Как определить концы обмоток трансформатора

Как определить концы обмоток трансформатора

Способ определения начала и конца обмотки трансформатора и электродвигателя.

Нам понадобится обычная плоская батарейка на 4,5 В и комбинированный измерительный прибор (тестер) или миллиамперметр постоянного тока. Обмотки мы предварительно вызвонили омметром и у нас имеются несколько пар проводов, но нам надо определить, где у этих пар начало обмотки, а где конец. Берем любую пару проводов принадлежащих одной из обмоток. Условно помечаем один из выводов обмотки как начало (Н), а второй как конец (К). Подключаем тестер на пределе единицы или десятки миллиампер постоянного тока к любой другой паре проводов, принадлежащей другой обмотке. Минус батарейки присоединяем к нашему условному концу (К) первой обмотки. Касаясь несколько раз начала первой обмотки плюсом батарейки, наблюдаем за показаниями тестера. Нас интересует отклоненение стрелки прибора в момент замыкания цепи «батарейка – обмотка». Если стрелка прибора отклоняется в минус, то переключаем полярность присоединения прибора ко второй обмотке, и снова несколько раз замыкаем батарейку на первую обмотку. Теперь отклонения прибора в момент замыкания должны быть в положительную сторону. Тот вывод обмотки, который соединен с плюсом тестера будет началом второй обмотки, а с минусом – концом. Таким же образом определяем начала всех других обмоток.

Схемы и группы соединений обмоток трансформаторов

Трехфазное преобразование напряжения можно выполнить двумя способами: с помощью одного трехфазного трансформатора или с помощью группы из трех однофазных трансформаторов.

Первичная обмотка трехфазного трансформатора представляет собой систему из трех обмоток, запитанных от проводов, отдельно подающих напряжение на каждую из трех фаз НН, а вторичная обмотка представляет собой систему из трех обмоток, соединенных отдельными проводниками, отводящими напряжение от каждой из трех фаз НН.

Первичные и вторичные обмотки трехфазных трансформаторов при его подключении могут быть соединены по различным схемам : звездой, треугольником или зигзагом. Тип подключения обычно указан на заводской табличке трансформатора.

Принципиальная схема трехфазного трансформатора

Схемы соединений обмоток трехфазных трансформаторов

Трехфазный трансформатор имеет две трехфазные обмотки — высшего (ВН) и низшего (НН) напряжения, в каждую из которых входят по три фазные обмотки, или фазы.

Таким образом, трехфазный трансформатор имеет шесть независимых фазных обмоток и 12 выводов с соответствующими зажимами, причем начальные выводы фаз обмотки высшего напряжения обозначают буквами A , B , С, конечные выводы — X , Y , Z , а для аналогичных выводов фаз обмотки низшего напряжения применяют такие обозначения: a, b, c, x, y, z.

Каждая из обмоток трехфазного трансформатора — первичная и вторичная — может быть соединена тремя различными способами, а именно:

• звездой;
• треугольником;
• зигзагом.

В большинстве случаев обмотки трехфазных трансформаторов соединяют либо в звезду, либо в треугольник (рис. 1).

Выбор схемы соединений зависит от условий работы трансформатора. Например, в сетях с напряжением 35 кВ и более выгодно соединять обмотки в звезду и заземлять нулевую точку, так как при этом напряжение проводов линии передачи будет в V 3 раз меньше линейного, что приводит к снижению стоимости изоляции.

Осветительные сети выгодно строить на высокое напряжение, но лампы накаливания с большим номинальным напряжением имеют малую световую отдачу. Поэтому их целесообразно питать от пониженного напряжения. В этих случаях обмотки трансформатора также выгодно соединять в звезду (Y), включая лампы на фазное напряжение.

С другой стороны, с точки зрения условий работы самого трансформатора, одну из его обмоток целесообразно включать в треугольник.

Фазный коэффициент трансформации трехфазного трансформатора находят, как соотношение фазных напряжений при холостом ходе:

n ф = U фвнх / U фннх,

а линейный коэффициент трансформации, зависящий от фазного коэффициента трансформации и типа соединения фазных обмоток высшего и низшего напряжений трансформатора, по формуле:

n л = U лвнх / U лннх.

Если соединений фазных обмоток выполнено по схемам «звезда-звезда» или «треугольник-треугольник», то оба коэффициента трансформации одинаковы, т.е. n ф = n л.

При соединении фаз обмоток трансформатора по схеме «звезда — треугольник» — n л = n фV 3 , а по схеме «треугольник-звезда» — n л = n ф / V 3

Группы соединений обмоток трансформатора

Группа соединений обмоток трансформатора характеризует взаимную ориентацию напряжений первичной и вторичной обмоток. Изменение взаимной ориентации этих напряжений осуществляется соответствующей перемаркировкой начал и концов обмоток.

Стандартные обозначения начал и концов обмоток высокого и низкого напряжения показаны на рис.1.

Рассмотрим вначале влияние маркировки на фазу вторичного напряжения по отношению к первичному на примере однофазного трансформатора (рис. 2 а).

Обе обмотки расположены на одном стержне и имеют одинаковое направление намотки. Будем считать верхние клеммы началами, а нижние — концами обмоток. Тогда ЭДС Ё1 и E2 будут совпадать по фазе и соответственно будут совпадать напряжение сети U1 и напряжение на нагрузке U2 (рис. 2 б). Если теперь во вторичной обмотке принять обратную маркировку зажимов (рис. 2 в), то по отношению к нагрузке ЭДС Е2 меняет фазу на 180°. Следовательно, и фаза напряжения U2 меняется на 180°.

Таким образом, в однофазных трансформаторах возможны две группы соединений, соответствующих углам сдвига 0 и 180°. На практике для удобства обозначения групп используют циферблат часов. Напряжение первичной обмотки U1 изображают минутной стрелкой, установленной постоянно на цифре 12, а часовая стрелка занимает различные положения в зависимости от угла сдвига между U1 и U2. Сдвиг 0° соответствует группе 0, а сдвиг 180° — группе 6 (рис. 3).

В трехфазных трансформаторах можно получить 12 различных групп соединений обмоток. Рассмотрим несколько примеров.

Пусть обмотки трансформатора соединены по схеме Y/Y (рис. 4). Обмотки, расположенные на одном стержне, будем располагать одну под другой.

Зажимы А и а соединим для совмещения потенциальных диаграмм. Зададим положение векторов напряжений первичной обмотки треугольником АВС. Положение векторов напряжений вторичной обмотки будет зависеть от маркировки зажимов. Для маркировки на рис. 4а, ЭДС соответствующих фаз первичной и вторичной обмоток совпадают, поэтому будут совпадать линейные и фазные напряжения первичной и вторичной обмоток (рис. 4, б). Схема имеет группу Y/Y — О.

Изменим маркировку зажимов вторичной обмотки на противоположную (рис. 5. а). При перемаркировке концов и начал вторичной обмотки фаза ЭДС меняется на 180°. Следовательно, номер группы меняется на 6. Данная схема имеет группу Y/Y — б.

На рис. 6 представлена схема, в которой по сравнению со схемой рис 4 выполнена круговая перемаркировка зажимов вторичной обмотки. При этом фазы соответствующих ЭДС вторичной обмотки сдвигаются на 120° и, следовательно, номер группы меняется на 4.

Схемы соединений Y/Y позволяют получить четные номера групп, при соединении обмоток по схеме «звезда-треугольник» номера групп получаются нечетными. В качестве примера рассмотрим схему, представленную на рис. 7.

В этой схеме фазные ЭДС вторичной обмотки совпадают с линейными, поэтому треугольник аbс поворачивается на 30° против часовой стрелки по отношению к треугольнику АВС. Но так как угол между линейными напряжениями первичной и вторичной обмоток отсчитывается по часовой стрелке, то группа будет иметь номер 11.

Из двенадцати возможных групп соединений обмоток трехфазных трансформаторов стандартизованы две: «звезда-звезда» — 0 и «звезда-треугольник» — 11. Они, как правило, и применяются на практике.

Схемы «звезда-звезда с нулевой точкой» используют в основном для трансформаторов потребителей напряжением 6 — 10/0,4 кВ. Нулевая точка дает возможность получить напряжение 380/220 или 220/127 В, что удобно для одновременного подключения как трехфазных, так и однофазных приемников электроэнергии (электродвигателей и ламп накаливания).

Схемы «звезда-треугольник» применяют для высоковольтных трансформаторов, соединяя обмотку 35 кВ в звезду, а 6 или 10 кВ в треугольник. Схема «звезда с нулевой точкой» используется в высоковольтных системах, работающих с заземленной нейтралью.

Группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов:

Группы соединений (величина сдвига фаз определяемая по углу, измеренному по часовой стрелке — от индикации высокого напряжения к индикации фазы низкого напряжения) важна при соединении трансформаторов для параллельной работы, т.е. в условиях, когда первичные обмотки трансформаторов питаются от общих шин, а обмотки вторички также работают на общих шинах.

При параллельной работе трехфазных трансформаторов напряжения между одноименными зажимами вторичной обмотки трансформатора должны быть синфазны друг с другом, поэтому мгновенные значения соответствующих зажимных напряжений должны быть все время равны. В противном случае произойдет короткое замыкание. Подробно об этом смотрите здесь: Параллельная работа трансформаторов

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Определение начала и конца обмотки трансформатора

Часто возникают ситуации ,когда держим в руках многообмоточный трансформатор (не важно какой конструкции, будь-то тороидальный, либо классический Ш-образник) не знаем как его подключить,как правильно соединить обмотки. Если перепутаем начало и концы обмоток и соединим их встречно,трансформатор скорее всего банально сгорит,либо будет работать с перегрузкой. Не всякий б\у трансформатор имеет маркировку начала и конца обмоток. Здесь приведен относительно не сложный способ как определить начало и конец обмотки трансформатора.

Нам понадобится обычная плоская батарейка на 4,5 В и комбинированный измерительный прибор (тестер) или миллиамперметр постоянного тока. Обмотки трансформатора мы предварительно вызвонили омметром и у нас имеются несколько пар проводов, но нам надо определить, где у этих пар начало обмотки, а где конец. Берем любую пару проводов принадлежащих одной из обмоток трансформатора. Условно помечаем один из выводов обмотки как начало (Н), а второй как конец (К). Подключаем тестер на пределе единицы или десятки миллиампер постоянного тока к любой другой паре проводов, принадлежащей другой обмотке. Минус батарейки присоединяем к нашему условному концу (К) первой обмотки. Касаясь несколько раз начала первой обмотки плюсом батарейки, наблюдаем за показаниями тестера. Нас интересует отклонение стрелки прибора в момент замыкания цепи «батарейка – обмотка». Если стрелка прибора отклоняется в минус, то переключаем полярность присоединения прибора ко второй обмотке, и снова несколько раз замыкаем батарейку на первую обмотку. Теперь отклонения прибора в момент замыкания должны быть в положительную сторону. Тот вывод обмотки трансформатора, который соединен с» плюсом» тестера будет началом второй обмотки, а с «минусом» – концом. Таким же образом определяем начала всех других обмоток.

Кузнецов Олег

Всего комментариев: 2

Автор: Николай Добавлено 22 сентября, 2020 в 10:22 НЕ ПЛОХО . Ответить

Автор: Эдуард Добавлено 5 декабря, 2020 в 02:09 Приветствую радиолюбители. Интересненько, скоренько прочел, нового подчеркнул. Сам давно занимаюсь самоделками и всяким таким. За годы тренировок накопились свои способы проверки трансформаторов. Может кому интересно заглядывайте на страничку почитаете oldhommad.ru/kak-opredelit-parametry-transformatora.html , может тоже что то новое узнаете.
С ув. Эдуард Ответить

Начало и конец обмотки электродвигателя

В статье расписано как определить начало и конец пусковой обмотки трехфазного либо однофазного асинхронного электродвигателя. Указаны различные виды схем и соединений обмоток статора, необходимый ток при подключении, способы замирения сопротивления. Указано как определить пары выводов с помощью тестера либо прозвонить электродвигатель мультиметром. Ответы на все интересующие вопросы по подключению и работе электродвигателей найдете в статье ниже.

Как определить начало и конец обмотки трехфазного электродвигателя?

Определить начало и конец пусковой обмотки трехфазного/однофазного асинхронного электродвигателя можно следующим образом:
1-ый шаг. Написание бирок. Для этого берем трубку ПВХ, 5мм. диаметром, нарезаем на 6 одинаковых частей и подписываем их маркером.

Как определить начало и конец обмотки с помощью мультиметра?

2-ой шаг. Определение принадлежности 6-ти обмоток статора электродвигателя, к соответствующим 3-ем обмоткам сдвинутым на 120 градусов относительно друг друга. Для этого можно воспользоваться омметром, либо цифровым мультиметром.

С помощью мультиметра определяем 1-ую обмотку:

• переключатель режима работы ставим в положение 200 (Ом);
• встаем 1-м щупом на один из шести проводников, 2-ым ищем его конец;
• после подачи на искомый проводник, показания мультиметра должны быть выше нуля.

На первую обмотку статора электродвигателя, одеваем в произвольном порядке бирки U1 и U2. И так на остальные 2-е обмотки.

На уже найденные обмотки надеваем кембрики, соответственно, V1, V2 и W1, W2.

Итак, получили 6 проводов с надетыми в произвольной форме бирочками (кембриками).

Схема соединения обмоток

3-ий шаг. Итак, на одном сердечнике, 2-е обмотки, которые подключаются либо встречно или согласованно.

При согласованном включении 2-ух обмоток возникнет ЭДС (электродвижущая сила), которая состоит из суммы ЭДС 1-ой и 2-ой обмоток. Таким образом, в этих обмотках возникает процесс электромагнитной индукции.

Если же две обмотки подключить встречно, то сумма ЭДС этих двух обмоток будет равна нулю, т.к. ЭДС каждой обмотки будут направлены друг на друга, и тем самым компенсируют друг друга. Поэтому в рядом расположенной обмотке ЭДС не наведется или наведется, но очень малой величины.

То есть, берем 1-ую катушку (U1и U2), соединяем ее с (V1 и V2), таким образом:

Вот так выглядит схема вживую:

Подаем на вывод U1, V2 переменное напряжение 100 (В). При необходимости можно и 220 (В).

С помощью мультиметра измеряем переменное напряжения на выводах W1 и W2.

1-я и 2-я обмотки включены согласовано, если мультиметр показывает отличное от 0 значение напряжения. При маленьком показатели или ноль — обмотки включены встречно.

У нас напряжения на выводах W1 и W2 — 0,15 (В). Вывод, обмотки подключены встречно, потому как значение получили маленькое. Поэтому меняю местами бирки V1 и V2 на второй обмотке и еще раз провожу измерение.

Теперь на выводах W1 и W2 — напряжение 6,8 (В). Вывод, обмотки (U1 и U2) и (V1 и V2), подключены согласовано, поэтому маркировка их начал и концов правильная.

Теперь находим начало и конец у третьей обмотки (W1 и W2) – аналогичными действиями, но подключаем их согласно схемы ниже:

На выводах V1 и V2, проводим измерение переменного напряжения.

Получили напряжение 6,8 (В), то есть маркировка начала и конца 3-ей обмотки правильная.

4-ый шаг. После определения начала и конца обмоток трехфазного асинхронного двигателя соединяем обмотки звездой или треугольником в зависимости от типа двигателя и напряжения сети. В нашем случае обмотки двигателя соединяем треугольником.

Подаю на обмотки питающее трехфазное напряжение – электродвигатель работает.

Вывод, начала и концы обмоток двигателя — нашли правильно.

Межвитковое замыкание обмоток электродвигателя

Около 50 процентов проблем, возникающих в работе электродвигателя, возникает из-за межвиткового замыкания в катушке обмотки возбуждения.

• Неудачная перемотка обмоток или заводской брак
• При неправильной эксплуатации, механических повреждениях двигатель перегружается, как следствие обмотки статора перегреваются либо разрушается их изоляционный слой. Что приводит к уменьшению сопротивления цепи, и замыканию контакта витков катушки, что ведет к выходу из строя двигателя.
• Заклинившие либо «Сухие» подшипники.
• Попадание внутрь агрегата влаги

Способы определения межвиткового замыкания двигателя

При сильном нагреве статора, стоит прекратить работу двигателя и провести диагностику агрегата таким образом:

• Токовые клещи. Измеряется нагрузка на каждой фазе, при определения значительного увеличения на одной из фаз – это межвитковое замыкание. Для избежания ошибок в следствии перекоса фаз нужно измерить вольтметром приходящее напряжение.
• Прозвон обмоток тестером. Каждая обмотка перезванивается отдельно, после чего сверяются результаты сопротивления. Но при замыкании более 2-ух витков данный способ может быть неэффективным.
• Измерения мегомметром. Для обнаружения замыкания, один щуп прикладываем к выходу обмоток в борно, второй к корпусу двигателя.
• Визуальная проверка. Разбираем агрегат и ищем сгоревшие части обмотки.
• Проверка с помощью пластинки от трансформаторного железа либо с помощью понижающего трансформатора трехфазного и шарика от подшипника. Данный способ самый надежный.

Предупреждение! При напряжении 380 вольт, данный способ использовать – НЕЛЬЗЯ! Это опасно для жизни!

Рассмотрим детальнее алгоритм действий: на статор уже разобранного электродвигателя подаются 3 фазы с понижающего трансформатора. Кидаем туда шарик. Если он движется по кругу внутри статора – аппарат в рабочем состоянии. Если же спустя пару оборотов «залипает» на одном месте – именно в этом месте замыкание. Пластинка прикладывается к железу внутри статора. Если она «примагничивается», причин для беспокойства нет, а ее дребезжание указывает на межвитковое замыкание.

ВАЖНО! Все выше перечисленные способы проверки производятся только с заземленным двигателем.

Таблица общепромышленных электродвигателей АИР

В таблице перечислены часто запрашиваемые общепромышленные двигатели АИР. Основными критериями в подборе электродвигателя являются мощность и обороты в минуту. Технические характеристики, размеры, вес, прописаны на каждый двигатель отдельно.

Каталог мощности, кВт	Обороты и модель электродвигателя АИР
	3000 об/мин	1500 об/мин	1000 об/мин	750 об/мин
2.2	АИР80В2	АИР90L4	АИР100L6	АИР112МА8
3	АИР90L2	АИР100S4	АИР112МА6	АИР112МВ8
4	АИР100S2	АИР100L4	АИР112МВ6	АИР132S8
5.5	АИР100L2	АИР112М4	АИР132S6	АИР132М8
7.5	АИР112M2	АИР132S4	АИР132М6	АИР160S8
11	АИР132M2	АИР132М4	АИР160S6	АИР160М8
15	АИР160S2	АИР160S4	АИР160М6	АИР180М8
18.5	АИР160M2	АИР160M4	АИР180М6	АИР200М8
22	АИР180S2	АИР180S4	АИР200М6	АИР200L8
30	АИР180M2	АИР180M4	АИР200L6	АИР225М8
37	АИР200M2	АИР200M4	АИР225М6	АИР250S8
45	АИР200L2	АИР200L4	АИР250S6	АИР250M8
55	АИР225M2	АИР225M4	АИР250M6	АИР280S8
75	АИР250S2	АИР250S4	АИР280S6	АИР280M8
90	АИР250М2	АИР250M4	АИР280M6	АИР 315 S8
110	АИР280S2	АИР280S4	АИР 315 S6	АИР 315 M8
132	АИР280M2	АИР280M4	АИР 315 M6	АИР 355 S8
160	АИР 315 S2	АИР 315 S4	АИР 355 S6

Также, у нас можно приобрести Муфты-МЗ для агрегатации оборудования.