4. Экспериментальное исследование трансформатора

4.1. Объект исследования и приборы

Объектом экспериментального исследования является силовой многообмоточный трансформатор мощностью 40-50 Вт. Схема соединений обмоток и номинальные напряжения на них неизвестны и подлежат определению. Концы обмоток пронумерованы и выведены на удобную для измерений панель.

Для проведения исследований трансформатора используются следующие приборы: вольтметр и омметр (объединённые в едином приборе – мультиметре), два стрелочных амперметра, реостат, ЛАТР.

4.2. Опасности в работе

Экспериментальное исследование силового трансформатора предполагает работу с сетевым напряжением 220 В. Это напряжение опасно для жизни, поэтому при измерениях необходимо проявлять исключительную осторожность:

● не касаться руками проводников, находящихся под напряжением;

● не допускать контактов таких проводников с корпусами приборов или с другими металлическими предметами;

● не допускать короткого замыкания обмоток.

Весьма опасным прибором является ЛАТР. Характер его опасности указан в разд. 3.1.

4.3. Программа работы

4.3.1. Общая постановка задачи

Часто возникает ситуация, когда имеется силовой трансформатор со множеством выводов, и о нём известно только, что одна из его обмоток должна быть сетевой (220 В). Иногда, правда, для подключения к сети используют не одну, а несколько обмоток (это когда в трансформаторе предусмотрена возможность подключения к сети как 220, так и 127 В); но в исследуемом трансформаторе сетевая обмотка (220 В) – одна. Требуется найти выводы этой сетевой обмотки, схему внутренних соединений вторичных обмоток, номера их выводов и напряжения холостого хода (х.х.) на них при включении трансформатора в сеть 220 В. Эти задачи и решаются в настоящей работе. Кроме того, для одной из вторичных обмоток строится нагрузочная характеристика и определяется КПД трансформатора.

4.3.2. Прозванивание обмоток

Под термином «прозванивание» понимается проверка на гальванический контакт между какими-либо двумя выводами обмоток с помощью омметра. если сопротивление по постоянному току между выводами M и N не более нескольких десятков (иногда сотен) ом, то эти выводы связаны одной обмоткой. Если же сопротивление R_MN большое, скажем, больше нескольких десятков кОм, то данные два вывода относятся к разным обмоткам, либо же в обмотке произошёл разрыв и трансформатор неисправен. Обмотка может быть и сложной, т.е. иметь один или несколько промежуточных выводов.

Следует помнить, что омметром измеряется, как правило, именно омическое сопротивление, т.е. сопротивление по постоянному току. И оно всегда меньше активного, измеренного на какой-либо частоте.

П роцедура прозванивания имеет целью установить, какие выводы объединены единой обмоткой. Это самая первая стадия исследования неизвестного трансформатора.

1. Включить мультиметр, установив его в режим омметра.

2. «Прозвонить» все возможные пары выводов, записывая омические сопротивления обнаруженных обмоток. Обмотку с самым большим сопротивлением предположительно считать первичной (сетевой 220 В), хотя это не всегда так даже в чисто понижающих трансформаторах.

На основе анализа сопротивлений между различными парами выводов изобразить схему обмоток трансформатора, как, например, на рис. 12.