變壓器(Transformer)是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置,主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵心(磁芯)。在電器設(shè)備和無線電路中,常用作升降電壓、匹配阻抗,安全隔離等。
在發(fā)電機中,不管是線圈運動通過磁場或磁場運動通過固定線圈,均能在線圈中感應(yīng)電勢,此兩種情況,磁通的值均不變,但與線圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動,這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感應(yīng),變換電壓,電流和阻抗的器件。變壓器的功能主要有:電壓變換;電流變換,阻抗變換;隔離;穩(wěn)壓(磁飽和變壓器)等。
變壓器的識別
繞在同一骨架或鐵芯上的兩個線圈就能構(gòu)成一個變壓器。在電子電器中,變壓器是利用互耦線圈實現(xiàn)升壓或降壓功能的,如果對變壓器一側(cè)線圈(初級線圈)施加變化的電壓(如交流電壓),利用互感原理就會在另一側(cè)線圈(次級線圈)中得到一個電壓。如果對初級線圈施加較高的電壓,在次級得到較低的電壓,這種變壓器叫做降壓變壓器。如果對初級線圈施加較低的電壓,在次級得到較高的電壓,這種變壓器叫做升壓變壓器。
變壓器的作用
變壓器在電路中的主要作用是交流電壓變換和阻抗變換。變壓器的電壓變換是指通過變壓器將電路電壓升高或降低。
變壓器的檢測方法匯總:
1、中周變壓器的檢測
A、將萬用表撥至R×1擋,按照中周變壓器的各繞組引腳排列規(guī)律,逐一檢查各繞組的通斷情況,進而判斷其是否正常。
B、檢測絕緣性能
將萬用表置于R×10k擋,做如下幾種狀態(tài)測試:
(1)初級繞組與次級繞組之間的電阻值;
(2)初級繞組與外殼之間的電阻值;
(3)次級繞組與外殼之間的電阻值。
上述測試結(jié)果分出現(xiàn)三種情況:
(1)阻值為無窮大:正常;
(2)阻值為零:有短路性故障;
(3)阻值小于無窮大,但大于零:有漏電性故障。
2、電源變壓器的檢測
A、通過觀察變壓器的外貌來檢查其是否有明顯異常現(xiàn)象。如線圈引線是否斷裂,脫焊,絕緣材料是否有燒焦痕跡,鐵心緊固螺桿是否有松動,硅鋼片有無銹蝕,繞組線圈是否有外露等。
B、絕緣性能測試。用萬用表R×10k擋分別測量鐵心與初級,初級與各次級、鐵心與各次級、靜電屏蔽層與各次級、次級各繞組間的電阻值,萬用表指針均應(yīng)指在無窮大位置不動。否則,說明變壓器絕緣性能不良。
C、線圈通斷的檢測。將萬用表置于R×1擋,測試中,若某個繞組的電阻值為無窮大,則說明此繞組有斷路性故障。
D、判別初、次級線圈。電源變壓器初級引腳和次級引腳一般都是分別從兩側(cè)引出的,并且初級繞組多標有220V字樣,次級繞組則標出額定電壓值,如15V、24V、35V等。再根據(jù)這些標記進行識別。
E、空載電流的檢測。
(a)、直接測量法。
將次級所有繞組全部開路,把萬用表置于交流電流擋(500mA,串入初級繞組。當初級繞組的插頭插入220V交流市電時,萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應(yīng)大于變壓器滿載電流的10%~20%。一般常見電子設(shè)備電源變壓器的正常空載電流應(yīng)在100mA左右。如果超出太多,則說明變壓器有短路性故障。
(b)、間接測量法。
在變壓器的初級繞組中串聯(lián)一個10/5W的電阻,次級仍全部空載。把萬用表撥至交流電壓擋。加電后,用兩表筆測出電阻R兩端的電壓降U,然后用歐姆定律算出空載電流I空,即I空=U/R。
F、空載電壓的檢測。將電源變壓器的初級接220V市電,用萬用表交流電壓接依次測出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應(yīng)符合要求值,允許誤差范圍一般為:高壓繞組≤±10%,低壓繞組≤±5%,帶中心抽頭的兩組對稱繞組的電壓差應(yīng)≤±2%。
G、一般小功率電源變壓器允許溫升為40℃~50℃,如果所用絕緣材料質(zhì)量較好,允許溫升還可提高。
H、檢測判別各繞組的同名端。在使用電源變壓器時,有時為了得到所需的次級電壓,可將兩個或多個次級繞組串聯(lián)起來使用。采用串聯(lián)法使用電源變壓器時,參加串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接,不能搞錯。否則,變壓器不能正常工作。
3、電源變壓器短路性故障的綜合檢測判別。
電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要癥狀是發(fā)熱嚴重和次級繞組輸出電壓失常。通常,線圈內(nèi)部匝間短路點越多,短路電流就越大,而變壓器發(fā)熱就越嚴重。檢測判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡單方法是測量空載電流(測試方法前面已經(jīng)介紹)。存在短路故障的變壓器,其空載電流值將遠大于滿載電流的10%。當短路嚴重時,變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會迅速發(fā)熱,用手觸摸鐵心會有燙手的感覺。此時不用測量空載電流便可斷定變壓器有短路點存在。