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      電感、變壓器的檢測

      準確測量電感線圈的電感量E和品質因數O,可以使用萬能電橋或o表。采用具有電感擋的數字萬用表檢測電感很方便。電感是否開路或局部短路,以及電感量的相對大小可以用萬用表作出粗略檢測和判斷。

      1 電感的檢測

      1.1 外觀檢查

      檢測電感時先進行外觀檢查,看線圈有無松散,引腳有無折斷,線圈是否燒毀或外殼是否燒焦等。若有上述現象,則表明電感已損壞。

      1.2 萬用表電阻法檢測

      用萬用表的歐姆擋測線圈的直流電阻。電感的直流電阻值一般很小,匝數多、線徑細的線圈能達幾十歐;對于有抽頭的線圈,各引腳之間的阻值均很小,僅有幾歐姆左右。若用萬用表R×1Ω擋測量線圈的直流電阻,阻值無窮大說明線圈(或與引出線間)已經開路損壞;阻值比正常值小很多,則說明有局部短路;阻值為零,說明線圈完全短路。電感檢測示意圖如圖1所示。

      圖1 電感檢測示意圖

      對于有金屬屏蔽罩的電感線圈,還需檢查它的線圈與屏蔽罩間是否短路。若用萬用表檢測得線圈各引腳與外殼(屏蔽罩)之間的電阻不是無窮大,而是有一定電阻值或為零,則說明該電感內部短路。

      檢測色碼電感時,將萬用表置于R×1Ω擋,紅、黑表筆接色碼電感的引腳,此時指針應向右擺動。根據測出的阻值判別電感好壞:

      ①阻值為零,內部有短路性故障;

      ②阻值為無窮大,內部開路;

      ③只要能測出電阻值,電感外形、外表顏色又無變化,可認為是正常的。

      色碼電感檢測示意圖如圖2所示。


      圖2 色碼電感檢測示意圖

      采用具有電感擋的數字式萬用表檢測電感時,將數字式萬用表量程開關置于合適電感擋,然后將電感引腳與萬用表兩表筆相接即可從顯示屏顯示出電感的電感量。若顯示的電感量與標稱電感量相近,則說明該電感正常;若顯示的電感量與標稱電感量相差很多,則說明電感不正常。

      1.3 萬用表電壓法檢測

      萬用表電壓法檢測實際上是利用萬用表測量電感量的,以MF50型萬用表為例,檢測方法如下。

      萬用表的刻度盤上有交流電壓與電感量相對應的刻度,如圖3所示。

      圖3 萬用表刻度盤上交流電壓與電感量相對應的刻度

      (1)選擇量程

      把萬用表轉換開關置于交流10V擋。

      (2)配接交流電源

      準備一只調壓型或輸出10Y的電源變壓器,然后按圖4所示的方法進行連接測量。電感量有2條刻度,第1行測量范圍為⒛~⒛OOH,電感量較大,測量這一范圍的電感時,不要連接電阻;第2行測量范圍為2~⒛OH,測量這一范圍電感時,電感器應并聯一只4.45kΩ的電阻。

      圖4 萬用表電壓法檢測電感量

      (3)測量與讀數

      交流電源、電容器、萬用表串聯成閉合回路,上電后進行測量。待表針穩定后即可讀數。

      2 變壓器的檢測

      2.1 氣味判斷法

      在嚴重短路性損壞的情況下,變壓器會冒煙,并會放出高溫燒絕緣漆、絕緣紙等的氣味。這種味道不僅存在于變壓器燒毀的當時,即使燒毀后存放很長時間之后,仍會散發出來。因此,只要能聞到絕緣漆燒焦的味道,就表明變壓器正在燒毀或已燒毀。

      2.2 外觀觀察法

      用眼睛或借助放大鏡,仔細查看變壓器的外觀,看其是否引腳斷路、接觸不 良;包裝是否損壞,骨架是否良好;鐵芯是否松動等。往往較為明顯的故障,用觀察法就可判斷出來。

      2.3 絕緣性能的檢測

      變壓器絕緣性能的檢測可用指針式萬用表的R×10k擋做簡易測量。分別測量變壓器鐵芯與初級、初級與各次級、鐵芯與各次級、靜電屏蔽層與初次級、次級各繞組間的電阻值,萬用表的指針均應指在無窮大處不動或阻值應大于100MΩ,否則,說明變壓器絕緣性能不 良。變壓器絕緣性能的檢測示意圖如圖5所示。


      圖5 變壓器絕緣性能的檢測示意圖

      2.4 線圈通/斷的檢測

      將萬用表置于R×1擋檢測線圈繞組兩個接線端子之間的電阻值,若某個繞組的電阻值為無窮大,則說明該繞組有斷路性故障。電源變壓器發生短路的主要現象是發熱嚴重和次級繞組輸出電壓異常。當變壓器短路嚴重時,短時間通電時外殼就會有燙手的感覺。

      2.5 繞組直流電阻的測量

      變壓器繞組的直流電阻很小,用萬用表的R×1Ω擋檢測可判斷繞組有無短路或斷路情況。一般J庸況下,電源變壓器(降壓式)初級繞組的直流電阻多為幾十歐姆至上百歐姆,次級繞組的直流電阻多為零點幾歐姆至幾歐姆。對于中周變壓器,繞組的直流電阻一般很小,只有零點幾歐姆。線圈繞組直流電阻檢測示意圖如圖6所示。

      圖6 線圈繞組直流電阻檢測示意圖

      2.6 電源變壓器初、次線線圈的判別

      電源變壓器(降壓式)初級引腳和次級引腳一般都是分別從兩側引出的,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12V、15V、24V等。再根據這些標記進行識別。

      電源變壓器(降壓式)初級線圈和次級線圈的線徑是不同的。初級線圈是高壓側,線圈匝數多,線徑細;次級線圈是低壓側,線圈匝數少,線徑粗。因此根據線徑的粗細可判別電源變壓器的初、次級線圈。具體方法是觀察電源變壓器的繞組線圈,線徑粗的線圈是次級線圈,線徑細的線圈是初級線圈。

      電源變壓器有時沒有標注初、次級字樣,并且繞組線圈包裹比較嚴密,無法看到線圈線徑粗細,這時就需要通過萬用表來判別初、次級線圈。使用萬用表測電源變壓器線圈的直流電阻可以判別初、次級線圈。初級線圈(高壓側)線圈匝數多,直流電阻相對大一些;次級線圈(低壓側)線圈匝數少,直流電阻相對小一些。

      2.7 電源變壓器空載電流的檢測

      (1)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),串人初級繞組。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。此值不應大于變壓器滿載電流的lO%~⒛%。一般常見電子設備電源變壓器的正常空載電流應在100mA左右。如果超出太多,則說明變壓器有短路性故障。

      (2)間接測量法。在變壓器的初級繞組中串聯一個100/5W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σ,然后用歐姆定律算出空載電流I空,即I空=U/R。

      2.8 電源變壓器空載電壓的檢測

      將電源變壓器的初級接220V市電,用萬用表交流電壓擋依次測出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應符合要求值,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≤±2%。

      2.9 電源變壓器短路性故障的綜合檢測判別

      電源變壓器發生短路J眭故障后的主要癥狀是發熱嚴重和次級繞組輸出電壓失常。通常,線圈內部匝間短路點越多,短路電流就越大,而變壓器發熱就越嚴重。檢測判斷電源變壓器是否有短路J跬故障的簡單方法是測量空載電流。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之內便會迅速發熱,用手觸摸鐵芯會有燙手的感覺。此時不用測量空載電流便可斷定變壓器有短路點存在。

      2.10 各繞組同名端的判別

      在使用電源變壓器時,有時為了得到所需的次級電壓或增加繞組電流,可將兩個或多個次級繞組串聯起來或并聯使用。采用串、并聯法使用電源變壓器時,參加串、并聯的各繞組的同名端必須正確連接,否則變壓器不能正常工作。

      判別電源變壓器同名端可使用萬用表簡單判別,下面介紹電阻法和電壓法判別電源變壓器同名端。

      (1)電阻法

      指針式萬用表判別電源變壓器同名端的方法如圖7所示。在電源變壓器任意一組繞組上連接一個1.5V的干電池E,將指針式萬用表置于直流電壓小擋位,接于其余各繞組線圈。接通1.5V電源的瞬間,萬用表的指針會很快擺動一下,如果指針向正方向偏轉(向右偏轉),則接電源正極的線頭與接萬用表正接線柱(即紅表筆)的線頭為同名端;如果指針反向偏轉(向左偏轉),則接電源正極的線頭與接萬用表負接線柱(即黑表筆)的線頭為同名端。

      圖7 指針式萬用表判別電源變壓器同名端

      用萬用表判別電源變壓器同名端時應注意以下兩點:若電源接在變壓器的初級繞組(即匝數較多的繞組),則萬用表應選用zui小的量程,使指針擺動幅度較大,以利于觀察;若變壓器的次級繞組(即匝數較少的繞組)接電源,則萬用表應選用較大量程,以免損壞萬用表。

      在接通電源的瞬間,萬用表指針會向某一個方向偏轉,但斷開電源時,由于自感作用,萬用表指針將向相反方向倒轉。如果接通和斷開電源的時間間隔太短,則有可能只看到斷開電源時萬用表指針的偏轉方向,從而把判別結果搞錯。所以接通電源后要等幾秒鐘后再斷開電源,同樣也可以多試幾次,以保證判別結果準確無誤。

      電源變壓器的輸人電壓端既可接受交流220V輸人,有的也可接受交流110V輸入。此時,一般輸人端為4個端子,分別是兩個110Y的,當需要接220Y輸入電壓時,就要把其中的兩個異名端短接起來,然后另外的兩個異名端接220V電源的火線和零線,如圖8所示。

      圖8 變壓器繞組繞向

      圖8(a)所示輸人兩繞組繞向相同,1和3互為同名端,2和4互為同名端,把2和3短接(或1、4短接)即可實現兩繞組的串聯;圖8(b)所示輸人兩繞組繞向相反,那么1和4互為同名端,2和3互為同名端,把1、3(或2、4)短接即可實現兩繞組的串聯。實際中,要根據萬用表簡易判別電源變壓器的同名端。

      (2)電壓法

      以降壓電源變壓器為例,其他變壓器初、次級相位檢測方法類同,只是初級電源電壓不同。其檢測原理如圖9所示。


      圖9 電壓法檢測變壓器初次級相位

      將變壓器初級(B)端與次級(D)端用短路線短路。分別測量初級電壓UAB和次級電壓UCD,設UAB=220V,UCD=18V;再測量A、C間電壓UAC,若UAC=218V(220V+18V),則相位如圖9(a)所示。若UAC=202V(220V-18V),則相位如圖9(b)所示。

      同一變壓器次級繞組間相位關系的檢測方法如圖3.37所示。將兩個次級繞組的一端短接(B、D),把初級繞組接人電源,分別測量UAB、UCD、UAD。若UAC=UCB-UCD,則A、C同相位;若UAC=UAB+UCD,則A、C反相位。

      圖10 同一變壓器次級繞組間相位關系的檢測

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