raport de înfășurare)

Comparăm cifrele... eroarea este în general un ban! Formula funcționează! Eroarea este legată de pierderile de încălzire ale înfășurărilor transformatorului și ale circuitului magnetic, precum și de eroarea de măsurare a multimetrului. În ceea ce privește puterea actuală, funcționează o regulă simplă: Prin scăderea tensiunii creștem curentul, iar invers, prin creșterea tensiunii, scădem curentul.

transformator inactiv

Funcționarea transformatorului la relanti înseamnă funcționarea transformatorului fără sarcină pe înfășurarea secundară.

Cobaiul nostru va fi un alt transformator

Există două perechi de înfășurări secundare aici, dar vom folosi doar una.

Cele două fire roșii sunt înfășurarea primară a transformatorului. Vom furniza tensiune de la rețeaua de 220 V acestor fire.

Vom scoate tensiunea din înfășurarea secundară din cele două fire albastre.

Pentru a efectua măsurători va trebui să setăm butonul pentru a măsura tensiunea alternativă.Dacă nu știți să măsurați tensiunea și curentul alternativ, vă recomand să citiți acest articol.

Măsurăm tensiunea pe înfășurarea primară a transformatorului, unde furnizăm 220 V.

Multimetrul arata 230 V. Ei bine, se intampla).

Acum măsurăm tensiunea pe înfășurarea secundară a transformatorului

Am 22 de volți.

Mă întreb ce putere de curent consumă transformatorul nostru de la priză în modul inactiv?

Multimetrul a arătat 60 de miliamperi. Este de înțeles, pentru că transformatorul nostru nu este perfect.

După cum puteți vedea, nu există nicio sarcină pe înfășurarea secundară a transformatorului, dar încă „mâncă” puterea curentului și, prin urmare, energia electrică din rețea. Dacă calculăm puterea, obținem P=IU=230×0,06=13,8 wați. Și dacă rămâne pornit cel puțin o oră, atunci va consuma 13,8 wați * oră sau 0,0138 kWh de energie electrică. Și cât costă acum un kilowatt de electricitate? În Rusia, 4-5 ruble. Un ban economisește o rublă. Prin urmare, nu este recomandat să lăsați în rețea aparatele electrice cu alimentare cu transformator.

Transformator sub sarcină

Experiența #1

Mă întreb dacă puterea curentului de pe înfășurarea primară se va schimba dacă încărcăm înfășurarea secundară cu becurile noastre? Becurile s-au aprins și s-a schimbat și puterea curentului de pe înfășurarea primară ;-)

Când am măsurat fără sarcină, aveam 60 de miliamperi în circuitul primar. Circuitul de înfășurare secundar a fost deschis pentru noi, deoarece nu am conectat nicio sarcină. De îndată ce am conectat lămpile incandescente la înfășurarea secundară a transformatorului, acestea au început imediat să consume curent. Dar, apropo, puterea curentului a crescut în circuitul de înfășurare primar, la nivelul de 65,3 miliamperi. Aceasta duce la concluzia:

Dacă puterea curentului în circuitul de înfășurare secundar al transformatorului crește, atunci crește și puterea curentului în circuitul de înfășurare primar.

Experiența #2

Să mai facem un experiment. Pentru a face acest lucru, măsurăm tensiunea fără sarcină pe înfășurarea secundară a transformatorului, așa-numitul mod inactiv.

iar acum ne conectăm becurile și măsurăm din nou tensiunea

Wow, tensiunea a scăzut cu 0,2 V.

Să măsurăm curentul din înfășurarea secundară cu becuri

Am 105 miliamperi.

Toate aceleași operațiuni similare sunt efectuate pentru o valoare nominală puternică de 10 ohmi și o putere de disipare de 10 wați. Măsurăm tensiunea pe înfășurarea secundară, când rezistorul este pornit

Avem 18,9 V. Ai văzut cât de mult a scăzut tensiunea? Daca la ralanti era 22,2 V, acum a devenit 18,9 V!

Mă întreb cât de mult curent curge în circuitul secundar în care este pornit rezistorul

Wow, aproape 2 amperi.

Concluzie: atunci când sarcina este pornită, apare o cădere de tensiune. Tensiunea scade cu cât mai mult, cu atât sarcina consumă mai mult curent. Un alt factor important joacă, de asemenea, un rol aici. puterea transformatorului. Cu cât puterea transformatorului este mai mare, cu atât va fi mai mică căderea de tensiune. Puterea transformatorului depinde de dimensiunile acestuia. Cu cât dimensiunile sunt mai mari, cu atât dimensiunea miezului este mai mare. Prin urmare, un astfel de transformator poate produce o cantitate decentă de curent în înfășurarea secundară cu cădere de tensiune minimă.

Cum să faci față înfășurărilor transformatorului ca el conectați corect la rețea și nu „arde” și cum se determină curenții maximi ai înfășurărilor secundare ???
Mulți oameni pun acestea și întrebări similare. radioamatori începători.
În acest articol voi încerca să răspund la întrebări similare și, folosind exemplul mai multor transformatoare (foto de la începutul articolului), să mă ocup de fiecare dintre ele .. Sper că acest articol va fi util multor radioamatori.

Pentru început, să ne amintim caracteristicile generale ale transformatoarelor blindate

- Înfășurarea rețelei , de regulă, este înfășurat primul (cel mai aproape de miez) și are cea mai mare rezistență activă (cu excepția cazului în care este un transformator step-up sau un transformator cu înfășurări anodice).

Înfășurarea rețelei poate avea robinete sau poate consta din două părți cu robinete, de exemplu.

- Conectarea în serie a înfășurărilor (părți ale înfășurărilor) pentru transformatoarele blindate, ca de obicei, începutul cu sfârșitul sau concluziile 2 și 3 (dacă, de exemplu, există două înfășurări cu concluziile 1-2 și 3-4).

- Conectarea în paralel a înfășurărilor (numai pentru înfășurări cu același număr de spire), ca de obicei, începutul se face cu începutul unei înfășurări, iar sfârșitul cu sfârșitul altei înfășurări (nn și kk, sau concluziile 1-3 și 2-4 - dacă, de exemplu, există înfăşurări identice cu concluziile 1-2 şi 3-4).

Reguli generale pentru conectarea înfășurărilor secundare pentru toate tipurile de transformatoare.

Pentru a obține diferite tensiuni de ieșire și curenți de sarcină, înfășurările pentru nevoi personale, altele decât cele disponibile pe transformator, pot fi obținute prin diferite conexiuni ale înfășurărilor existente între ele. Luați în considerare toate opțiunile posibile.

Înfășurările pot fi conectate în serie, inclusiv înfășurări înfășurate cu fire de diferite diametre, atunci tensiunea de ieșire a unei astfel de înfășurări va fi egală cu suma tensiunilor înfășurărilor conectate (Ugen. = U1 + U2... + Un) . Curentul de sarcină al unei astfel de înfășurări va fi egal cu cel mai mic curent de sarcină al înfășurărilor disponibile.
De exemplu: există două înfășurări cu tensiuni de 6 și 12 volți și curenți de sarcină de 4 și 2 amperi - ca urmare, obținem o înfășurare comună cu o tensiune de 18 volți și un curent de sarcină de 2 amperi.

Înfășurările pot fi conectate în paralel numai dacă conțin același număr de ture , inclusiv cele înfăşurate cu sârmă de diferite diametre. Corectitudinea conexiunii este verificată după cum urmează. Conectăm împreună două fire de la înfășurări și măsurăm tensiunea pe celelalte două.
Dacă tensiunea este dublată, atunci conexiunea nu este făcută corect, în acest caz schimbăm capetele oricăreia dintre înfășurări.
Dacă tensiunea la capetele rămase este zero sau cam asa ceva (o scădere de mai mult de jumătate de volt nu este de dorit, înfășurările în acest caz se vor încălzi la XX), nu ezitați să conectați capetele rămase împreună.
Tensiunea totală a unei astfel de înfășurări nu se modifică, iar curentul de sarcină va fi egal cu suma curenților de sarcină a tuturor înfășurărilor conectate în paralel.(Igen. = I1 + I2... + In) .
De exemplu: există trei înfășurări cu o tensiune de ieșire de 24 volți și curenți de sarcină de 1 amper. Ca rezultat, obținem o înfășurare cu o tensiune de 24 de volți și un curent de sarcină de 3 amperi.

Înfășurările pot fi conectate în serie paralelă (pentru conectarea în paralel, vezi paragraful de mai sus). Tensiunea și curentul total vor fi aceleași ca într-o conexiune în serie.
De exemplu: avem două în serie și trei înfășurări conectate în paralel (exemplele descrise mai sus). Conectăm aceste două înfășurări compozite în serie. Ca rezultat, obținem o înfășurare comună cu o tensiune de 42 volți (18 + 24) și un curent de sarcină în cea mai mică înfășurare, adică 2 amperi.

Înfășurările pot fi conectate în direcții opuse, inclusiv cele înfășurate cu fire de diferite diametre (și înfășurări paralele și conectate în serie). Tensiunea totală a unei astfel de înfășurări va fi egală cu diferența de tensiune dintre înfășurările opuse, curentul total va fi egal cu înfășurarea cu cea mai mică sarcină de curent. O astfel de conexiune este utilizată atunci când este necesară reducerea tensiunii de ieșire a înfășurării existente. De asemenea, pentru a scădea tensiunea de ieșire a oricărei înfășurări, puteți înfășura o înfășurare suplimentară peste toate înfășurările cu un fir, de preferință cu diametrul nu mai mic. înfășurarea a cărei tensiune trebuie scăzută pentru ca curentul de sarcină să nu scadă. Înfășurarea poate fi înfășurată fără măcar a dezasambla transformatorul dacă există un spațiu între înfășurări și miez, și porniți-l opus înfășurării dorite.
De exemplu: avem două înfășurări pe transformator, una de 24 volți 3 amperi, a doua de 18 volți 2 amperi. Le pornim pe contor și ca rezultat obținem o înfășurare cu o tensiune de ieșire de 6 volți (24-18) și un curent de sarcină de 2 amperi.

Să începem cu un transformator mic, respectând caracteristicile descrise mai sus (stânga în fotografie).
O examinăm cu atenție. Toate concluziile sale sunt numerotate și firele sunt potrivite pentru următoarele concluzii; 1, 2, 4, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 22, 23 și 27.
Apoi, trebuie să suneți toate concluziile cu un ohmmetru pentru a determina numărul de înfășurări și să desenați o diagramă a transformatorului.
Rezultă următoarea imagine.
Concluziile 1 și 2 - rezistența dintre ele este de 2,3 Ohm, 2 și 4 - între ele este de 2,4 Ohm, între 1 și 4 - 4,7 Ohm (o înfășurare cu o ieșire medie).
Mai departe 8 și 10 - rezistență 100,5 Ohm (o altă înfășurare). Concluziile 12 și 13 - 26 Ohm (încărulată). Concluziile 22 și 23 - 1,5 Ohm (ultima înfășurare).
Pinii 6, 9 și 27 nu sună cu alți pini și unul cu celălalt - acestea sunt cel mai probabil înfășurări de ecran între rețea și alte înfășurări. Aceste concluzii în designul finit sunt interconectate și atașate la corp (sârmă comună).
Încă o dată, examinați cu atenție transformatorul.
Înfășurarea rețelei, după cum știm, este înfășurată prima, deși există excepții.

Este greu de văzut în fotografie, așa că o voi duplica. Un fir este lipit la borna 8, care iese din miez în sine (adică este cel mai aproape de miez), apoi firul merge la borna 10 - adică, înfășurarea 8-10 este înfășurată prima (și are cea mai mare activă). rezistență) și este cel mai probabil rețea.
Acum, conform datelor primite de la apelare, puteți desena și o diagramă a transformatorului.

Rămâne să încercați să conectați înfășurarea primară propusă a transformatorului la o rețea de 220 de volți și să verificați curentul fără sarcină al transformatorului.
Pentru a face acest lucru, colectăm următorul lanț.

În serie cu înfășurarea primară propusă a transformatorului (avem concluziile 8-10), conectăm o lampă incandescentă convențională cu o putere de 40-65 wați (pentru transformatoare mai puternice 75-100 wați). Lampa în acest caz va juca rolul unui fel de siguranță (limitator de curent) și va proteja înfășurarea transformatorului de defecțiune atunci când este conectată la o rețea de 220 de volți, dacă am ales o înfășurare greșită sau dacă înfășurarea nu este proiectată pentru 220 de volți . Curentul maxim care curge în acest caz prin înfășurare (cu o putere a lămpii de 40 de wați) nu va depăși 180 de miliamperi. Acest lucru vă va salva pe dumneavoastră și pe transformatorul testat de eventuale probleme.

Și, în general, luați-o ca regulă, dacă nu sunteți sigur de alegerea corectă a înfășurării rețelei, comutarea acesteia, în jumperii de înfășurare instalați, atunci faceți întotdeauna prima conexiune la rețea cu o lampă incandescentă conectată în serie.

Atenție, conectăm circuitul asamblat la o rețea de 220 volți (am o tensiune de rețea ceva mai mare, sau mai bine zis, 230 volți).
Ce vedem? Lampa cu incandescență nu se aprinde.
Aceasta înseamnă că înfășurarea rețelei este selectată corect și conexiunea ulterioară a transformatorului poate fi realizată fără lampă.
Conectăm transformatorul fără lampă și măsurăm curentul fără sarcină al transformatorului.

Curentul în gol (XX) al transformatorului se măsoară după cum urmează; este asamblat un circuit similar pe care l-am asamblat cu o lampă (nu voi mai desena), doar că în loc de lampă, este pornit un ampermetru, care este conceput pentru a măsura curentul alternativ (inspectați-vă cu atenție dispozitivul pentru un astfel de mod). Ampermetrul este mai întâi setat la limita maximă de măsurare, apoi, dacă există mult, ampermetrul poate fi transferat la o limită inferioară de măsurare. Atentie - ne conectam la reteaua de 220 volti, de preferat printr-un transformator de izolare. Dacă transformatorul este puternic, atunci este mai bine să scurtcircuitați sondele ampermetrului în momentul în care transformatorul este conectat la rețea fie cu un comutator suplimentar, fie pur și simplu scurtcircuitați-le împreună, deoarece curentul de pornire al înfășurării primare a transformatorul depășește curentul fără sarcină de 100-150 de ori și ampermetrul se poate defecta. După ce transformatorul este conectat la rețea, sondele ampermetrului sunt deconectate și curentul este măsurat.

În mod ideal, curentul fără sarcină al transformatorului ar trebui să fie de 3-8% din curentul nominal al transformatorului. Este considerat normal iar curentul XX este de 5-10% din nominal. Adică, dacă un transformator cu o putere nominală estimată de 100 wați, consumul de curent al înfășurării sale primare va fi de 0,45 A, atunci curentul XX ar trebui, în mod ideal, să fie de 22,5 mA (5% din valoarea nominală) și este de dorit să o facă. nu depășește 45 mA (10 % din nominal).

După cum puteți vedea, curentul fără sarcină este puțin mai mare de 28 de miliamperi, ceea ce este destul de acceptabil (ei bine, poate puțin prea mare), deoarece acest transformator pare să fie de 40-50 de wați.
Măsurăm tensiunea în circuit deschis a înfășurărilor secundare. Se dovedește la pinii 1-2-4 17,4 + 17,4 volți, pinii 12-13 = 27,4 volți, pinii 22-23 = 6,8 volți (aceasta este la o tensiune de rețea de 230 volți).
În continuare, trebuie să determinăm capacitățile înfășurărilor și curenții lor de sarcină. Cum se face?
Dacă este posibil și permite lungimea firelor de înfășurare potrivită pentru contacte, atunci este mai bine să măsurați diametrele firelor (aproximativ până la 0,1 mm - cu un șubler și cu precizie cu un micrometru).
Dacă nu este posibil să măsurați diametrele firelor, atunci procedați după cum urmează.
Încărcăm pe rând fiecare dintre înfășurări cu o sarcină activă, care poate fi orice, de exemplu, lămpi cu incandescență de diferite puteri și tensiuni (o lampă cu incandescență cu o putere de 40 wați la o tensiune de 220 volți are o rezistență activă de 90 -100 ohmi în stare rece, o lampă cu o putere de 150 wați - 30 ohmi), rezistențe de fir (rezistoare), bobine de nicrom de la sobe electrice, reostate etc.
Încărcăm până când tensiunea de pe înfășurare scade cu 10% față de tensiunea în circuit deschis.
Mai tarziu se măsoară curentul de sarcină .

Acest curent va fi curentul maxim pe care înfășurarea este capabilă să-l furnizeze pentru o lungă perioadă de timp fără supraîncălzire.
Valoarea căderii de tensiune de până la 10% pentru o sarcină constantă (statică) este acceptată în mod convențional, astfel încât transformatorul să nu se supraîncălzească. Este posibil să luați 15%, sau chiar 20%, în funcție de natura încărcăturii. Toate aceste calcule sunt aproximative. Dacă sarcina este constantă (incandescența lămpilor, de exemplu, un încărcător), atunci se ia o valoare mai mică, dacă sarcina este pulsată (dinamică), de exemplu ULF (cu excepția modului "A"), atunci o poate fi luată o valoare de până la 15-20%.
Iau in calcul sarcina statica, si am facut-o; curent de sarcină înfășurare 1-2-4 (cu o scădere a tensiunii înfășurării cu 10% față de tensiunea în circuit deschis) - 0,85 amperi (putere aproximativ 27 wați), înfășurare 12-13 (imaginea mai sus) curent de sarcină 0,19-0, 2 amperi (5 wați) și bobinaj 22-23 - 0,5 amperi (3,25 wați). Puterea nominală a transformatorului este de aproximativ 36 de wați (rotunjiți la 40)

Alte transformatoare sunt testate în același mod.
Fotografia celui de-al doilea transformator arată că concluziile sunt lipite pe petalele de contact 1, 3, 4, 6, 7, 8, 10, 11, 12.
După formare, devine clar că transformatorul are 4 înfășurări.
Primul este pe pinii 1 și 6 (24 Ohm), al doilea este 3-4 (83 Ohm), al treilea este 7-8 (11,5 Ohm), al patrulea este 10-11-12 cu o atingere din mijloc ( 0,1 + 0,1 Ohm).

Mai mult decât atât, se vede clar că înfășurările 1 și 6 sunt înfășurate mai întâi (pluvii albe), apoi vine înfășurarea 3-4 (pluvii negre).
24 ohmi de rezistență activă a înfășurării primare este suficient. Pentru transformatoare mai puternice, rezistența activă a înfășurării ajunge la unități de ohmi.
A doua înfășurare este de 3-4 (83 ohmi), posibil în creștere.
Aici puteți măsura diametrele firelor tuturor înfășurărilor, cu excepția înfășurării 3-4, ale cărei concluzii sunt realizate din sârmă de montaj neagră, cu șuvițe.

Apoi, conectăm transformatorul printr-o lampă cu incandescență. Lampa nu se aprinde, transformatorul arată ca o putere de 100-120, măsurăm curentul fără sarcină, rezultă 53 de miliamperi, ceea ce este destul de acceptabil.
Măsurăm tensiunea în circuit deschis a înfășurărilor. Se dovedește 3-4 - 233 volți, 7-8 - 79,5 volți, iar înfășurarea 10-11-12 este de 3,4 volți fiecare (6,8 cu o ieșire medie). Înfășurarea 3-4 este încărcată până când tensiunea scade cu 10% din tensiunea în circuit deschis și măsurăm curentul care trece prin sarcină.

Curentul maxim de sarcină al acestei înfășurări, după cum se poate observa din fotografie, este de 0,24 amperi.
Curenții celorlalte înfășurări sunt determinați din tabelul cu densitatea curentului, pe baza diametrului firului înfășurărilor.
Înfășurarea 7-8 este înfășurată cu sârmă 0,4 și sârmă de filament 1,08-1,1. În consecință, curenții sunt de 0,4-0,5 și 3,5-4,0 amperi. Puterea nominală a transformatorului este de aproximativ 100 de wați.

Mai a mai rămas un transformator. Are o bandă de contact cu 14 contacte, partea de sus 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 și, respectiv, de jos, sunt egale. S-ar putea comuta la tensiuni de rețea diferite (127,220.237) este foarte posibil ca înfășurarea primară să aibă mai multe prize, sau să fie compusă din două semiînfășurări cu robinete.
Sunăm și obținem această imagine:
Pini 1-2 = 2,5 ohmi; 2-3 = 15,5 ohmi (aceasta este o înfășurare cu robinet); 4-5 = 16,4 ohmi; 5-6 \u003d 2,7 Ohm (o altă înfășurare cu robinet); 7-8 \u003d 1,4 Ohm (a treia înfășurare); 9-10 = 1,5 ohmi (a 4-a înfășurare); 11-12 = 5 ohmi (a 5-a înfășurare) și 13-14 (a 6-a înfășurare).
Conectăm la pinii 1 și 3 o rețea cu o lampă incandescentă conectată în serie.

Lampa arde la jumătate de strălucire. Măsurăm tensiunea la bornele transformatorului, este egală cu 131 volți.
Deci nu au ghicit, iar înfășurarea primară aici este formată din două părți, iar partea conectată la o tensiune de 131 de volți începe să se sature (curentul fără sarcină crește) și, prin urmare, filamentul lămpii este încălzit.
Conectăm bornele 3 și 4 cu un jumper, adică două înfășurări în serie și conectăm rețeaua (cu o lampă) la bornele 1 și 6.
Ura, lampa nu este aprinsă. Măsurăm curentul de repaus.

Curentul fără sarcină este de 34,5 miliamperi. Aici, cel mai probabil (ca parte a înfășurării 2-3 și o parte a celei de-a doua înfășurări 4-5 au mai multă rezistență, aceste părți sunt proiectate pentru 110 volți, iar părțile înfășurărilor 1-2 și 5-6 sunt de 17 volți fiecare, adică comun pentru o parte de 1278 volți) 220 volți a fost conectat la pinii 2 și 5 cu un jumper pe pinii 3 și 4 sau invers. Dar îl puteți lăsa așa cum l-am conectat, adică toate părțile înfășurărilor sunt în serie. Pentru un transformator, este doar mai bine.
Totul, rețeaua a fost găsită, acțiunile ulterioare sunt similare cu cele descrise mai sus.

Transformatoare cu tije, caracteristici

Mai sunt transformatoare cu tije arată așa

Transe destul de comune, apropo, au fost folosite în multe televizoare din vremurile „tub” ...

Care sunt principalele lor caracteristici:

Transformatoarele cu tijă, de regulă, au două bobine simetrice, iar înfășurarea rețelei este împărțită în două bobine, adică spire de 110 (127) volți sunt înfășurate pe o bobină și pe cealaltă. Numerotarea cablurilor unei bobine este similară cu cealaltă, numerele cablurilor de pe cealaltă bobină sunt marcate (sau marcate în mod convențional) cu o cursă, adică. 1", 2", etc.

Înfășurarea rețelei, de regulă, este înfășurată prima (cel mai aproape de miez).

Înfășurarea rețelei poate avea robinete sau poate consta din două părți (de exemplu, o înfășurare - pinii 1-2-3; sau două părți - pinii 1-2 și 3-4).

Într-un transformator cu tijă, fluxul magnetic se mișcă de-a lungul miezului (într-un „cerc, elipsă”), iar direcția fluxului magnetic al unei tije va fi opusă celeilalte, prin urmare, pentru a conecta cele două jumătăți ale înfășurărilor în serie, pe bobine diferite, contactele cu același nume sunt conectate sau de la început la început (cap la capăt), adică 1 și 1", rețeaua este alimentată la 2-2", sau 2 și 2", rețeaua este apoi alimentată la 1 și 1".

Pentru o conexiune în serie a înfășurărilor constând din două părți pe o bobină - înfășurările sunt conectate ca de obicei, începutul la sfârșit sau sfârșitul la început, (nk sau kn), adică ieșirea 2 și 3 (dacă, pt. de exemplu, există 2 înfășurări cu numerele de pin 1-2 și 3-4), tot pe cealaltă bobină. Conexiunea în serie ulterioară a celor două semiînfășurări rezultate pe bobine diferite, vezi paragraful de mai sus.

Pentru conectarea în paralel a înfășurărilor ( numai pentru înfăşurări cu acelaşi număr de spire ) pe o bobină, conexiunea se face ca de obicei (n-n și k-k, sau bornele 1-3 și 2-4 - dacă, de exemplu, există înfășurări identice cu bornele 1-2 și 3-4). Pentru diferite bobine, conexiunea se face după cum urmează, la-n-priză și n-la-priză, sau cablurile 1-2 "și 2-1" sunt conectate - dacă, de exemplu, există înfășurări identice cu cablurile 1- 2 și 1 „-2” .

Încă o dată, vă reamintesc de respectarea măsurilor de siguranță și cel mai bine este să aveți acasă un transformator de izolare pentru experimente cu o tensiune de 220 volți (un transformator cu înfășurări de 220/220 volți pentru izolarea galvanică dintr-o rețea industrială), care va proteja împotriva șocului electric dacă atingeți accidental capătul gol al firului .

Note și completări:

* autorul articolului Nikolai Petrușov
* Material de pe site Pentru a ajuta radioamatorul

Un transformator este un dispozitiv electric simplu care convertește tensiunea și curentul. Intrarea și una sau mai multe înfășurări de ieșire sunt înfășurate pe un miez magnetic comun. O tensiune alternativă aplicată înfășurării primare induce un câmp magnetic, care face ca în înfășurările secundare să apară o tensiune alternativă de aceeași frecvență. În funcție de raportul dintre numărul de spire, coeficientul de transmisie se modifică.

Pentru a verifica defecțiunile transformatorului, în primul rând, este necesar să se determine concluziile tuturor înfășurărilor sale. Acest lucru se poate face prin el, unde sunt indicate numerele de pin, denumirea tipului (apoi puteți folosi cărțile de referință), cu o dimensiune suficient de mare, există chiar și desene. Dacă transformatorul se află direct într-un dispozitiv electronic, atunci toate acestea vor fi clarificate prin diagrama de circuit pentru dispozitiv și caietul de sarcini.

După ce ați determinat toate concluziile, puteți verifica două defecte cu un multimetru: o întrerupere a înfășurării și un scurtcircuit la carcasă sau o altă înfășurare.

Pentru a determina întreruperea, este necesar să „suneți” fiecare înfășurare pe rând în modul ohmmetru, absența citirilor (rezistență „infinită”) indică o întrerupere. Multimetrul digital poate oferi citiri nesigure atunci când se verifică înfășurările cu un număr mare de spire datorită inductanței lor ridicate.

Pentru a căuta un scurtcircuit la carcasă, o sondă multimetru este conectată la terminalul de înfășurare, iar a doua atinge la rândul său bornele altor înfășurări (una dintre cele două este suficientă) și carcasa (punctul de contact trebuie curățat de vopsea si lac). Nu ar trebui să existe un scurtcircuit, așa că este necesar să verificați fiecare ieșire.

Scurtcircuit turn-to-turn al unui transformator: cum se determină

Un alt defect comun al transformatoarelor este un scurtcircuit interturn; este aproape imposibil să-l recunoașteți doar cu un multimetru. Mindfulness, vederea ascuțită și mirosul pot ajuta aici. Firul este izolat numai datorită acoperirii cu lac; în cazul unei defecțiuni a izolației între spirele adiacente, rezistența rămâne, ceea ce duce la încălzirea locală. În timpul inspecției vizuale, un transformator care poate fi reparat nu trebuie să aibă înnegrire, dungi sau umflare a umpluturii, carbonizare a hârtiei sau miros de ars.

Dacă se determină tipul de transformator, atunci din cartea de referință puteți afla rezistența înfășurărilor sale. Pentru a face acest lucru, utilizați un multimetru în modul Megger. După măsurarea rezistenței de izolație a înfășurărilor transformatorului, o comparăm cu cea de referință: diferențele de peste 50% indică o defecțiune a înfășurării. Dacă rezistența înfășurărilor transformatorului nu este indicată, atunci numărul de spire și tipul de sârmă sunt întotdeauna indicate și, teoretic, dacă se dorește, poate fi calculat.

Pot fi testate transformatoarele reductoare de uz casnic?

Puteți încerca să verificați cu un multimetru și cu transformatoare coborâtoare clasice comune utilizate în sursele de alimentare pentru diverse dispozitive cu o tensiune de intrare de 220 de volți și o constantă de ieșire de la 5 la 30 de volți. Cu grijă, eliminând posibilitatea de a atinge firele goale, înfășurarea primară este furnizată 220 de volți. Dacă există un miros, fum, cod trebuie oprit imediat, experimentul nu are succes, înfășurarea primară este defectă.
Dacă totul este în regulă, atunci atingând doar sondele testerului, se măsoară tensiunea pe înfășurările secundare. Diferența față de cea așteptată cu mai mult de 20% în jos indică o defecțiune a acestei înfășurări.

Pentru sudarea acasă este nevoie de un aparat funcțional și productiv, a cărui achiziție este acum prea scumpă. Este foarte posibil să se asambla din materiale improvizate, studiind anterior schema corespunzătoare.

Ce sunt panourile solare și cum să le folosiți pentru a crea un sistem de alimentare cu energie la domiciliu, vă vor spune despre acest subiect.

Un multimetru poate ajuta, de asemenea, dacă există același, dar evident un transformator bun. Rezistențele înfășurării sunt comparate, o răspândire mai mică de 20% este norma, dar trebuie să ne amintim că pentru valori mai mici de 10 ohmi, nu fiecare tester va putea da citiri corecte.

Multimetrul a făcut tot ce a putut. Pentru o verificare suplimentară, veți avea nevoie și de un osciloscop.

Instrucțiuni detaliate: cum să verificați transformatorul cu un multimetru pe video

Transformatoarele sunt folosite în aproape toate aparatele electrice, atât industriale, cât și casnice.

Să lăsăm transformatoarele utilizate de companiile energetice în afara domeniului de aplicare al articolului și să luăm în considerare dispozitivele de conversie a tensiunii utilizate în sursele de alimentare pentru aparatele electrocasnice.

Cum funcționează un transformator și pentru ce este?

Transformatorul aparține dispozitivelor electrice elementare. Principiul funcționării sale se bazează pe excitația unui câmp magnetic și transformarea sa în două sensuri.

Important! Este posibilă inducerea unui câmp magnetic pe miez doar cu ajutorul curentului alternativ. Prin urmare, transformatoarele care funcționează pe curent continuu nu există. Dacă este necesară convertirea unei tensiuni continue, aceasta se face mai întâi alternativă sau în impulsuri. De exemplu, folosind generatoare master.

O înfășurare primară este înfășurată pe un singur miez magnetic, căruia i se aplică o tensiune alternativă cu caracteristici primare. Pe înfăşurările rămase înfăşurate pe acelaşi miez se induce o tensiune alternativă. Diferenta numarului de spire in raport cu primarul determina coeficientul de transmisie.

Cum se calculează înfășurarea unui transformator?

De exemplu, primarul este format din 2200 de spire și este alimentat cu 220 de volți de tensiune alternativă. Pentru fiecare 10 spire ale unui astfel de transformator, există 1 volt. În consecință, pentru a obține valoarea necesară a tensiunii pe înfășurările secundare, este necesar să o înmulțim cu 10 și vom obține numărul de spire ale secundarului.

Pentru a obține 24 de volți, avem nevoie de 240 de spire ale înfășurării secundare. Dacă doriți să luați mai multe valori de la un transformator, puteți înfășura mai multe înfășurări.
Cum să verificați transformatorul și să determinați înfășurările acestuia?

Sfârșitul unei înfășurări este adesea conectat la începutul următoarei. De exemplu, avem două bobine secundare de 240 și 200 de spire conectate în serie. Apoi pe înfășurarea I vor fi 24 volți, pe II - 20 volți. Și dacă scoți tensiunea din concluziile extreme, obții 44 de volți.

Următoarea valoare este puterea maximă de sarcină. Aceasta este o valoare fixă. Dacă primarul este proiectat pentru o putere de 220W, atunci un curent de 1A poate fi trecut prin el. În consecință, la o tensiune de 20 de volți pe înfășurarea secundară, curentul de funcționare poate ajunge la 11A.

Pe baza puterii necesare, se calculează secțiunea transversală a circuitului magnetic (miez) și secțiunea transversală a conductorului din care sunt înfășurate înfășurările.

Pentru a înțelege principiul calculării circuitului magnetic, aruncați o privire la tabelul atașat:

Acesta este un calcul tipic pentru un miez în formă de W utilizat în majoritatea transformatoarelor de uz casnic. Miezul magnetic este asamblat din plăci din oțel electric sau aliaje pe bază de fier cu adaos de nichel. Un astfel de material face o treabă excelentă în menținerea unui câmp magnetic stabil.

În tehnologia modernă, transformatoarele sunt folosite destul de des. Aceste dispozitive sunt folosite pentru a crește sau a micșora parametrii curentului electric alternativ. Transformatorul constă din înfășurări de intrare și mai multe (sau cel puțin una) de ieșire pe un miez magnetic. Acestea sunt componentele sale principale. Se întâmplă ca dispozitivul să se defecteze și devine necesară repararea sau înlocuirea acestuia. Pentru a determina dacă transformatorul funcționează, puteți folosi singur un multimetru de acasă. Deci, cum să verificați transformatorul cu un multimetru?

Fundamentele și principiul de funcționare

Transformatorul în sine aparține dispozitivelor elementare, iar principiul funcționării sale se bazează pe transformarea în două sensuri a câmpului magnetic excitat. În mod evident, un câmp magnetic poate fi indus numai folosind curent alternativ. Dacă trebuie să lucrați cu o constantă, trebuie mai întâi să o convertiți.

Pe miezul dispozitivului este înfășurată o înfășurare primară, la care este furnizată o tensiune alternativă externă cu anumite caracteristici. Este urmat de acesta sau de mai multe înfășurări secundare, în care este indusă o tensiune alternativă. Coeficientul de transmisie depinde de diferența dintre numărul de spire și de proprietățile miezului.

Soiuri

Există multe tipuri de transformatoare pe piață astăzi. În funcție de designul ales de producător, pot fi utilizate o varietate de materiale. În ceea ce privește forma, aceasta se alege doar din comoditatea plasării dispozitivului în carcasa aparatului. Puterea de proiectare este afectată doar de configurația și materialul miezului. În același timp, direcția virajelor nu afectează nimic - înfășurările sunt înfășurate atât spre cât și departe unul de celălalt. Singura excepție este alegerea identică a direcției dacă sunt utilizate mai multe înfășurări secundare.

Pentru a testa un astfel de dispozitiv, este suficient un multimetru convențional, care va fi folosit ca tester de transformator de curent. Nu sunt necesare dispozitive speciale.

Procedura de verificare

Testul transformatorului începe cu definirea înfășurărilor. Acest lucru se poate face prin marcarea pe dispozitiv. Numerele PIN ar trebui indicate, precum și denumirea tipului acestora, ceea ce vă permite să stabiliți mai multe informații din directoare. În unele cazuri, există chiar desene explicative. Dacă transformatorul este instalat într-un fel de dispozitiv electronic, atunci schema circuitului electronic al acestui dispozitiv, precum și o specificație detaliată, vor putea clarifica situația.

Deci, când toate concluziile sunt determinate, vine rândul testerului. Cu acesta, puteți instala cele mai frecvente două defecțiuni - un scurtcircuit (la carcasă sau la o înfășurare adiacentă) și o întrerupere a înfășurării. În acest din urmă caz, în modul ohmmetru (măsurarea rezistenței), toate înfășurările apelează pe rând. Dacă oricare dintre măsurători arată una, adică o rezistență infinită, atunci există o pauză.

Există o nuanță importantă aici. Este mai bine să verificați pe un dispozitiv analog, deoarece unul digital poate oferi citiri distorsionate din cauza inducției mari, ceea ce este valabil mai ales pentru înfășurările cu un număr mare de spire.

Când se verifică un scurtcircuit la carcasă, una dintre sonde este conectată la terminalul de înfășurare, în timp ce a doua duce la concluziile tuturor celorlalte înfășurări și a carcasei în sine. Pentru a verifica pe acesta din urmă, va trebui mai întâi să curățați locul de contact de lac și vopsea.

Definiția defecțiunii interturn

O altă defecțiune comună a transformatorului este scurtcircuitul interturn. Este aproape imposibil să verificați un transformator de impulsuri pentru o astfel de defecțiune doar cu un multimetru. Cu toate acestea, dacă implicați simțul mirosului, atenție și viziune ascuțită, problema poate fi rezolvată.

Un pic de teorie. Firul de pe transformator este izolat exclusiv cu propriul strat de lac. Dacă există o defecțiune a izolației, rezistența dintre spirele adiacente rămâne, în urma căreia punctul de contact se încălzește. De aceea, primul pas este să inspectați cu atenție dispozitivul pentru apariția dungilor, a înnegririi, a hârtiei ars, a umflăturilor și a mirosului de ars.

În continuare, încercăm să determinăm tipul de transformator. Imediat ce acest lucru este obținut, conform cărților de referință de specialitate, puteți vedea rezistența înfășurărilor sale. Apoi, comutăm testerul în modul megaohmmetru și începem să măsurăm rezistența de izolație a înfășurărilor. În acest caz, testerul transformatorului de impulsuri este un multimetru obișnuit.

Fiecare măsurătoare trebuie comparată cu cea specificată în manual. Dacă există o discrepanță mai mare de 50%, atunci înfășurarea este defectă.

Dacă rezistența înfășurărilor nu este indicată dintr-un motiv sau altul, în cartea de referință trebuie date alte date: tipul și secțiunea transversală a firului, precum și numărul de spire. Cu ajutorul lor, puteți calcula singur indicatorul dorit.

Verificarea dispozitivelor de uz casnic

De remarcat momentul verificării transformatoarelor descendente clasice cu un tester-multimetru. Le puteți găsi în aproape toate sursele de alimentare care scad tensiunea de intrare de la 220 volți la tensiunea de ieșire de 5-30 volți.

Primul pas este verificarea înfășurării primare, care este alimentată cu o tensiune de 220 volți. Semne ale unei defecțiuni a înfășurării primare:

cea mai mică vizibilitate a fumului;
miros de ars;
sparge.

În acest caz, ar trebui să opriți imediat experimentul.

Dacă totul este în regulă, puteți trece la măsurarea pe înfășurările secundare. Le puteți atinge doar cu contactele testerului (sonde). Daca rezultatele obtinute sunt mai mici decat cele de control cu cel putin 20%, atunci infasurarea este defecta.

Din păcate, este posibil să testați un astfel de bloc curent numai în cazurile în care există un bloc de lucru complet similar și garantat, deoarece din acesta vor fi colectate datele de control. De asemenea, trebuie amintit că atunci când lucrați cu indicatori de ordinul a 10 ohmi, unii testere pot distorsiona rezultatele.

Măsurarea curentului fără sarcină

Dacă toate testele au arătat că transformatorul este pe deplin funcțional, nu va fi de prisos să efectuați o altă diagnosticare - pentru curentul transformatorului inactiv. Cel mai adesea, este egal cu 0,1-0,15 din valoarea nominală, adică curentul sub sarcină.

Pentru a efectua testul, dispozitivul de măsurare este comutat în modul ampermetru. Punct important! Multimetrul trebuie conectat în scurtcircuit la transformatorul testat.

Acest lucru este important deoarece în timpul furnizării de energie electrică a înfășurării transformatorului, puterea curentului crește de până la câteva sute de ori în comparație cu cea nominală. După aceea, sondele testerului se deschid, iar indicatorii sunt afișați pe ecran. Ei sunt cei care afișează valoarea curentului fără sarcină, curentul fără sarcină. În mod similar, indicatorii sunt măsurați pe înfășurările secundare.

Pentru a măsura tensiunea, un reostat este cel mai adesea conectat la transformator. Dacă nu este la îndemână, se poate folosi o spirală de wolfram sau un rând de becuri.

Pentru a crește sarcina, creșteți numărul de becuri sau reduceți numărul de spire ale spiralei.

După cum puteți vedea, nici măcar nu este necesar un tester special pentru verificare. Un multimetru normal va face. Este foarte de dorit să aveți cel puțin o înțelegere aproximativă a principiilor de funcționare și a proiectării transformatoarelor, dar pentru o măsurare de succes, este suficient doar să puteți comuta dispozitivul în modul ohmmetru.