- Здравствуйте, уважаемые читатели и гости сайта «Заметки электрика».
- На днях столкнулся с одним интересным явлением.
- При проведении метрологами поверки трансформаторов тока, на одном из фидеров (присоединении) был забракован трансформатор тока на фазе В.
- Остальные трансформаторы тока на этом фидере поверку успешно прошли.
- Решено было заменить трансформатор тока только на фазе В, а остальные оставить существующие.
Кстати, тип трансформатора тока Вам скорее всего известен — это распространенный для своего времени трансформатор тока Т-0,66 с коэффициентом трансформации 200/5.
После снятия трансформатора тока обозначение его выводов поставило меня в тупик.
С обозначением вторичных выводов И1 и И2 все было понятно: И1 — начало вторичной обмотки, И2 — конец вторичной обмотки.
А вот с первичной обмоткой явно была загадка!
Как видите, обозначение первичной обмотки отчетливо видно на корпусе самого трансформатора тока: Л1 — начало первичной обмотки, Л2 — конец первичной обмотки.
Но не тут то было! Если хорошо приглядеться, то на задней крепежной планке тоже имеется обозначение первичных выводов, но при этом оно в корне противоречит обозначению на корпусе трансформатора тока.
Со стороны начала первичной обмотки Л1 на крепежной планке имеется маркировка Л2, а со стороны конца первичной обмотки Л2 на крепежной планке имеется маркировка Л1.
Вот такое вот несоответствие!
- В итоге получилось так, что у нового трансформатора тока ТОП-0,66, установленного взамен снятого Т-0,66, за начало первичной обмотки Л1 приняли не правильную сторону и после ввода в эксплуатацию векторная диаграмма имела следующий вид.
Как видите, зеленый вектор тока развернут на 180°, т.е. ток в фазе В имеет обратное направление. Естественно, что это несоответствие мы быстро устранили, установив трансформатор тока соответствующим образом. Ну а если быть точнее, то просто напросто поменяли местами подключаемые провода с выводов И1 и И2 на вторичной обмотке трансформатора тока фазы В.
Таким образом, векторная диаграмма стала иметь нормальный и правильный вид.
У снятого трансформатора тока я решил определить полярность и в данной статье я Вам подробно расскажу какими способами я это буду осуществлять. Приведу в пример 3 способа, правда пользуюсь я только одним из них, и чуть дальше по тексту расскажу каким именно.
Первый способ, это наверное, один из самых распространенных и доступных способов определения полярности трансформаторов тока. Второй и третий способы требуют специального и дорогостоящего оборудования.
Итак, поехали.
Определение полярности ТТ с помощью батарейки и миллиамперметра
Кстати, данный способ еще называют способом гальванометра. Вот, собственно, и схема подключения батарейки (источника постоянного тока) и гальванометра для определения полярности выводов трансформатора тока.
В качестве источника постоянного тока можно использовать элементы питания напряжением от 2 (В) до 6 (В). Например, вполне сгодится обычная «плоская» батарейка типа 3R12 напряжением 4,5 (В), к выводам которой необходимо припаять соединительные провода.
Если в качестве источника постоянного тока Вы планируете использовать аккумулятор, то в цепь следует включить ограничительное сопротивление (резистор). В моем же примере с батарейкой ограничительное сопротивление не требуется.
В качестве измерительного прибора можно применить, либо миллиамперметр, либо милливольтметр, магнитоэлектрической системы. Предел миллиамперметра может находиться в пределах от 10 до 100 (мА), а милливольтметра — не более 3 (В).
Желательно применять прибор с нулем посередине шкалы, так легче и нагляднее определять отклонение стрелки. Если Вы не найдете прибор с нулем по середине, то имейте ввиду то, что стрелка прибора при отклонении влево будет ударяться в упор и есть вероятность ее отскакивания в правую сторону, что может привести в заблуждение и ошибочному проведению измерений.
В своем примере я буду использовать миллиамперметр типа М2001 с пределом 100 (мА) с нулем посередине шкалы. Прибора с меньшим пределом у меня нет в наличии, поэтому если будет проблематично определить сторону отклонения стрелки, то можно увеличить напряжение источника постоянного тока. Но обычно предела 100 (мА) в паре с батарейкой на 4,5 (В) вполне хватает.
- Полярность выводов миллиамперметра М2001 обозначена на корпусе прибора: слева — плюс, справа — минус.
- А сейчас я соберу приведенную выше схему для проверки полярности трансформатора тока.
Нам необходимо определить, какое из обозначений первичной обмотки ТТ является верным, то, которое указано на корпусе трансформатора тока или, которое указано на его крепежной планке.
Сначала примем за правильное обозначение первичной обмотки обозначение, указанное на корпусе, т.е. вывод Л1 находится справа, а Л2 — слева.
- Подключим положительный полюс «+» батарейки к началу первичной обмотки Л1, а отрицательный полюс «-» — к концу первичной обмотки Л2.
- Теперь кратковременно замкнем первичную цепь через батарейку.
- Как видите на фотографии выше, стрелка миллиамперметра кратковременно отклонилась влево.
Кстати, при размыкании первичной цепи, стрелка миллиамперметра отклоняется в противоположную сторону, но на это не обращайте внимания, главное — это зафиксировать отклонение стрелки именно в момент замыкания первичной цепи.
Отклонение стрелки миллиамперметра влево говорит о том, что указанная полярность на корпусе трансформатора тока является неверной. А значит, правильная маркировка указана все таки на крепежной планке.
Для меня это кажется немного странным! Я все таки надеялся, что правильная маркировка указана именно на корпусе трансформатора тока.
Тем не менее убедимся в своих убеждениях. Аналогично, подключим положительный полюс «+» источника постоянного тока к началу первичной обмотки Л1, а отрицательный полюс «-» — к концу первичной обмотки Л2. Только сейчас выводы Л1 и Л2 примем наоборот, т.е. Л1 находится слева, а Л2 — справа.
- Как видите, при таком подключении стрелка миллиамперметра кратковременно отклонилась вправо, что говорит о том, что полярность трансформатора тока, указанная на крепежной планке является верной!
Суть первого способа определения полярности ТТ сводится к следующему. Необходимо подобрать такое включение трансформатора тока, чтобы при замыкании первичной цепи стрелка миллиамперметра отклонялась вправо.
В таком случае выводы первичной и вторичной обмоток, присоединенные к «+» батарейки и «+» миллиамперметра будут однополярными, т.е.
при протекании тока по первичной цепи от Л1 к Л2, ток во вторичной цепи будет протекать от И1 к И2.
Да, совсем забыл сказать, что в основе данного способа лежит явление электромагнитной индукции. Об этом Вы можете прочитать я любом учебнике по физике.
Определение полярности ТТ с помощью РЕТОМ-21
Перейдем ко второму способу.
Как я и говорил, то второй способ требует специального оборудования. Для этого в парке приборов нашей электролаборатории (ЭТЛ) имеется многофункциональное испытательное устройство РЕТОМ-21. Я уже Вас подробно знакомил с ним в своих публикациях про прогрузку автоматических выключателей:
- Если честно, то первым способом я уже давненько не пользуюсь, а в подобных сомнительных ситуациях при определении полярности трансформаторов тока применяю именно РЕТОМ-21.
- Собираем следующую схему.
- Выход источника первичного тока I5 со звездочкой соединяем с началом первичной обмотки Л1 трансформатора тока, а без звездочки — с концом первичной обмотки Л2.
- В принципе, я уже определился, что правильная маркировка первичной обмотки ТТ обозначена на крепежной планке, поэтому сейчас я преднамеренно подключил эти вывода наоборот, чтобы показать Вам как РЕТОМ-21 определит и отобразит данное несоответствие.
- Начало вторичной обмотки И1 трансформатора тока соединяем с аналоговым входом ~РА, обозначенным красным цветом (со звездочкой), а конец вторичной обмотки И2 — с белым входом (без звездочки).
В меню РЕТОМ-21 выбираем источник первичного тока I5, а для измерения вторичного тока выбираем встроенный прибор РА. В соответствующем поле дисплея выбираем фазу (Φ) для измерения угла между первичным I5 и вторичным РА токами.
Теперь осталось навести ток в первичной цепи не менее 10% от номинального тока трансформатора тока. Я наведу 50 (А), что будет вполне достаточно.
Как видите, на дисплее отображается величина первичного тока 50 (А), вторичного тока 1,3 (А), а также угол 180,6° между токами первичной и вторичной обмоток.
Это говорит о том, что выбрана не правильная полярность ТТ, т.е. выводы Л1 и И1 не однополярны.
- Поменял местами выводы первичного тока РЕТОМ-21 и снова произвел измерение.
- Как видите, угол между токами первичной и вторичной обмоток теперь составил 0,6°.
- Вот теперь можно с уверенностью сказать, что трансформатор тока подключен совершенно верно, что и требовалось доказать.
- Таким образом, с помощью РЕТОМ-21 определить полярность трансформаторов тока вообще не составляет никаких сложностей, все легко, быстро и просто!
Определение полярности ТТ с помощью ВАФ
Помимо вышеприведенных способов можно применить еще более простой способ, правда для этого необходим прибор вольтамперфазометр, или сокращенно ВАФ. В парке приборов нашей ЭТЛ имеется «Парма ВАФ-А(М)», правда на последней поверке его забраковали по входам постоянного и переменного тока, но это уже другая история.
- В первую очередь, трансформатор тока должен быть подключен к источнику первичного тока.
Для измерения угла сдвига между первичным и вторичным токами, т.е. определения полярности первичных и вторичных выводов, необходимо использовать опорные и измерительные клещи.
Опорные клещи необходимо подключить к опорному каналу ВАФа, а затем обхватить проводник первичной цепи (Л1-Л2) трансформатора тока.
Измерительные клещи необходимо подключить к измерительному каналу ВАФа, а затем обхватить проводник, накоротко-замкнутой, вторичной цепи (И1-И2).
Естественно, что при этом нужно соблюдать полярность самих клещей — на клещах имеется маркировка в виде звездочки или точки, которую и нужно обратить в сторону вхождения тока в обхват клещей.
- Но в моем комплекте опорные клещи отсутствуют, а имеются только измерительные клещи ИПТ 10 и ИПТ 300.
- Поэтому проверить полярность трансформатора тока (угол сдвига между первичным и вторичным токами) у меня нет возможности, хотя если дополнительно приобрести опорные клещи, то с помощью ВАФа можно смело определять полярность трансформатора тока.
После произведенных манипуляций ВАФ на своем дисплее отобразит величину тока измерительного канала, т.е. вторичного тока, а также угол сдвига между опорным и измерительным каналами, т.е. между первичным и вторичным токами. По этим данным и можно определить полярность ТТ.
Для наглядности приложил видео по материалам данной статьи:
Помимо рассмотренных примеров, зачастую необходимо определить полярность трансформаторов тока, встраиваемых в вводы выключателей или силовых трансформаторов, причем с разными схемами подключения (звезда с нулем, звезда, треугольник). В рамках данной статьи я об этом рассказывать не буду, если есть вопросы, то пишите в х под данной статьей.
P.S. На этом, пожалуй, и все. Всем спасибо за внимание. А на Вашей практике встречались случаи, когда полярность обмоток трансформаторов тока не соответствовала указанным обозначениям?!
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
Как проверить трансформатор мультиметром ⋆ diodov.net
Начинающим радиолюбителям очень полезно уметь и знать, как проверить трансформатор мультимтером. Такие знания полезны по той причине, что позволяют сэкономить время и деньги.
В большинстве линейных блоков питания львиную долю стоимости составляет трансформатор. Поэтому, если в руках оказался трансформатор с неизвестными параметрами не спешите его выбрасывать. Лучше возьмите в руки мультиметр.
Также для некоторых опытов нам понадобится лампа накаливания с патроном.
С целью более осознанного выполнения дальнейших опытов и экспериментов следует понимать, как устроен и работает трансформатор трансформатора. Рассмотрим здесь это в упрощенной форме.
Простейший трансформатор представляет собой две обмотки, намотанных на сердечник или магнитопровод. Каждая обмотка представляет собой изолированные друг от друга проводники.
А сердечник набирается из тонких изолированных друг от друга листов из специальной электротехнической стали.
На одну из обмоток, называемую первичной, подается напряжение, а со второй, называемой вторичной, оно снимается.
При подаче переменного напряжения на первичную обмотку, поскольку электрическая цепь замкнута, то в ней создается пуль для протекания переменного электрического тока. Вокруг проводника с переменным током всегда образуется переменное магнитное поле.
Магнитное поле замыкается и усиливается посредством сердечника магнитопровода и наводит во вторичной обмотке переменную электродвижущую силу ЭДС.
При подключении нагрузки ко вторично обмотке в ней протекает переменный ток i2.
Этих знаний на еще не достаточно, чтобы полностью понимать, как проверить трансформатор мультиметром. Поэтому рассмотрим еще ряд полезных моментов.
Как проверить трансформатор мультимтером правильно
Не вникая в подробности, которые здесь ни к чему, заметим, что ЭДС, как и напряжение, определяется числом витков обмотки при прочих равных параметрах
E ~ w.
Чем больше витков, тем выше значение ЭДС (или напряжения) обмотки. В большинстве случаев мы имеем дело с понижающими трансформаторами. На их первичную обмотку подают высокое напряжение 220 В (230 В по-новому ГОСТу), а со вторичной обмотки снимается низкое напряжение: 9 В, 12 В, 24 В и т.д. Соответственно и число витков также будет разным. В первом случае оно выше, а во втором ниже.
- Так как
- E1 > E2,
- то
- w1 > w2.
- Также, не приводя обоснований, заметим, что мощности обоих обмоток всегда равны:
- S1 = S2.
- А так как мощность – это произведение тока i на напряжение u
- S = u∙i,
- то
- S1 = u1∙i1; S2 = u2∙i2.
- Откуда получаем простое уравнение:
- u1∙i1 = u2∙i2.
Последнее выражение имеет для нас большой практический интерес, который заключается в следующем. Для сохранения баланса мощностей первичной и вторичной обмоток при увеличении напряжения нужно снижать ток.
Поэтому в обмотке с большим напряжением протекает меньший ток и наоборот. Проще говоря, поскольку в первичной обмотке напряжение выше, чем во вторичной, то ток в ней меньше, чем во вторичной. При этом сохраняется пропорция.
Например, если напряжение выше в 10 раз, то ток ниже в те же 10 раз.
- Отношение числа витков или отношение ЭДС первичной обмотки ко вторичной называют коэффициентом трансформации:
- kт = w1 / w2 = E1 / E2.
- Из приведенного выше, мы можем сделать важнейший вывод, который поможет нам понять, как проверить трансформатор мультиметром.
Вывод заключается в следующем. Поскольку первичная обмотка трансформатора рассчитана на более высокое напряжение (220 В, 230 В) относительно вторичной (12 В, 24 В и т.д.), то она мотается большим числом витков.
Но при этом в ней протекает меньший ток, поэтому применяется более тонкий провод большей длины.
Отсюда следует, что первичная обмотка понижающего трансформатора обладает большим сопротивлением, чем вторичная.
- Поэтому с помощью мультиметра уже можно определить, какие выводы являются выводами первичной обмотки, а какие вторичной, путем измерения и сравнения их сопротивлений.
- Как определить обмотки трансформатора
Измерив сопротивление обмоток, мы узнали, как из них рассчитана на более высокое напряжение. Но мы еще не знаем, можно ли на нее подавать 220 В. Ведь более высокое напряжение еще на означает 220 В. Иногда попадаются трансформаторы, рассчитаны на работу от мети переменного тока 110 В и 127 В или меньшее значение. Поэтому если такой трансформатор включить в сеть 220 В, он попросту сгорит.
В таком случае опытные электрики поступают так. Берут лампу накаливания и последовательно соединяют с предполагаемой первичной обмоткой. Далее один вывод обмотки и вывод лампочки подключают в сеть 220 В.
Если трансформатор рассчитан на 220 В, то лампа не засветится, так как приложенное напряжение 220 В полностью уравновешивается ЭДС самоиндукции обмотки. ЭДС и приложенное напряжение направлены встречно.
Поэтому через лампу накаливания будет протекать небольшой ток – ток холостого хода трансформатора. Величина этого тока недостаточна для разогрева нити лампы накаливания. По этой причине лампа не светится.
- Если лампа засветится даже в полнакала, то на такой трансформатор нельзя подавать 220 В; он не рассчитан на такое напряжение.
Очень часто можно встретить трансформатор, имеющий много выводов. Это значит, что он имеет несколько вторичных обмоток. Узнать напряжение каждой из них можно узнать следующим образом.
Раньше мы рассмотрели, как проверить трансформатор мультиметром и определить по отношению сопротивления первичную обмотку. Также с помощью лампы накаливания можно убедится в том, что она рассчитана на 220 В (230 В).
Теперь дело осталось за малым. Подаем на первичную обмотку 220 В и выполняем измерение переменного напряжения на выводах оставшихся обмоток с помощью мультиметра.
Соединение обмоток трансформатора
Вторичные обмотки трансформатора соединяют последовательно и реже параллельно. При последовательном соединении обмотки могут включаться согласно и встречно.
Согласное соединение обмоток трансформатора применяют с целью получения большей величины напряжения, чем дает одна из обмоток.
При согласном соединении начало одной обмотки, обозначаемое на чертежах электрических схем точкой или крестиком, соединяется с концом предыдущей.
Здесь следует помнить, что максимальный ток всех соединенных обмоток не должен превышать значения той, которая рассчитана на наименьший ток.
При встречном соединении начала или концы обмоток соединяются вместе. При встречном соединении ЭДС направлены встречно. На выводах получают разницу ЭДС: от большего значения отнимается меньшее значение. Если соединить встречно две обмотки с равными значениями ЭДС, то на выводах будет ноль.
Теперь мы знаем, как, как проверить трансформатор мультиметром, а также можем найти первичную и вторичную обмотки.
Как определить начало и конец обмотки трансформатора: советы
Иногда случается, что есть трансформатор с большим количеством выводов без маркировки. Как его подключить, неизвестно. Если перепутать намотки или провода, оборудование может просто сгореть. Как определить начало и конец обмотки трансформатора, знают опытные электрики. Для того, чтобы установить характеристики, им достаточно мультиметра, плоской батарейки и лампы на 220 В.
Понятие начала и конца обмотки, обозначения по ГОСТ 11677-85
По сфере применения преобразователи напряжения делятся на промежуточные, измерительные, защитные, лабораторные. Электрический ток создает магнитное поле, направление которого зависит от направления тока. Необходимость определять начало и конец обмотки трансформатора возникает, если требуется проверить достоверность маркировки или определить характеристики при ее отсутствии.
Сначала немного теории. Обмотка может быть правая (с витками, расположенными по часовой стрелке) или левая (с витками, расположенными против часовой стрелки). Хотя понятия «начало» и «конец» условные, в процессе эксплуатации и при необходимости в ремонте они имеют значение, так как определяют полярность. Проверки проводятся, если нет данных производителя и паспорта.
Порядок маркировки силового трансформаторного оборудования установлен ГОСТ 1167- 85. В однофазном трансформаторе начало обозначается буквой A (для высокого напряжения), a (для низкого напряжения), конец – буквой X, x. При наличии третьей катушки ее начало Am, конец Xm.
В трехфазных трансформаторах:
- высокое напряжение – А, В, С; X, Y, Z;
- среднее напряжение – Аm, Вm, Сm; Хm, Ym, Zm;
- низкое напряжение – а, b, с; х, у, z.
- При отводе нейтрали она обозначается как О, Оm и о.
Схема «в звезду» указывается как Y, в треугольник – Δ. При отводе нейтрали соединение определяется знаком Yн. Если обвивка высокого напряжения соединяются «в звезду», низкого – в треугольник, сочетание помечается как Y/Δ.
Определение обмоток визуальным осмотром
Процесс определения начала и конца обмоток трансформатора следует начать с осмотра изоляции. Случается, что на ней есть схема, позволяющая определить полярность. На старых моделях указаны цифровые коды, значение которых можно узнать из справочников.
Если маркировки нет, определить полярность позволяет диаметр отрезков проводов, которые выпускаются для крепления. У провода первичной обвивки сечение меньше, если это понижающий преобразователь. У повышающего трансформатора все наоборот, но такое оборудование встречается редко.
В процессе производства преобразователей первая катушка, как правило, мотается первой, поэтому отводы располагаются ближе к стержню. Если трансформатор сетевой и небольшой, катушки располагаются на пластиковом каркасе, разделенном на 2 секции.
Отводы вторичной обвивки не обрабатываются, к отводам первой припаивается монтажный провод.
Определение обмоток и отводов по сопротивлению
Визуальный осмотр дает первичную информацию, которую обязательно нужно проверять. Если отводов много, в первую очередь необходимо определять катушки. Для этого мультиметром в режиме омметра попарно прозваниваются все отводы. Если прибор показывает какое-то значение, их можно отнести к одной катушке.
Следующий шаг – определение первичной и вторичной обмотки. Если их две, мультиметр переводится в режим «прозвон», измеряется сопротивление в каждой катушке. У первичной сопротивление выше. Это явление определено особенностями конструкции. Первичная намотка создается из большого количества витков тонкого провода, вторичная – из небольшого количества витков толстого провода.
Если намоток много, их определение занимает некоторое время. Кроме мультиметра требуется бумага и ручка (для записи или зарисовки результатов измерений). Один щуп мультиметра располагается на любой вывод, вторым нужно коснуться любого другого. Если сопротивление есть, вывод из той же катушки.
Если трансформатор предназначен для работы с несколькими напряжениями (110В, 127В, 220В), у первичной обмотки несколько отводов. При выдаче нескольких напряжений на второй катушке тоже несколько отводов.
После того, как определены все отводы для одной катушки, начинается поиск следующей. Один щуп мультиметра прикладывается к другому выводу, вторым проверяется сопротивление в оставшихся. Процесс продолжается, пока выводы сгруппируются по катушкам. Все значения необходимо записать. Исходя из результатов, рисуется схема преобразователя.
После разделения выводов по намоткам необходимо установить, где у каждой из них начало, где конец. Берутся 2 вывода одной намотки, помечаются (условно) как начало и конец.
Измерительный прибор регулируется на предел единицы миллиампер и подключается к любой паре из другой намотки. Минус плоской батарейки 4,5 В присоединяется к отводу первой намотки, помеченному как конец.
Далее нужно несколько раз плюсом батарейки коснуться условного начала и следить за тестером.
При замыкании цепи между намоткой и батарейкой прибор должен реагировать. Если стрелка отклоняется к минусу, необходимо поменять полярность подключения ко второй намотке и еще раз замкнуть цепь. Теоретически стрелка должна отклониться на плюс. Если это так, то началом намотки является вывод, который соединен с плюсом прибора.
Этот способ можно применить в любой ситуации, когда возникает вопрос, как определить начало или конец обмотки трансформатора.
Дополнительное тестирование
Если имеются сомнения по поводу определения первичной и вторичной обмотки, нужно подключить к ней лампу на 220 В с любым напряжением. На первичной обмотке лампа не загорается или еле тлеет.
Другой признак правильного подключения – бесшумная работа трансформатора. Если при работе оборудование сильно вибрирует и шумит, оно подключено неверно.
Дополнительный признак – перегрев обмотки. Шум при работе не является стопроцентно верным показателем, если намотки неплотно прилегают к стержню.
Чтобы удостовериться в правильности выводов, необходимо зафиксировать катушку при помощи кусочка древесины или пластика.
Вибрацию и шум создают так же части сердечника, если они неплотно прилегают друг к другу. Их нужно стянуть скобой или болтом.
Определение выводов обмоток
Перед тем как выполнять соединение в звезду, треугольник, зигзаг, всегда приходится решать две задачи: определять, какие выводы принадлежат той или иной обмотке; определять, какой из них является началом обмотки, какой концом.
Определение принадлежности выводов к одной обмотке
На рисунке 1, а условно изображены обмотки трехфазного электродвигателя, выведенные на зажимы щитка 1. На щитке может не оказаться надписей, например 1Н, 2Н, 3Н (начала) и 1К, 2К и 3К (концы), а если надписи и есть, то, во всяком случае, полезно убедиться в том, что они правильны.
Рисунок 1. Определение выводов обмоток трехфазного двигателя.
Для этого вначале проверяют изоляцию каждого вывода относительно земли (рисунок 1, а), пользуясь мегаомметром 2. Один провод 3 от мегаомметра заземляют (присоединяют к корпусу электродвигателя), другой 4 поочередно присоединяют к каждому из шести зажимов щитка и, вращая рукоятку мегаомметра, убеждаются в исправности изоляции.
Затем провод 3 присоединяют к одному из выводов на щитке, например к выводу 2К (рисунок 1, б), и, вращая рукоятку мегаомметра, поочередно прикасаются к остальным пяти зажимам проводом 4.
В нашем примере на зажимах 1Н, 3Н, 1К и 3К мегаомметр покажет «изоляцию» и только в одном случае, а именно при присоединении к зажиму 2Н,– «короткое». Отсюда следует, что зажимы 2К и 2Н принадлежат одной и той же обмотке.
Так проверяют каждый вывод относительно всех остальных, и в итоге должны обнаружиться три пары зажимов, принадлежащих соответствующим обмоткам.
Если начала и концы обмоток выводятся на щиток электродвигателя, то расположение зажимов таково, что при установке вертикальных перемычек (рисунок 1, в) получается соединение в треугольник. Если установить перемычки горизонтально (рисунок 1, г), электродвигатель будет соединен в звезду.
Если сопротивление обмоток невелико, то аналогичную проверку можно выполнить с помощью лампочки и батарейки, тестера, звонка, от сети через лампочку и тому подобного.
Предупреждение.
Нужно иметь в виду следующее: а) обмотки электрических машин обладают большой индуктивностью, поэтому при испытании их даже от батарейки при ее отсоединении от обмотки может возникнуть импульс в несколько десятков вольт; б) обмотки имеют общий стальной магнитопровод, то есть представляют собой своеобразный трансформатор.
Значит, при работе с одной обмоткой не исключено появление напряжения на выводах других обмоток. При испытании постоянным током это будут импульсы, которые возникнут при включении и отключении, при испытании переменным током – напряжение переменного тока. Одним словом, прикасаясь к зажимам, нужно провод держать за изоляцию.
Определение выводов трансформаторов
Определять принадлежность выводов у обмоток трансформаторов нужно с помощью мегаомметра или другого источника постоянного тока. Переменный ток для этих целей применять ОПАСНО.
Почему? Потому что первичные и вторичные обмотки трансформаторов имеют разные числа витков, из-за чего в процессе испытания на выводах трансформатора может появиться опасное напряжение.
Пусть, например, испытывается трансформатор на напряжение 6600 / 220 В, коэффициент трансформации которого равен 30 (6600 / 220 = 30). Допустим, на вторичную обмотку через лампочку подано 40 В. На выводах первичной обмотки при этом окажется 40 × 30 = 1200 В.
Начала и концы обмоток
Обмотки могут навиваться в двух направлениях: по часовой стрелке и против часовой стрелки 1. Как они фактически навиты, не видно, но тем не менее при помощи простого опыта легко определить, какие выводы являются их началами, какие – концами.
Допустим, что обмотки навиты в одном, безразлично каком, направлении (рисунок 2, а). Переменный магнитный поток Ф индуктирует в каждой из них электродвижущие силы (э. д. с.) E1 и E2, пропорциональные соответственно числам витков.
Так как направление намотки одинаково, то нетрудно себе представить, что одна обмотка как бы является продолжением другой и, стало быть, в каждый момент направления э. д. с. в них совпадают.
Это значит, что верхние их выводы A и a или нижние X и x имеют потенциал одного и того же знака – положительный или отрицательный, что и обозначено на рисунке 2, а знаками + и –.
Рисунок 2. Определение взаимного направления намотки двух обмоток, расположенных на одном стержне.
Ясно, что при различном направлении намотки (рисунок 2, б) направления э. д. с. E1 и E2 прямо противоположны, то есть сдвинуты на 180°.
Отсюда следует практический вывод. Чтобы определить взаимное направление намотки двух обмоток, их соединяют между собой как показано на рисунке 2, в, а к свободным концам подводят переменное напряжение.
Для предотвращения чрезмерно большого тока в схему введено добавочное сопротивление R.
Измеряют общее напряжение UAa между выводами A и a, напряжение UAX на одной обмотке и напряжение на другой обмотке Uax и сравнивают их.
| Рисунок 3. Меры безопасности при разметке зажимов. |
Если UAa равно разности UAX и Uax, то обмотки навиты в одном направлении в их э. д. с. изображаются векторной диаграммой на рисунке 2, г, например UAa = 40 В, UAX = 100 В, Uax = 60 В.
Если UAa равно сумме UAX н Uax, то обмотки навиты в разных направлениях, например UAX = 100 В; Uax = 60 В; UAa = 160 В. Векторная диаграмма дана на рисунке 2, д.
Обращается внимание на необходимость подводить напряжение к свободным выводам обеих обмоток (A и a, если X и x соединены; X и x, если A и a соединены; A и X, если a и x соединены; a и x, если A и X соединены и так далее) и на недопустимость подводить напряжение только к одной обмотке 2.
Почему? Потому что, подводя напряжение к одной обмотке, мы рискуем получить на других обмотках высокое напряжение. Рассмотрим пример.
На рисунке 3 показано распределение напряжений при определении направления обмоток трансформатора с обмоткой низшего напряжения из 50 витков и с обмоткой высшего напряжения из 1500 витков.
Если напряжение 100 В подведено к свободным выводам, а обмотки навиты в одном направлении (рисунок 3, а), то при испытании напряжения будут равны примерно 3,3; 96,7 и 100 В. Если обмотки навиты в разных направлениях, напряжения будут примерно 3,4; 103,4 и 100 В (рисунок 3, б).
Если же напряжение 100 В подведено к обмотке низшего напряжения (рисунок 3, в), то между выводами обмотки высшего напряжения получится 3000 В, что, безусловно, опасно.
На рисунке 4, а показана схема определения взаимного направления обмоток с помощью постоянного тока. К обмотке, имеющей больше витков (по соображениям безопасности), подводят напряжение 2 – 12 В от батареи.
При включении рубильника Р следят за отклонениями гальванометров Г1 и Г2. Если их стрелки отклоняются в одну и ту же сторону, значит, направление обмоток одинаково.
Отклонения в разные стороны указывают на разные направления обмоток.
Рисунок 4. Определение взаимного направления обмоток с помощью постоянного тока.
Постоянным током удобно пользоваться для определения начал и концов обмоток электродвигателей. С этой целью предварительно определяют принадлежность выводов к той или другой обмотке.
Затем выводы одной обмотки условно обозначают 1Н (начало) и 1К (конец) и присоединяют к ним через рубильник Р источник постоянного тока напряжением 2 В, как показано на рисунке 4, б. К выводам другой обмотки присоединяют милливольтметр mV.
Если к условному началу 1Н присоединен плюс источника тока и если стрелка милливольтметра при отключении рубильника отклоняется вправо, то вывод обмотки, к которому присоединен зажим милливольтметра » + «, также является ее началом и должен быть обозначен 2Н.
Однако если к условному началу 1Н присоединен плюс источника постоянного тока, но стрелка гальванометра при отключении рубильника отклоняется влево, то вывод обмотки, к которому присоединен зажим милливольтметра «+», является ее концом и должен быть обозначен 2К. Этот случай на рисунке 4, б не рассматривается.
Определив начало 2Н и конец 2К второй обмотки, тем же способом определяют начало 3Н и конец 3К.
1 Иногда говорят «левая намотка» и «правая намотка». 2 На специальные испытания, проводимые персоналом электролабораторий, эти ограничения не распространяются.
Источник: Каминский Е. А., «Звезда, треугольник, зигзаг» – 4-е издание, переработанное – Москва: Энергия, 1977 – 104с.
Как определить концы обмоток
Вам понадобится
Инструкция
Чаще всего при создании самодельных радиоэлектронных конструкций используются повышающие и понижающие трансформаторы. Их конструкция достаточно проста – на сердечнике из электротехнической стали размещена катушка с обмотками. Изменяя количество витков во вторичной обмотке, можно получить напряжение, отличное от подаваемого на первичную обмотку. Первичной считается обмотка, на которую подается напряжение. Вторичной – обмотка, к которой подключается нагрузка. Первой наматывается первичная обмотка, поверх нее, через слой изоляции, вторичная. Зная этот принцип, следует внимательно осмотреть трансформатор и определить вывод, соединенный с внешним проводом обмотки. Если на трансформаторе всего две обмотки и четыре вывода, то найденный вывод будет принадлежать вторичной обмотке.
Отыскать второй вывод вторичной обмотки можно с помощью мультиметра (тестера). Один щуп прибора подключите к внешнему выводу, вторым поочередно коснитесь трех других выводов. В одном случае прибор должен показать наличие цепи, это и будет второй вывод вторичной обмотки. Два оставшихся вывода будут принадлежать первичной.
Определив первичную и вторичную обмотки, измерьте их сопротивление. Если трансформатор повышающий, сопротивление вторичной обмотки будет больше, чем первичной, это связано с увеличенным количеством витков. У понижающего трансформатора сопротивление вторичной обмотки будет меньше.
У некоторых трансформаторов количество выводов больше четырех. Это значит, что со вторичной обмотки снимаются дополнительные промежуточные напряжения.
Первичной (сетевой) обмоткой в этом случае будет обмотка с двумя выводами. У понижающего трансформатора определить вторичную обмотку может помочь диаметр провода – он толще, чем на первичной.
Это связано с тем, что при понижении напряжения увеличивается сила тока.
Для определения числа витков обмоток намотайте поверх вторичной обмотки дополнительную с известным количеством витков – например, их может быть 50. После этого подайте на первичную обмотку небольшое напряжение (9-12 В).
Измерьте напряжение на вторичной обмотке и на дополнительной. Расчет числа витков производится по формуле: n = Un × Wдоб / Uдоб.
Здесь n – число витков обмотки трансформатора, Un – напряжение, действующее на этой обмотке, Wдоб – число витков в добавочной обмотке, а Uдоб – напряжение на ней.
Видео по теме
Загрузка...
