Как проверить высоковольтный трансформатор

В этом видеоролике канала Паяльник ТВ мы рассмотрим простейшие способы, как проверить обмотки и способ получения двухполярного питания из обычного трансформатора. Самый лучший вариант – это наличие двух одинаковых обмоток. В данном случае у каждой амплитудное напряжение по 12 вольт, а сопротивление их по 100 миллиОм.

Здесь очень важно сделать правильное соединение. Друг с другом обмотки соединяются теми концами, фазы которых противоположны, то есть сдвинуты на 180 градусов. И тогда на двух других концах получается сумма напряжений обеих обмоток. Эти концы подключаются к входам обычного диодного моста, а выходы моста подключаются к 2 сглаживающим конденсаторам, которые соединены так, чтобы один из них через верхние диоды заряжался положительным напряжением с концов обмоток относительно земли, а другой отрицательным через нижние диоды. А земля, которая здесь является средней точкой, подключена к другим контактам. В качестве нагрузки здесь используются два резистора. Отдельно на плюс и на минус питания.

Теперь посмотрим на эту схему в действии.

Особое наблюдение установим за положительным и отрицательным напряжениями на выходе. Без нагрузки показатели очень быстро достигли уровня плюс и минус 12 вольт и отсутствуют пульсации. А после подключения нагрузки появились пульсации и напряжение немного просело.

Давайте теперь нагрузим и минус двухполярного питания и понаблюдаем, как будет влиять на пульсации изменения сопротивления нагрузки. Итак, последнее уменьшено в несколько раз и пульсации от этого существенно выросли. Теперь уменьшим потребляемый ток, вернув прежнее сопротивление, и посмотрим на пульсации на плюсе питания поближе.

Получается амплитуда пульсации примерно 700 милливольт. Этот результат мы запомним для сравнения с другими вариантами. А теперь пришло время применить эту схему к реальному трансформатору.

Допустим, имеется трансформатор без опознавательных знаков. Нужно проверить его работоспособность, сколько здесь обмоток и на какое напряжение. Самый простой способ это сделать – включить в сеть 220 или 110 вольт в зависимости от входного напряжения, на которое он рассчитан. И измерить его на вторичных обмотках. Так как есть риск закоротить их при измерении, будем использовать то. что попадается нам под руку. В нашем случае это термоусадка. Сначала наденем ее на выводы вторичных обмоток. Поставим режим измерения в данном случае до двухсот вольт. Следующим моментом его надо включить. Но так как это заведомо рабочий трансформатор, включим не через лампочку. Если же это неизвестный трансформаторах и мы не знаем его работоспособность, лучше всего включить через лампочку, то есть в разрыв одного из проводов подключаем её.

Теперь давайте измерять попарно. Чаще всего в трансформаторах именно попарные обмотки, которые выведены рядом.

Здесь примерно 9 вольт. Мы определили одну из обмоток. Это первые два – 9 вольт. Измеряем вторые два. Тоже 9 вольт.

То есть мы нашли вторую обмотку. Третья и четвертая пары тоже по 9 вольт. Остается проверить, что они не соединены.

Далее на видео с 6 минуты.

Часто нужно ознакомиться заранее с вопросом о том, как проверить трансформатор. Ведь при выходе его из строя или нестабильной работе будет сложно искать причину отказа оборудования. Это простое электротехническое устройство можно продиагностировать обычным мультиметром. Рассмотрим, как это сделать.

Что собой представляет оборудование?

Как проверить трансформатор, если не знаем его конструкцию? Рассмотрим принцип действия и разновидности простого оборудования. На магнитный сердечник наносят витки медной проволоки определенного сечения так, чтобы оставались выводы для подающей обмотки и вторичной.

Передача энергии во вторичную обмотку производится бесконтактным способом. Тут уже становится почти ясно, как проверить трансформатор. Аналогично прозванивается обычная индуктивность омметром. Витки образуют сопротивление, которое можно измерить. Однако такой способ применим, когда известна заданная величина. Ведь сопротивление может измениться в большую или меньшую сторону в результате нагрева. Это называется межвитковое замыкание.

Такое устройство уже не будет выдавать эталонное напряжение и ток. Омметр покажет только обрыв в цепи или полное короткое замыкание. Для дополнительной диагностики используют проверку замыкания на корпус тем же омметром. Как проверить трансформатор, не зная выводов обмоток?

Это определяется по толщине выходящих проводов. Если трансформатор понижающий, то выводные проводники будут толще подводящих. И соответственно, наоборот: у повышающего вводные провода толще. Если две обмотки выходные, то толщина может быть одинаковой, про это следует помнить. Самый верный способ посмотреть маркировку и найти технические характеристики оборудования.

Трансформаторы делятся на следующие группы:

• Понижающие и повышающие.
• Силовые чаще служат для уменьшения подводящего напряжения.
• Трансформаторы тока для подачи потребителю постоянной величины тока и ее удержания в заданном диапазоне.
• Одно- и многофазные.
• Сварочного назначения.
• Импульсные.

В зависимости от назначения оборудования изменяется и принцип подхода к вопросу о том, как проверить обмотки трансформатора. Мультиметром можно прозвонить лишь малогабаритные устройства. Силовые машины уже требуют иного подхода к диагностике неисправностей.

Метод прозвонки

Метод диагностики омметром поможет с вопросом о том, как проверить трансформатор питания. Прозванивать начинают сопротивление между выводами одной обмотки. Так устанавливают целостность проводника. Перед этим проводят осмотр корпуса на отсутствие нагаров, наплывов в результате нагрева оборудования.

Далее замеряют текущие значения в Омах и сравнивают их с паспортными. Если таковых не имеется, то потребуется дополнительная диагностика под напряжением. Прозвонить рекомендуется каждый вывод относительно металлического корпуса устройства, куда подключаются заземление.

Перед проведением замеров следует отключить все концы трансформатора. Отсоединить от цепи их рекомендуется и в целях собственной безопасности. Также проверяют наличие электронной схемы, которая часто присутствует в современных моделях питания. Её также следует выпаять перед проверкой.

Бесконечное сопротивление говорит о целой изоляции. Значения в несколько килоом уже вызывают подозрения о пробое на корпус. Также это может быть за счет скопившейся грязи, пыли или влаги в воздушных зазорах устройства.

Под напряжением

Испытания с поданным питанием проводятся, когда стоит вопрос о том, как проверить трансформатор на межвитковое замыкание. Если мы знаем величину питающего напряжения устройства, для которого предназначен трансформатор, то замеряют вольтметром значение холостого хода. То есть провода выводные находятся в воздухе.

Если значение напряжения отличается от номинального, то делают выводы о межвитковом замыкании в обмотках. Если при работе устройства слышны треск, искрение, то такой трансформатор лучше сразу выключить. Он неисправен. Существуют допустимые отклонения при измерениях:

• Для напряжения значения могут отличаться на 20%.
• Для сопротивления нормой является разброс значений в 50% от паспортных.

Замер амперметром

Разберемся, как проверить трансформатор тока. Его включают в цепь: штатную либо собственно изготовленную. Важно, чтобы значение тока было не меньше номинального. Замеры амперметром проводят в первичной цепи и во вторичной.

Ток в первичной цепи сравнивают со вторичными показаниями. Точнее, делят первые значения на замеренные во вторичной обмотке. Коэффициент трансформации следует взять из справочника и сравнить с полученными расчетами. Результаты должны быть одинаковыми.

Трансформатор тока нельзя замерять на холостом ходу. На вторичной обмотке в таком случае может образоваться слишком высокое напряжение, способное повредить изоляцию. Также следует соблюдать полярность подключения, что повлияет на работу всей подключенной схемы.

Типичные неисправности

Перед тем как проверить трансформатор микроволновки, приведем частые разновидности поломок, устраняемых без мультиметра. Часто устройства питания выходят из строя вследствие короткого замыкания. Оно устанавливается путем осмотра монтажных плат, разъемов, соединений. Реже происходит механическое повреждение корпуса трансформатора и его сердечника.

Механический износ соединений выводов трансформатора происходит на движущихся машинах. Большие питающие обмотки требуют постоянного охлаждения. При его отсутствии возможен перегрев и оплавление изоляции.

Разберемся, как проверить импульсный трансформатор. Омметром можно будет установить только целостность обмоток. Работоспособность устройства устанавливается при подключении в схему, где участвует конденсатор, нагрузка и звуковой генератор.

На первичную обмотку пускают импульсный сигнал в диапазоне от 20 до 100 кГц. На вторичной же обмотке делают замеры величины осциллографом. Устанавливают присутствие искажений импульса. Если они отсутствуют, делают выводы об исправном устройстве.

Искажения осциллограммы говорят о подпорченных обмотках. Ремонтировать такие устройства не рекомендуется самостоятельно. Их настраивают в лабораторных условиях. Существуют и другие схемы проверки импульсных трансформаторов, где исследуют присутствие резонанса на обмотках. Его отсутствие свидетельствует о неисправном устройстве.

Также можно сравнивать форму импульсов, поданных на первичную обмотку и вышедших со вторичной. Отклонение по форме также говорит о неисправности трансформатора.

Несколько обмоток

Для замеров сопротивления освобождают концы от электрических соединений. Выбирают любой вывод и замеряют все сопротивления относительно остальных. Рекомендуется записывать значения и маркировать проверенные концы.

Так мы сможем определить тип соединения обмоток: со средними выводами, без них, с общей точкой подключения. Чаще встречаются с отдельным подключением обмоток. Замер получится сделать только с одним из всех проводов.

Если имеется общая точка, то сопротивление замерим между всеми имеющимися проводниками. Две обмотки со средним выводом будут иметь значения только между тремя проводами. Несколько выводов встречается в трансформаторах, рассчитанных на работу в нескольких сетях номиналом 110 или 220 Вольт.

Нюансы диагностики

Гул при работе трансформатора является нормальным, если это специфичные устройства. Только искрение и треск свидетельствуют о неисправности. Часто и нагрев обмоток – это нормальная работа трансформатора. Чаще это наблюдается у понижающих устройств.

Может создаваться резонанс, когда вибрирует корпус трансформатора. Тогда следует его просто закрепить изоляционным материалом. Работа обмоток значительно меняется при неплотно затянутых или загрязненных контактах. Большинство проблем решается зачисткой металла до блеска и новой обтяжкой выводов.

При замерах значений напряжения и тока следует учитывать температуру окружающей среды, величину и характер нагрузки. Контроль подводящего напряжения также необходим. Проверка подключения частоты обязательна. Азиатская и американская техника рассчитана на 60 Гц, что приводит к заниженным выходным значениям.

Неумелое подключение трансформатора может привести к неисправности устройства. Ни в коем случае не подсоединяют к обмоткам постоянное напряжение. Витки быстро оплавятся в противном случае. Аккуратность в замерах и грамотное подключение помогут не только найти причину поломки, но и, возможно, устранить ее безболезненным способом.

Предостережение

Отключайте сетевой шнур печи от питающей розетки каждый раз перед тем, как снять кожух. Начинайте любые работы внутри печи только после того, как разрядите высоковольтный конденсатор и отключите провода от первичной обмотки высоковольтного трансформатора.

При проверке и настройке микроволнового блока печи ее следует нагрузить, вставив чашу с 1 литром воды в печь.

Проверка выходной мощности печи

1. Поместите емкость с 200 мл воды (температура 10. 18 °С) на вращающийся поднос.

2. Установите полную выходную мощность печи и включите ее на 5 минут.

3. Для исправной печи температура воды после этого должна превышать 80 °С.

Для проверки работы гриля:

1. Поместите пищу, подходящую для приготовления грилем, и включите гриль на 5 мин.

2. При исправном гриле после этого его поверхность должна быть красного цвета.

Магнетрон

Сопротивление между выводами накала должно быть менее 1 Ом.

Сопротивление утечки накал -корпус должно быть «бесконечность» (прибор включен’на предел Rx 1000).

Если ремонт был связан с демонтажем или заменой магнетрона, при обратной установке магнетрона в печь обратите особое внимание на отсутствие повреждений и правильную установку изолирующей прокладки.

Высоковольтный конденсатор

Измеряется утечка между выводами конденсатора и каждым выводом и корпусом конденсатора. Во всех случаях мультиметр, включенный в режим ?4×1 ООО, должен показывать бесконечность.

Высоковольтный диод

Измеряется его сопротивление в прямом и обратном направлении. При этом мультиметр включается в режим КхЮОО. При подсоединении «+» вывода мультиметра к аноду диода (измерение сопротивления диода в прямом направлении) прибор должен показать конечную величину сопротивления. При подключении « -» вывода мультиметра к аноду диода (измерение сопротивления диода в обратном направлении) прибор должен показать бесконечность. Следует использовать измеритель с источником питания не менее 9 В. Косвенным признаком, указывающим на возможную неисправность высоковольтного диода, является нагрев высоковольтного конденсатора. В этом случае, если высоковольтный конденсатор исправен, следует заменить высоковольтный диод.

Высоковольтный трансформатор

Традиционным методом проверки исправности трансформатора является измерение напряжений на его обмотках. Однако, в случае с высоковольтными трансформаторами СВЧ – печей такой подход неприменим из – за присутствия опасного напряжения величиной около 2 кВ на вторичной обмотке трансформатора. В связи с этим все фирмы – изготовители СВЧ – печей рекомендуют проверять исправность высоковольтного трансформатора путем измерения сопротивления его обмоток. Сопротивления обмоток высоковольтного трансформатора для каждого типа печи приведены в разделе, посвященном этой печи.

Для измерения сопротивлений обмоток трансформатор следует отключить от всех подходящих к нему проводов и проверить соответствие сопротивления его обмоток приведенному в таблице отдельно для каждого вида печи. Кроме того, следует проверить мегомметром (либо тестером, включенным на предел измерения сопротивления РхЮОО) сопротивление изоляции между обмотками трансформатора, а также сопротивление изоляции между обмотками трансформатора и шасси.

Признаками, указывающими на неисправность трансформатора, являются:

• гул;
• чрезмерный нагрев трансформатора;
• обугливание катушки трансформатора;
• запах гари из высоковольтной части печи.

Часто такое состояние может быть вызвано отказом высоковольтного диода или конденсатора либо пробоем внутри магнетрона. Поэтому замена трансформатора производится только после проверки всех высоковольтных элементов печи.

Еще один способ проверки качества высоковольтного трансформатора сводится к измерению тока холостого хода. При этом от трансформатора отключаются провода, подходящие к накальной и вторичной обмотке, а последовательно с первичной обмоткой включается амперметр переменного тока. Амперметр устанавливается на диапазон измерения 1 А. После этого на первичную обмотку трансформатора через амперметр подают номинальное питающее напряжение 220 В, 50 Гц. В исправном трансформаторе (без межслойных и межобмоточных замыканий) ток холостого хода первичной обмотки должен быть в диапазоне 0,3. 0,5 А. Превышение током холостого хода величины 1 . 2 А свидетельствует о неисправности трансформатора.

Предохранитель

Мультиметр должен показывать сопротивление предохранителя, близкое к нулю. Если предохранитель сгорел, следует до замены предохранителя проверить первичный, вторичный и защитный выключатель. Если предохранитель сгорел из – за неправильной работы выключателя, следует заменить выключатель до установки нового предохранителя. Следует устанавливать предохранитель только того же типа и номинала, что и у сгоревшего.

Нагреватель

До начала измерений следует отключить от них провода, а также дождаться остывания нагревателя.

Сопротивление нагревателя должно составлять в разных типах печей 30. 50 Ом при температуре 20. 30 °С.

Сопротивление утечки с выводов нагревателя на шасси печи измеряется специальным мегомметром с выходным напряжением 500 В и пределом измерения сопротивления 100 МОм. Сопротивление утечки должно быть не менее 500 кОм.

Термостаты магнетрона и гриля

Должны иметь сопротивление около нуля при температуре 10. 150 °С и бесконечное сопротивление при температуре более 120. 150 °С. Температура может быть разной для термостатов из печей разных производителей.

Транзисторы электронного блока управления

В СВЧ – печах применяются транзисторы двух типов:

• обычные п – р – п – и р – п – р – транзисторы;
• коммутирующая микросборка из п – р – п – или р – п – р – транзистора.

Отличие заключается в наличии в микросборках двух резисторов -между базой и эмиттером транзистора и между базой транзистора сборки и ее внешним выводом. Использование резисторов в микросборках позволяет непосредственно подключать их к выводам процессора управления и тем самым уменьшать количество элементов на печатной плате блока управления.

Замечание

1. Тест по определению утечки СВЧ – энергии следует производить после любого обслуживания печи.

2. После отключения проводов с элементов правильно установите их на прежнее место.

3. При рассоединении разъемов или соединителей следует тянуть не за провода, а за соединители.

Видеосюжеты по теме на ютуб:

Устройство и разборка магнетрона

Видео ниже отвечает на вопросы:

Как происходит генерация СВЧ в магнетроне?

Что такое магнитная петля магнетрона?

Что такое резонатор магнетрона?

Как выглядит петля связи магнетрона?

Магнетрон

Магнетрон представляет собой электронную лампу (вакуумную трубку), снабженную рабочими электродами – катодом, анодом и антенной, которая является излучателем СВЧ – энергии. Магнетрон получил широкое распространение в электронике, в частности в производстве микроволновых печей. Действие прибора основано на управлении потоком электронов с помощью магнитного поля, в отличие от простых электронных ламп, где электрическим потоком управляет электрическое поле. Иначе говоря, магнетрон преобразует электрический ток в электромагнитный резонанс, выводя эту энергию в волновод и камеру резонатора.

Металлический корпус вакуумного прибора магнетрона имеет цилиндрическую форму – это анод или анодный блок (резонатор), внутри которого располагается катод (вольфрамовая нить накала). Концы вольфрамовой нити – спирали прикреплены к контактам аналогично спирали простой лампы накаливания. Однако в магнетроне не происходит разбития электронов на фотоны. Конструкция резонатора анодного блока устроена таким образом, что четные и нечетные резонаторы (их всего 10) соединены между собой петлями связи. То есть, первая петля соединяет 1, 3, 5, 7 и 9 резонаторы, а вторая, соответственно, – 2, 4, 6, 8 и 10. Одна из петель имеет выход в виде магнитной медной петли – это контакт, передающий с блока резонатора электромагнитное поле на антенну излучателя. Резонатор создает кольцевую колебательную систему, в которой взаимодействуют пучок электронов и электромагнитных волн.

В магнетроне механизм преобразования прямолинейного движения потока электронов от катода к аноду во вращающееся зависит от действия магнитных полей. Такое поле создается при помощи мощных магнитов. В них и помещен блок магнетрона. Преобразование направленного прямого движения отрицательно заряженных частиц в закрученное состоит в следующем: на катод подается накальное напряжение в 3В и разогревает нить катода, далее подается основное напряжение в 4000В, которое заставляет катод излучать электроны. Те, в свою очередь, движутся прямолинейно к положительно заряженному аноду. Магниты, создавая активное поле в пространстве взаимодействия анодного блока и катода, заставляют электронный пучок двигаться не прямолинейно, а по спирали по стенкам резонатора. Электроны вращаются в виде электронного облака, отдавая свою кинетическую энергию резонаторам анода. Те входят в резонанс и создают магнитные и электрические поля, вследствие чего анодный блок разогревается и резонирует, генерируя СВЧ – излучение.

Конструкция магнетронов может быть различной, хотя бы по типу резонаторов. Это щелевые, лопаточные и иные виды резонаторов резонаторной системы.

От: Поляков А.И., &nbsp70119 просмотров

Как устроена и работает СВЧ печь

БЛОК ПИТАНИЯ МАГНЕТРОНА

Блок питания магнетрона обеспечивает выработку питающих напряжений: Анодное напряжение Uа = 4000 вольт A = 300 мА. Напряжение накала U = 3,15 вольт А = 10 Ампер.

220 вольт через специальную схему управления подается на первичную обмотку силового трансформатора. Далее с помощью силового трансформатора (который выполняет также роль стабилизатора) напряжение подается на схему удвоения напряжения собранную на VD1, C1. Сопротивление R1 имеет номинал от 1 до 10 Мом и нужно для того чтобы обеспечивать разряд конденсатора С1 при выключенной печи. В импортных конденсаторах резистор монтируется внутри. Предохранительный диод VD2 (фьюз диод) служит для защиты трансформатора от перегрева в случае замыкания в магнетроне или чрезмерном повышении напряжения на конденсаторе С1. Работает на пробой как Р2М в телевизоре Фунай. При замыкание резко повышается ток во вторичных обмотках что ведёт к увеличению тока в первичных обмотках и перегорает предохранитель. Данным диодом можно пренебречь т.е. не устанавливать его, но в этом случае необходимо устанавливать предохранитель строго по номиналу. Бывали случаи, когда к нам поступали печи со снятым фьюз диодом и предохранителем из (гвоздя). После такого ремонта защиты не остается и бедный трансформатор похож на расплавленный сыр. Если замерить напряжение на катоде магнетрона оно будет ровно -4000 вольт (отрицательное), значит на аноде относительно катода напряжение будет ровно +4000 вольт.

МАГНЕТРОН

1. Металлический колпачок насажен на керамический изолятор 2. 3. Внешний кожух магнетрона 4. Фланец с отверстиями для крепления. 5 Кольцевые магниты служат для распределения магнитного поля. 6. Керамический цилиндр для изоляции антенны. 7. Радиатор служит для лучшего охлаждения. 8. Коробочка фильтра. 9. Узел соединения магнетрона с источником питания содержит переходные конденсаторы которые вместе в дросселями образуют СВЧ фильтр для защиты от проникновения СВЧ излучения из магнетрона. 10. Выводы питания.

Магнетрон это вакуумный диод, анод которого выполнен в виде медного цилиндра. Не буду вдаваться в подробности работы магнетрона скажу только, что рабочее напряжение анода магнетрона колеблется от 3800 до 4000 вольт. Мощность от 500 до 850 Ватт. Напряжение накала от 3,15 до 6,3 вольта. Магнетрон крепится непосредственно на волноводе. В тех печах где производитель располагает магнетрон с коротким волноводом можно наблюдать такой дефект как пробой слюдяной прокладки. Происходит это в результате с загрязнением прокладки. Сейчас цена слюдяной прокладки находится в пределах 40-50 рублей. Вырезать прокладку можно обыкновенными ножницами.

Дефекты магнетронов: 1.При пробое прокладки часто бывают случаи когда колпачок расплавляется. Можно заменить на колпачок с другого магнетрона. 2.Как любая лампа он может терять свою эмиссию, в результате чего значительно сокращается мощность энергии и увеличивается время приготовления. Можно увеличить продолжительность срока службы магнетрона добавив напряжения накала. Для этого необходимо домотать 0,5 виток накальной обмотки. (в некоторых случаях удается продлить срок службы до 3 лет) 4. Пробой переходных конденсаторов можно обнаружить с помощью тестера. Пробой происходит на корпус магнетрона. Лечится путем замены узла 9 (см рисунок).

При замене магнетрона необходимо строго соблюдать правила. 1. Диаметр антенны и крепеж должны точно совпадать с оригиналом. 2. Магнетрон должен плотно соприкасаться с волноводом. 3. Длина антенны должна точно соответствовать оригиналу. 4. Мощность магнетрона должна совпадать.

Цена магнетрона на радио-рынке от 47 до 70 долларов. Лучше покупать магнетроны на фирмах, где дадут возможность обменять его, если, например не подойдет посадочное место.

ВЫСОКОВОЛЬТНЫЙ ДИОД

Представляет собой большое количество соединенных последовательно диодов в одном корпусе. Проверить тестером невозможно. Но есть один метод позволяющий с определенной точностью проверить диод. Если подключить его согласно данной схемы. Измерение проводится в двух направлениях, для чего диод необходимо перевернуть.

МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С МИКРОВОЛНОВЫМИ ПЕЧАМИ

1. Нельзя включать печь при открытой дверцей либо сеткой.

2. Нельзя делать отверстия в корпусе.

3. При замене магнетрона будьте особенно внимательны. Не оставляйте монтажного мусора в волноводе. Мусор приведет к волнению СВЧ волн в волноводе и в результате чего СВЧ печь будет излучать (как атомный реактор).

4. Всегда разряжайте емкость в цепях питания магнетрона куском изолированного провода (резистор иногда выходит из строя).

Простейшая схема для обнаружения СВЧ излучения.

Вся информация взята с сайта телемастер

В комментариях к статье вы можете задать вопросы по ремонту СВЧ печей. Формат вопроса должен быть следующим:

1. Наименование, модель, год выпуска
2. Что делали уже? Что проверяли? Приведите контрольные замеры и др. информацию.
3. Есть ли элементы с видимыми повреждениями?
4. Каким измерительным оборудованием вы располагаете.
5. И др. подробную информацию

Если эта информация отсутствует, ваш комментарий скорее всего не пройдет модерацию и будет удален.