準確測量電感線(xiàn)圈的電感量E和品質(zhì)因數O,可以使用萬(wàn)能電橋或o表。采用具有電感擋的數字萬(wàn)用表檢測電感很方便。電感是否開(kāi)路或局部短路,以及電感量的相對大小可以用萬(wàn)用表作出粗略檢測和判斷。
1 電感的檢測
1.1 外觀(guān)檢查
檢測電感時(shí)先進(jìn)行外觀(guān)檢查,看線(xiàn)圈有無(wú)松散,引腳有無(wú)折斷,線(xiàn)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(wàn)用表電阻法檢測
用萬(wàn)用表的歐姆擋測線(xiàn)圈的直流電阻。電感的直流電阻值一般很小,匝數多、線(xiàn)徑細的線(xiàn)圈能達幾十歐;對于有抽頭的線(xiàn)圈,各引腳之間的阻值均很小,僅有幾歐姆左右。若用萬(wàn)用表R×1Ω擋測量線(xiàn)圈的直流電阻,阻值無(wú)窮大說(shuō)明線(xiàn)圈(或與引出線(xiàn)間)已經(jīng)開(kāi)路損壞;阻值比正常值小很多,則說(shuō)明有局部短路;阻值為零,說(shuō)明線(xiàn)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(xiàn)圈,還需檢查它的線(xiàn)圈與屏蔽罩間是否短路。若用萬(wàn)用表檢測得線(xiàn)圈各引腳與外殼(屏蔽罩)之間的電阻不是無(wú)窮大,而是有一定電阻值或為零,則說(shuō)明該電感內部短路。
檢測色碼電感時(shí),將萬(wàn)用表置于R×1Ω擋,紅、黑表筆接色碼電感的引腳,此時(shí)指針應向右擺動(dòng)。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(wú)窮大,內部開(kāi)路;
③只要能測出電阻值,電感外形、外表顏色又無(wú)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(wàn)用表檢測電感時(shí),將數字式萬(wàn)用表量程開(kāi)關(guān)置于合適電感擋,然后將電感引腳與萬(wàn)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(chēng)電感量相近,則說(shuō)明該電感正常;若顯示的電感量與標稱(chēng)電感量相差很多,則說(shuō)明電感不正常。
1.3 萬(wàn)用表電壓法檢測
萬(wàn)用表電壓法檢測實(shí)際上是利用萬(wàn)用表測量電感量的,以MF50型萬(wàn)用表為例,檢測方法如下。
萬(wàn)用表的刻度盤(pán)上有交流電壓與電感量相對應的刻度,如圖3所示。
圖3 萬(wàn)用表刻度盤(pán)上交流電壓與電感量相對應的刻度
(1)選擇量程
把萬(wàn)用表轉換開(kāi)關(guān)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(jìn)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(shí),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(shí),電感器應并聯(lián)一只4.45kΩ的電阻。
圖4 萬(wàn)用表電壓法檢測電感量
(3)測量與讀數
交流電源、電容器、萬(wàn)用表串聯(lián)成閉合回路,上電后進(jìn)行測量。待表針?lè )€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(huì )冒煙,并會(huì )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(shí),即使燒毀后存放很長(cháng)時(shí)間之后,仍會(huì )散發(fā)出來(lái)。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(guān)觀(guān)察法
用眼睛或借助放大鏡,仔細查看變壓器的外觀(guān),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(dòng)等。往往較為明顯的故障,用觀(guān)察法就可判斷出來(lái)。
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(wàn)用表的R×10k擋做簡(jiǎn)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(wàn)用表的指針均應指在無(wú)窮大處不動(dòng)或阻值應大于100MΩ,否則,說(shuō)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(xiàn)圈通/斷的檢測
將萬(wàn)用表置于R×1擋檢測線(xiàn)圈繞組兩個(gè)接線(xiàn)端子之間的電阻值,若某個(gè)繞組的電阻值為無(wú)窮大,則說(shuō)明該繞組有斷路性故障。電源變壓器發(fā)生短路的主要現象是發(fā)熱嚴重和次級繞組輸出電壓異常。當變壓器短路嚴重時(shí),短時(shí)間通電時(shí)外殼就會(huì )有燙手的感覺(jué)。
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(wàn)用表的R×1Ω擋檢測可判斷繞組有無(wú)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(diǎn)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(diǎn)幾歐姆。線(xiàn)圈繞組直流電阻檢測示意圖如圖6所示。
圖6 線(xiàn)圈繞組直流電阻檢測示意圖
2.6 電源變壓器初、次線(xiàn)線(xiàn)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(jìn)行識別。
電源變壓器(降壓式)初級線(xiàn)圈和次級線(xiàn)圈的線(xiàn)徑是不同的。初級線(xiàn)圈是高壓側,線(xiàn)圈匝數多,線(xiàn)徑細;次級線(xiàn)圈是低壓側,線(xiàn)圈匝數少,線(xiàn)徑粗。因此根據線(xiàn)徑的粗細可判別電源變壓器的初、次級線(xiàn)圈。具體方法是觀(guān)察電源變壓器的繞組線(xiàn)圈,線(xiàn)徑粗的線(xiàn)圈是次級線(xiàn)圈,線(xiàn)徑細的線(xiàn)圈是初級線(xiàn)圈。
電源變壓器有時(shí)沒(méi)有標注初、次級字樣,并且繞組線(xiàn)圈包裹比較嚴密,無(wú)法看到線(xiàn)圈線(xiàn)徑粗細,這時(shí)就需要通過(guò)萬(wàn)用表來(lái)判別初、次級線(xiàn)圈。使用萬(wàn)用表測電源變壓器線(xiàn)圈的直流電阻可以判別初、次級線(xiàn)圈。初級線(xiàn)圈(高壓側)線(xiàn)圈匝數多,直流電阻相對大一些;次級線(xiàn)圈(低壓側)線(xiàn)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(kāi)路,把萬(wàn)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(shí),萬(wàn)用表所指示的便是空載電流值。此值不應大于變壓器滿(mǎn)載電流的lO%~⒛%。一般常見(jiàn)電子設備電源變壓器的正??蛰d電流應在100mA左右。如果超出太多,則說(shuō)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(lián)一個(gè)100/5W的電阻,次級仍全部空載。把萬(wàn)用表?yè)苤两涣麟妷簱?。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(wàn)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(chēng)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(fā)生短路J眭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(xiàn)圈內部匝間短路點(diǎn)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J跬故障的簡(jiǎn)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(mǎn)載電流的10%。當短路嚴重時(shí),變壓器在空載加電后幾十秒之內便會(huì )迅速發(fā)熱,用手觸摸鐵芯會(huì )有燙手的感覺(jué)。此時(shí)不用測量空載電流便可斷定變壓器有短路點(diǎn)存在。
2.10 各繞組同名端的判別
在使用電源變壓器時(shí),有時(shí)為了得到所需的次級電壓或增加繞組電流,可將兩個(gè)或多個(gè)次級繞組串聯(lián)起來(lái)或并聯(lián)使用。采用串、并聯(lián)法使用電源變壓器時(shí),參加串、并聯(lián)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(wàn)用表簡(jiǎn)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(wàn)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(gè)1.5V的干電池E,將指針式萬(wàn)用表置于直流電壓小擋位,接于其余各繞組線(xiàn)圈。接通1.5V電源的瞬間,萬(wàn)用表的指針會(huì )很快擺動(dòng)一下,如果指針向正方向偏轉(向右偏轉),則接電源正極的線(xiàn)頭與接萬(wàn)用表正接線(xiàn)柱(即紅表筆)的線(xiàn)頭為同名端;如果指針?lè )聪蚱D(向左偏轉),則接電源正極的線(xiàn)頭與接萬(wàn)用表負接線(xiàn)柱(即黑表筆)的線(xiàn)頭為同名端。
圖7 指針式萬(wàn)用表判別電源變壓器同名端
用萬(wàn)用表判別電源變壓器同名端時(shí)應注意以下兩點(diǎn):若電源接在變壓器的初級繞組(即匝數較多的繞組),則萬(wàn)用表應選用zui小的量程,使指針擺動(dòng)幅度較大,以利于觀(guān)察;若變壓器的次級繞組(即匝數較少的繞組)接電源,則萬(wàn)用表應選用較大量程,以免損壞萬(wàn)用表。
在接通電源的瞬間,萬(wàn)用表指針會(huì )向某一個(gè)方向偏轉,但斷開(kāi)電源時(shí),由于自感作用,萬(wàn)用表指針將向相反方向倒轉。如果接通和斷開(kāi)電源的時(shí)間間隔太短,則有可能只看到斷開(kāi)電源時(shí)萬(wàn)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(kāi)電源,同樣也可以多試幾次,以保證判別結果準確無(wú)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(shí),一般輸人端為4個(gè)端子,分別是兩個(gè)110Y的,當需要接220Y輸入電壓時(shí),就要把其中的兩個(gè)異名端短接起來(lái),然后另外的兩個(gè)異名端接220V電源的火線(xiàn)和零線(xiàn),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(shí)現兩繞組的串聯(lián);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(shí)現兩繞組的串聯(lián)。實(shí)際中,要根據萬(wàn)用表簡(jiǎn)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(lèi)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(xiàn)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(guān)系的檢測方法如圖3.37所示。將兩個(gè)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(guān)系的檢測