徐振德、蔣大維
江陰市星火電子科技有限公司
摘要：在《如何準確有效的測試開關(guān)電源變壓器的結(jié)構(gòu)參數(shù)》一文中作者已經(jīng)和大家探討了如何測試開關(guān)電源變壓器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，那僅僅靠測試參數(shù)是不能作為開關(guān)電源變壓器的生產(chǎn)依據(jù)的，因為開關(guān)電源變壓器的每個繞組的線徑、圈數(shù)，還有變壓器的端空、絕緣膠帶是無法從外部結(jié)構(gòu)來觀察的，當(dāng)然也是無法測試的，所以開關(guān)電源變壓器最終還是需要解剖的。同時解剖觀察變壓器的結(jié)構(gòu)參數(shù)還能印證之前的測試情況是否正確，相互印證。
所以說，由于很多借鑒的開關(guān)電源比較貴重，客戶有時會要求客戶不能拆開開關(guān)電源變壓器，這樣的要求往往是做不到的。通過本文的了解，大家應(yīng)該明白了其中的原因。
關(guān)鍵詞：開關(guān)電源變壓器結(jié)構(gòu)、解剖、同名端
正文：
本文主要講開關(guān)電源變壓器的有效解剖，那么開關(guān)電源變壓器測試的部分就不再贅述，但依然用EE13-5+5開關(guān)電源變壓器的例子，見圖1。
圖1：EE13-5+5的測試參數(shù)
1、解剖開關(guān)電源變壓器的5個注意點：
1.1、數(shù)清楚每組變壓器的匝數(shù)：變壓器骨架一個通體旋轉(zhuǎn)為一匝，可以記為“1T”；
1.2、印證測試時開關(guān)電源變壓器的同名端：根據(jù)解剖時候的變壓器繞線起末位置；
1.3、看清楚變壓器的端空位置、膠帶層數(shù)：端空決定開關(guān)電源變壓器的安規(guī)要求，需要按實記錄，膠帶層數(shù)每層膠帶耐壓可以記為500V，如果中間包了3層，即是要求兩繞組耐壓為500V*3=1500V；
1.4、確認變壓器的繞組關(guān)系：最先拆解的繞組肯定是最后一層，最后拆解的繞組肯定是先繞的，一般記為“N1”；
1.5、用螺旋測微器測試出每組繞組的線徑：當(dāng)然也可以用游標(biāo)卡尺，用不低于0.02精度的游標(biāo)卡尺，現(xiàn)在市面上有很多帶數(shù)顯讀數(shù)的卡尺使用非常方便，缺點就是數(shù)顯的容易壞。
2、破壞磁芯
要解剖開關(guān)電源變壓器，首先要把磁芯給拆掉。(注意：本文的前提是已經(jīng)把開關(guān)電源變壓器的性能參數(shù)測試完畢了。)具體方法是，把變壓器放入烘箱(100℃)烘半個小時，目的是融化變壓器磁芯上面的凡立水，等變壓器凡立水逐漸融化后，把變壓器拿出烘箱，用鉗子很容易就能把開關(guān)電源變壓器上面的磁芯取下來了，然后我們就來解剖這個變壓器剩下的線包。(見圖2)當(dāng)然有些小型的開關(guān)變壓器，磁芯比較單薄，那我們也可以直接用斜口鉗把磁芯弄碎，只是要注意不要傷及骨架，特別是有漆包引線的針腳，那樣對我們后面的解剖很不方便。
圖2 圖3 圖4
3、我們拉開開關(guān)電源變壓器的外包膠帶，(注意外層包了幾層膠帶)見圖3，變壓器的倒數(shù)第一層繞組就展現(xiàn)在眼前了。用小剪刀剪斷在我們眼前繞組尾部繞線端，見圖3，即10腳為尾部，開始拆圈、計數(shù)，拆解完畢，發(fā)現(xiàn)倒數(shù)第一層為5圈，注意變壓器的針腳向右，必須一直保持，(見圖4)否則同名端方向就會發(fā)生錯誤，同時注意轉(zhuǎn)動方向(見圖4)。一直到拆到頭，發(fā)現(xiàn)一共為5圈，起線在8腳，那么根據(jù)原先的檢測圖，見圖1，我們就默認為8腳為起始端，而10腳為收尾端。
4、線徑用螺旋測微器或者卡尺量好，注意量具量出來的漆包線線徑，我們在記錄時應(yīng)根據(jù)線徑的大小，適當(dāng)?shù)目廴?.05-0.1，做為漆包線的漆包層，如倒數(shù)第一層量出的線徑為φ0.055，那我們則記錄為φ0.5，當(dāng)然，這當(dāng)中會多少出現(xiàn)誤差，如果需要準確一點的話，可以將拆下來的漆包線拉直，測量其長度，見圖5，長度約為170mm，根據(jù)銅阻率公式R=0.0175*L/S(L單位是米，S單位平方毫米)來計算，具體計算如下。
S=3.14*0.25*0.25=0.19625mm2
則R=0.0176*0.17/0.19625=0.0152Ω，略大于8-10的電阻，考慮電阻測試時的誤差，0.5基本符合要求。
圖5：最后一層漆包線拉直長度
圖6：變壓器的端空(擋墻)
5、解剖的同時，及時記錄變壓器上是否加了端空，見圖6，同時將以上的數(shù)據(jù)按照下表格記錄好，見圖7。
圖7：變壓器倒數(shù)第一層數(shù)據(jù)記錄
6、依次把變壓器解剖完畢，見圖8。
圖8：變壓器全部數(shù)據(jù)記錄
7、根據(jù)實際，我們將表格略微修改，倒數(shù)第四層是變壓器生產(chǎn)繞線的第一層，而倒數(shù)第一層，是變壓器繞線的最后一層，我們的數(shù)據(jù)是為生產(chǎn)服務(wù)，所以這個順序要倒過來，方便使用，見圖9。
圖9：修改后的變壓器數(shù)據(jù)表
8、根據(jù)上圖包膠帶的層數(shù)，N1\N2\N3和N4之間有6層膠帶，一定是需要電氣隔離，6層膠帶，耐壓應(yīng)該為3KV左右，N1和N2之間3層膠帶，耐壓1500V即口，N2和N3之間不需要耐壓，因為本身就是個抽頭繞法，不需要耐壓是正確的。
9、根據(jù)圖9的數(shù)據(jù)表，補充完善繞線圖，見圖10：
圖10：變壓器繞線圖，紅線為電氣隔離，說明他們之間必須要打耐壓
10、驗證，根據(jù)電感量和圈數(shù)的平方成正比，即AL=L1/N12=L2/N22=Ln/Nn2，(AL為磁芯的電感系數(shù)，每副磁芯的電感系數(shù)一定，L1是N1繞組的電感量，N12為N1繞組匝數(shù)的平方，L2是N2繞組的電感量，N22為N2繞組匝數(shù)的平方，Ln是Nn繞組的電感量，Nn2為Nn繞組匝數(shù)的平方。)來檢測每個繞組的圈數(shù)是否正確，例如：N1和N2相互印證，N1：3mH，90T，N2：10.29uH，據(jù)此推算N2圈數(shù)是否正確。N2=√(90*90*10.29/3000)=5.27T≈5T，正確。其余幾組都按照這個方法驗證。
11、解剖過程中的注意點：
圖11：繞線機繞制變壓器，中途正反轉(zhuǎn)，導(dǎo)致拆解變壓器同名端出錯
圖12：臥式骨架中途兩邊插入繞線機，導(dǎo)致拆解變壓器同名端出錯
在解剖變壓器圈數(shù)的過程當(dāng)中一定要注意變壓器的旋轉(zhuǎn)方向，如圖11，因為有的變壓器廠家，由于某種工藝原因，會在繞變壓器的時候中途將繞線機繞向變反，還有更大的一種可能性，有些廠家使用臥式骨架繞線時，由于他們的工藝原因，喜歡換邊繞，(見圖12)這樣我們解剖時，會發(fā)現(xiàn)變壓器的旋轉(zhuǎn)方向會反掉，那么同名端的始末端要掉個個，否則就會發(fā)生錯誤。如果解剖人員沒有注意變壓器的旋轉(zhuǎn)方向已經(jīng)變掉，而解剖前的測試也沒有測試同名端，那么變壓器肯定就要做錯了，這個作者親生經(jīng)歷過，一個不留神就會犯錯。
這就是為什么要記清楚變壓器旋轉(zhuǎn)拆線的重要原因，如圖4，本來變壓器拆線時是像自己方向轉(zhuǎn)動，突然拆到某道線時，手中變壓器向反方向轉(zhuǎn)動時，那就要注意了，解決方法是，這道線是起始段改為收尾端，這道線的收尾端改成起始端。
本文講述的是如何手工拆解開關(guān)電源變壓器，當(dāng)然現(xiàn)在有很多儀器可以測試同名端等功能，但多少都有限制，不如手測來得準確，只是手測的相對較慢。希望這篇文章對大家有所啟發(fā)。
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