Как проверить работоспособность трансформатора мультиметром

В современной технике трансформаторы применяют довольно часто. Эти приборы используются, чтобы увеличивать или уменьшать параметры переменного электрического тока. Трансформатор состоит из входной и нескольких (или хотя бы одной) выходных обмоток на магнитном сердечнике. Это его основные компоненты. Случается, что прибор выходит из строя и возникает необходимость в его ремонте или замене. Установить, исправен ли трансформатор, можно при помощи домашнего мультиметра собственными силами. Итак, как проверить трансформатор мультиметром?

Основы и принцип работы

Сам по себе трансформатор относится к элементарным устройствам, а принцип его действия основан на двустороннем преобразовании возбуждаемого магнитного поля. Что характерно, индуцировать магнитное поле можно исключительно при помощи переменного тока. Если приходится работать с постоянным, вначале его надо преобразовывать.

На сердечник устройства намотана первичная обмотка, на которую и подается внешнее переменное напряжение с определенными характеристиками. Следом идут она или несколько вторичных обмоток, в которых индуцируется переменное напряжение. Коэффициент передачи зависит от разницы в количестве витков и свойств сердечника.

Разновидности

Сегодня на рынке можно найти множество разновидностей трансформатора. В зависимости от выбранной производителем конструкции могут использоваться разнообразные материалы. Что касается формы, она выбирается исключительно из удобства размещения устройства в корпусе электроприбора. На расчетную мощность влияет лишь конфигурация и материал сердечника. При этом направление витков ни на что не влияет – обмотки наматываются как навстречу, так и друг от друга. Единственным исключением является идентичный выбор направления в случае, если используется несколько вторичных обмоток.

Для проверки подобного устройства достаточно обычного мультиметра, который и будет использоваться, как тестер трансформаторов тока. Никаких специальных приборов не потребуется.

Порядок проверки

Проверка трансформатора начинается с определения обмоток. Сделать это можно при помощи маркировки на устройстве. Должны быть указаны номера выводов, а также обозначения их типа, что позволяет установить больше информации по справочникам. В отдельных случаях имеются даже поясняющие рисунки. Если же трансформатор установлен в какой-то электронный прибор, то прояснить ситуацию сможет принципиальная электронная схема этого прибора, а также подробная спецификация.

Итак, когда все выводы определены, приходит черед тестера. С его помощью можно установить две наиболее частые неисправности – замыкание (на корпус или соседнюю обмотку) и обрыв обмотки. В последнем случае в режиме омметра (измерения сопротивления) перезваниваются все обмотки по очереди. Если какое-то из измерений показывает единицу, то есть бесконечное сопротивление, то налицо обрыв.

Здесь имеется важный нюанс. Проверять лучше на аналоговом приборе, так как цифровой может выдавать искаженные показания из-за высокой индукции, что особенно характерно для обмоток с большим числом витков.

Когда ведется проверка замыкания на корпус, один из щупов подсоединяют к выводу обмотки, в то время как вторым позванивают выводы всех прочих обмоток и самого корпуса. Для проверки последнего потребуется предварительно зачистить место контакта от лака и краски.

Определение межвиткового замыкания

Другой частой поломкой трансформаторов является межвитковое замыкание. Проверить импульсный трансформатор на предмет подобной неисправности с одним лишь мультиметром практически нереально. Однако, если привлечь обоняние, внимательность и острое зрение, задача вполне может решиться.

Немного теории. Проволока на трансформаторе изолируется исключительно собственным лаковым покрытием. Если имеет место пробой изоляции, сопротивление межу соседними витками остается, в результате чего место контакта нагревается. Именно поэтому первым делом следует тщательно осмотреть прибор на предмет появления потеков, почернений, подгоревшей бумаги, вздутий и запаха гари.

Далее стараемся определить тип трансформатора. Как только это получается, по специализированным справочникам можно посмотреть сопротивление его обмоток. Далее переключаем тестер в режим мегаомметра и начинаем измерять сопротивление изоляции обмоток. В данном случае тестер импульсных трансформаторов – это обычный мультиметр.

Каждое измерение следует сравнить с указанным в справочнике. Если имеет место расхождение более чем на 50%, значит, обмотка неисправна.

Если же сопротивление обмоток по тем или иным причинам не указано, в справочнике обязательно должны быть приведены иные данные: тип и сечение провода, а также количество витков. С их помощью можно вычислить желаемый показатель самостоятельно.

Проверка бытовых понижающих устройств

Следует отметить момент проверки тестером-мультиметром классических трансформаторов понижения. Найти их можно практически во всех блоках питания, которые понижают входящее напряжение с 220 Вольт до выходящего в 5-30 Вольт.

Первым делом проверяется первичная обмотка, на которую подается напряжение в 220 Вольт. Признаки неисправности первичной обмотки:

  • малейшая видимость дыма;
  • запах гари;
  • треск.

В этом случае следует сразу прекращать эксперимент.

Если же все нормально, можно переходить к измерению на вторичных обмотках. Прикасаться к ним можно только контактами тестера (щупами). Если полученные результаты меньше контрольных минимум на 20%, значит обмотка неисправна.

Читайте также:  Как правильно обжимать наконечники

К сожалению, протестировать такой токовый блок можно только в тех случаях, если имеется полностью аналогичный и гарантированно рабочий блок, так как именно с него и будут собираться контрольные данные. Также следует помнить, что при работе с показателями порядка 10 Ом некоторые тестеры могут искажать результаты.

Измерение тока холостого хода

Если все тестирования показали, что трансформатор полностью исправен, не лишним будет провести еще одну диагностику – на ток трансформатора холостого хода. Чаще всего он равняется 0,1-0,15 от номинального показателя, то есть тока под нагрузкой.

Для проведения проверки измерительный прибор переключают в режим амперметра. Важный момент! Мультиметр к испытуемому трансформатору следует подключать замкнутым накоротко.

Это важно, потому что во время подачи электроэнергии на обмотку трансформатора сила тока возрастает до нескольких сот раз в сравнении с номинальным. После этого щупы тестера размыкаются, и на экране отображаются показатели. Именно они и отображают величину тока без нагрузки, тока холостого хода. Аналогичным образом производится измерение показателей и на вторичных обмотках.

Для измерения напряжения к трансформатору чаще всего подключают реостат. Если же его под рукой нет, в ход может пойти спираль из вольфрама или ряд лампочек.

Для увеличения нагрузки увеличивают количество лампочек или же сокращают количество витков спирали.

Как можно видеть, для проверки даже не потребуется никакой особый тестер. Подойдет вполне обычный мультиметр. Крайне желательно иметь хотя бы приблизительное понятие о принципах работы и устройстве трансформаторов, но для успешного измерения достаточно всего лишь уметь переключать прибор в режим омметра.

За ответом на вопрос, что же такое трансформатор, обратимся к известной всем Википедии. Она гласит — трансформатор или преобразователь — это электромагнитное устройство, которое имеет, две, чаще больше, обмотки и служит для преобразования с помощью электромагнитной индукции напряжений переменного тока в одну или несколько систем, без смены частоты тока.

Как проверить трансформатор мультиметром

Главное применение трансформатора – изменение характеристик электричества и напряжения. Несмотря на то, что этот прибор совершает очень непростые преобразования конструкция его предельно проста. Состоит из сердечника, на него наматывается некоторое количество катушек медной проволоки. Среди них, одна вводная (или другими словами первичная), остальные катушки называются вторичными или выводными.

Изначально ток поступает на вводную катушку, на которой в результате индукции магнитного поля возникает напряжение. Заключительная из вторичных катушек создаёт ток переменного типа, равный по своим характеристикам току на первичной катушке. Если на вводной и выводной обмотках будет разное количество витков намотано, то соответственно и характеристики тока будут различными. Как говорится, всё гениальное — просто. Вот только устройство это довольно часто выходит из строя, а дефекты его обычно не незаметны невооружённому глазу. Именно из-за этого все чаще всплывает вопрос, как протестировать преобразователь мультиметром или другим измерительным прибором?

Следует заметить тот факт, что различные тестеры, в том числе и мультиметр, понадобится даже, если у вас оказался трансформатор с не обозначенными и незнакомыми вам параметрами. Мультиметром тоже их возможно будет узнать.

Перед началом работы, предстоит сперва сориентироваться с катушками. Необходимо будет все концы обмоток извлечь наружу, развести в стороны и проверить мультиметром, этим мы найдем начало и конец каждой из катушек. Нумеруем вход и выход каждой катушки.

Простейший случай, когда у вас всего четыре окончания, получается по два на каждую обмотку. Однако зачастую попадаются приборы, у которых имеется больше, чем четыре конца. Может быть, что какие-то из них не будут прозваниваться, но это не означает, что где-то произошёл обрыв. Скорее всего, это экранирующая обмотка, которая обычно располагается между вводной и выводной обмотками и как правило соединяется с «землей».

Устройство трансформатора и его назначение

Все преобразователи делятся на однофазные и трёхфазные. Что за этим скрывается? Если электричество идёт по трём проводам – то имеем три фазовых провода и нулевой – это и значит трёхфазный. А если же всего по двум проводам, то имеем однофазное электричество. Чтобы из трёх фаз превратить в одну, нужно всего лишь использовать один провод трёхфазного и его ноль. Во всех квартирах и домах используется однофазный ток. В розетке, куда включен телевизор поступает однофазный переменный ток.

Силовой трансформатор

Подобные виды трансформаторов устанавливаются на электрических сетях и в различных установках для приёма и преображения электрического тока. Своё название он получил от того, что служит для подачи и приёма энергии на линии электропередачи и обратно с них, работает с напряжением до 1150 кВ.

По своей конструкции трансформаторы силового типа содержат две, иногда три и больше катушек, установленных на сердечнике. Работают они и на подстанциях, и на различных электростанциях. Больше всего распространены трехфазные преобразователи, так как у них на 15 процентов меньше потери, чем если использовать три однофазных.

Трансформатор сетевой

Подобного вида трансформаторы, в советское время, встречались практически в каждом приборе. Именно им преобразуется напряжение электросети из стандартных 220 вольт в необходимое тому или иному прибору.

Читайте также:  Как размножается канадский клен

Обычно эти преобразователи комплектуются несколькими выводными катушками, чтобы иметь возможность задействовать несколько источников питания для запитки разных участков электрической цепи. Сейчас они нередко встречаются в приборах, где имеются радиолампы.

Автотрансформатор

Это один из видов преобразователей низкой частоты, в которых выводная катушка является частью вводной или наоборот. В таком преобразователе катушки связываются не только магнитным способом, но и электрическим. Несколько выводов отходят от одной катушки и позволяют с одной единственной обмотки выводить разное напряжение.

Из преимуществ, это стоимость, которая намного меньше, а вот недостатком является отсутствие на катушках гальванической развязки. Их используют в различных приборах автоматического управления и сетях высокого напряжения.

Лабораторный автотрансформатор

Этот вид трансформатора является скорее частным, чем типичным случаем. Он предназначен для плавной регулировки напряжения тока, который подаётся к тому или иному прибору. Его конфигурация выглядит как кольцеобразный трансформатор с одной катушкой.

Трансформатор тока

Трансформатор тока – это такое устройство, вводная катушка которого запитывается от источника питания, а выводная — к замеряющим диагностическим устройствам с низким показателем собственного сопротивления. Наиболее часто встречающимся видом преобразователя этого типа считается измерительный трансформатор тока.

Как определить обмотки

Как известно, трансформаторы созданы для изменения поступающей величины тока на нужную. Стандартный преобразователь имеет обычно две обмотки первичную и вторичную. Ток поступает в первичный контур, а нагрузка подается на вторичный. Но чаще современные преобразователи снабжены несколькими катушками, что и усложняет их правильное определение.

Внимательно осмотрев внешний слой трансформатора можно найти изображение на изоляции схемы строения или цифровые обозначения катушек, у старых советских трансформаторов указывается код, по которому можно найти в справочнике всю информацию.

В случае, если при наружном осмотре, маркировки не найдено, подсказать предназначение тех или иных витков поможет толщина провода. Если трансформатор понижающий, то витки первичной обмотки всегда тоньше витков вторичных катушек.

Если рассмотреть последовательность наматывания витков катушек в преобразователе, можно заметить, что первичная обмотка мотается раньше, а следом поверх нее наматывают вторичные.

В некоторых моделях трансформаторов, чаще всего в сетевых, определение предназначения катушек вообще не представляет трудности. Витки первичной и вторичной обмотки располагаются на пластиковой основе и разделены перегородкой.

Замер тока холостого хода

Когда в результате тестирования выяснилось, что преобразователь оказался в рабочем состоянии, рекомендуется еще и проверить его ток холостого хода. Как правило, если прибор исправен, то этот параметр находится в пределах 10-15% от паспортного значения. Под паспортным значением следует считать ток под нагрузкой.

Перед проверкой на значение холостого хода мультиметр переводится в положение амперметра. Следует учитывать, что при поступлении электричества на обмотку сила пускового тока значительно превосходит паспортный показатель, поэтому тестер подключается к проверяемому устройству накоротко замкнутым.

Как проверить бытовые понижающие трансформаторы

Мультиметром возможно протестировать и самые распространённые в большинстве бытовых электроприборов понижающие напряжение трансформаторы, которые применяются в источниках питания с входящим напряжением в 220 вольт и исходящим от 5 до 30. Исключая возможность касания к оголённым проводам подайте на вводную катушку напряжение в 220 вольт. Если всё прошло без последствий, то прижмите щупы мультиметра, измерьте значение напряжения на вторичных катушках. Если показатели отличаются от нормальных более чем на 20 процентов, то это свидетельство неисправности этой катушки.

Более мультиметр нам ничем не сможет помочь, теперь уже нужны будут генератор и осциллограф.

Содержание:

Трансформатор нужен для повышения или уменьшения значений переменного тока. Основные его части – входная и выходные (бывает и по 1) катушки, расположенные на магнитном сердечнике. Работа устройства заключается в 2-стороннем изменении магнитного поля, индуцируемого переменным током. При использовании постоянного тока его необходимо вначале преобразовать. Переменное напряжение поступает извне на первичную обмотку. На идущих вслед за ней вторичных катушках вызывается переменное напряжение. Трансформаторы бывают разных типов, созданные из отличающихся материалов. Форма определяется легкостью расположения преобразователя в корпусе прибора. Расчетная мощность зависит от типа и материала сердечника. В зависимости от характеристик сердечника и отличий в численности витков коэффициент передачи бывает разным.

Возможные неисправности

Распространенные поломки трансформатора включают:

  • перегорание кабеля в катушке;
  • повреждение изоляции, вызывающее межвитковое замыкание или электрический контакт между катушкой и корпусом;
  • дефект сердечника;
  • естественный износ выводов обмоток или контактов.

Визуальная проверка трансформатора позволяет выявить повреждение или отсутствие изоляции, неисправность клемм и болтов, вздутие или протекание. Также при осмотре нужно обращать внимание на имеющуюся черноту, обугливание бумаги, запах гари. При отсутствии видимых повреждений работоспособность устройства проверятся с применением измерительных приборов.

Как проверить работу трансформатора мультиметром

Диагностировать исправность преобразователя можно мультиметром. Последовательность диагностики такова:
1. Определение обмоток. На преобразователе обычно присутствует маркировка с указанием номеров и типа выводов. По обозначениям можно получить дополнительные сведения по справочникам. Для преобразователей, установленных в электронные приборы, можно воспользоваться схемами приборов и подробными спецификациями.
2. Использование тестера. Он позволяет установить 2 типичные проблемы – обрыв обмотки и замыкание на расположенную рядом обмотку или корпус.
3. Если есть подозрение на обрыв обмотки – выполняется поочередный перезвон всех их омметром. Подтверждением обрыва выступает сопротивление, равное бесконечности. Для измерений лучше использовать аналоговый омметр, поскольку цифровой из-за существенных значений индукции может искажать показания. Это наиболее актуально для катушек с множеством витков.
4. Контроль замыкания на корпус – 1 щуп контактирует с выводом обмотки, а 2-м выполняется перезвон выводов остальных обмоток и корпуса. Контактная область на корпусе заранее зачищается от лакокрасочного покрытия.

Читайте также:  Как подключить свет в деревне

Выявление межвиткового замыкания

Чтобы выявить такой дефект импульсного трансформатора, мультиметра недостаточно. Как минимум, понадобится еще хорошее зрение и внимательность. Для изоляции проволоки используется только ее лаковое покрытие. В случае пробоя изоляции остается сопротивление между расположенными рядом витками, и контактная область греется. Поэтому нужно убедиться в отсутствии подтеков, вспучивания, запаха гари, черноты, подгорания. После определения типа преобразователя можно увидеть в справочнике значение сопротивления его катушек. После этого следует тестером в функционале мегаомметра замерить сопротивление изоляции – между парами обмоток и отдельно между каждой из них и корпусом. Измерения осуществляются при напряжении, значащемся в техдокументации на преобразователь. Измеренные величины сравниваются со справочными, и в случае нестыковки на 50% или выше диагностируется неисправность обмотки.

Диагностика бытовых трансформаторов понижения

Такие элементы содержатся в блоках питания, понижающих напряжение на входе 220 В до значения 5–30 В на выходе. Перед тем, как проверять работоспособность трансформатора понижения, нужно вначале удостовериться в исправности его первичной обмотки. При выявлении запаха гари, возникновении дыма или треска измерения необходимо прекратить. Если же описанные дефекты не выявлены, выполняются измерения на вторичных катушках. В процессе измерений к ним допустимо прикасаться исключительно щупами тестера. Данные измерений сопоставляются с контрольными. Если нестыковка составляет 20% и более, подтверждается неисправность обмотки. Но протестировать такой блок удастся только при наличии 100% идентичного рабочего блока, который необходим для сборки контрольных данных. При работе с сопротивлением около 10 Ом возможно искажение результатов (характерно для некоторых тестеров).

Определение тока холостого тока

Если в ходе предыдущих проверочных работ неисправность не выявлена, рекомендуется выполнить диагностику на ток ХХ. Зачастую он составляет 0,1-0,15 от номинала. Для выполнения диагностики измерительный прибор используется в режиме амперметра. Мультиметр подсоединяется к диагностируемому устройству замкнутым накоротко. Это условие важно, поскольку при подаче тока на катушку его значение увеличивается в сотни раз по сравнению с номиналом. После размыкания выводов тестера на дисплее отображается значение тока без нагрузки, т.е. тока ХХ. Идентично измеряются его величины на вторичных катушках. Для определения напряжения обычно используется реостат. Альтернативой ему способна стать спираль из вольфрама или набор ламп. Для повышения нагрузки уменьшается число витков спирали или увеличивается число лампочек.

Контроль схемы под нагрузкой – прямой метод

Этот способ применяется для проверки рабочих параметров преобразователя. Его суть заключается в определении токов в обмотках под нагрузкой. К вторичной обмотке подключается такая нагрузка, чтобы протекающие в обмотках токи составляли минимум 20% от номинальных величин. Если вторичных обмоток несколько, неподключенные к нагрузке необходимо закоротить. Это нужно в целях безопасности, чтобы избежать возникновения высокого напряжения в разомкнутой вторичной катушке. Полученные значения делятся между собой, и определяется коэффициент трансформации. При его соответствии паспортной величине подтверждается исправность устройства, при несоответствии – нужно определить дефект.

Как проверить высоковольтный трансформатор мегаомметром

В вопросе, как проверить силовой трансформатор мегаомметром, важно соблюдать правила безопасности. Перед включением высоковольтного преобразователя следует проконтролировать, не требуется ли заземлить его сердечник. О такой необходимости свидетельствует наличие клеммы «З» или схожего знака. Для проверки состояния преобразователя используется прямой метод. Если же включить трансформатор с нагрузкой и выполнить замеры невозможно, его работоспособность проверяется косвенным методом. Он включает совокупность тестов, отображающих состояние устройства в определенном аспекте:

1. Проверка корректности маркировки выводов обмоток. Мультиметром в режиме омметра прозваниваются все пары выводов. Между выводами от различных катушек сопротивление бесконечно, а в рамках одной катушки – равно конкретному числу.
2. Сопоставление измеренного сопротивления со значениями в справочнике. Отличие на 50% или выше означает наличие межвиткового замыкания или повреждения провода.
3. Выяснение полярности выводов при помощи магнитоэлектрического амперметра или вольтметра с известной полярностью щупов. Он подключается к вторичной катушке. Если она не одна, остальные шунтируются. Через начальную катушку пропускается незначительный постоянный ток. Цепь замыкается и тут же размыкается. При совпадении полярности стрелка отклоняется вправо, при разной полярности – влево.
4. Получение характеристики намагничивания. Этот метод актуален, если есть исходная ВАХ проверяемого трансформатора. Цепь первичной катушки размыкается, а через вторичную пропускается переменный ток. Его сила меняется, и замеряется входное напряжение. Полученная ВАХ сравнивается с исходной. Уменьшение крутизны ВАХ отражает наличие межвиткового замыкания.

Для гарантированного получения достоверных результатов нужно использовать высокоточные приборы. Лучше всего получить эту задачу специалистам.

Тип трансформаторов (мощность, кВА)

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*