Схема прибора короткозамкнутых витков

Короткозамкнутый виток в трансформаторе: что это такое?

Короткозамкнутый дефект представляет собой нарастание потока магнитной энергии. Происходит это при включении электромагнита при средних показателях напряжения трансформатора. Падение потока наблюдается при отключении.

Находится на двух стержнях сердечника. Но в зависимости от конструктивных узлов и характеристик трансформатора изменяется.

Особенность его в том, что складываться основным энергетическим потоком. Устанавливается параметр в сторону отставания, при этом угол, наблюдаемый между первичным и вторичным токами, уменьшается. При этом изменяется не только величина потока, но фаза, что является важным показателем. В обязательном порядке используются специальные механизмы для определения этого угла.

Прибор для проверки межвиткового замыкания – схема

Для определения межвиткового замыкания существуют специальные тестеры-пробники, в основе которых лежат различные физические явления. Схему одного из таких приборов мы уже рассматривали ранее. Но сегодня у нас более экзотическая схема, которая описывалась в журнале «Радиоконструктор 03/2007 стр. 17″. Такой прибор способен автоматически определить, есть ли в обмотке обрыв, или выявить межвитковое замыкание.

В основе этого индикатора лежит принцип самоиндукции. На тестируемую катушку подаются импульсы звуковой частоты. Генератор импульсов собран на VT1-VT2, а частота его зависит от C1-C2 (должна быть в звуковом диапазоне). Транзисторы VT3-VT4 развязывают генератор от тестируемой катушки и обеспечивают необходимое значение импульсов тока, которые подаются на катушку.

Если катушка исправна, на ее выводах появятся импульсы обратной полярности. Диод D1 выделяет эти импульсы самоиндукции тестируемой катушки и подает их к базе VT5. Транзисторы VT5-VT6 усиливают импульсы самоиндукции и подают усиленный сигнал на динамик Гр.1.

Если в катушке есть межвитковое замыкание – ее индуктивность сильно падает, ЭДС самоиндукции будет иметь незначительную величину, недостаточную для открытия VT5 и звучания динамик Гр.1.

Транзисторы VT7-VT8 отвечают за работу светодиодов HL1 и HL2. Когда в катушке есть обрыв – горит HL2, если же обрыва нет – открываются транзисторы VT7—VT8 и загорается HL1, а HL2 шунтируется и тухнет.

Меры безопасности

Важно помнить, что прозвонка — это работа с электричеством. Поэтому нужно соблюдать осторожность при данной процедуре. Правила следующие:

• Использовать крокодилы, которые повышают надежность контакта.
• Отключить цепь от электросети перед тем, как производить прозвонку, при этом удалить нужно даже батарейки.
• Не допускать прикосновения руками к участкам кабеля (провода).

Есть ряд наиболее часто допускаемых ошибок:

• Неправильная установка режимов измерения на приборе.
• Некорректное подключение щупов.
• Несоответствие напряжения требуемым параметрам.
• Путаница со шкалами приборов.

Прозвонка кабелей и проводов является неотъемлемым этапом проведения электромонтажных работ. У этой процедуры двоякая цель: либо проверить провод (кабель) на отсутствие каких-либо проблем, либо определить место пробоя. Существует достаточно большое количество способов произвести прозвонку. Для этого можно использовать профессиональные приборы (тестер и мультиметр). Также возможно ее проведение при помощи подручных средств. При этом важно помнить, что прозвонка подразумевает под собой работу с электричеством. Это накладывает необходимость соблюдения достаточно строгих правил техники безопасности. Если такие правила четко соблюдаются, то вероятность травм минимальна. Сама же прозвонка позволит минимизировать риск повреждения оборудования, которое зачастую бывает очень дорогостоящим.

Самодельная бесконтактная прозвонка

Ниже показа схема простого бесконтактного детектора обрыва, она может быть собрана в течение одного вечера. Учитывая небольшое количество деталей, можно не утруждать себя изготовлением печатной платы, а применить навесной монтаж.

Схема детектора

Перечень необходимых радиодеталей:

• переменное сопротивление R1 – 100 кОм;
• резистор R2 – от 4 до 8 МОм;
• конденсаторы электролитического типа: C1 и С3 – 220 мкФ, С2 – 33 мкФ;
• конденсатор керамического типа с емкостью 0,1 мкФ;
• D1 – микросхема LAG 665 (желательно в корпусе DIP);
• SP – обычный наушник от телефонной гарнитуры.

Схема может питаться от источника с напряжением от 2 до 5 вольт.

Щуп (Р) изготовлен на базе обычной спицы из колеса велосипеда.

Щуп для самодельного детектора обрыва

Правильно собранная бесконтактная прозвонка кабеля не требует настройки.

Видео: Прозвонка кабеля своими руками. Как выполняется прозвонка проводов с помощью лампочки и батарейки

Если посчитать стоимость всех необходимых деталей, нетрудно убедиться, что полученный результат будет на порядок меньше , чем стоимость услуг по обнаружению обрыва проводки, указанных в строительных сметах.

Как получить двуполярное питание из однополярного — искусственная средняя точка

Одним из самых больших недостатков данной схемы является двухполярное питание. Более практично и удобно питать тестер межвиткового замыкания от батареи типа «Крона» (9 В) и сформировать искусственную среднюю точку. Используя простую схему, работа которой описана в книге «Стабилизаторы напряжения и тока на ИМС (СИ)» Успенский Б. можно получить искусственную среднюю точку.

Из применяемых деталей в схеме:

• операционный усилитель: mc34072 (или любой другой аналог типа LM393)
• транзисторы SS8050 и SS8550 (можно и более слабую пару, с рабочим током коллектора не менее 200-300 мА)
• электролитические конденсаторы 22 мкФ с рабочим напряжением 16 В.

Внимание! При наладке схемы ни в коем случае не стоит устраивать КЗ со средней точкой, моментально выходит из строя один из транзисторов, а также выходит из строя ОУ.

Определитель короткозамкнутых витков своими руками — Справочник металлиста

При ремонте двигателей и генераторов, это устройство может стать очень полезным. Схема прибора и его работа очень проста и доступна для сборки даже новичкам.

Благодаря этому тестеру станет возможным проверка любых трансформаторов, генераторов, дросселей и разнообразных катушек, индуктивностью от 200 мкГн до 2 Гн.

Аппарат позволит определить не только целостность проверяемой обмотки, но также поможет выявить межвитковое замыкание, способен проверить p-n переходы у кремниевых транзисторов или диодов.

Проверка якоря на межвитковое замыкание

Электрические машины состоят из ротора и статора. Статор представляет собой неподвижные обмотки, уложенные в корпус. Якорь — это подвижная часть, поэтому на нее как правило попадают частички грязи и смазки и под воздействием температуры образуется окисленный налет.

Механизм образования витков

Механизм образования завихрений в трансформаторе стандартный для любых типов оборудования. Общий поток при прохождении делится на первый поток, который распределяется по плоскостям, которые не охвачены витками полюса. Второй поток электромагнита находится на плоскости, которая принадлежит кв. На втором образуется ЭДС, приводящая к токовому импульсу. При этом возникает определенного значения угол, который определяется индуктивностью.

Одновременно с прохождением потока возникает сила притяжения. Она складывается из двух составляющих, которые сдвинуты во времени. Пульсация (амплитудные соотношения) определяется сугубо углом сдвига, который возникает между двумя потоками в области действия. Угол никогда не превышает значение 90 градусов. Обычно его значение лежит между 50 и 80 градусами. Объясняется это тем, что достигнуть сдвига потоков на прямой угол невозможно.

Поиск обрыва проводов

В рабочей электрической линии все жили должны быть токоведущими, при этом между ними не должно быть короткого замыкания.

В случае если кабель оснащен цветовой маркировкой, при этом нет необходимости идентифицировать каждую жилу. Для того чтобы найти обрыв нужно зачистить провода и соединить в одну скрутку окончания кабеля. При этом на втором окончании провести прозвонку. С этой целью нужно мультиметр выставить в режим измерения сопротивления.

Устанавливают переключатель на низкий диапазон, соответствующий величине в 200 Ом. Если прибор оснащен функцией прозвонки, то необходимо установить переключатель на данный режим проверки. Предварительно перед производством измерительных работ необходимо проверить прибор, при этом подсоединяются два щупа вместе. Исправный мультиметр должен зазвенеть и на табло появиться ноль.

Для производства диагностики электрической сети необходимо присоединить один щуп к одному из проводов, а другим щупом нужно прикасаться ко всем ко всем жилам поочередно. При этом прибор должен звенеть. Если в мультиметре нет функции прозвонки, на экране должно появиться показание близкое к значению, соответствующему нолю.

При тестировании более длинных проводов, величина сопротивления в исправной электрической сети будет равняться нескольким Омам.

В случае если показатель сопротивления будет равняться единице, то в данной электролинии существует обрыв.

Специальные приборы

На профессиональном уровне для прозвонки применяются два инструмента: тестер и мультиметр.

Первый являет собой многофункциональный прибор, который в том числе можно использовать для прозванивания кабелей и проводов.

Алгоритм использования классического стрелочного тестера:

• переключатель ставится на значение 1 кОм;
• включается предохранитель;
• производится нажатие кнопок измерения при условиях обратного и переменного тока;
• щупы подсоединяются к центральной и правой клемме, это позволит измерить сопротивление;
• щупы замыкаются между собой.

Стрелка должна сместиться в правую сторону.

Достоинство тестера — его надежность. Недостатки:

• сложность управления;
• крупный размер;
• наличие погрешности в работе при разряженной батарее.

К сведению. На деле тестер — прибор, направленный на точные измерения. При прозвонке проводов же он является индикативным прибором.

Мультиметр — наиболее часто использующийся прибор. Он есть у каждого электрика. На рынке представлено множество его модификаций. Принцип их работы един. Различны могут быть некоторые параметры, например:

• расположение органов управления и контроля;
• диапазон измерений.

Работа с мультиметром похожа на пользование тестером. Необходимо установить переключатель в положение «Прозвонка». Соответствующее положение обозначается с помощью знака диоида или зуммера.

Если проводник цел, прибор издает звуковой сигнал. На некоторых моделях звуковой сигнал заменяется особым индикатором.

Недостаток мультиметра заключается в том, что звуковой сигнал появляется с некоторой задержкой во времени. Так щуп нужно держать зафиксированным на проводе как минимум 2 секунды.

К сведению. Предпочтение стоит отдавать щупам, стержни которых позолочены. Они не окисляются в отличие от тех, что сделаны из стали.

Для успешной прозвонкивполне достаточно самого дешевого мультиметра.

Короткозамкнутые витки

Катушки контакторов
У контакторов постоянного тока якорь и скоба имеют форму плоских пластин, а сердечник якоря – цилиндрическую ( круглую ) форму. На сердечник надевается катушка, поэтому форма отверстия внутри катушки контактора постоянного тока повторяет форму сердечника ( т.е. отверстие – круглое ).

У контакторов переменного тока якорь и сердечник выполняются в виде буквы «Ш», причем форма поперечного сечения якоря и сердечника – прямоугольная ( квадрат-

ная ). Катушка надевается на средний стержень сердечника, поэтому отверстие внутри катушки имеет квадратную форму.

Кроме того, катушки контакторов постоянного тока вытянуты в длину, а контакто-

ров переменного тока, наоборот, имеют приплюснутую прямоугольную форму.

Катушки контакторов называются втягивающими.

Они обеспечивают включение и удержание якоря в притянутом состоянии. При отключении катушки якорь возвращается в исходное состояние под действием отключающей пружины ( у прямоходовых контакто-

ров ) и собственного веса ( у контакторов с поворотным якорем ). При этом контакты раз-

мыкаются ( или переключаются ).

Втягивающая катушка контакторов постоянного тока питается постоянным током, переменного тока – переменным или постоянным током. В последнем случае переменный ток сети предварительно выпрямляется при помощи полупроводниковых диодов.

Материал катушек контакторов – медные изолированные проводники. Диаметр

и число проводников зависят от мощности контактора и составляют от десятых долей мм до 2-3 мм и от сотен до нескольких тысяч витков.

Через катушки контакторов переменного тока протекает переменный синусоидаль-

ный ток. Это означает, что в моменты времени, когда ток в катушке проходит через нуле-

вые значения, якорь контактора под действием отключающей пружины и собственного веса стремится отпасть.

Однако из-за механической инерции якорь не успевает полностью отпасть от сер-

дечника и при восстановлении тока в катушке вновь притягивается к нему. В результате якорь непрерывно вибрирует и гудит. При вибрации ослабевает контактное нажатие, а также увеличивается ток в катушке. В результате возможно сваривание контактов, а срок службы катушки резко сокращается.

Для устранения описанного явления на крайние стрежни Ш-образного сердечника

устанавливают короткозамкнутые медные или латунные витки. Эти витки обычно охваты

вают 2/3 или половину ( рис. 9.39 ) сечения стержня.

Рис. 9.39. Короткозамкнутый виток: Ф – магнитный поток катушки; Фв – магнитный поток короткозамкнутого витка.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Проверка якоря на межвитковое замыкание

Электрические машины состоят из ротора и статора. Статор представляет собой неподвижные обмотки, уложенные в корпус. Якорь — это подвижная часть, поэтому на нее как правило попадают частички грязи и смазки и под воздействием температуры образуется окисленный налет. Он может послужить причиной неисправной работы или выхода из строя ротора электрической машины. Обнаруживается он визуальным осмотром. Нагар может стать причиной межвиткового замыкания в якоре.

Как таковой, ротор электродвигателя при нормальных условиях эксплуатации не изнашивается. Со временем подлежат замене только токосъемные щетки, если их длина уже не соответствует допустимому размеру. Однако длительные нагрузки становятся причиной нагрева обмоток статора, что в результате и способствует образованию нагара. Межвитковое замыкание якоря может случиться при механических повреждениях. Недопустимо на трущихся поверхностях наличие сколов, вмятин, царапин и трещин.

Замыкание между витками обмоток якоря происходит в случае выхода со строя подшипниковых узлов. Тогда якорь перекашивается, что приводит к повреждению ламелей. Еще одной причиной замыкания является воздействие влаги. При попадании капель воды на металлические поверхности начинается процесс коррозии.

Какой прибор используют для обнаружения

Короткозамкнутый виток не обнаруживаются при помощи омметра в стандартных по комплектации трансформаторах. Используется осциллограф с большой точностью.

Специалист собирает компактное устройство самостоятельно или же выставляет необходимые характеристики на стандартном. Собирается по схеме с использованием резистора (сопротивление минимум 10 Ом), обмотки, которая подлежит исследованию.

Прибор для определения короткозамкнутых витков по своей сути является генератором звуковой частоты, функционирующим беспрерывно. Отвечает за генерацию резистов, при этом если установить катушку трансформатора на основание прибора, то явление генерации по физическим причинам остановится. Устройство покажет, что есть дефекты тем, что отключит светодиод, перестанет работать.

Собрать прибор можно в домашних условиях. Понадобится ферритный стержень, провод (выбирается определенное число витков), карточная гильза, светодиод, несколько элементов для питания. В качестве плоскости сборки используют обычную плату.

Методики определения повреждения кабеля в земле

Чтобы найти место повреждения кабельной линии, необходимо понимать специфику и методику ведения поиска. Процесс необходимо разделить на два этапа:

1. Поиск проблемной зоны на всей протяженности линии.
2. Поиск места аварии на установленном участке трассы.

В виду отличий этих двух этапов, сами методы отыскания различаются и бывают: