Transformatoren mit einem Multimeter testen: Eine umfassende Anleitung

Was ist ein Transformator?

Was ist ein Multimeter?

Welche verschiedenen Arten von Transformatoren gibt es?

• Leistungstransformatoren: Der häufigste Transformatortyp ist der Leistungstransformator. Sie werden in Stromverteilungssystemen eingesetzt, um Spannungspegel anzupassen und so elektrische Energie effektiver zu übertragen und zu verteilen. Leistungstransformatoren können hohe Leistungspegel verarbeiten und sind normalerweise groß.
• Verteilungstransformatoren: Leistungstransformatoren, auch Verteilungstransformatoren genannt, werden in Stromverteilungsnetzen eingesetzt. Um die Spannung an Haushalte, Unternehmen und andere Endverbraucher zu verteilen, wandeln sie die Spannung vom Übertragungspegel auf eine niedrigere Spannung um.
• Trenntransformatoren: Trenntransformatoren dienen der elektrischen Trennung zwischen Eingangs- und Ausgangsschaltkreisen. Sie werden häufig in empfindlichen elektronischen Geräten eingesetzt, um vor Erdschleifen, Spannungsspitzen und elektrischem Rauschen zu schützen. Durch die Trennung der Geräte von der Stromquelle tragen Trenntransformatoren auch zur Sicherheit bei.
• Autotransformatoren: Transformatoren, sogenannte „Autotransformatoren“, haben eine gemeinsame Wicklung auf der Primär- und Sekundärseite. In Bezug auf Kosten und Größe sind sie günstiger als herkömmliche Transformatoren. Spartransformatoren werden in Anwendungen eingesetzt, die eine variable Spannungsausgabe erfordern, sowie zur Impedanzanpassung und Spannungsregelung.
• Instrumententransformatoren: Diese Geräte werden in Mess- und Sicherheitsanwendungen eingesetzt. Hohe Ströme werden mithilfe von Stromtransformatoren (CTs) auf ein für Mess- oder Schutzgeräte geeignetes Niveau heruntertransformiert. Spannungstransformatoren (PTs), eine andere Bezeichnung für Spannungstransformatoren (VTs), sind Geräte, die hohe Spannungen zum Schutz oder zur Messung heruntertransformieren.
• Aufwärts- und Abwärtstransformatoren: Aufwärtstransformatoren dienen dazu, den Spannungspegel zwischen Eingang und Ausgang zu erhöhen. Sie werden häufig in Stromerzeugungs- und -übertragungssystemen eingesetzt. Im Gegensatz dazu senken Abwärtstransformatoren den Spannungspegel vom Eingang zum Ausgang und werden in elektronischen Geräten und Verteilungssystemen eingesetzt.

Wie funktioniert ein Transformator?

1. An die Primärspule wird ein Wechselstrom (AC) angelegt.
2. Das Magnetfeld im Kern ändert sich durch den Wechselstrom.
3. Die Sekundärspule erfährt aufgrund des sich verändernden Magnetfelds eine Wechselspannung.
4. Die an die Primärspule angelegte Spannung und die Anzahl der Windungen in jeder Spule bestimmen die in der Sekundärspule induzierte Spannung.
5. Die Anzahl der Windungen in jeder Drahtspule bestimmt das Verhältnis der Spannung in der Sekundärspule zur Spannung in der Primärspule.
6. Eine Last kann durch die Wechselspannung versorgt werden, die die Sekundärspule induziert.

Video zum Testen von Transformatoren mit einem Multimeter

Wie testet man einen Transformator mit einem Multimeter?

1. Sicherheitsvorkehrungen: Stellen Sie sicher, dass Sie alle erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen getroffen haben, bevor Sie mit dem Testverfahren beginnen. Stellen Sie sicher, dass der Transformator von allen anderen Stromkreisen und der Stromquelle getrennt ist. Ziehen Sie die richtige persönliche Schutzausrüstung (PSA) an, z. B. Schutzbrille und Handschuhe.
2. Stellen Sie das Multimeter ein: Stellen Sie den entsprechenden Spannungsmessbereich auf Ihrem Multimeter ein. Abhängig von der Nennspannung des Transformators wird der Spannungsbereich für die meisten von ihnen Wechselstrom sein. Wählen Sie einen Bereich, der höher ist als die erwartete Ausgangsspannung des Transformators.
3. Primärwicklungsspannung messen: Befestigen Sie die Multimetersonden an den Primärwicklungsanschlüssen des Transformators. Der Transformatoreingang ist mit der Primärwicklung verbunden. Positionieren Sie die rote Sonde an dem Anschluss, der mit dem stromführenden oder heißen Kabel verbunden ist, und die schwarze Sonde an dem Anschluss, der mit dem Erdungs- oder Neutralleiter verbunden ist.
4. Strom zuführen: Befestigen Sie den Transformator erneut an der Stromquelle, um Strom zuzuführen. Stellen Sie sicher, dass der Nennspannungsbereich des Transformators von der Stromversorgung abgedeckt wird. Schalten Sie die Stromquelle ein.
5. Spannung ablesen: Achten Sie auf die Spannungsanzeige auf dem Multimeter-Display. Die Primärwicklungsspannung des Transformators sollte im erwarteten Bereich liegen. Ein Problem mit dem Transformator kann angezeigt werden, wenn die Anzeige merklich höher oder niedriger als erwartet ist.
6. Sekundärwicklungsspannung messen: Um die Sekundärwicklungsspannung zu messen, ziehen Sie den Netzstecker des Transformators. Platzieren Sie die Multimetersonden an den Sekundärwicklungsanschlüssen des Transformators. Die Ausgangsseite des Transformators ist die Sekundärwicklung. Setzen Sie die schwarze Sonde auf die Klemme, die mit der Erdung oder dem Neutralleiter verbunden ist, und die rote Sonde auf die Klemme, die mit dem Ausgangskabel verbunden ist.
7. Strom anlegen: Schließen Sie den Transformator wieder an die Stromquelle an, um Strom anzulegen. Aktivieren Sie die Stromquelle.
8. Lesen Sie die Spannung ab: Analysieren Sie die Spannung. Notieren Sie sich den Spannungswert auf dem Display des Multimeters. Er sollte im erwarteten Bereich für die Sekundärwicklungsspannung des Transformators liegen. Sollte der Messwert deutlich höher oder niedriger als erwartet sein, liegt möglicherweise ein Problem mit dem Transformator vor.
9. Isolationswiderstandstest: Stellen Sie das Multimeter auf den Widerstandsmessmodus (Ohm), um die Isolationsintegrität des Transformators zu prüfen. Trennen Sie die Verbindung des Transformators zur Stromversorgung und zu allen anderen Schaltkreisen. Platzieren Sie eine Sonde an einer Wicklung des Transformators und die andere an der anderen. Auf dem Multimeter sollte ein hoher Widerstandswert angezeigt werden. Ein möglicher Isolationsdurchschlag wird angezeigt, wenn der Messwert niedrig oder nahezu Null ist.
10. Ergebnisse interpretieren: Untersuchen Sie die Spannungswerte der Primär- und Sekundärwicklung und vergleichen Sie sie mit den vorhergesagten Werten. Der Transformator funktioniert ordnungsgemäß, wenn die Werte im vorhergesagten Bereich liegen. Wenn die Werte merklich abweichen oder außerhalb des erwarteten Bereichs liegen, kann ein Transformatorproblem vorliegen.
11. Dokumentieren und Fehler beheben: Notieren Sie die Testergebnisse für Ihre zukünftige Verwendung. Wenn der Transformator den Test nicht besteht, sind möglicherweise weitere Fehlersuche erforderlich, um das genaue Problem zu ermitteln. Lassen Sie sich von einem Experten beraten oder konsultieren Sie die Dokumentation des Herstellers für Anweisungen zur Reparatur und Fehlerbehebung.

• Vom Transformator könnte ein summendes oder brummendes Geräusch ausgehen.
• Der Transformator könnte überhitzt sein.
• Es ist möglich, dass die Spannung an der Sekundärspule Null beträgt oder in keinem Verhältnis zum Windungszahlverhältnis des Transformators steht.

Fehlerbehebung bei Transformatorproblemen

1. Untersuchen Sie die Verbindungen. Überprüfen Sie, ob die Transformatorleitungen richtig an die Klemmen angeschlossen sind.
2. Untersuchen Sie den Transformator auf Schäden. Achten Sie auf Anzeichen von Schäden am Transformator, wie z. B. Verbrennungen, Risse oder lose Verbindungen.
3. Tauschen Sie den Transformator aus. Der Transformator muss ausgetauscht werden, wenn er nicht richtig funktioniert oder beschädigt ist.

Wie lange dauert die Reparatur eines Transformators?

Fazit

Häufig gestellte Fragen zu Transformatoren

• Primärspule: Die 120-V-Stromquelle ist mit diesem Kabel verbunden.
• Sekundärspule: Das Magnetron und die Hochspannungsdiode sind mit diesem Kabel verbunden.
• Erdungskabel: Dieses Kabel ist mit dem Metallgehäuse der Mikrowelle verbunden.