Trafo testen op wikkelsluiting met RCL meting

Zelfinductie meten (frequentie hoog genoeg) met de andere wikkeling open. Dan de open even kortsluiten. Op dat moment moet L en Q totaal instorten. Gebeurd dat niet dan was die winding al kortgesloten. Als test kun je even een draad rondom de wikkeling leggen en deze kortsluiten. Ik heb er een video over gemaakt. https://youtu.be/x6mTnWbbmPg?si=TOrPQZmyqRsFVz22

Ja dat was het, nu komt het weer naar boven. Bedankt

In dit geval gaat het om een net-trafo (50Hz).
Zou testen op een frequentie van 1kHz hoog genoeg zijn?
Ik weet natuurlijk niet of er primair sluiting in zit.

Het trafootje heeft ±400VAC gehad (losse nul) en is primair overleden.
Ik wil dus weten of er primair GEEN wikkelsluiting is ontstaan bij het overlijden.

Ik heb secundair 3 wikkelingen gemeten op 1kHz, met de DE-5000,
zonder te weten of er primair sluiting aanwezig is.
Met deze resultaten;

W1  Q=1,3  L=97µH
W2  Q=1,6  L=1490µH
W3  Q=1,7  L=1112µH

Bij kortgesloten W3 meet ik het volgende:

W1  Q=0,22  L=19,2µH
W2  Q=0,45  L=416µH
W3 = bewust kortgesloten.

Bij kortgesloten W2 meet ik het volgende:

W1  Q=0,24   L=20,7µH
W2 = bewust kortgesloten.
W3  Q=0,50   L=280µH

Het lijkt erop dat er geen wikkelsluiting in de trafo zit vanwege de Q en L die fors lager zijn, als er echt een wikkeling is kortgesloten.

Eens?

Ik doe het met een toongenerator en een scope als die puls mooi uitsterft op de scope dan zit er geen windingsluiting in. uH's meten is nergens voor nodig.

Kan ook met zo'n ringer. Al is een nettrafo niet hetzelfde als een lijntrafo.

https://www.flippers.com/fbt-main.html

En ter controle een kortsluit winding om de kern van de lijntrafo leggen en kijken of de puls niet meer uitsterft.

Kan ook met zo'n ringer. Al is een nettrafo niet hetzelfde als een lijntrafo.

Ah, de beroemde Flyback-tester van Bob Parker! Heb ik jaren geleden ook nagebouwd (net als z'n ESR-meter) en veel plezier van gehad, in de tijd dat TV's nog flyback's/LOPTs hadden. Ook voor andere ferriettrafo's werkte het goed. Kan me niet herinneren het ooit voor een gewone nettrafo te hebben gebruikt, moet ik toch eens uitproberen. Net wel de 9V-batterij er uit gehaald. Batterij was leeg maar gelukkig niet gelekt (houdbaarheidsdatum 2012.... die Aldi-batterij was dus nog zo slecht niet)

In de praktijk is zo'n tester overbodig: een scope en blokspanning geeft eigenlijk veel meer info.

Voor het testen van nettrafo's is er dezelfde methode, zie bijlage uit '101 proeven met de electronenstraaloscilloscoop'. Als de trillingen netjes en geleidelijk dempen is het goed (tenzij de trafo doorslag vertoont bij hogere spanningen dan de testspanning, uiteraard).

Met een NanoVNA moet dat ook kunnen.Met CH0 een signaal insturen en op CH1 de response bekijken.

proef 56 en 72 uit het boek '101 proeven met de oscilloscope' zijn ook van toepassing. https://cardan.nl/snuffelhoek/lesmateriaal-techniek/

edit: of op dezelfde URL een IQ test downloaden

edit: Ahhh Nonius was me net te vlug af!

Op zondag 26 januari 2025 00:54:49 schreef RAAF12:
Ik doe het met een toongenerator en een scope als die puls mooi uitsterft op de scope dan zit er geen windingsluiting in. uH's meten is nergens voor nodig.

Kan ook met zo'n ringer. Al is een nettrafo niet hetzelfde als een lijntrafo.

https://www.flippers.com/fbt-main.html

Waarom haten jullie LCR meters zoveel dat je liever een hele meetopstelling gaat bouwen dan even in een paar seconden deze test te doen. Stelletje vastgeroeste ouwe lullen Werken jullie ook nog met kleitabletten ipv een computer?
De LCR meter beste uitvinding na de multimeter. Snel nauwkeurig, vist er in seconden rotte elco's en trafos uit. Laat je zien of een spoel geschikt is voor switchers of een smoorspoel is.

Dat met scoop en FG (die je beide ook maar moet hebben en samen meer kosten) is veel meer werk dan zelfinductie meten. Daarnaast werkt die lijntrafo ringer niet voor 50Hz trafos en alleen als je vergelijk heb. Wat jij doet met de scoop is een heel primitieve Q meting. Daarnaast is een scoop hier net zo'n verboden woord als LCR meter. Tweede probleem is dat het aantal ringing niks zegt omdat je niet weet hoeveel goed is. Dan moet je als test nog steeds een winding kortsluiten en dan is een LCR meter veel sneller aangesloten en makkelijker

Naar de vervorming kijken werkt wel, maar nu net niet als de primaire, zoals hier, open is (en waarschijnlijk ook short) . Daarnaast sluit mijn functie generator niet graag aan op een grote zelfinductie.

In dit geval is de meting lastiger omdat het verschil er wel is maar veel kleiner dan normaal. (vaak meer dan 10x zo laag) Ik zou zeggen gebaseerd op de tientallen keren dat ik dit doe dat er zeker iets mis is met de trafo. Maar niet het gebruikelijke. Waarschijnlijk wat geïsoleerde aan elkaar gesmolten kortgesloten windingen in de primaire. De primaire zit meestal in de H's. Secundair in de de vele mH. .

Zo'n ringtester (een commerciële) maar geen parker)heb ik hier ook. Die van mij werkt niet op 50Hz trafo's. Van de week nog geprobeerd.

Een VNA heeft vaak ook een LCR meter aan board.

In het boek over metingen van Funkamateur staat die ringtest ook beschreven, maar voor RF toepassingen om de Q van een spoel te meten.

Voor de dingen die ik moest checken voldeed het en er zijn meer wegen die naar Rome leiden. voor mij is het gereedschap en geen hobby om er veel tijd in te stoppen. Dus toonfiets aansluiten op de trafo, eigen resonantie opzoeken, opslingering (max op de scope) en laat het signaal maar uitsterven. Mooi om te zien. En idd zoals al werd opgemerkt door Bobosje wel even checken met een kortgesloten winding of de waarneming klopt.

Op zondag 26 januari 2025 08:38:46 schreef RAAF12:
Voor de dingen die ik moest checken voldeed het en er zijn meer wegen die naar Rome leiden. voor mij is het gereedschap en geen hobby om er veel tijd in te stoppen. Dus toonfiets aansluiten op de trafo, eigen resonantie opzoeken, opslingering (max op de scope) en laat het signaal maar uitsterven. Mooi om te zien. En idd zoals al werd opgemerkt Bobosje wel even checken met een kortgesloten winding of de waarneming klopt.

Ja er zijn veel wegen naar rome maar de TS vroeg specifiek om de LCR meter test. En ik neem liever de snelweg als het modderpad vol kuilen. FG aan, frequentie uitvogelen en instellen, met de scoop frutten tot je de triggering goed heb en de ringing binnen het scherm past. Veeeeeeeel meer werk. Voor RF en SMPS trafo's is het vrij duidelijk. Voor 50Hz vond ik het nog meer gedoe, zeker met een open primaire winding zijn alle testen vrij zinloos

Ik heb zo'n beetje elke test geprobeerd die ik kon vinden. De LCR meter test heb ik bedacht nav een artikel over mutual inductance metingen in een GR experimenter uit de jaren 30 (toen scoops nog vreselijk zeldzaam waren) Maar als je niet weet hoe je een LCR meter gebruikt en van off-road rijden houdt, de scooptest werkt. Alleen moet je dat vaak aan 50Hz trafo's hebben gedaan om te weten of de trafo dood is en het kost meer apparatuur en meer werk. Deze methode is leuk voor mensen die meten om te meten....

Op zondag 26 januari 2025 08:14:28 schreef fred101:
[...]
Waarom haten jullie LCR meters zoveel dat je liever een hele meetopstelling gaat bouwen dan even in een paar seconden deze test te doen. Stelletje vastgeroeste ouwe lullen

Er is hier niemand die een LCR meter haat, kan ik je zeggen. Maar het is leuk en inzichtmatig goed om ook andere methodes te bekijken.
tevens moet je soms inventief zijn, je kan niet altijd je hele labo meeslepen.

Met enkel een analoge multimer kom je al heel ver: zo deed/doe ik volgende truuk wel eens om uit maken of er nog inductie was/is of wikkelsluiting.

zet de analoge MM op Ohms, x1 (dan kan ie 150 of 75mA sturen)
zet twee vingers (van dezelfde hand) op de aansluitingen van de wikkeling die je wil meten.
Duw de meetpinnen van de MM erbij.
op het moment dat je de meetpin van de MM weer wegtrekt voel je een schokje, door de tegen emk.
bij gebrek aan een MM, het lukt ook goed met enkel een 1,5V batterij, maar die kan zoveel stroom leveren dat het schokje al vrij pittig kan aanvoelen.

Dat met scoop en FG (die je beide ook maar moet hebben en samen meer kosten)

Ik denk dat de meeste mensen eerst universele instrumenten (DMM, scope, functiegenerator en frequentieteller) aanschaffen voor ze over gaan naar het gespecialiseerdere spul (ESR-meter, LCR-meter, halfgeleidertesters, duspol, TDR, ....)

Haten is trouwens wel een erg groot woord. Ik ben in m'n leven nog geen electronicameetinstrument tegengekomen dat ik haat..

Heb de uitleg in deze thread over de LCR-methode met plezier gelezen en uw YouTube-video over de metingen bekeken. Was leerzaam en die kennis gaat zeker nog wel eens van pas komen. En de methode van KrisvanDamme.... prachtig. Zo simpel en elegant. Dankzij de antwoorden op de vraag van Vergeten heb ik nu 2 nieuwe trucjes geleerd

Zelf heb ik ook de voorkeur voor een snelle meting met een daarvoor geschikt apparaat (vandaar de situatie dat m'n meetlab steeds maar weer uitgebreid wordt, en er steeds maar weer 'handige dingetjes' bijgebouwd worden), dan speciaal een hele meetstelling te moeten opbouwen voor een eenmalige meting. Maar niet iedereen heeft een meetlab zoals Fred Ik ben waarschijnlijk niet de enige die zijn YouTube video stilzet en op z'n gemak de muur van meetinstrumenten zit te bekijken.

Overigens zou ik voor de meting uit '101 proeven met de oscilloscoop' geen functiegenerator gebruiken maar één van de snelle pulsgenerators die hier rondslingeren (avalanche-breakdown principe). Sneller en makkelijker, ook al is de snelheid van de puls niet nodig hier.

met de scoop frutten tot je de triggering goed heb en de ringing binnen het scherm past.

Op m'n scoop zit een magisch knopje, 'autoset'.... Sinds ik dat knopje heb ontdekt worden de andere knopjes op de scoop een stuk minder gebruikt. Een aanrader

Het trafootje heeft ±400VAC gehad (losse nul) en is primair overleden.

De laatste keer dat ik een machine heb gezien die slachtoffer is geworden van een zwevende nul (waarbij inderdaad een half dozijn voedingen en timermodules waren uitgebrand; alle problemen zaten uiteindelijk in de diverse voedingen: trafo's en elco's): controleer ook of er geen thermische beveiliging in de trafo zit. Bij meerdere trafo's was destijds deze beveiliging doorgebrand terwijl de wikkelingen zelf nog gewoon goed waren. Soms is het mogelijk de thermische beveiliging te vervangen. Weglaten kan ook een optie zijn, afhankelijk van de situatie.

Die knop is verkeerd gelabeld, dat is de tante Truus knop

Op zaterdag 25 januari 2025 23:55:52 schreef vergeten:
Eens?

Ik niet. Ik denk dat de Q metingen laag zijn omdat de primaire kortgesloten is.

De Q zakt naarmate de weerstand van de kortgesloten winding lager is. De primaire heeft een dun wikkeldraad en als er dan een paar kortsluiting maken, dan zakt de Q, maar omdat er niet zo veel energie in kan gaan zitten, zal de Q niet helemaal tot de bodem zakken.

Voor de lol: Meet de Q nog eens terwijl je een 1 Ohm weerstand gebruikt als "kortsluiting"?

Fred101 heeft gemeten met een HEEL goed kortgesloten wikkeling: een heel kort stukje relatief dik draad.

Je kan dus de Q nog verder omlag krijgen door NOG een kortsluiting te maken. Oh! Met 3 secondaire kan je dat ook nog meten: sluit er twee kort. Hoe meer kortsluiting, des te lager de Q.

Disclaimer: Dit is puur theorie... Ik heb er zelf nooit aan gemeten.

Stel je hebt een transformator waarop twee wikkelingen A en B liggen. De wikkelingen zijn onderling geïsoleerd van elkaar.

Wikkeling A heeft n1 windingen en heeft een L waarde van 1490 µH
Wikkeling B heeft n2 windingen en heeft een L waarde van 1112 µH
De L waarde werd gemeten met een RLC meettoestel.

De L waarde van een spoel wordt bepaald door
L = µ₀ x µ_r x n² x S / d
. . . . . met µ₀ x µ_r de magnetische permeabiliteit van het blikpakket
. . . . . met n het aantal windingen
. . . . . met S de kerndoorsnede
. . . . . met d de hoogte van de kern.

Vermits de wikkelingen A en B op dezelfde kern liggen is de factor µ0 x µr x S / d voor beide wikkelingen gelijk, stel we noemen deze factor f.

Uit bovenstaande volgt dan
voor wikkeling A geldt : 1490 µH = f x (n1)²
voor wikkeling B geldt : 1112 µH = f x (n2)²

Als je de uitdrukking omwerkt kom je tot
(n1)² = 1490 / f
(n2)² = 1112 / f
n1 x n2 = sqrt(1490 x 1112) x 1/f

Stel dat je nu ook nog de wikkelrichting van de twee wikkelingen weet, en dat je de twee wikkelingen A en B in serie zet.
Met je RLC meter kan je nu ook de L waarde van de seriewikkeling gaan meten.
Het meettoestel geeft als resultaat de waarde : L_(A+B)

Als beide wikkelingen in serie staan en de wikkelrichting blijft dezelfde, dan is de theoretische inductantie L_(A+B) van de serie schakeling gelijk aan :

L_(A+B) = µ0 x µr x (n1 + n2)² x S / d

hieruit volgt dat
L_(A+B) = f x (n1 + n2)²
. . . . . . . = f x ((n1)² + 2 x n1 x n2 + (n2)²)
. . . . . . . = f x ( 1490/f + 2 x sqrt(1490 x 1112) x 1/f + 1112 / f)
. . . . . . . = 1490 + 2574 + 1112 (berekening vierkantswortel is benaderend 2574)
. . . . . . . = 5176 µH

Als de gemeten L waarde van beide wikkelingen is serie nu fel afwijkt van 5176 µH, dan is één van de wikkelingen in kortsluiting.

addendum 27.01.2025 na terechte opmerking van aobp11
L(n1+n2) werd vervangen door L_(A+B) en staat voor de inductantie van de spoel die gevormd wordt door de wikkeling A (met n1 windingen) en wikkeliing B (met n2 windingen) in serie te zetten.

Gaaf, die manier kende ik nog niet. Dat ga ik van de week proberen.

De secundaire wikkelingen hebben geen kortsluiting.

@pamwikkeling bedankt voor je gehele uitleg.
Mijn wiskunde knobbel laat het op zich inwerken.

Ik had secundair 3 wikkelingen gemeten op 1kHz, met de DE-5000,
zonder te weten of er primair sluiting aanwezig is.
Met deze resultaten uit mijn startpost;

W1 Q=1,3   L=97µH
W2 Q=1,6   L=1490µH
W3 Q=1,7   L=1112µH

Ik heb nu de onderbroken primaire wikkeling verwijderd (geen thermische beveiliging tegengekomen) en meet secundair het volgende;

W1 Q=1,97   L=1122µH
W2 Q=1,67   L=18,7mH
W3 Q=1,72   L=14,3mH

Het lijkt er nu wel heel sterk op dat er toch primair sluiting (>0Ω) aanwezig is geweest vergeleken met de metingen uit mijn startpost.
Omdat ik nu toch wel fors veranderde L waardes meet.

Aan je nieuwe meetresultaten te zien, lijkt het er inderdaad op dat de verwijderde primaire wikkeling in kortsluiting was.

1) Kloppen het aantal wikkelingen ook met de gemeten waarden ?
Dat wil zeggen
W1 is de wikkeling die de laagste uitgangsspanning geeft.
W2 is de wikkeling die de hoogste uitgangsspanning geeft.

2) Kan je ook eens twee wikkelingen in serie zetten en dan de inductantie opmeten? vb W1+W2 en W2+W3 en W1+W3

3) Indien de trafo niet meer aangesloten is op de rest van de schakeling, kan je ook met behulp van een variac een kleine wisselspanning op één van de secundaire wikkelingen zetten en op de twee andere wikkelingen gaan meten of de correcte spanning er uit komt.
vb indien je op de wikkeling W1 een spanning van 5Vac zet, dan meet je op W2 een spanning van +/- 20V en op W3 een spanning van +/- 18V.

Op maandag 27 januari 2025 13:43:59 schreef pamwikkeling:
Aan je nieuwe meetresultaten te zien, lijkt het er inderdaad op dat de verwijderde primaire wikkeling in kortsluiting was.

1) Kloppen het aantal wikkelingen ook met de gemeten waarden ?
Dat wil zeggen
W1 is de wikkeling die de laagste uitgangsspanning geeft.
W2 is de wikkeling die de hoogste uitgangsspanning geeft.

Is niet bekend hij komt uit een apparaat (niet van mij) wat heel grote emotionele waarde heeft en weer moet gaan werken. Daar heb ik geen schema van kunnen vinden.
Wel zit er per wikkeling een zekering.
W1 = 800mA
W2 = 315mA
W3 = 500mA
Zonder spanningen is dat weinig zeggend.

2) Kan je ook eens twee wikkelingen in serie zetten en dan de inductantie opmeten? vb W1+W2 en W2+W3 en W1+W3

W1 + W2 = Q=1,7   L=29,2mH
W2 + W3 = Q=1,8   L=64,5mH
W1 + W3 = Q=1,73  L=23,5mH

3) Indien de trafo niet meer aangesloten is op de rest van de schakeling, kan je ook met behulp van een variac een kleine wisselspanning op één van de secundaire wikkelingen zetten en op de twee andere wikkelingen gaan meten of de correcte spanning er uit komt.
vb indien je op de wikkeling W1 een spanning van 5Vac zet, dan meet je op W2 een spanning van +/- 20V en op W3 een spanning van +/- 18V.

Dat was ik ook van plan.

(Ik heb een erg grote variac, te vaak springt de zekering bij inschakelen en wil daar nog een NTC in serie voor inzetten maar welke waarde. Wordt een ander topic.)

Nu wil ik een nieuwe primaire wikkeling aanbrengen (lage spanning) en daar via een andere AC adapter spanning op zetten dan gaat de boel weer werken, mits de juiste spanningen zijn achterhaald.

Een van secundaire spanningen zul je moeten zien te achterhalen wil je de andere secundaire spanningen kunnen bepalen.

Je hebt de primaire wikkeling eraf gehaald. Dan kun je die toch ook tellen, of zie ik dat verkeerd?

@Pamwikkeling,
De numerieke uitkomst van je in-serie inductie klopt, maar over de herleiding heb ik een paar opmerkingen.

Het is wat kort door de bocht om te stellen d = de hoogte van de kern. Het hele pad van de veldlijnen telt mee. De notatie f zou ik vermijden. In specificaties van potkernen e.d. wordt hiervoor A_L gebruikt.

Met je RLC meter kan je nu ook de L waarde van de seriewikkeling gaan meten.
Het meettoestel geeft als resultaat de waarde : L(n1+n2) µH

Die factor n1+n2 in L(n1+n2), die verderop ook twee keer voorkomt, begrijp ik niet. Is die per vergissing blijven staan na wat wijzigingen?

Meer terzijde: Voor het huidige doel is dat uitschrijven met dubbel product natuurlijk niet nodig. Je berekent vlotter sqrt(1490) + sqrt(1112) = 38.60 + 33.35 = 71.95 met kwadraat 5176.
De koppeling tussen de wikkelingen werd tot nu toe op 100% gesteld.
Het wordt leuker als je de wikkelingen ook een keer in tegenfase in serie zet. De ene inductie is L1 + L2 + 2*L12 en de andere is L1 + L2 - 2*L12. Het verschil is 4*L12. Dit is een bekende manier om de wederzijdse inductie L12 te berekenen en evt. daaruit weer de mate van koppeling L12/sqrt(L1*L2).

Op maandag 27 januari 2025 18:21:44 schreef henri62:
Je hebt de primaire wikkeling eraf gehaald. Dan kun je die toch ook tellen, of zie ik dat verkeerd?

Was onmogelijk, verbrand en samengebakken.
Draaddikte 0,1mm in een ruimte van 6 x 8,4mm dat zijn vele honderden windingen. De wikkeling kon alleen met een beiteltje verwijderd worden.