Einen Transformator testen

unter Mitarbeit von Jesse Kuhlman

Transformatoren sind elektrische Bauteile, die elektrische Energie zwischen mindestens zwei Stromkreisen übertragen. Über Transformatoren wird in Stromkreisen Spannung reguliert. In manchen Fällen jedoch können sie kaputt gehen, sodass der Stromkreis nicht mehr funktioniert. Um ihn zu überprüfen, musst du zunächst seine wichtigsten Eigenschaften ermitteln, beispielsweise ob er sichtbar beschädigt ist und welche Ein- und Ausgänge er hat. Damit sollte es relativ einfach sein, den Transformator mit einem Digitalmultimeter (DMM) zu testen. Wenn du danach noch weitere Probleme mit dem Transformator hast, musst du die Fehler anderweitig suchen.

Teil 1

Teil 1 von 3:

Ermittle die wichtigsten Transformatoreigenschaften

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Untersuche den Transformator visuell. Eine gängige Ursache für Transformatorausfälle ist die Überhitzung. Dabei wird die interne Verdrahtung des Transformators erhitzt, was oft zu einer Verformung des Transformators oder des umgebenden Bereichs führt.
- Wenn das Äußere vom Transformator verbeult ist oder vermeintliche Brandspuren aufweist, solltest du ihn nicht überprüfen, sondern direkt ersetzen.
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Prüfe die Verkabelung des Transformators. Die Verkabelung sollte auf dem Transformator deutlich beschriftet sein. Um festzustellen wie der Transformator verbaut ist, ist es besser, wenn du dir einen Schaltplan vom Stromkreis mit dem eingebauten Transformator anschaust.
- Der Schaltplan vom Stromkreis wird entweder im Produktdatenblatt oder auf der Website des Stromkreisherstellers zu finden sein.^{[1]
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Bestimme die Ein- und Ausgänge am Transformator. Der erste Stromkreis ist an die Primärseite des Transformators angeschlossen, dies ist sein elektrischer Eingang. Der zweite Stromkreis, der vom Transformator mit Strom versorgt wird, wird an die Sekundärseite des Transformators bzw. an den Ausgang angeschlossen.^{[2]
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- Die Spannung an der Primärseite sollte sowohl auf dem Transformator als auch auf dem Schaltplan gekennzeichnet sein.
- Die von der Sekundärseite erzeugte Spannung sollte genauso beschriftet sein, wie auf der Primärseite.
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Ermittle die Ausgangsfilterung. Üblicherweise werden Kondensatoren und Dioden an die Sekundärseite des Transformators angeschlossen, um den Wechselstrom am Ausgang in Gleichstrom umzuwandeln. Diese Informationen sind nicht auf dem Etikett des Transformators zu finden.^{[3]
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- In der Regel kannst du die Informationen zur Wandlung und Ausgangsfilterung auf dem Schaltplan finden.
- Überprüfe, ob es sich um einen Wechsel- oder Gleichstromtransformator handelt, wenn die Spannung auf dem Etikett angegeben ist.
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Teil 2

Teil 2 von 3:

Überprüfe den Transformator mit einem Digitalmultimeter

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Bereite die Messung der Stromkreisspannungen vor. Schalte die Stromzufuhr zum Stromkreis ab. Entferne Abdeckungen und Verkleidungen, um auf die Schaltkreise, die den Transformator enthalten, zugreifen zu können. Besorg dir ein Digitalmultimeter (DMM), um die Spannungen abzulesen. Diese kannst du in Elektrofachgeschäften, Eisenwarenläden und Bastelläden kaufen.^{[4]
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- In der Regel musst du die Kontakte deines DMMs an den Eingang vom Transformator anschließen, um zu überprüfen, ob die Primärseite des Transformators nicht kurzgeschlossen ist. Analog überprüfst du auch die Sekundärseite des Transformators.
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Vergewissere dich, dass der Transformator richtig angeschlossen ist. Leg Strom an den Schaltkreis an. Verwende dabei das DMM im Wechselstrom-Modus, um die Primärspannung des Transformators zu messen. Wenn die Messung weniger als 80 Prozent der erwarteten Spannung beträgt, könnte entweder der Transformator oder die Schaltung defekt sein, die die Primärseite mit Strom versorgt. In diesem Fall gilt:
- Trenne den Transformator vom Eingangsstromkreis und überprüfe den Eingang mit deinem DMM. Wenn die Eingangsspannung den erwarteten Wert überschreitet, dann ist die Primärseite des Transformators defekt.
- Wenn die Eingangsspannung den erwarteten Wert nicht überschreitet, liegt das Problem nicht am Transformator, sondern am Eingang zum Stromkreis.^{[5]
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- Der Ein- und Ausgang des Transformators könnten jeweils mit "Input" und "Output" beschriftet sein. Alternativ könnte der Eingang ein schwarzer und der Ausgang ein weißer Anschluss sein.
- Wenn der Transformator Klemmen hat, ist der Eingang normalerweise mit L für " Leitung" bzw. heiße Leitung und N für neutral bzw. neutrale Leitung gekennzeichnet. Der Ausgang entspricht der Niederspannungsseite.
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Miss den zweiten Ausgang des Transformators. Wenn die Sekundärschaltung keine Filterung oder Anpassung durchführt, kannst du den Ausgang über den Wechselstrom-Modus des DMM messen. Wenn doch eine Anpassung durchgeführt wird, solltest du die Gleichstrom-Einstellung des DMM verwenden.
- Wenn die erwartete Spannung auf der Sekundärseite nicht messbar ist, ist entweder der Transformator, eine Filter- oder eine Anpassungskomponente defekt. Teste einzeln die Filter- und Anpassungskomponenten.
- Wenn bei der Überprüfung der Filter- und Anpassungskomponenten keine Fehler gefunden werden, ist der Transformator defekt.^{[6]
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Teil 3

Teil 3 von 3:

Fehlersuche am Transformator

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Transformatorausfälle werden häufig durch andere Ausfälle irgendwo im elektrischen Schaltkreis verursacht. In der Regel sind Transformatoren langlebig und brennen selten von alleine durch.^{[7]
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Beobachte einen ausgetauschten Transformator. Liegt die Ursache des Transformatorkurzschlusses an einer anderen Stelle im Stromkreis, wird der Transformator möglicherweise erneut durchbrennen. Beobachte den Transformator, nachdem du ihn ersetzt hast. Sollte er wieder durchbrennen, dann musst du zusätzliche Tests durchführen.
- Wenn ein Transformator überladen ist, wird er normalerweise knarzende und klickende Geräusche von sich geben. Wenn du solche Geräusche hörst, solltest du seine Stromzufuhr unterbinden, um ein Durchbrennen zu verhindern.^{[8]
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Wenn nötig, solltest du den Zustand der externen Sicherungen überprüfen. Wenn dein Transformator über eine interne Sicherung verfügt, sind möglicherweise keine Sicherungen in der Zuleitung zum Transformator vorhanden. Ansonsten sind Sicherungen in der Stromversorgungsleitung zum Transformator zu finden. Überprüfe ihren Zustand und ersetze diejenigen, die nicht ordnungsgemäß funktionieren.
- Schwärzung, geschmolzene Stellen und Deformationen in Sicherungen sind ein Anzeichen für Schaden. Entferne und ersetze sie einfach.
- In einigen Fällen kann es schwer sein, den Zustand einer Sicherung einzuschätzen. Verbinde jedes Ende der Sicherung mit deinem DMM. Wenn die Sicherung Strom durchlässt, ist sie gut.^{[9]
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Überprüfe, ob die Sekundärseite überlastet ist. Manchmal kann die Sekundärseite des Transformators zu viel Strom ziehen, was zu einem Kurzschluss führt. Wenn du einen Transformator mit mehreren Anzapfungen hast und an der Sekundärseite "OL" angezeigt wird, ist die Sekundärseite wahrscheinlich kurzgeschlossen.
- Überprüfe dies, indem du die Sekundärseite an ihren Stromkreis anschließt und die Sekundärleitungen über das DMM misst. Wenn der Messwert über der Nennstromstärke des Transformators liegt, nimmt der Stromkreis zu viel Strom auf.
- Gängige Transformatoren haben 3 Amp Sicherungen. Die Amperezahl deiner Transformatorsicherungen könnte auf deinem Transformator stehen, kann aber auch im Schaltplan abgelesen werden.^{[10]
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Bei linearen Sicherungen gibt es nur einen Eingang und einen Ausgang. In diesem Fall kommt das Problem entweder vom Eingangs- oder vom Ausgangsstromkreis. Bei komplexeren Sicherungen solltest du die Ein- und Ausgänge des Transformators nacheinander entfernen, um die Komponente zu finden, die in der der gesamten Schaltung einen Kurzschluss verursacht.^{[11]
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Tipps

Meistens ist ein brummendes oder knackendes Geräusch ist ein frühes Anzeichen dafür, dass ein Transformator anfängt zu brennen.
Geh nicht davon aus, dass die Primär- und Sekundärseite des Transformators auf dieselbe Erdung bezogen sind. Häufig sind die Primär- und Sekundärseite des Transformators auf unterschiedliche Erdungen bezogen. Achte deshalb bei der Messung auf getrennte Erdung.

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Warnungen

Solange die Schaltkreise bei der Messung offen liegen und unter Spannung stehen, kann ein versehentlicher Kontakt mit dem Stromkreis zu einem Stromschlag oder Verletzungen führen. Berühre deshalb den Stromkreis nur mit den Kontakten des DMM.

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