專業(yè)人“開辯”開關(guān)電源變壓器
開關(guān)電源變壓器分單激式開關(guān)電源變壓器和雙激式開關(guān)電源變壓器，兩種開關(guān)電源變壓器的工作原理和結(jié)構(gòu)并不是一樣的。單激式開關(guān)電源變壓器的輸入電壓是單極性脈沖，而其還分正反激電壓輸出；而雙激式開關(guān)電源變壓器的輸入電壓是雙極性脈沖，一般是雙極性脈沖電壓輸出。
開關(guān)電源變壓器的主要材料：磁性材料,導(dǎo)線材料和絕緣材料是開關(guān)變壓器的核心。
磁性材料：開關(guān)變壓器使用的磁性材料為軟磁鐵氧體,按其成分和應(yīng)用頻率可分為MnZn系和NiZn系兩大類。前者具有高的導(dǎo)磁率和高的飽和磁感應(yīng),在中頻和低頻范圍具有較低損耗.磁芯的形狀很多,如EI型,E型,EC型等。
導(dǎo)線材料—漆包線：一般用于繞制小型電子變壓器的漆包線有高強度聚酯漆包線(QZ)和聚氨酯漆包線(QA)兩種。根據(jù)漆層厚度分為1型(薄漆型)和2型(厚漆型)兩種。前者的絕緣涂層為聚酯漆,具有優(yōu)越的耐熱性,絕緣性抗電強度可達60kv/mm;后者絕緣層為聚氨酯漆,具有自粘性強,有自焊性能(380℃),可不用去漆膜就可直接焊接。
壓敏膠帶：絕緣膠帶抗電強度高,使用方便機械性能好。被廣泛應(yīng)用在開關(guān)變壓器線圈的層間,組間絕緣和外包絕緣。必須達到下列要求:粘性好,抗剝離,具有一定的拉伸強度,絕緣性能好,耐壓性能好,阻燃和耐高溫。
骨架材料：開關(guān)變壓器骨架與一般的變壓器骨架不同,除了作為線圈的絕緣與支撐材料外,還承擔(dān)了整個變壓器的安裝固定和定位的作用,因此制作骨架的材料除了滿足絕緣要求外,還應(yīng)有相當(dāng)?shù)目估瓘姸?同時為了承受引腳的耐焊接熱,要求骨架材料的熱變形溫度高于200℃,材料必須達到阻燃,且還應(yīng)加工性好,易于加工成各種形狀。
1、通過觀察變壓器的外貌來檢查其是否有明顯異常現(xiàn)象。如線圈引線是否斷裂，脫焊，絕緣材料是否有燒焦痕跡，鐵心緊固螺桿是否有松動，硅鋼片有無銹蝕，繞組線圈是否有外露等。
2、絕緣性測試。用萬用表R×10k擋分別測量鐵心與初級，初級與各次級、鐵心與各次級、靜電屏蔽層與衩次級、次級各繞組間的電阻值，萬用表指針均應(yīng)指在無窮大位置不動。否則，說明變壓器絕緣性能不良。
3、線圈通斷的檢測。將萬用表置于R×1擋，測試中，若某個繞組的電阻值為無窮大，則說明此繞組有斷路性故障。
4、判別初、次級線圈。電源變壓器初級引腳和次級引腳一般都是分別從兩側(cè)引出的，并且初級繞組多標(biāo)有220V字樣，次級繞組則標(biāo)出額定電壓值，如15V、24V、35V等。再根據(jù)這些標(biāo)記進行識別。
5、空載電流的檢測。
a、直接測量法。將次級所有繞組全部開路，把萬用表置于交流電流擋(500mA，串入初級繞組。當(dāng)初級繞組的插頭插入220V交流市電時，萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應(yīng)大于變壓器滿載電流的10%～20%。一般常見電子設(shè)備電源變壓器的正常空載電流應(yīng)在100mA左右。如果超出太多，則說明變壓器有短路性故障。
b、間接測量法。在變壓器的初級繞組中串聯(lián)一個10?/5W的電阻，次級仍全部空載。把萬用表撥至交流電壓擋。加電后，用兩表筆測出電阻R兩端的電壓降U，然后用歐姆定律算出空載電流I空，即I空=U/R。F?空載電壓的檢測。將電源變壓器的初級接220V市電，用萬用表交流電壓接依次測出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應(yīng)符合要求值，允許誤差范圍一般為：高壓繞組≤±10%，低壓繞組≤±5%，帶中心抽頭的兩組對稱繞組的電壓差應(yīng)≤±2%。
6、一般小功率電源變壓器允許溫升為40℃～50℃，如果所用絕緣材料質(zhì)量較好，允許溫升還可提高。
7、檢測判別各繞組的同名端。在使用電源變壓器時，有時為了得到所需的次級電壓，可將兩個或多個次級繞組串聯(lián)起來使用。采用串聯(lián)法使用電源變壓器時，參加串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接，不能搞錯。否則，變壓器不能正常工作。
8、電源變壓器短路性故障的綜合檢測判別。電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要癥狀是發(fā)熱嚴(yán)重和次級繞組輸出電壓失常。通常，線圈內(nèi)部匝間短路點越多，短路電流就越大，而變壓器發(fā)熱就越嚴(yán)重。檢測判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡單方法是測量空載電流(測試方法前面已經(jīng)介紹)。存在短路故障的變壓器，其空載電流值將遠大于滿載電流的10%。當(dāng)短路嚴(yán)重時，變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵芯會有燙手的感覺。此時不用測量空載電流便可斷定變壓器有短路點存在。
開關(guān)電源變壓器的主要材料：磁性材料,導(dǎo)線材料和絕緣材料是開關(guān)變壓器的核心。
磁性材料：開關(guān)變壓器使用的磁性材料為軟磁鐵氧體,按其成分和應(yīng)用頻率可分為MnZn系和NiZn系兩大類。前者具有高的導(dǎo)磁率和高的飽和磁感應(yīng),在中頻和低頻范圍具有較低損耗.磁芯的形狀很多,如EI型,E型,EC型等。
導(dǎo)線材料—漆包線：一般用于繞制小型電子變壓器的漆包線有高強度聚酯漆包線(QZ)和聚氨酯漆包線(QA)兩種。根據(jù)漆層厚度分為1型(薄漆型)和2型(厚漆型)兩種。前者的絕緣涂層為聚酯漆,具有優(yōu)越的耐熱性,絕緣性抗電強度可達60kv/mm;后者絕緣層為聚氨酯漆,具有自粘性強,有自焊性能(380℃),可不用去漆膜就可直接焊接。
壓敏膠帶：絕緣膠帶抗電強度高,使用方便機械性能好。被廣泛應(yīng)用在開關(guān)變壓器線圈的層間,組間絕緣和外包絕緣。必須達到下列要求:粘性好,抗剝離,具有一定的拉伸強度,絕緣性能好,耐壓性能好,阻燃和耐高溫。
骨架材料：開關(guān)變壓器骨架與一般的變壓器骨架不同,除了作為線圈的絕緣與支撐材料外,還承擔(dān)了整個變壓器的安裝固定和定位的作用,因此制作骨架的材料除了滿足絕緣要求外,還應(yīng)有相當(dāng)?shù)目估瓘姸?同時為了承受引腳的耐焊接熱,要求骨架材料的熱變形溫度高于200℃,材料必須達到阻燃,且還應(yīng)加工性好,易于加工成各種形狀。
1、通過觀察變壓器的外貌來檢查其是否有明顯異常現(xiàn)象。如線圈引線是否斷裂，脫焊，絕緣材料是否有燒焦痕跡，鐵心緊固螺桿是否有松動，硅鋼片有無銹蝕，繞組線圈是否有外露等。
2、絕緣性測試。用萬用表R×10k擋分別測量鐵心與初級，初級與各次級、鐵心與各次級、靜電屏蔽層與衩次級、次級各繞組間的電阻值，萬用表指針均應(yīng)指在無窮大位置不動。否則，說明變壓器絕緣性能不良。
3、線圈通斷的檢測。將萬用表置于R×1擋，測試中，若某個繞組的電阻值為無窮大，則說明此繞組有斷路性故障。
4、判別初、次級線圈。電源變壓器初級引腳和次級引腳一般都是分別從兩側(cè)引出的，并且初級繞組多標(biāo)有220V字樣，次級繞組則標(biāo)出額定電壓值，如15V、24V、35V等。再根據(jù)這些標(biāo)記進行識別。
5、空載電流的檢測。
a、直接測量法。將次級所有繞組全部開路，把萬用表置于交流電流擋(500mA，串入初級繞組。當(dāng)初級繞組的插頭插入220V交流市電時，萬用表所指示的便是空載電流值。此值不應(yīng)大于變壓器滿載電流的10%～20%。一般常見電子設(shè)備電源變壓器的正常空載電流應(yīng)在100mA左右。如果超出太多，則說明變壓器有短路性故障。
b、間接測量法。在變壓器的初級繞組中串聯(lián)一個10?/5W的電阻，次級仍全部空載。把萬用表撥至交流電壓擋。加電后，用兩表筆測出電阻R兩端的電壓降U，然后用歐姆定律算出空載電流I空，即I空=U/R。F?空載電壓的檢測。將電源變壓器的初級接220V市電，用萬用表交流電壓接依次測出各繞組的空載電壓值(U21、U22、U23、U24)應(yīng)符合要求值，允許誤差范圍一般為：高壓繞組≤±10%，低壓繞組≤±5%，帶中心抽頭的兩組對稱繞組的電壓差應(yīng)≤±2%。
6、一般小功率電源變壓器允許溫升為40℃～50℃，如果所用絕緣材料質(zhì)量較好，允許溫升還可提高。
7、檢測判別各繞組的同名端。在使用電源變壓器時，有時為了得到所需的次級電壓，可將兩個或多個次級繞組串聯(lián)起來使用。采用串聯(lián)法使用電源變壓器時，參加串聯(lián)的各繞組的同名端必須正確連接，不能搞錯。否則，變壓器不能正常工作。
8、電源變壓器短路性故障的綜合檢測判別。電源變壓器發(fā)生短路性故障后的主要癥狀是發(fā)熱嚴(yán)重和次級繞組輸出電壓失常。通常，線圈內(nèi)部匝間短路點越多，短路電流就越大，而變壓器發(fā)熱就越嚴(yán)重。檢測判斷電源變壓器是否有短路性故障的簡單方法是測量空載電流(測試方法前面已經(jīng)介紹)。存在短路故障的變壓器，其空載電流值將遠大于滿載電流的10%。當(dāng)短路嚴(yán)重時，變壓器在空載加電后幾十秒鐘之內(nèi)便會迅速發(fā)熱，用手觸摸鐵芯會有燙手的感覺。此時不用測量空載電流便可斷定變壓器有短路點存在。
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