KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2011

PYTANIE NR 29.
Transformator o napięciach 230V/12V/8V podłączono do sieci 230 V i w stanie jałowym zmierzono wartości napięcia na uzwojeniach wtórnych. Otrzymano wyniki 12 V i 0 V, które wskazują na
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
W stanie jałowym sprawny transformator powinien dawać na każdym uzwojeniu wtórnym napięcie zbliżone do znamionowego. Skoro na wyjściu 12 V jest poprawnie, a na wyjściu 8 V zmierzono 0 V, oznacza to brak indukowanego napięcia w tym uzwojeniu, typowo wskutek przerwy (rozwarcia) tego uzwojenia lub jego połączeń.

Pełne wyjaśnienie:

Transformator o napięciach 230 V/12 V/8 V ma uzwojenie pierwotne zasilane z sieci 230 V oraz dwa uzwojenia wtórne (12 V i 8 V). W stanie jałowym (bez podłączonego obciążenia) prąd wtórny praktycznie nie płynie, więc spadki napięć na rezystancjach uzwojeń są pomijalne. Dlatego sprawne uzwojenia wtórne powinny wykazywać napięcie zbliżone do wartości znamionowych.

Jeżeli pomiar dał 12 V na jednym uzwojeniu i 0 V na drugim, to oznacza, że:

  • transformator jest zasilany i działa (skoro uzwojenie 12 V ma prawidłowe napięcie),
  • problem dotyczy wyłącznie toru 8 V: brak napięcia na jego zaciskach wskazuje, że uzwojenie 8 V nie tworzy poprawnego obwodu elektrycznego na wyjściu.

Najbardziej typową przyczyną wyniku 0 V na jednym z wyjść przy jednocześnie poprawnym napięciu na drugim jest przerwa w uzwojeniu wtórnym 8 V (albo przerwa w jego wyprowadzeniach/połączeniach). W przerwie nie ma ciągłości przewodu uzwojenia, więc na zaciskach może nie pojawić się oczekiwane napięcie (zwłaszcza gdy przerwa jest w samym uzwojeniu lub w połączeniu z zaciskami).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w tych warunkach?

  • "zwarcie uzwojenia wtórnego transformatora z napięciem 12 V" – przy zwarciu 12 V w stanie jałowym nie uzyska się stabilnego 12 V na zaciskach; zwarcie powoduje bardzo duży prąd w tym uzwojeniu, spadek napięcia oraz objawy przeciążenia (np. nagrzewanie, zadziałanie zabezpieczeń). Wynik 12 V nie pasuje do zwarcia tego uzwojenia.
  • "zwarcie kilku uzwojeń po stronie pierwotnej" – uszkodzenie po stronie pierwotnej zwykle wpływa na całą pracę transformatora. W takim przypadku trudno byłoby uzyskać prawidłowe 12 V na jednym wtórnym przy jednoczesnym idealnym 0 V na drugim; częściej wystąpiłyby zaburzenia na obu wtórnych lub zadziałanie zabezpieczeń zasilania.
  • "przerwę w uzwojeniu wtórnym z napięciem 12 V" – gdyby to uzwojenie 12 V było przerwane, na nim oczekiwalibyśmy 0 V, a nie prawidłowych 12 V. Tymczasem 12 V zostało zmierzone, więc to uzwojenie jest elektrycznie ciągłe i generuje napięcie.

Wskazówka egzaminacyjna: przy pytaniach o pomiary transformatora najpierw odnotuj warunki ("jałowo" vs "pod obciążeniem"). W stanie jałowym brak napięcia na jednym wyjściu przy poprawnym napięciu na drugim najczęściej oznacza przerwę tego konkretnego uzwojenia albo jego połączeń.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Stan jałowy oznacza pracę bez obciążenia wtórnego (na wyjściu nie jest podłączony odbiornik). Wtedy prąd wtórny jest znikomy, a napięcia na uzwojeniach wtórnych powinny być bliskie znamionowym. To dobry test wstępny, czy transformator "w ogóle daje napięcie".
Gdy transformator ma niezależne uzwojenia wtórne, uszkodzenie jednego z nich (np. przerwa przewodu, urwany wyprowadzenie, spalony bezpiecznik termiczny w torze) nie musi wpływać na drugie. Dlatego możesz zobaczyć 12 V na jednym wyjściu i 0 V na drugim.
Przerwa zwykle daje brak napięcia na danym wyjściu lub brak możliwości poboru prądu, bez typowych objawów przeciążenia. Zwarcie częściej powoduje spadek napięcia, duży prąd, nagrzewanie i zadziałanie zabezpieczeń. Kluczowe jest też, czy pomiar był jałowy czy pod obciążeniem.
Zwarcie uzwojenia 12 V oznacza praktycznie bardzo małą rezystancję obciążenia, więc nie jest to już "jałowo". Zwykle napięcie na zaciskach spada, rośnie prąd i pojawiają się objawy przeciążenia. Odczyt stabilnych 12 V nie jest typowy dla zwarcia tego uzwojenia.
Poza przerwą samego uzwojenia przyczyną może być przerwa na zaciskach (luźny przewód, uszkodzona listwa), uszkodzony przełącznik/gniazdo, przepalony element wbudowany w tor (np. bezpiecznik termiczny), albo błąd pomiaru (zły zakres, zły punkt odniesienia).
Mierz napięcie AC bezpośrednio na zaciskach danego uzwojenia wtórnego, dobierając odpowiedni zakres miernika i pewne styki przewodów pomiarowych. W transformatorach z kilkoma wtórnymi nie łącz punktów różnych uzwojeń "na skróty", bo możesz uzyskać mylące wyniki lub spowodować zwarcie.
Jeśli pierwotne jest zasilone prawidłowo, to brak napięcia na jednym z wtórnych wskazuje raczej na problem lokalny po stronie tego wtórnego. Gdyby nie było zasilania pierwotnego, oba wtórne zwykle miałyby 0 V, więc nie dałoby się rozróżnić uszkodzeń uzwojeń wtórnych.
Najczęściej myli się przerwę ze zwarciem oraz ignoruje warunki pomiaru (jałowo vs pod obciążeniem). Inny błąd to zakładanie, że awaria pierwotnego musi objąć wszystkie wtórne, mimo że pomiar pokazuje poprawne napięcie na jednym z wyjść.
Nie należy go eksploatować "jak jest", bo uszkodzenie może się pogłębiać (np. przegrzewanie, dalsze uszkodzenia izolacji). Jeśli urządzenie zasila automatykę lub sygnalizację, brak jednego napięcia może też powodować nieprawidłową pracę systemu. Zalecana jest diagnostyka i naprawa/wymiana.
W praktyce technik gazownictwa spotyka zasilanie niskonapięciowe w układach sterowania, detekcji gazu i automatyce (np. w obiektach technologicznych). Umiejętność interpretacji prostych pomiarów elektrycznych pomaga odróżnić awarię zasilania od awarii czujnika czy elementu wykonawczego.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "W stanie jałowym sprawny transformator powinien dawać na każdym uzwojeniu wtórnym napięcie zbliżone do znamionowego."

Źródła:

  • https://pl.wikipedia.org/wiki/Transformator - dostęp 2026-03-01
  • https://en.wikipedia.org/wiki/Transformer - dostęp 2026-03-01
  • https://www.allaboutcircuits.com/textbook/alternating-current/chpt-9/transformers/ - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podręczniki i skrypty z podstaw elektrotechniki (dział: transformatory jednofazowe)
  • Instrukcje serwisowe (DTR) transformatorów bezpieczeństwa i transformatorów sterowniczych – rozdział o typowych uszkodzeniach
  • Materiały szkoleniowe SEP (podstawy pomiarów i diagnostyki obwodów AC)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego