準(zhǔn)確測(cè)量電感線圈的電感量E和品質(zhì)因數(shù)O,可以使用萬(wàn)能電橋或o表。采用具有電感擋的數(shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)電感很方便。電感是否開路或局部短路,以及電感量的相對(duì)大小可以用萬(wàn)用表作出粗略檢測(cè)和判斷。
1 電感的檢測(cè)
1.1 外觀檢查
檢測(cè)電感時(shí)先進(jìn)行外觀檢查,看線圈有無(wú)松散,引腳有無(wú)折斷,線圈是否燒毀或外殼是否燒焦等。若有上述現(xiàn)象,則表明電感已損壞。
1.2 萬(wàn)用表電阻法檢測(cè)
用萬(wàn)用表的歐姆擋測(cè)線圈的直流電阻。電感的直流電阻值一般很小,匝數(shù)多、線徑細(xì)的線圈能達(dá)幾十歐;對(duì)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(wàn)用表R×1Ω擋測(cè)量線圈的直流電阻,阻值無(wú)窮大說(shuō)明線圈(或與引出線間)已經(jīng)開路損壞;阻值比正常值小很多,則說(shuō)明有局部短路;阻值為零,說(shuō)明線圈完全短路。電感檢測(cè)示意圖如圖1所示。
圖1 電感檢測(cè)示意圖
對(duì)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(wàn)用表檢測(cè)得線圈各引腳與外殼(屏蔽罩)之間的電阻不是無(wú)窮大,而是有一定電阻值或?yàn)榱悖瑒t說(shuō)明該電感內(nèi)部短路。
檢測(cè)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(yīng)向右擺動(dòng)。根據(jù)測(cè)出的阻值判別電感好壞:
①阻值為零,內(nèi)部有短路性故障;
②阻值為無(wú)窮大,內(nèi)部開路;
③只要能測(cè)出電阻值,電感外形、外表顏色又無(wú)變化,可認(rèn)為是正常的。
色碼電感檢測(cè)示意圖如圖2所示。
圖2 色碼電感檢測(cè)示意圖
采用具有電感擋的數(shù)字式萬(wàn)用表檢測(cè)電感時(shí),將數(shù)字式萬(wàn)用表量程開關(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(biāo)稱電感量相近,則說(shuō)明該電感正常;若顯示的電感量與標(biāo)稱電感量相差很多,則說(shuō)明電感不正常。
1.3 萬(wàn)用表電壓法檢測(cè)
萬(wàn)用表電壓法檢測(cè)實(shí)際上是利用萬(wàn)用表測(cè)量電感量的,以MF50型萬(wàn)用表為例,檢測(cè)方法如下。
萬(wàn)用表的刻度盤上有交流電壓與電感量相對(duì)應(yīng)的刻度,如圖3所示。
圖3 萬(wàn)用表刻度盤上交流電壓與電感量相對(duì)應(yīng)的刻度
(1)選擇量程
把萬(wàn)用表轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流10V擋。
(2)配接交流電源
準(zhǔn)備一只調(diào)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(cè)量。電感量有2條刻度,第1行測(cè)量范圍為⒛~⒛OOH,電感量較大,測(cè)量這一范圍的電感時(shí),不要連接電阻;第2行測(cè)量范圍為2~⒛OH,測(cè)量這一范圍電感時(shí),電感器應(yīng)并聯(lián)一只4.45kΩ的電阻。
圖4 萬(wàn)用表電壓法檢測(cè)電感量
(3)測(cè)量與讀數(shù)
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(cè)量。待表針?lè)€(wěn)定后即可讀數(shù)。
2 變壓器的檢測(cè)
2.1 氣味判斷法
在嚴(yán)重短路性損壞的情況下,變壓器會(huì)冒煙,并會(huì)放出高溫?zé)^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(dāng)時(shí),即使燒毀后存放很長(zhǎng)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 外觀觀察法
用眼睛或借助放大鏡,仔細(xì)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(dòng)等。往往較為明顯的故障,用觀察法就可判斷出來(lái)。
2.3 絕緣性能的檢測(cè)
變壓器絕緣性能的檢測(cè)可用指針式萬(wàn)用表的R×10k擋做簡(jiǎn)易測(cè)量。分別測(cè)量變壓器鐵芯與初級(jí)、初級(jí)與各次級(jí)、鐵芯與各次級(jí)、靜電屏蔽層與初次級(jí)、次級(jí)各繞組間的電阻值,萬(wàn)用表的指針均應(yīng)指在無(wú)窮大處不動(dòng)或阻值應(yīng)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(cè)示意圖如圖5所示。
圖5 變壓器絕緣性能的檢測(cè)示意圖
2.4 線圈通/斷的檢測(cè)
將萬(wàn)用表置于R×1擋檢測(cè)線圈繞組兩個(gè)接線端子之間的電阻值,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(xiàn)象是發(fā)熱嚴(yán)重和次級(jí)繞組輸出電壓異常。當(dāng)變壓器短路嚴(yán)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(cè)量
變壓器繞組的直流電阻很小,用萬(wàn)用表的R×1Ω擋檢測(cè)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(jí)繞組的直流電阻多為幾十歐姆至上百歐姆,次級(jí)繞組的直流電阻多為零點(diǎn)幾歐姆至幾歐姆。對(duì)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。線圈繞組直流電阻檢測(cè)示意圖如圖6所示。
圖6 線圈繞組直流電阻檢測(cè)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(jí)引腳和次級(jí)引腳一般都是分別從兩側(cè)引出的,并且初級(jí)繞組多標(biāo)有220V字樣,次級(jí)繞組則標(biāo)出額定電壓值,如12V、15V、24V等。再根據(jù)這些標(biāo)記進(jìn)行識(shí)別。
電源變壓器(降壓式)初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的線徑是不同的。初級(jí)線圈是高壓側(cè),線圈匝數(shù)多,線徑細(xì);次級(jí)線圈是低壓側(cè),線圈匝數(shù)少,線徑粗。因此根據(jù)線徑的粗細(xì)可判別電源變壓器的初、次級(jí)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(jí)線圈,線徑細(xì)的線圈是初級(jí)線圈。
電源變壓器有時(shí)沒(méi)有標(biāo)注初、次級(jí)字樣,并且繞組線圈包裹比較嚴(yán)密,無(wú)法看到線圈線徑粗細(xì),這時(shí)就需要通過(guò)萬(wàn)用表來(lái)判別初、次級(jí)線圈。使用萬(wàn)用表測(cè)電源變壓器線圈的直流電阻可以判別初、次級(jí)線圈。初級(jí)線圈(高壓側(cè))線圈匝數(shù)多,直流電阻相對(duì)大一些;次級(jí)線圈(低壓側(cè))線圈匝數(shù)少,直流電阻相對(duì)小一些。
2.7 電源變壓器空載電流的檢測(cè)
(1)直接測(cè)量法。將次級(jí)所有繞組全部開路,把萬(wàn)用表置于交流電流擋(500mA),串人初級(jí)繞組。當(dāng)初級(jí)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(yīng)大于變壓器滿載電流的lO%~⒛%。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(shuō)明變壓器有短路性故障。
(2)間接測(cè)量法。在變壓器的初級(jí)繞組中串聯(lián)一個(gè)100/5W的電阻,次級(jí)仍全部空載。把萬(wàn)用表?yè)苤两涣麟妷簱酢<与姾?,用兩表筆測(cè)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(cè)
將電源變壓器的初級(jí)接220V市電,用萬(wàn)用表交流電壓擋依次測(cè)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(duì)稱繞組的電壓差應(yīng)≤±2%。
2.9 電源變壓器短路性故障的綜合檢測(cè)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(yán)重和次級(jí)繞組輸出電壓失常。通常,線圈內(nèi)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(yán)重。檢測(cè)判斷電源變壓器是否有短路J跬故障的簡(jiǎn)單方法是測(cè)量空載電流。存在短路故障的變壓器,其空載電流值將遠(yuǎn)大于滿載電流的10%。當(dāng)短路嚴(yán)重時(shí),變壓器在空載加電后幾十秒之內(nèi)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(cè)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(jí)電壓或增加繞組電流,可將兩個(gè)或多個(gè)次級(jí)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(zhuǎn)(向右偏轉(zhuǎn)),則接電源正極的線頭與接萬(wàn)用表正接線柱(即紅表筆)的線頭為同名端;如果指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)(向左偏轉(zhuǎn)),則接電源正極的線頭與接萬(wàn)用表負(fù)接線柱(即黑表筆)的線頭為同名端。
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(yīng)注意以下兩點(diǎn):若電源接在變壓器的初級(jí)繞組(即匝數(shù)較多的繞組),則萬(wàn)用表應(yīng)選用zui小的量程,使指針擺動(dòng)幅度較大,以利于觀察;若變壓器的次級(jí)繞組(即匝數(shù)較少的繞組)接電源,則萬(wàn)用表應(yīng)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(zhuǎn),但斷開電源時(shí),由于自感作用,萬(wàn)用表指針將向相反方向倒轉(zhuǎn)。如果接通和斷開電源的時(shí)間間隔太短,則有可能只看到斷開電源時(shí)萬(wàn)用表指針的偏轉(zhuǎn)方向,從而把判別結(jié)果搞錯(cuò)。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(jié)果準(zhǔn)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(dāng)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(shí)現(xiàn)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(xiàn)兩繞組的串聯(lián)。實(shí)際中,要根據(jù)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(jí)相位檢測(cè)方法類同,只是初級(jí)電源電壓不同。其檢測(cè)原理如圖9所示。
圖9 電壓法檢測(cè)變壓器初次級(jí)相位
將變壓器初級(jí)(B)端與次級(jí)(D)端用短路線短路。分別測(cè)量初級(jí)電壓UAB和次級(jí)電壓UCD,設(shè)UAB=220V,UCD=18V;再測(cè)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(jí)繞組間相位關(guān)系的檢測(cè)方法如圖3.37所示。將兩個(gè)次級(jí)繞組的一端短接(B、D),把初級(jí)繞組接人電源,分別測(cè)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(jí)繞組間相位關(guān)系的檢測(cè)