РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ И РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСФОРМАТОРОВ ПО ДАННЫМ КАТАЛОГА. Как узнать характеристики трансформатора

Как определить параметры неизвестного трансформатора

Первое, что надо сделать, это взять листок бумаги, карандаш и мультиметр. Пользуясь всем этим, прозвонить обмотки трансформатора и зарисовать на бумаге схему. При этом должно получиться что-то очень похожее на рисунок 1.

Выводы обмоток на картинке следует пронумеровать. Возможно, что выводов получится намного меньше, в самом простейшем случае всего четыре: два вывода первичной (сетевой) обмотки и два вывода вторичной. Но такое бывает не всегда, чаще обмоток несколько больше.

Некоторые выводы, хотя они и есть, могут ни с чем не «звониться». Неужели эти обмотки оборваны? Вовсе нет, скорей всего это экранирующие обмотки, расположенные между другими обмотками. Эти концы, обычно, подключают к общему проводу – «земле» схемы.

Поэтому, желательно на полученной схеме записать сопротивления обмоток, поскольку главной целью исследования является определение сетевой обмотки. Ее сопротивление, как правило, больше, чем у других обмоток, десятки и сотни Ом. Причем, чем меньше трансформатор, тем больше сопротивление первичной обмотки: сказывается малый диаметр провода и большое количество витков. Сопротивление понижающих вторичных обмоток практически равно нулю – малое количество витков и толстый провод.

О том, как правильно измерить сопротивление мультиметром смотрите здесь: Как измерить мультиметром напряжение, ток, сопротивление, проверить диоды и транзисторы

Рис. 1. Схема обмоток трансформатора (пример)

Предположим, что обмотку с наибольшим сопротивлением найти удалось, и можно считать ее сетевой. Но сразу включать ее в сеть не надо. Чтобы избежать взрывов и прочих неприятных последствий, пробное включение лучше всего произвести, включив последовательно с обмоткой, лампочку на 220В мощностью 60…100Вт, что ограничит ток через обмотку на уровне 0,27…0,45А.

Мощность лампочки должна примерно соответствовать габаритной мощности трансформатора. Если обмотка определена правильно, то лампочка не горит, в крайнем случае, чуть теплится нить накала. В этом случае можно почти смело включать обмотку в сеть, для начала лучше через предохранитель на ток не более 1…2А.

Если лампочка горит достаточно ярко, то это может оказаться обмотка на 110…127В. В этом случае следует прозвонить трансформатор еще раз и найти вторую половину обмотки. После этого соединить половины обмоток последовательно и произвести повторное включение. Если лампочка погасла, то обмотки соединены правильно. В противном случае поменять местами концы одной из найденных полуобмоток.

Итак, будем считать, что первичная обмотка найдена, трансформатор удалось включить в сеть. Следующее, что потребуется сделать, измерить ток холостого хода первичной обмотки. У исправного трансформатора он составляет не более 10…15% от номинального тока под нагрузкой. Так для трансформатора, данные которого показаны на рисунке 2, при питании от сети 220В ток холостого хода должен быть в пределах 0,07…0,1А, т.е. не более ста миллиампер.

Рис. 2. Трансформатор ТПП-281

Как измерить ток холостого хода трансформатора

Ток холостого хода следует измерить амперметром переменного тока. При этом в момент включения в сеть выводы амперметра надо замкнуть накоротко, поскольку ток при включении трансформатора может в сто и более раз превышать номинальный. Иначе амперметр может просто сгореть. Далее размыкаем выводы амперметра и смотрим результат. При этом испытании дать поработать трансформатору минут 15…30, и убедиться, что заметного нагрева обмотки не происходит.

Следующим шагом следует замерить напряжения на вторичных обмотках без нагрузки, - напряжение холостого хода. Предположим, что трансформатор имеет две вторичные обмотки, и напряжение каждой из них 24В. Почти то, что надо для рассмотренного выше усилителя. Далее проверяем нагрузочную способность каждой обмотки.

Для этого надо к каждой обмотке подключить нагрузку, в идеальном случае лабораторный реостат, и изменяя его сопротивление добиться, чтобы напряжение на обмотке упало на 10-15%%. Это можно считать оптимальной нагрузкой для данной обмотки.

Вместе с измерением напряжения производится замер тока. Если указанное снижение напряжения происходит при токе, например 1А, то это и есть номинальный ток для испытуемой обмотки. Измерения следует начинать, установив движок реостата R1 в правое по схеме положение.

Рисунок 3. Схема испытания вторичной обмотки трансформатора

Вместо реостата в качестве нагрузки можно использовать лампочки или кусок спирали от электрической плитки. Начинать измерения следует с длинного куска спирали или с подключения одной лампочки. Для увеличения нагрузки можно постепенно укорачивать спираль, касаясь ее проводом в разных точках, или увеличивая по одной количество подключенных ламп.

Для питания усилителя требуется одна обмотка со средней точкой (см. статью "Трансформаторы для УМЗЧ"). Соединяем последовательно две вторичные обмотки и измеряем напряжение. Должно получиться 48В, точка соединения обмоток будет средней точкой. Если в результате измерения на концах соединенных последовательно обмоток напряжение будет равно нулю, то концы одной из обмоток следует поменять местами.

В этом примере все получилось почти удачно. Но чаще бывает, что трансформатор приходится перематывать, оставив только первичную обмотку, что уже почти половина дела. Как рассчитать трансформатор это тема уже другой статьи, здесь было рассказано лишь о том, как определить параметры неизвестного трансформатора.

Борис Аладышкин

elektruk.elektruk.info

Как проверить сколько вольт выдает трансформатор. Руководство как проверить мультиметром разное электрооборудование

Имей трансформатор две обмотки, четыре вывода, прозвонить ничего не стоит. Проблема обусловлена значительным отличием реальных конструкций. Трансформатор снабжен множеством выводов вторичной обмотки для получения нужных номиналов напряжений. Входная сторона непроста. На один магнитопровод может быть намотано два отдельных трансформатора. Как произвести оценку пригодности использования? Давайте посмотрим, как проверить трансформатор.

Проверка трансформатора китайским тестером

Не каждый трансформатор изготовлен питаться сетью 220 вольт частотой 50 Гц. В промышленности, измерительной отрасли, высшем образовании применяются другие устройства. Наблюдая неподходящие характеристики, использовать приборы в промышленных цепях будет негодной идеей. Поэтому первое, уделяем внимание маркировке. Ведется сообразно ГОСТ. Проблема появляется: каждому типу трансформаторов выпущен индивидуальный документ.

Условные обозначения силовых (ГОСТ 52719-2007) трансформаторов

1. Логотип предприятия-производителя. Имеется такой значок, на официальном сайте завода наверняка можно почерпнуть немало полезных сведений. Проблема ограничена прекращением предприятием существования. Понимаете живость вопроса для разваливающейся страны. Вторая очередь касается поиска краткой цифровой маркировки, озадачим поисковик: Яндекс, Гугл. Велик шанс немедленного отыскания характеристик, равно как электрическая схема устройства. Дальше ничего проще, нежели прозвонить трансформатор, определить, наличие пробоя, целостности обмоток. Напоминаем, сопротивление изоляции (на магнитопровод, например) составляет не менее 20 МОм согласно существующим стандартам. Касается любых соседствующих, электрически развязанных обмоток. Прикупив китайский тестер, любители могут проделать измерения своими руками.
2. Наименование изделия считаем ключевым фактором. Нужно понимать: различные классы предназначаются своим целям. Можно, конечно, использовать трансформатор входным, формируя гальваническую развязку, одновременно понимая получающийся результат. В устройствах напряжение обычно не нормируется отдельно, операция лишена смысла. Вторичная обмотка трансформатора тока подключается на соответствующую катушку прибора контроля, измерения. Напряжение при необходимости оценивается отдельно. Маркировка может содержать слова «трансформатор», «автотрансформатор». Сразу разбираем смысл. Поможет Яндекс. Например, автотрансформатор отличается отсутствием гальванической развязки меж первичной, вторичной обмоткой. На деле при движении электропоездов удобно через промежутки расставить автотрансформаторы, снимать напряжение типичным методом. Траектория движения тока позволит значительно снижать потери. Расстояние меж источником и заземлением (через рельсы) снижается. Имеется немало других разновидностей трансформаторов. Определен тип, найдем ГОСТ соответствующего класса прибора, дальше двигаемся, снабженные надежной информационной поддержкой. Касательно данного класса приборов находим: маркировка ведется согласно ГОСТ 11677-75. Различен ГОСТу, согласно которому начали рассмотрение, объясняется разной областью действия. ГОСТ 11677 является международным. Следовательно, нужно знать: даже на один класс изделий бирку привешивают неодинаковую.
3. Заводской номер поможет получить техническую поддержку. Совершенно точно знаем, на Тайвани, в Китае живут специалисты, знающие английский, настоятельно рекомендуем при возникновении проблем попробовать связаться. Для советских изделий информация скорее окажется бесполезной.
4. Условное обозначение типа поможет разобрать конструктивные особенности. Например, встретим ТЗРЛ. Согласно ГОСТ 7746-2001 существуют таблицы (2 и 3), ведущие расшифровку. Что касается первой буквы, характеризует слово «трансформатор». Незадача – табличка лишена расшифровки буквы З. Сдаваться? Посещаем Яндекс, вскорости находим: З означает – «защитный». Дальше просто: буква О согласно таблице – «опорный», Л характеризует литой тип изоляции. Находим климатическое исполнение У2. Расшифровка ведется согласно ГОСТ 15150, категория размещения типа 2 ГОСТ 15150. Имея на руках сведения, можно найти отличительные особенности трансформатора. Касается будущего размещения, взялись проверить трансформатор неспроста. Наверняка приготовлено теплое местечко, соответствующее указанным стандартам.
5. Полезными считаем сведения, касающиеся нормативной документации. Стандарт, согласно которому изготовлен трансформатор, приведен шильдиком. Остается открыть документ, расшифровать надпись. В каждом конкретном случае могут присутствовать небольшие отклонения обозначений, разобраться поможет поисковик (Яндекс, Гугл).

   

6. Дата изготовления указана мягким алюминием таблички. Информация пригодится имеющим желание обратиться в службу технической поддержки производителя.
7. Шильдике предоставляет нарисованную электрическую схему соединений обмоток, номера выводов (цвета, другие условные обозначения). Согласно информации ничего проще, нежели отыскать неисправности трансформаторов. Даже если шильдик полустертый, наверняк

levevg.ru

Определение параметров неизвестного трансформатора

Совершенно случайно читателю в руки может попасть старый выходной трансформатор, который, судя по внешнему виду, должен обладать неплохими характеристиками, однако полностью отсутствует информация, что же все-таки скрывается внутри его. К счастью, можно достаточно просто идентифицировать параметры старого выходного трансформатора, имея в распоряжении только цифровой универсальный вольтметр, так как их проектирование всегда следует строго определенным правилам. Перед тем как приступать к проверке, необходимо зарисовать схему всех имеющихся на трансформаторе внешних соединений и перемычек, а затем удалить их. (Использование цифрового фотоаппарата для этих целей оказывается весьма плодотворным.) Несомненно, первичная обмотка должна иметь отвод от средней точки, чтобы обеспечить возможность использования трансформатора в двухтактной схеме, также на этой обмотке могут быть дополнительные отводы для обеспечения ультралинейного режима работы. Как правило, сопротивление обмотки на постоянном токе, замеряемое омметром между крайними точками обмотки, будет составлять максимальное значение сопротивления среди всех полученных значений и может колебаться от 100 до 300 Ом. Если обнаружена обмотка с подобным значением сопротивления, то, практически во всех случаях, можно считать, что идентифицированы клеммы трансформатора А1 и А2 соответствующие крайним точкам первичной обмотки. У трансформаторов высокого качества первичная обмотка наматывается симметрично, то есть сопротивления между крайними выводами А1 и А2 и средней точкой высоковольтной обмотки всегда равны, поэтому следующим шагом является определение вывода, для которого сопротивление между ним и выводами А1 и А2 было бы равным половине сопротивления между крайними точками первичной обмотки. Однако более дешевые модели трансформаторов могут оказаться изготовленными не столь тщательно, поэтому сопротивления между двумя половинами обмотки могут не оказаться абсолютно равными между собой. Так как для изготовления первичной обмотки трансформатора без всяких исключений используется провод одного сечения, то отвод, который расположен на витке, составляющем 20% от общего количества витков между центральным высоковольтным отводом и выводом А1 либо А2, (конфигурация для отбора полной мощности усилителя), будет иметь и сопротивление, составляющее 20% от величины сопротивления между крайним выводом А1 или А2 и центральным отводом первичной обмотки. Если же трансформатор был предназначен для усилителя более высокого качества, то наиболее вероятным расположением этого отвода будет виток, соответствующий 47% сопротивления между этими же точками (конфигурация усилителя мощности, обеспечивающая минимальные искажения). Вторичная обмотка, скорее всего, также будет иметь четное число выводов, либо будет иметь один отвод. Следует помнить, что в эпоху расцвета электронных ламп сопротивления громкоговорителей составляли либо 15 Ом (громкоговорители высшего качества), либо 4 Ом, поэтому параметры выходных трансформаторов были оптимизированы для этих значений импедансов. Наиболее распространенным вариантом является использование двух идентичных секций, в которых обмотки используются последовательно включенными для сопротивления громкоговорителей 15 Ом, либо параллельно для сопротивлений 4 Ом (в действительности, 3,75 Ом). Если после того, как определена первичная обмотка трансформатора, обнаружены две обмотки, имеющие сопротивления по постоянному току порядка 0,7 Ом каждая, то, скорее всего, имеется стандартный образец трансформатора. В трансформаторах высокого качества вышеизложенная идея получила свое дальнейшее развитие, когда вторичную обмотку представляют четыре идентичные секции. Включенные последовательно, они используются для согласования с нагрузкой 15 Ом, однако, будучи все включенными параллельно, они согласуют нагрузку 1 Ом. Это связано не с тем, что были доступны громкоговорители с импедансом 1 Ом (эпоха создания плохих по качеству кроссоверов пока еще не наступила), а с тем, что большая степень секционирования обмотки позволяла получить трансформатор более высокого качества. Поэтому следует искать четыре обмотки с приблизительно одинаковыми сопротивлениями по постоянному току и равными по величине примерно 0,3 Ом. Также необходимо иметь в виду, что помимо того, что контактное сопротивление зонда может составить очень значительную долю при проведении измерений очень малых сопротивлений (что вызывает настоятельную необходимость иметь не только чистый, но и надежный контакт), но также и то, что обычный 41/2 разрядный цифровой вольтметр не обеспечивает достаточной точности при измерениях таких малых значений сопротивлений, поэтому зачастую приходится строить догадки и предположения. Если после идентификации первичной обмотки установлено, что все остающиеся обмотки оказываются соединенными вместе, то в наличии имеется вторичная обмотка с отводами, наибольшая величина сопротивления которой измеряется между выводами 0 Ом и (допустим) 16 Ом. При условии, что отсутствует отвод обмотки, согласующий сопротивление 8 Ом, то наименьшие значения сопротивления по постоянному току от любого из этих выводов будет являться отводом 4 Ом, а точка с сопротивлением 0 Ом окажется ближайшей к отводу 4 Ом (как правило, во вторичных обмотках с межвитковыми отводами стремятся использовать для отвода 4 Ом более толстый провод). Если же следует ожидать наличия отвода 8 Ом, то идентифицировать отводы следует с использованием метода измерений на переменном токе, который будет описан ниже. Если назначение некоторых обмоток не удается определить, то, вероятнее всего, они предназначены для обратной связи, возможно действующей на катоды индивидуальных выходных ламп, либо для организации межкаскадной обратной связи. В любом случае их более точная идентификация может быть проведена позже, так как следующим шагом будет определение коэффициента трансформации, а затем по полученным результатам определение импеданса первичной обмотки трансформатора. Внимание. Несмотря на то, что при точном выполнении нижеприведенных измерений они не должны представлять опасности для сохранности выходного трансформатора, на выводах трансформатора могут возникнуть представляющие опасность для жизни человека напряжения. Поэтому, если возникают любого рода сомнения относительно имеющегося профессионального опыта, необходимого для выполнения описанных ниже измерений, то следует сразу отказаться от попыток их выполнения. Выходные трансформаторы ламповых схем предназначены для снижения напряжения с нескольких сотен вольт до десятка вольт в частотном диапазоне от 20 Гц до 20 кГц, поэтому приложение сетевого напряжения к выводам первичной обмотки А1 и А2 не представляет для трансформатора никакой угрозы. При условии, что выводы А1 и А2 были определены правильно, следует подать сетевое напряжение непосредственно на выводы А1 и А2 и измерить напряжение на вторичной обмотке, чтобы определить коэффициент трансформации (или отношение количества витков первичной и вторичной обмоток). Строго говоря, в целях безопасности рекомендуется подавать не сетевое напряжение, а пониженное напряжение от ЛАТРа. Тестирование трансформатора следует выполнять в следующем порядке: • установите в сетевой шнур предохранитель с наименьшим из имеющихся значением тока плавкой вставки, например, предохранитель, рассчитанный на ток 3 А, окажется достаточным, но использование предохранителя на 1 А будет предпочтительнее; • присоедините к сетевой вилке (желательно с заземляющим контактом) три коротких гибких провода. В силу очевидных причин они получили название «провода самоубийцы» и поэтому, когда не используются, должны храниться отдельно и под замком; • припаяйте луженый наконечник на конец провода, помеченного ярлыком «земля», и привинтите наконечник к металлическому шасси трансформатора, используя специальные зазубренные шайбы, обеспечивающие очень хороший электрический контакт; • припаяйте фазный провод к выводу А1, а провод нейтрали (нуля) к выводу А2; • убедитесь, что положение всех соединительных перемычек на вторичной об мотке зарисовано, после чего они все удалены; • установите вид измерений цифрового вольтметра «переменное напряжение» и подключите его к выводам вторичной обмотки; • убедившись, что шкала прибора находится в пределах видимости, включите в розетку сетевую вилку. Если на приборе сразу же не появятся результаты измерений, выдернете вилку из розетки. Если прибор фиксирует наличие на- пряжения во вторичной обмотке, величину которого можно определить, дождитесь стабилизации показаний прибора, запишите полученный результат, выключите сетевое питание и отключите вилку от сетевой розетки; • проверьте величину сетевого напряжения, для этого подключите цифровой вольтметр к выводам А1 и А2 трансформатора и включите повторно сетевое напряжение. Спишите показания прибора. После этого можно определить коэффициент трансформации «N», используя следующее простое соотношение между напряжениями: На первый взгляд эта процедура не покажется очень значительной, но следует помнить, что импедансы пропорциональны квадрату коэффициента трансформации, N2, следовательно, зная величину N можно определить импеданс первичной обмотки, так как уже известен импеданс вторичной. Пример Из всех многочисленных проводов у трансформатора имеется пять проводов, которые оказались электрически соединенными между собой (результаты были получены, когда проводились измерения электрического сопротивления с использованием цифрового тестера). Максимальное значение сопротивления между двумя проводами составляет 236 Ом, следовательно, выводы этих проводом могут быть помечены как А1 и А2. После того, как одни щуп цифрового тестера оставался подключенным к выводу А1, было обнаружен второй провод, имеющий сопротивление 110 Ом. Полученное значение достаточно близко к значению сопротивления 118 Ом, чтобы эта точка могла оказаться выводом от центральной точки первичной обмотки трансформатора. Поэтому данную обмотку можно идентифицировать, как высоковольтную обмотку трансформатора. После этого следует переместить один из щупов цифрового тестера к среднему отводу высоковольтной обмотки и измерить сопротивления относительно двух оставшихся выводов. Значение сопротивления для одного вывода составило 29 Ом, а для второго было равно 32 Ом. Учитывая, что (29 Ом : 110 Ом) = 0,26, а (32 Ом: 118 Ом) = 0,27, можно с достаточной уверенностью предположить, что эти выводы используются в качестве ультралинейных отводов для получения максимальной мощности (то есть составляют примерно 20% обмотки). Один из выводов, для которого сопротивление относительно вывода А, имеет меньшее значение, представляет отвод к сетке 2 лампы V1, g2(V1)а второй отвод — к сетке 2 лампы V2, g2(V2)(рис. 5.23). Вторичная обмотка имеет только две секции, поэтому, скорее всего, они предназначены для подключения нагрузки 4 Ом. Это предположение затем подтверждается измерениями сопротивлений обмоток секций, для первой из них оно составило 0,6 Ом, а для второй 0,8 Ом, что совпадает с типичными значениями для обмоток, предназначенных для согласования нагрузок 4 Ом. Рис. 5.23 Идентификация обмоток трансформатора с неизвестными параметрами При подключении трансформатора к сети было зафиксировано сетевое переменное напряжение 252 В, а напряжение на вторичных обмотках составляло 5,60 В. Подставляя полученные значения в формулу для расчета коэффициента трансформации, получим: Импедансы обмоток изменяются пропорционально N2, поэтому отношение импедансов первичной обмотки к импедансу вторичной составляет 452 = 2025. Так как напряжение на вторичной обмотке измерялось на секции 4 Ом, импеданс первичной обмотки должен составлять (2025 х 4 Ом) = 8100 Ом. Такой результат является вполне допустимым, так как измерения с использованием сетевого напряжения 252 В и частотой 50 Гц могли сдвинуть рабочую точку ближе к области насыщения, что привело к погрешностям определения параметров, Поэтому полученное значение можно округлить до 8 кОм. Далее необходимо определить начало и конец обмоток каждой из секций вторичной обмотки трансформатора. Это выполняется подключением только одного провода между одной и второй секциями, включая, таким образом, обмотки секций последовательно. После подачи напряжения на первичную обмотку, получим удвоенное значение напряжения на вторичной обмотке, по сравнению с индивидуальным напряжением на каждой. То есть напряжения двух секций дополняют друг друга и следовательно, подключенными оказались конец обмотки первой секции к началу обмотки второй, поэтому можно обозначить вывод секции, где кончается соединительный провод, как « + », а другой конец, как «—». Однако в случае, если напряжение на вторичной обмотке будет отсутствовать, то это будет означать что обмотки в двух секциях включены встречно друг другу, поэтому оба вывода можно будет обозначить, либо как « + », либо как «—». После того, как все идентичные по характеристикам секции были определены, и для них определены точки начала обмоток, могут измеряться напряжения на всех оставшихся обмотках, быть определены для них коэффициенты трансформации, либо относительно первичной обмотки, либо относительно вторичной, в зависимости от того, какой способ окажется удобнее. Начиная с этого момента наиболее удобным оказывается использование схемы с кратким пометками, так, например, получение двукратного увеличения напряжения вторичной обмотки является очень показательным, так как этот факт может означать либо наличие секции с отводом от средней точки, либо отводы 4 Ом и 16 Ом. Основные причины выхода из строя трансформаторов, в тракте звуковых частот Трансформаторы относятся к электронным компонентам с наиболее длительным сроком службы, достигающим 40 и более лет. Все же иногда они могут выходить из строя. Обмотки трансформатора выполняются из провода, который может выходить из строя при протекании через него слишком высоких токов, а изоляция провода может оказаться пробитой, если напряжения, приложенные к обмоткам, превысят допустимые значения. Наиболее частым случаем, при котором отказывают выходные трансформаторы, является такой, когда он вынужден работать на усилитель в режиме перегрузки. Это может произойти в двухтактном усилителе, когда одна выходная лампа полностью отключена (например, вышла из строя), а вторая работает с явной перегрузкой. Индуктивность рассеяния той половины трансформатора, которая должна пропускать ток отключенной лампы, стремиться поддерживать ток этой половины обмотки неизменным, что влечет за собой появление значительных перенапряжений в первичной обмотке (прежде всего за счет ЭДС самоиндукции), приводящих к пробою межвитковой изоляции. Процесс изменения напряжения на индуктивной обмотке во времени, характеризуется следующим дифференциальным уравнением: Так как при разрыве тока, его производная стремится к бесконечности di/dt ≈ ∞, возникающая ЭДС самоиндукции развивает напряжение на полуобмотке в цепи вышедшей из строя лампы, значительно превышающее значение высоковольтного источника питания, которое способно легко пробить межвитковую изоляцию. Также пробой изоляции может быть вызван неправильными условиями эксплуатации аппаратуры. Так. например, если в трансформатор проникла влага, то изоляция (в качестве которой чаще всего используется специальная бумага) становится более проводящей, что значительно увеличивает вероятность ее пробоя. Также существует опасность выхода из строя выходного трансформатора в случае работы усилителя на громкоговорители, сопротивление которых значительно ниже необходимого. В этом случае, при больших уровнях громкости, токи, текущие через обмотки трансформатора, могут оказаться существенно превышенными. Еще одна специфическая проблема в ряде случаев возникает в не очень качественных усилителях, например таких, которые одно время широко применялись для электрогитар. В силу того, что скорость нарастания тока при перегрузке очень высока, а качество выходного трансформатора, используемого в усилителях для электрогитар, как правило, не очень хорошее, то высокие значения индуктивности рассеяния могут привести к возникновению таких высоких значений напряжений (эдс самоиндукции) на обмотках, что не исключается возникновение внешней электрической дуги. При этом сам трансформатор мог быть спроектирован таким образом, чтобы благополучно выдержать подобное случайное перенапряжение. Напряжение, необходимое для возникновения электрической дуги, в некоторой степени зависит от степени загрязнения пути, по которому она развивается, поэтому загрязнения (особенно проводящие) снижают это дуговое напряжение. Именно поэтому углеродные следы, остающиеся от прежних дуговых процессов, несомненно, приводят к снижению напряжения, необходимого для возникновения нового дугового процесса. Несмотря на то, что для развития дуги необходимы высокие напряжения, однажды возникнув, она может поддерживаться гораздо более низкими напряжений. Например, ксеноновая лампа, используемая в небольшом кинопроекторе, должна возбуждаться разрядом конденсатора, заряженным до нескольких сотен вольт, однако после возникновения разряда для поддержания электрической дуги необходимо напряжение всего 26 В и ток 75 А. Если в усилителе возникает электрическая дуга от анода, то путь ее развития всегда связан с точкой, имеющей очень низкое сопротивление относительно земли, так как высокое значение сопротивления, например, резистора сеточного смещения, либо катодного резистора, будет ограничивать величину тока, приводя к гашению дуги. Выводы подогревателей ламп непосредственно связаны с землей через центральный отвод низковольтной обмотки, поэтому наиболее вероятным местом для развития дуги является промежуток между анодом и выводами подогревателей электронных ламп, так как единственным ограничивающим фактором является сопротивление источника низковольтного напряжения. Если известно, что усилитель может оказаться подверженным высоковольтным разрядам и дуговым процессам, то возможным решением проблемы (в зависимости от типа усилителя) будет включение в схему резистора, гасящего возникающую дугу, на участке между центральным отводом низковольтного (накального) источника и точкой нулевого потенциала высоковольтного источника. Например, использование (проволочного) резистора марки W/Wcсопротивлением 4,7 кОм и мощностью 6 Вт. Однако «плавающий» низковольтный источник питания может в этом случае вызвать возникновение проблем, связанных с фоновыми шумами сети питания, в частности, из-за плохого качества спиралей накала (разводка, изолирующая обмазка, замыкания на шасси). Рассмотрим и некоторые другие механизмы повреждения трансформаторов. Слишком большой ток, проходящий через выходную лампу, может вызвать температурный уход эмиссии сетки, расплавление внутренних элементов конструкции лампы, вызывая прохождение тока чрезмерной силы через выходной трансформатор, приводящий к повреждению первичной обмотки. Простейший способ избавиться от данной проблемы, это визуальное наблюдение за усилителем. Если анод лампы становится вишнево-красным, необходимо немедленно выключить усилитель. Выходные каскады ламповых усилителей очень редко оснащаются плавкими предохранителями, отчасти из-за того, что нелинейный характер сопротивления плавкого предохранителя может вызвать дополнительные искажения, но часто также и из-за того, плавкий предохранитель не успевает перегреть достаточно быстро, чтобы успеть защитить выходные лампы. В отличие от выходных, слаботочные входные и междукаскадные трансформаторы обычно повреждаются механически. Они весьма хрупкие, к тому же они наматываются очень тонким проводом, который легко рвется. В силу этого они требуют очень аккуратного обращения. Трансформаторы, помещенные в экраны из магнитных материалов (например, из так называемого мю-металла), требуют очень осторожного обращения, их нельзя ронять, так как сильные механические воздействия нарушают доменную структуру магнитного материала, заметно снижая эффективность такого экрана. Например, на разделительном трансформаторе производства корпорации БиБиСи, предназначенном для работы с уровнями сигналов —45дБ, имелось специальное предупреждение на экранирующем кожухе, специально предостерегающее от приложения к нему механических воздействий. Материалы магнитных сердечников могут деградировать со временем (это, например, оказалось причиной повреждений во время складского хранения силового трансформатора контрольного монитора), а автору совсем недавно довелось увидеть ряд дросселей и трансформаторов, отклонения характеристик которых от нормы могли быть объяснены только некачественным материалом магнитных сердечников. Это соображение всегда должно незримо присутствовать при выборе, который необходимо сделать между запасной частью, предусмотренной регламентом выполнения работ, либо немного более дорогой, но только что изготовленной.

tubeamplifier.narod.ru

Как проверить трансформатор мультиметром? Инструкция

Часто нужно ознакомиться заранее с вопросом о том, как проверить трансформатор. Ведь при выходе его из строя или нестабильной работе будет сложно искать причину отказа оборудования. Это простое электротехническое устройство можно продиагностировать обычным мультиметром. Рассмотрим, как это сделать.

Что собой представляет оборудование?

Как проверить трансформатор, если не знаем его конструкцию? Рассмотрим принцип действия и разновидности простого оборудования. На магнитный сердечник наносят витки медной проволоки определенного сечения так, чтобы оставались выводы для подающей обмотки и вторичной.

Передача энергии во вторичную обмотку производится бесконтактным способом. Тут уже становится почти ясно, как проверить трансформатор. Аналогично прозванивается обычная индуктивность омметром. Витки образуют сопротивление, которое можно измерить. Однако такой способ применим, когда известна заданная величина. Ведь сопротивление может измениться в большую или меньшую сторону в результате нагрева. Это называется межвитковое замыкание.

Такое устройство уже не будет выдавать эталонное напряжение и ток. Омметр покажет только обрыв в цепи или полное короткое замыкание. Для дополнительной диагностики используют проверку замыкания на корпус тем же омметром. Как проверить трансформатор, не зная выводов обмоток?

Это определяется по толщине выходящих проводов. Если трансформатор понижающий, то выводные проводники будут толще подводящих. И соответственно, наоборот: у повышающего вводные провода толще. Если две обмотки выходные, то толщина может быть одинаковой, про это следует помнить. Самый верный способ посмотреть маркировку и найти технические характеристики оборудования.

Виды

Трансформаторы делятся на следующие группы:

• Понижающие и повышающие.
• Силовые чаще служат для уменьшения подводящего напряжения.
• Трансформаторы тока для подачи потребителю постоянной величины тока и ее удержания в заданном диапазоне.
• Одно- и многофазные.
• Сварочного назначения.
• Импульсные.

В зависимости от назначения оборудования изменяется и принцип подхода к вопросу о том, как проверить обмотки трансформатора. Мультиметром можно прозвонить лишь малогабаритные устройства. Силовые машины уже требуют иного подхода к диагностике неисправностей.

Метод прозвонки

Метод диагностики омметром поможет с вопросом о том, как проверить трансформатор питания. Прозванивать начинают сопротивление между выводами одной обмотки. Так устанавливают целостность проводника. Перед этим проводят осмотр корпуса на отсутствие нагаров, наплывов в результате нагрева оборудования.

Далее замеряют текущие значения в Омах и сравнивают их с паспортными. Если таковых не имеется, то потребуется дополнительная диагностика под напряжением. Прозвонить рекомендуется каждый вывод относительно металлического корпуса устройства, куда подключаются заземление.

Перед проведением замеров следует отключить все концы трансформатора. Отсоединить от цепи их рекомендуется и в целях собственной безопасности. Также проверяют наличие электронной схемы, которая часто присутствует в современных моделях питания. Её также следует выпаять перед проверкой.

Бесконечное сопротивление говорит о целой изоляции. Значения в несколько килоом уже вызывают подозрения о пробое на корпус. Также это может быть за счет скопившейся грязи, пыли или влаги в воздушных зазорах устройства.

Под напряжением

Испытания с поданным питанием проводятся, когда стоит вопрос о том, как проверить трансформатор на межвитковое замыкание. Если мы знаем величину питающего напряжения устройства, для которого предназначен трансформатор, то замеряют вольтметром значение холостого хода. То есть провода выводные находятся в воздухе.

Если значение напряжения отличается от номинального, то делают выводы о межвитковом замыкании в обмотках. Если при работе устройства слышны треск, искрение, то такой трансформатор лучше сразу выключить. Он неисправен. Существуют допустимые отклонения при измерениях:

• Для напряжения значения могут отличаться на 20%.
• Для сопротивления нормой является разброс значений в 50% от паспортных.

Замер амперметром

Разберемся, как проверить трансформатор тока. Его включают в цепь: штатную либо собственно изготовленную. Важно, чтобы значение тока было не меньше номинального. Замеры амперметром проводят в первичной цепи и во вторичной.

Ток в первичной цепи сравнивают со вторичными показаниями. Точнее, делят первые значения на замеренные во вторичной обмотке. Коэффициент трансформации следует взять из справочника и сравнить с полученными расчетами. Результаты должны быть одинаковыми.

Трансформатор тока нельзя замерять на холостом ходу. На вторичной обмотке в таком случае может образоваться слишком высокое напряжение, способное повредить изоляцию. Также следует соблюдать полярность подключения, что повлияет на работу всей подключенной схемы.

Типичные неисправности

Перед тем как проверить трансформатор микроволновки, приведем частые разновидности поломок, устраняемых без мультиметра. Часто устройства питания выходят из строя вследствие короткого замыкания. Оно устанавливается путем осмотра монтажных плат, разъемов, соединений. Реже происходит механическое повреждение корпуса трансформатора и его сердечника.

Механический износ соединений выводов трансформатора происходит на движущихся машинах. Большие питающие обмотки требуют постоянного охлаждения. При его отсутствии возможен перегрев и оплавление изоляции.

ТДКС

Разберемся, как проверить импульсный трансформатор. Омметром можно будет установить только целостность обмоток. Работоспособность устройства устанавливается при подключении в схему, где участвует конденсатор, нагрузка и звуковой генератор.

На первичную обмотку пускают импульсный сигнал в диапазоне от 20 до 100 кГц. На вторичной же обмотке делают замеры величины осциллографом. Устанавливают присутствие искажений импульса. Если они отсутствуют, делают выводы об исправном устройстве.

Искажения осциллограммы говорят о подпорченных обмотках. Ремонтировать такие устройства не рекомендуется самостоятельно. Их настраивают в лабораторных условиях. Существуют и другие схемы проверки импульсных трансформаторов, где исследуют присутствие резонанса на обмотках. Его отсутствие свидетельствует о неисправном устройстве.

Также можно сравнивать форму импульсов, поданных на первичную обмотку и вышедших со вторичной. Отклонение по форме также говорит о неисправности трансформатора.

Несколько обмоток

Для замеров сопротивления освобождают концы от электрических соединений. Выбирают любой вывод и замеряют все сопротивления относительно остальных. Рекомендуется записывать значения и маркировать проверенные концы.

Так мы сможем определить тип соединения обмоток: со средними выводами, без них, с общей точкой подключения. Чаще встречаются с отдельным подключением обмоток. Замер получится сделать только с одним из всех проводов.

Если имеется общая точка, то сопротивление замерим между всеми имеющимися проводниками. Две обмотки со средним выводом будут иметь значения только между тремя проводами. Несколько выводов встречается в трансформаторах, рассчитанных на работу в нескольких сетях номиналом 110 или 220 Вольт.

Нюансы диагностики

Гул при работе трансформатора является нормальным, если это специфичные устройства. Только искрение и треск свидетельствуют о неисправности. Часто и нагрев обмоток - это нормальная работа трансформатора. Чаще это наблюдается у понижающих устройств.

Может создаваться резонанс, когда вибрирует корпус трансформатора. Тогда следует его просто закрепить изоляционным материалом. Работа обмоток значительно меняется при неплотно затянутых или загрязненных контактах. Большинство проблем решается зачисткой металла до блеска и новой обтяжкой выводов.

При замерах значений напряжения и тока следует учитывать температуру окружающей среды, величину и характер нагрузки. Контроль подводящего напряжения также необходим. Проверка подключения частоты обязательна. Азиатская и американская техника рассчитана на 60 Гц, что приводит к заниженным выходным значениям.

Неумелое подключение трансформатора может привести к неисправности устройства. Ни в коем случае не подсоединяют к обмоткам постоянное напряжение. Витки быстро оплавятся в противном случае. Аккуратность в замерах и грамотное подключение помогут не только найти причину поломки, но и, возможно, устранить ее безболезненным способом.

fb.ru

Как определить параметры трансформатора

Иногда в руки к домашнему мастеру попадает выходной трансформатор, который по внешнему виду может быть пригодным для использования, но обладает неизвестным коэффициентом трансформации. Имея в своем распоряжении простые измерительные приборы, можно определить параметры устройства. Дело облегчается тем, что проектирование электротехнических приборов подчиняется строго определенным правилам.

Вам понадобится

- трансформатор;- бумага;- карандаш;- калькулятор;- цифровой вольтметр;- плавкий предохранитель;- провода;- металлический наконечник;- паяльник.

Спонсор размещения P&G Статьи по теме "Как определить параметры трансформатора" Как определить сопротивление трансформатора Как перевести амперы в квт Как построить кривую Лоренца

Инструкция

1

Перед началом проверки зарисуйте на листе бумаги схему всех внешних соединений и перемычек трансформатора. Это понадобится для восстановления работоспособности устройства в том случае, если в ходе испытаний отдельные элементы потребуется демонтировать. Вместо эскиза, выполненного от руки, удобно использовать цифровой фотоаппарат.

2

Установите в цепь сетевого шнура предохранитель с максимально низким током плавкой вставки, например, рассчитанный на 1 А. К сетевой вилке, оборудованной заземляющим контактом, присоедините три гибких проводника.

3

На конец провода, играющего роль заземления, припаяйте луженый наконечник. Затем привинтите его к металлическому шасси трансформатора, убедившись, что контакт получился качественным. Удобно использовать для этой цели специальные зазубренные шайбы.

4

Припаяйте первый (фазный) провод к выводу А1 трансформатора, а нейтральный конец – к выводу А2. Удалите соединительные перемычки на вторичной обмотке трансформатора.

5

На цифровом вольтметре установите вид измерений, соответствующий переменному напряжению, после чего подсоедините измерительный прибор к выводам вторичной обмотки.

6

Включите сетевую вилку в розетку, одновременно наблюдая за шкалой вольтметра. Если на шкале немедленно не появится результат измерений, выдерните вилку из розетки и поменяйте местами фазный и нейтральный провода. При появлении же напряжения дождитесь, пока показания вольтметра стабилизируются. Запишите результат и отключите устройство от сети.

7

Определите величину сетевого напряжения. Для этого подключите вольтметр к выводам А1 и А2 трансформатора и повторно подайте сетевое напряжение. Зафиксируйте показания прибора.

8

Рассчитайте коэффициент трансформации N, пользуясь формулой:

N = Uс / Uо, где

Uc – напряжение сети, В;Uo – напряжение вторичной обмотки, В.

Как просто

masterotvetov.com

Как узнать мощность трансформатора » Радиоэлектроника

Для производства трансформаторных блоков питания нужен силовой однофазовый трансформатор, который понижает переменное напряжение электросети 220 вольт до нужных 12-30 вольт, которое потом выпрямляется диодным мостом и фильтруется электролитическим конденсатором. Эти преобразования электронного тока нужны, так как неважно какая электрическая аппаратура собрана на транзисторах и микросхемах, которым обычно требуется напряжение менее 5-12 вольт.

Чтоб без помощи других собрать блок питания, начинающему радиолюбителю требуется отыскать либо приобрести подходящий трансформатор для грядущего блока питания. В исключительных случаях можно сделать силовой трансформатор без помощи других. Такие советы можно повстречать на страничках старенькых книжек по радиоэлектронике. Но в текущее время проще отыскать либо приобрести готовый трансформатор и использовать его для производства собственного блока питания.

Полный расчёт и самостоятельное изготовка трансформатора для начинающего радиолюбителя достаточно непростая задачка. Но есть другой путь. Можно использовать прошлый в употреблении, но исправный трансформатор. Для питания большинства самодельных конструкций хватит и маломощного блока питания, мощностью 7-15 Ватт.

Если трансформатор приобретается в магазине, то особенных заморочек с подбором подходящего трансформатора, обычно, не появляется. У нового изделия обозначены все его главные характеристики, такие как мощность, входное напряжение, выходное напряжение, также количество вторичных обмоток, если их больше одной.

Но если в ваши руки попал трансформатор, который уже поработал в каком-либо приборе и вы желаете его вторично использовать для конструирования собственного блока питания? Как найти мощность трансформатора хотя бы примерно? Мощность трансформатора очень принципиальный параметр, так как от него впрямую будет зависеть надёжность собранного вами блока питания либо другого устройства. Как понятно, потребляемая электрическим прибором мощность находится в зависимости от потребляемого им тока и напряжения, которое требуется для его обычной работы. Приблизительно эту мощность можно найти, умножив потребляемый прибором ток (Iн на напряжение питания прибора (Uн). Думаю, многие знакомы с этой формулой ещё по школе.

P=Uн * Iн

,где Uн – напряжение в вольтах — Iн – ток в амперах — P – мощность в ваттах.

Разглядим определение мощности трансформатора на реальном примере. Трениться будем на трансформаторе ТП114-163М. Это трансформатор броневого типа, который собран из штампованных Ш-образных и прямых пластинок. Необходимо отметить, что трансформаторы такового типа не самые наилучшие исходя из убеждений коэффициента полезного деяния (КПД). Но веселит то, что такие трансформаторы обширно всераспространены, нередко используются в электронике и их просто отыскать на прилавках радиомагазинов либо же в старенькой и неисправной радиоаппаратуре. К тому же стоят они дешевле тороидальных (либо, по-другому, кольцевых) трансформаторов, которые владеют огромным КПД и употребляются в довольно сильной радиоаппаратуре.

Итак, пред нами трансформатор ТП114-163М. Попробуем приблизительно найти его мощность. За базу расчётов примем советы из пользующейся популярностью книжки В. Г. Борисова «Юный радиолюбитель».

Для определения мощности трансформатора нужно высчитать сечение его магнитопровода. Применительно к трансформатору ТП114-163М, магнитопровод – это набор штампованных Ш-образных и прямых пластинок выполненных из электротехнической стали. Итак вот, для определения сечения нужно помножить толщину набора пластинок (см. фото) на ширину центрального лепестка Ш-образной пластинки.

При вычислениях необходимо соблюдать размерность. Толщину набора и ширину центрального лепестка лучше измерять в сантиметрах. Вычисления также необходимо создавать в сантиметрах. Итак, толщина набора изучаемого трансформатора составила около 2 см.

Дальше замеряем линейкой ширину центрального лепестка. Это уже задачка посложнее. Дело в том, что трансформатор ТП114-163М имеет плотный набор и пластмассовый каркас. Потому центральный лепесток Ш-образной пластинки фактически не видно, он закрыт пластинкой, и найти его ширину достаточно тяжело.

Ширину центрального лепестка можно замерить у боковой, самой первой Ш-образной пластинки в зазоре меж пластмассовым каркасом. 1-ая пластинка не дополняется прямой пластинкой и потому виден край центрального лепестка Ш-образной пластинки. Ширина его составила около 1,7 сантиметра. Хотя приводимый расчёт и является приблизительным, но всё же лучше как можно поточнее проводить измерения.

Перемножаем толщину набора магнитопрвода (2 см.) и ширину центрального лепестка пластинки (1,7 см.). Получаем сечение магнитопровода – 3,4 см2. Дальше нам пригодиться последующая формула.

,где S — площадь сечения магнитопровода — Pтр — мощность трансформатора — 1,3 — усреднённый коэффициент.

После нехитрых преобразований получаем упрощённую формулу для расчёта мощности трансформатора по сечению его магнитопровода. Вот она.

Подставим в формулу значение сечения S = 3,4 см2, которое мы получили ранее.

В итоге расчётов получаем приблизительное значение мощности трансформатора ~ 7 Ватт. Такового трансформатора полностью довольно, чтоб собрать блок питания для монофонического усилителя звуковой частоты на 3-5 ватт, к примеру, на базе микросхемы усилителя TDA2003.

Вот ещё один из трансформаторов. Маркирован как PDPC24-35. Это один из представителей трансформаторов — «малюток». Трансформатор очень маленький и, естественно, маломощный. Ширина центрального лепестка Ш-образной пластинки составляет всего 6 мм (0,6 см.).

Толщина набора пластинок всего магнитопровода – 2 сантиметра. По формуле мощность данного мини-трансформатора выходит равной около 1 Вт.

Данный трансформатор имеет две вторичные обмотки, очень допустимый ток которых довольно мал, и составляет 10-ки миллиампер. Таковой трансформатор можно использовать только только для питания схем с малым потреблением тока.

Нравится

Основная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страничка

alunekst.ru

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ И РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСФОРМАТОРОВ ПО ДАННЫМ КАТАЛОГА



Обратная связь

ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение

Как определить диапазон голоса - ваш вокал

Как цель узнает о ваших желаниях прежде, чем вы начнете действовать. Как компании прогнозируют привычки и манипулируют ими

Целительная привычка

Как самому избавиться от обидчивости

Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам

Тренинг уверенности в себе

Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком"

Натюрморт и его изобразительные возможности

Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д.

Как научиться брать на себя ответственность

Зачем нужны границы в отношениях с детьми?

Световозвращающие элементы на детской одежде

Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия

Как слышать голос Бога

Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ)

Глава 3. Завет мужчины с женщиной

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

РАСЧЕТ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСФОРМАТОРОВ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Методические указания по выполнению

расчетно – графических работ по курсу "Электрические машины" для студентов электротехнических специальностей

 

 

Магнитогорск

Расчётно-графическая работа №1

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ И РАБОЧИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСФОРМАТОРОВ ПО ДАННЫМ КАТАЛОГА

Трехфазный трансформатор имеет следующие данные.

 

 

где - номинальная мощность трансформатора;

- номинальное линейное напряжение пер­вичной обмотки;

- номинальное линейное напряжение вто­ричной обмотки;

- мощность потерь холостого хода;

-мощность потерь короткого замыкания;

- напряжение короткого замыкания в про­центах относительно фазного напряжения первичной обмотки;

- ток холостого хода в процентах от номи­нального фазного тока первичной, обмотки.

 

 

По данным своего варианта, взятым из табл.1 приложе­ния, необходимо выполнить следующее

1. Начертить электрическую схему соединения обмоток трансформатора, указать на ней линейные и фазные напряжения и токи, привести соотношения между ними.

2. Определить:

 

2.1.Номинальные фазные напряжения первичной и вторич­ной обмоток.

2.2.Коэффициент трансформации.

2.3.Номинальные линейные и фазные токи первичной и вторичной обмоток,

2.4.Изменение напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора при нагрузках, равных:

β= 0; 0,2; 0,4;. 0,6; 0,8; 1,0 и COS = 0,8. Построить внешнюю характеристику трансформатора.

2.5. Коэффициент полезного действия η трансформатора при активно-индуктивной нагрузке c COS = 0,8 и при нагрузках, равных: β = 0; 0,05; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0, Построить характеристику

2.6.Нагрузку, при которой КПД трансформатора имеет наибольшее значение, и это значение КПД.

Полученные значения КПД, изменения напряжения и напряжения на зажимах вторичной обмотки трансформатора следует свести в таблицу.

 

 

 

 

3. Объясните, возможно ли присоединение к зажимам вторичной обмотки заданного Вам трансформатора несимметричной нагрузки?

4. Объясните смысл понятия "Группа соединения обмоток" и его условное обозначение в Вашем варианте.

Исследовательская часть

5. Выяснить влияние изменения числа витков первичной обмот­ки понижающего трансформатора при неизменном первичном напряжении на коэффициент трансформации n и напряжение на зажимах Вторичной обмотки.

6.Исследовать влияние характера нагрузки потребителей на изменение вторичного напряжения трансформатора при (активная нагрузка) и (активно-индуктивная нагрузка).

По полученным результатам построить внешние харак­теристики на одном графике с характеристикой, соответст­вующей .

7. Выяснить, как изменятся вторичное напряжение и ток холостого хода , если первичную обмотку трансфор­матора вместо "треугольника" соединить "звездой" (или вместо" звезды" в "треугольник”)?

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Для успешного решения задачи по расчету характеристик трансформатора студенту необходимо изучить устройство, принцип работы трансформатора и его назначение, уравнения, описывающие его работу в режиме холостого хода и под наг­рузкой, основные характеристики, влияние режима работы трансформатора на результирующий магнитный поток в магнитопроводе, цель и методику проведения опытов холостого хода и короткого замыкания.

Знать, какие номинальные величины указываются в пас­порте трансформатора, каким образом на практике определя­ется номинальное вторичное напряжение.

Выяснить потери, имеющиеся в трансформаторе и их зави­симость от нагрузки, причины снижения вторичного напряжения при работе трансформатора под нагрузкой, влияние характера нагрузки потребителей, подключенных к трансформатору, на изменение вторичного напряжения.

У трехфазного трансформатора возможны два напряжения: линейное, указываемое в паспорте, и фазное. Фазное напряже­ние вычисляется с учетом следующих соотношений: при соедине­нии обмоток "звездой" , а при соединении "треугольником" Исходя из этого, например, при схеме соединения обмоток трансформатора Y/ :

,

Расчетный коэффициент трансформации трехфазного транс­форматора определяется отношением фазных напряжений в режиме холостого хода, которое практически равно отношению ЭДС, так как при разомкнутой цепи вторичной обмотки , а . Поэтому выражение для коэффициента трансформации можно записать как

Силовые трансформаторы средней и большой мощности имеют высокие значения коэффициента полезного действия (95-99,5). Поэтому полная мощность Sном, указанная в паспорте трансформатора, относится и к первичной, и вторичной обмоткам, т.е.

где , - соответственно линейные значения токов первичной и вторичной обмоток.

При вычислении фазных значений токов и необходимо учитывать следующие соотношения: при соединении обмоток в "звезду" , а при соединении в "треугольник" . С учетом этих соотношений, например, при схеме соединения обмоток трансформатора Y/ фазные значения токов будут

;

Из уравнения электрического равновесия вторичной об­мотки трансформатора видно, что нап­ряжение на зажимах вторичной обмотки с ростом нагрузки и, следовательно, тока уменьшается из-за увеличения активного и индуктивного падения напряжения во вторичной обмотке. При этом можно считать, что результирующий магнит­ный поток в сердечнике и ЭДС остаются примерно пос­тоянными независимо от режима работы. Отклонение напряжения от номинального напряжения при холостом ходе при характеризуется процентным изменением напряжения

Эту величину можно рассчитать по заданному коэффициенту нагрузки β, коэффициенту мощности и напряжению короткого замыкания , указываемого в паспорте трансформатора при неизменном напряжении на зажимах первичной обмотки [3, 4].

,

где - активная составляющая напряжения короткого замыкания;

- реактивная составляющая напряжения короткого замыкания;

- активнее сопротивление короткого замыкания фазы трансформатора

- номинальный фазный ток первичной обмотки, вычисленный в п.2,3;

- полное сопротивление короткого замыкания фазы трансформатора;

- напряжение короткого замыкания в вольтах;

- номинальное фазное напряжение первичной обмотки трансформатора.

 

 

По полученным значениям изменения напряжения в процентах ( ) можно определить напряжение на зажимах вторичной обмотки

где - номинальное фазное напряжение вторичной обмотки трансформатора.

 

Работа трансформатора при всех режимах (от холостого хода до номинальной нагрузки) сопровождается потерями электрической энергии, которые делятся на магнитные (или потери в.стали) и электрические.

Коэффициент полезного действия (КПД) трансформатора определяется как отношение активных мощностей

Этим соотношением можно воспользоваться при непосредственном нагружении трансформатора и на практике оно применяется редко. Чаще всего КПД трансформатора определяют косвенным методом, используя данные опытов холостого хода и короткого замыкания [3,4]:

,

где β - коэффициент нагрузки, принимаемый согласно условию задачи: β=0; 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0.

Анализ формулы показывает, что КПД достигает максимального значения при такой нагрузке, когда магнитные потери равны электрическим потерям в обмотке .

Отсюда

Подставив полученное значение коэффициента, наг­рузки в формулу КПД получим его максимальное значение.

 

 

Контрольные вопросы

I. Каково назначение трансформатора?

2. Каково устройство трансформатора и назначение основных его частей?

3. Объясните принцип работы трансформатора.

4. Каково влияние режима работы трансформатора на результирующий магнитный поток в магнитопровода?

5. Как определить коэффициент трансформации трехфазного трансформатора?

6. Как проводятся опыты холостого хода и короткого замыкания и с какой целью?

7. Что понимается под номинальным режимом работы трансформатора, какими номинальными величинами он характеризуется?

8. Как определяется номинальное вторичное напряжение?

9. Какими основными уравнениями описывается работа трансформатора в режимах холостого хода и под нагрузкой?

 

10. Какие потери имеют место в трансформаторе и как они зависят от нагрузки?

11. Объясните влияние характера нагрузки потребителей, подключенных к трансформатору на изменение вторичного напряжения.

• 12. Объясните физические процессы, протекающие в трансформаторе при работе его под нагрузкой.

13. Назовите причины снижения напряжения при работе трансформатора под нагрузкой. Как оценивают снижение напряжения на практике?

 

megapredmet.ru

---

• 
  Лэп влияние на здоровье
• 
  В чем измеряется частота обращения
• 
  Что такое акт разграничения
• 
  Когда в ростове на дону включат отопление
• 
  Переменный ток и постоянный ток
• 
  Магнето устройство и принцип работы
• 
  Электромагнитная индукция майкл фарадей
• 
  Остановился электросчетчик как его запустить
• 
  Рэк свердловской области официальный сайт тарифы на 2018 год
• 
  Фаза ноль замеры
• 
  Единица измерения мощность электрического тока