东莞市梵尔龙电源科技有限公司
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电源变压器的检测: 1、通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象。如线圈引线是否断裂,脱焊,绝缘材料是否有烧焦痕迹,铁芯紧固螺杆是否有松动,硅钢片有无锈蚀,绕组线圈是否有外露等。 2、绝缘性测试。用万用表R×10k挡分别测量铁芯与初级,初级与各次级、铁芯与各次级、静电层与衩次级、次级各绕组间的电阻值,万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则,说明变压器绝缘性 能不良。 3、线圈通断的检测。将万用表置于R×1挡,测试中,若某个绕组的电阻值为无穷大,则说明此绕组有断路性故障。 4、判别初、次级线圈。电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的,并且初级绕组多标有220V字样,次级绕组则标出额定电压值,如15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。 5、空载电流的检测。 (1)直接测量法。将次级所有绕组全部开路,把万用表置于交流电流挡(500mA,串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时,万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电 流的10%~20%。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多,则说明变压器有短路性故障。 (2)间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10?/5W的电阻,次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后,用两表笔测出电阻R两端的电压降U,然后用欧姆定律算出空载电流I空,即I空 =U/R。 6、空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电,用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合要求值,允许误差范围一般为:高压绕组≤±10%,低压绕组≤ ±5%,带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2%。 7、一般小功率电源变压器允许温升为40℃~50℃,如果所用绝缘材料质量较好,允许温升还可提高。 8、检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时,有时为了得到所需的次级电压,可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时,参加串联的各绕组的同名端必须正确连接, 不能搞错。否则,变压器不能正常工作。I.电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常,线圈内部匝间短路点越多,短 路电流就越大,而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍)。存在短路故障的变压器,其空载电流值将远大于满载电流的10%。 当短路严重时,变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热,用手触摸铁芯会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。
输入电压不能超过额定电 压的原因 变压器中主磁通和激磁电流的关系称为铁心的磁化曲线,它是一条具有饱和特性的非线性曲线.当主磁通小于额定电压时对应的主磁通时,磁化曲线近似为线形;超过此值后,主磁通就逐渐趋向饱和.此时,如 果再增加磁通,即增加U1,则电流就会急剧增加,这样变压器就会因过热而马上烧毁.因此,在使用变压器时,必须注意变压器的额定电压和电源电压要一致.
为减小交变磁通在铁心中所引起的涡流损耗,铁心一般用厚为0.35-0.5mm的硅钢片叠装而成;并且在硅钢片两面涂以绝缘漆.信号变压器还采用坡莫合金作铁心。硅钢片 有热轧和冷轧两种.热轧硅钢片的工作磁通密度一般取0.9-1.2T,钢片常冲成"III"形,叠装成铁心绕组套在中间的铁心柱上.冷轧硅钢片的导磁性能比热轧好,它的工作磁通密度允许达到1.8T,所以铁心体积 可以缩小.它的导磁有方向性,顺着辗轧方向的导磁性能好,故通常将冷轧硅钢片卷成环形铁心,然后切成两半C形,将绕组分别套在铁心柱上以后, 再将两半铁心粘成整体.
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由于在真空中磁感应强度与磁场强度在数值上完全相等,因此,磁感应强度在真空中的定义与磁场强度在真空中的定义是完全相同的。所不同的是磁场强度H与介 质的属性无关,而磁感应强度B却与介质的属性有关。但很多书上都用上面定义磁场强度的方法来定义电磁感应强度,这是很不合理的;因为,电磁感应强度与介质的属性有关,那么,比如在固体介质中 ,人们就很难用通电直导线的方法来测量通电直导线在磁场中所受的力,既然不能测量, 就不应该假设它所受的力与介质的属性有关。其实介质的导磁率也不是通过作用力来测量的,而是通过电磁感应 的方法来测量的。电磁感应强度一般简称为磁感应强度。磁场强度H和磁感应强度B由下面公式表示:磁场强度H = F/I*l (2-1)磁感应强度B = μ*H (2-2)(2-1)式中磁场强度H的单位为奥斯特(Oe ),力F的单位为牛顿(N),电流I的单位为安培(A),导线长度l 的单位为米(m)。(2-2)式中,磁感应强度B的单位为特斯拉(T), μ为导磁率,单位为亨/米(H/m),在真空中的导磁率记为u0 ,u0 = 1。由于特斯拉的单位太大,人们经常使用高斯(Gs)作为磁感应强度B的单位。1特斯拉等于10000高斯(1T=104Gs)。由于磁现象可以形象地用磁力线来表示,故磁感应强度B又可定义为磁力线 通量的密度,即:单位面积内的磁力线通量。磁力线通量密度可简称为磁通密度,因此,电磁感应强度又可以表示为:磁通密度B = Φ/S (2-3)(2-3)式中,磁通密度B的单位为特斯拉(T),磁通量 Φ 的单位为韦伯(Wb),面积的单位为平方米(m2)。如果磁通密度B用高斯(Gs)为单位,则磁通量 的单位为麦克斯韦(Mx),面积的单位为平方厘米(cm2)。其中,1特斯拉等于10000高斯(1T = 104Gs),1韦伯等于10000麦克斯韦(1Wb = 10的4次方Mx)。电磁感应强度除了可以称为磁感应强度、磁通密度外,很多人还把它称为磁感密度。至此,已经说明,电磁感应强度B、磁感应强度B、磁通 密度B、磁感应密度B等,在概念上是完全可以通用的。顺便说明,在其它书上有人把磁感应强度B的定义为:B = μ0 (H+M),其中H和M分别是磁化强度和磁场强度,而μ0是真空导磁率。为了简单,在这 本书中我们不准备引入太多的其它概念,如有特别需要,可通过(2-2)式的定义来与其它概念进行转换。
识别 1)从外形识别 常用电源变压器的铁芯有E形和C形两种。E形铁芯变压器呈壳式结构(铁芯包裹线圈),采用D41、D42优质硅钢片作铁芯,应用广泛。C形铁芯变压器用冷轧硅钢带作铁芯,磁漏小,体积 小,呈芯式结构(线圈包裹铁芯)。 2)从绕组引出端子数识别 电源变压器常见的有两个绕组,即一个初级和一个次级绕组,因此有四个引出端。有的电源变压器为防止交流声及其他干扰,初、次级绕组间往往加一层,其层是接 地端。因此,电源变压器接线端子至少是4个。 3)从硅钢片的叠片方式识别 E形电源变压器的硅钢片是交*插入的,E片和I片间不留空气隙,整个铁芯严丝合缝。音频输入、输出变压器的E片和I片之间留有一定的空气隙,这是区别电源和音频变压器 的直观方法。至于C形变压器,一般都是电源变压器。
开关电源变压器现代电子设备对电源的工作效率、体积以及要求等技术性能指标越来越高,在开关电源中决定这些技术性能指标的诸多因素中,基本上都与开关变压器的技术指 标有关。开关电源变压器是开关电源中的关键器件,因此,在这一节中我们将非常详细地对与开关电源变压器相关的诸多技术参数进行理论分析。在分析开关变压器的工作原理的时候,必然会涉及磁场 强度H和磁感应强度B以及磁通量等概念,为此,这里我们首先简单介绍它们的定义和概念。在自然界中无处不存在电场和磁场,在带电物体的周围必然会存在电场,在电场的作用下,周围的物体都会感 应带电;同样在带磁物体的周围必然会存在磁场,在磁场的作用下,周围的物体也都会被感应产生磁通。现代磁学研究表明:一切磁现象都起源于电流。磁性材料或磁感应也不例外,铁磁现象的起源是 由于材料内部原子核外电子运动形成的微电流,亦称分子电流,这些微电流的集合效应使得材料对外呈现各种各样的宏观磁特性。因为每一个微电流都产生磁效应,所以把一个单位微电流称为一个磁偶 极子。因此,磁场强度的大小与磁偶极子的分布有关。