Основные неисправности трансформаторов, приводящие к их отказу, могут быть в виде обрыва обмоточного провода, нарушения контакта в соединениях и пайке, уменьшения сопротивления изоляции и механических повреждений.
Обрыв обмоточного провода большого сечения трансформатора маловероятен, обычно обрываются тонкие провода (диаметром до 1 мм), причиной этой неисправности трансформатора служат механические усилия, прикладываемые к проводу, в процессе намотки и при сборке сердечника, но наиболее вероятно разъедание тонкого провода вследствие электролиза. Обрыв обмотки обнаруживается при проверке работы трансформатора. На неисправной обмотке не будет напряжения. В том, что произошел обрыв, можно убедиться, измеряя сопротивление обмотки или прозванивая ее пробником.
Одной из основных неисправностей трансформатора является нарушение контактов в соединениях и пайке происходит из-за недоброкачественной зачистки и облуживания контактных поверхностей, а также из-за недостаточно плотного прилегания их. В этих случаях происходит окисление контактной поверхности и нарушается электрическое соединение.
При неполном нарушении контакта возрастает его сопротивление, и ток через обмотку уменьшается. В случае полного нарушения контакта произойдет разрыв цепи, и ток через обмотку трансформатора не потечет. Эта неисправность трансформатора обнаруживается при измерении напряжения на его обмотках и при осмотре по обгоранию изоляции или краски у плохого контакта.
В ряде случаев место плохого контакта находят проверкой на нагрев, на ощупь паек и клемм, что делают сразу после отключения устройства от питающей сети, или измерением напряжения до и после соединения (клемм, пайки). В последнем случае щупы вольтметра снабжаются игольчатыми наконечниками, которыми прокалывают изоляцию у проверяемого соединения. В обоих случаях трансформатор при включении в сеть должен находиться под номинальной нагрузкой, иначе не будет потери напряжения на плохом контакте.
Одной из основных неисправностей трансформатора также является уменьшение сопротивления изоляции возникает по причине неблагоприятных атмосферных условий и резких колебаний температуры окружающей среды. Например, при повышенной влажности среды снижается поверхностное сопротивление изоляции и возникает ток утечки. Если обмотку трансформатора высушить, то и после этого сопротивление изоляции будет ниже, чем было, так как на ее поверхности остаются микроскопические частицы различных солей, проникших с влагой. При резких колебаниях температуры среды нарушается структура изоляции, появляются невидимые на глаз разрывы и трещины, через которые влага проникает вглубь изоляции и снижает ее сопротивление.
Ток утечки силовых трансформаторов может влиять на работу звуковоспроизводящих устройств (магнитные головки, цепи включения ФЭУ, усилители) в виде появления фона переменного тока. Ток утечки низкочастотных трансформаторов приводит к изменению режима работы этих и других элементов аппарата, и как следствие снижается качество воспроизведения звука.
Основные неисправности трансформаторов, приводящие к появлению тока утечки, могут быть обнаружены при измерении сопротивления изоляции между обмотками и относительно сердечника магнитопровода. Само собой разумеется, что при этих измерениях от обмоток должны быть отключены нагрузки всякого рода.
Пробой изоляции. Так как из-за атмосферных условий снижается не только сопротивление изоляции, но и ее электрическая прочность, то может произойти пробой изоляции между обмотками и на сердечник трансформатора или дросселя. Эта неисправность обнаруживается в процессе работы проверкой напряжения на обмотках. При пробое изоляции силовых трансформаторов срабатывает защита. Электрическая прочность обмоток проверяется при отключенных нагрузках и отключенной сети индукторным мегомметром или испытательным напряжением.
Пробой изоляции обмоточного провода в ряде случаев приводит к образованию короткозамкнутых витков, что вызывает перегрев обмоток силовых трансформаторов, а в низкочастотных – к значительному ухудшению качества работы усилительного устройства.
Одной из основных неисправностей трансформатора также является механическое повреждения, то есть поломка зажимов, лепестков, щек каркаса. Они происходят из-за неаккуратного обращения, а ослабление стяжки сердечника – вследствие плохой сборки. Механические повреждения обнаруживают при осмотре внешнего состояния детали.
Неисправности трансформаторов иногда приводят к полному отказу устройства (усилителя или выпрямителя), а в ряде случаев только к снижению качества его работы. Так, при наличии короткозамкнутых витков в выходном трансформаторе значительно ухудшается качество звука, но не прекращается работа усилителя. Такую неисправность трансформатора обнаружить трудно. Поэтому независимо от характера неисправности поступившего в ремонт устройства оно подлежит тщательной проверке.
Проверяя электрические данные трансформаторов, особое внимание обращают на параметры, характерные для изделий этого типа. После поиска основных неисправностей и ремонта изделия его электрические параметры должны соответствовать заводским, которые приводятся в моточной карте. Для этого необходимо точно выполнять указанное в ней.
Моточная карта содержит принципиальную схему трансформатора, эскизы расположения и выводов обмоток. Кроме того, в ней указываются: марка пластин (штампа) трансформаторной стали; размер набора сердечника или количество пластин; марки обмоточных проводов; число витков и способ намотки; данные междуслоевой и между обмоточной изоляции; материал каркаса; способ сборки и стяжки сердечника (рис. 1). Если заводской моточной карты нет, то ее составляют в процессе разборки трансформатора и размотки его обмоток. Разборку производят аккуратно, с тем чтобы использовать возможно большую часть материала повторно.
Рис. 1. Примерная моточная карта выходного трансформатора Тр-224.
Неисправность трансформатора может быть в виде обрыва вывода верхней обмотки или пробоя изоляции между верхними слоями. В данном случае нет нужды разматывать все обмотки. Такие неисправности трансформаторов устраняют, отматывая провод до места повреждения. Провод с поврежденной изоляцией вырезают, впаивают провод с хорошей изоляцией и продолжают намотку. Изоляция между слоями и обмотками может быть использована повторно, если она сохранила эластичность и электрическую прочность. Признаки обгорания или хрупкость указывают на непригодность изоляции.