Oprava stabilizátora napätia pre domácich majstrov

Obsah článku

• O vnútornej štruktúre a druhoch stabilizátorov
• Typické poruchy reléových zariadení
• Nefunkčné servo stabilizátory
• Bežné problémy elektronických zariadení
• Všeobecné odporúčania

Dnes zvážime zoznam základných porúch napäťových stabilizátorov rôznych typov s popisom príčin a spôsobov ich opravy. Koniec koncov, nie každé zlyhanie stabilizátora napätia vyžaduje servisnú opravu, najmä po uplynutí záručnej doby..

O vnútornej štruktúre a druhoch stabilizátorov

Zo všetkých druhov stabilizátorov napätia existujú tri najbežnejšie topológie s pomerne špecifickými princípmi konverzie. Medzi nimi nie je možné vybrať ten najspoľahlivejší, príliš záleží na povahe zdroja napájania a type záťaže, ako aj na faktore kvality zariadenia. V našom prehľade zvážime servo, reléové a polovodičové prevodníky, vlastnosti ich činnosti a typické poruchy..

V stabilizátore poháňanom servomotorom je hlavným funkčným prvkom lineárny transformátor s veľkým počtom stredových elektród sekundárneho a niekedy primárneho vinutia – od 10 do 40, v závislosti od triedy presnosti. Konce terminálov sú zostavené do zberného hrebeňa, pozdĺž ktorého sa pohybuje vozík zberača. V závislosti od účinného napätia na elektrickom vedení stabilizátor koriguje polohu vozíka, čím upravuje počet zúčastnených zákrut a podľa toho aj transformačný pomer. Na výstupe z obvodu je možné vykonať jemnejšie nastavenie napätia, napríklad pomocou integrovaných polovodičových stabilizátorov..

Reléové transformátory sú navrhnuté podobným spôsobom. Počet terminálov transformátora je menší, namiesto hladkej regulácie sa jemné doladenie dosahuje rekombináciou vinutí zahrnutých v operácii. Výkonové relé so zložitou konfiguráciou skupiny relé sú zodpovedné za prevádzkové prepínanie. Rovnako ako v predchádzajúcom prípade sa na výstup môžu nainštalovať ďalšie filtre, stabilizátory a ochranné zariadenia, hlavnú prácu však vykonáva zostava transformátorov a relé pod analógovým riadením.

Elektronické stabilizátory napätia môžu byť založené na dvoch princípoch prevodu. Prvým je spínanie vinutia transformátora, ale pomocou symetrických tyristorov, nie relé. Druhým princípom je premena prúdu na jednosmerný prúd, jeho akumulácia vo vyrovnávacích kondenzátoroch (kondenzátoroch) a potom spätný prevod na „striedanie“ pomocou čistej sinusovej vlny pomocou zabudovaného generátora. Okruh na prvý pohľad sa zdá byť pomerne komplikovaný, ale poskytuje bezprecedentnú vysokú stabilizačnú presnosť a vysoko kvalitnú ochranu vedenia..

Existujú samozrejme aj iné stabilizačné schémy, vrátane hybridných, ale vzhľadom na ich vysoko špecializované použitie alebo archaickú povahu ich nebudeme brať do úvahy. Každá z troch najbežnejších rodín má takzvané detské choroby alebo vrodené chyby v technológii. Preto najdôležitejšou úlohou pred odoslaním zariadenia do servisného strediska je zistiť, či porucha je príčinou nedodržania noriem údržby alebo bežnej poruchy tohto typu stabilizátora..

Typické poruchy reléových zariadení

Stabilizátory relé sa vyznačujú optimálnym pomerom nákladov a spoľahlivosti. Skupina relé je vystavená hlavnému opotrebeniu as častou alebo stálou prevádzkou pri zvýšenom zaťažení tiež dielektrickou izoláciou vinutí transformátora..

Diagnostika relé ako príčiny poruchy je pomerne jednoduchá. Prvým krokom je demontáž komponentov z dosky plošných spojov, ktoré sa dajú rozlíšiť kompaktným obdĺžnikovým puzdrom, niekedy vyrobeným z priehľadného plastu, s najmenej šiestimi kolíkmi. Na určenie účelu svoriek a schémy spínania sa môžete obrátiť na schému zapojenia alebo technickú špecifikáciu pre konkrétny typ relé podľa označenia na skrinke. Môžete vykonať testovacie zapnutie relé, pre ktoré je na kontakty cievok privedené prevádzkové napätie, spravidla je to uvedené na puzdre produktu. Absencia kliknutia pri pripojení je jasným znakom spálenej cievky alebo prilepených kontaktov. Ak je kliknutie počuť, ale keď skupina hlavných kontaktov zvoní, obvod ich prepínania nie je dodržaný, problém je s najväčšou pravdepodobnosťou v mechanizme odmietnutia a stlačenia alebo v spálených kontaktných doštičkách..

Významná časť elektronických relé má sklopný kryt a dá sa opraviť: obnova mechanizmu, čistenie kontaktných doštičiek od uhlíkových usadenín gumou, niekedy dokonca výmena chybnej cievky. Najlepším riešením by však bolo stále kúpiť nové relé, ktoré nahradia tie, ktoré zlyhali podľa článku alebo umiestnenia terminálov..

Strata dielektrickej pevnosti transformátora v dôsledku prehriatia je sprevádzaná skratmi skratu a navonok sa pozoruje ako stmavnutie alebo zničenie izolácie vinutia. Hlavným príznakom je významné zníženie rezistencie pod štandardy pasu. Pretože väčšina stabilizátorov rozpočtu má jedno pevné primárne vinutie a viacpinové sekundárne vinutie, prevíjanie nie je zvlášť ťažké. V každom článku je malý počet zákrutov, dajú sa pekne položiť aj bez vretena alebo iného navíjacieho zariadenia. Najdôležitejšie je presne sledovať počet závitov a smer kladenia, ako aj správne určiť počiatočný odpor vodičov a nielen kúpiť navíjací drôt podľa priemeru.

Iným typom poruchy transformátora je prevádzka polovodičovej tepelnej poistky, ktorá je zvyčajne zahrnutá v pretrhnutí jedného z vinutí. Ak chcete nahradiť polovodičový prvok, stačí objasniť jeho sériu alebo základné parametre, aby ste vybrali analóg. Tepelná poistka je obvykle spojená v sérii s prvým spojom sekundárneho vinutia, takže všetky vonkajšie zákruty sa musia odstrániť, aby sa k nej dostali. Problém je diagnostikovaný jednoducho: medzi začiatkom vinutia a prvým poklepaním obvod nezvoní, ale všetky ostatné zákruty sú v perfektnom poradí.

Nefunkčné servo stabilizátory

Hlavný dôvod zlyhania servopohonov je zrejmý: opotrebenie zostavy kolektora. Práve tento nedostatok je zaradený do kategórie detských chorôb, ktoré nie je možné odstrániť vo väčšine modelov rozpočtovej technológie..

Existujú dva typy kolektorových mechanizmov. Pri nízkom zaťažení robia konvenčné pružinové kefy vynikajúcu prácu pri prepínaní vinutí. Zariadenie úplne opakuje princíp činnosti motorov kolektora elektrického náradia s tým rozdielom, že samotný kolektor je rozmiestnený z valcovej polohy do roviny. Druhý typ prúdových kolektorov má zostavu kefy vo forme valca, čím sa znižuje trenie počas pohybu, čo znamená, že nedochádza k intenzívnemu opotrebovaniu lamiel. Súčasne je miera opotrebenia doskových a valcových kefiek približne porovnateľná.

Nevýhoda klzného krúžku vyplýva z jeho geometrie. Kontaktné miesto je veľmi malé – iba čiara dotyku valca s rovinou. Je pravda, že v technicky najvyspelejších modeloch majú lamely rádiusové drážky, hoci toto riešenie nie je úplne opodstatnené: ako sa opotrebuje grafitový valec, kontaktná plocha sa nevyhnutne zmenšuje. V závislosti od intenzity použitia sa vyžaduje výmena kefiek v intervaloch 3 až 7 rokov. Situácia sa môže zhoršiť v prítomnosti veľkého množstva usadenín prachu a uhlíka – až po skrat niekoľkých vinutí alebo úplnú stratu kontaktu.

Aj keď regulátory serva sú tiež náchylné na preťaženie, ich transformátor sa opotrebuje menej. Na rozdiel od reléových zariadení, u ktorých dochádza k pravidelnému prepätiu napätia a prúdu počas prepínania, kolektorová jednotka sa nastavuje plynulejšie, vďaka čomu je mechanický účinok prúdu minimálny. Izolačná vrstva vinutia laku stále vysychá a stáva sa krehká, ale nerozpadá sa.

Princip činnosti stabilizátora serva je v zásade mimoriadne transparentný. Ak po zapnutí signalizuje vstupné napätie, ale zariadenie neodpovedá, porucha spočíva buď v samotnom pohone alebo v riadiacom a meracom obvode. V druhom prípade môže byť chybný obvodový prvok ľahko detekovaný čisto vizuálne alebo vytáčaním. Ak na výstupe nie je napätie, transformátor je chybný, ale ak nie je zaručená správna stabilizácia, je zrejmá prítomnosť skratového skratu v sekundárnom vinutí, kontaminácia kolektora, opotrebenie prúdových kefiek kolektora alebo samotné lamely..

Bežné problémy elektronických zariadení

Stabilizátory striedača sa v domácnosti považujú za najmenej udržiavateľné. Existuje niekoľko dôvodov, ale hlavným dôvodom je potreba špeciálnych znalostí v obvodoch a najmä princípy fungovania spínaných zdrojov energie. Bez vhodnej materiálovej základne nebude možné: spájkovacie zariadenie s reguláciou teploty, ako aj meracie prístroje. Sada diagnostických nástrojov presahuje hranice konvenčného multimetra, budete potrebovať zariadenie s rozšírenou sadou funkcií na meranie kapacity, frekvencie a indukčnosti, je tiež potrebné mať k dispozícii jednoduchý osciloskop..

Najčastejšou príčinou porúch v stabilizátoroch meniča je porucha generátora hodín. Na základe menovitého výkonu zariadenia a parametrov transformátora je potrebné určiť optimálnu pracovnú frekvenciu pulzného meniča a potom ju porovnať so skutočnými parametrami. Frekvenčná porucha je zvyčajne spôsobená poruchou v referenčnom oscilujúcom obvode pripojenom k ​​zodpovedajúcim kolíkom IC hodín..

Úplné zlyhanie zariadenia je možné z niekoľkých dôvodov. Ak nie je vstavaný diagnostický systém alebo nie je možné určiť rozdelenie podľa jeho indikácií, najpravdepodobnejšou príčinou poruchy bola porucha poľa alebo kľúčov IGBT, čo je celkom jednoduché zistiť podľa vzhľadu prípadu. Ďalšou typickou príčinou porúch je porucha zabudovaného napájania riadiacich obvodov, táto časť obvodu je najcitlivejšia na kolísanie napätia, najmä na impulz.

Nebude zbytočné robiť spojitosť všetkých obvodov, ich vodivosť musí zodpovedať obvodovým a elektrickým schémam zariadenia. Medzi najzraniteľnejšie prvky patria vstupné a výstupné usmerňovače, tlmiace obvody transformátora (na potlačenie prepätia), ako aj korektor účinníka, ak existuje..

Všeobecné odporúčania

Rádioelektronické komponenty sa nachádzajú nielen v stabilizátoroch meniča, ale môžu byť použité v riadiacich a meracích obvodoch alebo v indikačných a autodiagnostických zariadeniach. Ide najmä o pasívne prvky a mikroobvody s nízkym stupňom integrácie: operačné zosilňovače, logické prvky, kombinované tranzistory, stabilizátory prúdu a napätia. Porucha týchto prvkov môže byť najčastejšie určovaná čisto vonkajšími znakmi: vyhorené tranzistory a diódy majú popraskané puzdro, odpory sú stopy po spálenom laku, kondenzátory sa jednoducho nafúknu. Preto je dôkladné externé preskúmanie dosky plošných spojov prvou fázou pri určovaní poruchy..

Ak nie je možné vizuálne určiť príčinu poruchy, mala by sa vykonať postupnosť kontrolných meraní. Najskôr sa skontroluje vodivosť a dielektrická izolácia obvodu vo vypnutom stave. Potom sa po pripojení napájania meria napätie v kľúčových bodoch: na pripojovacích svorkách, po poistke, na filtroch a stabilizátoroch, vinutiach transformátorov a hlavných uzloch riadiaceho obvodu. Ak opísané diagnostické metódy neprinášajú výsledky, je lepšie kontaktovať servisné stredisko, pretože aj jednoduché rozdelenie môže byť veľmi špecifické, napriek tomu, že amatérske znalosti v elektrotechnike a domácich podmienkach nie sú dostatočné na jeho odstránenie..