DIY-spänningsstabilisatorreparation

Idag kommer vi att överväga en lista över grundfel i spänningsstabilisatorer av olika slag med en beskrivning av orsakerna till förekomst och metoder för att reparera dem. När allt kommer omkring krävs inte reparation av spänningsstabilisatorn, särskilt efter garantiperioden..

Om den interna strukturen och typer av stabilisatorer

Av alla variationer av spänningsstabilisatorer finns det tre vanligaste topologier med ganska specifika omvandlingsprinciper. Bland dem är det omöjligt att ta ut den mest pålitliga, för mycket beror på typen av strömförsörjning och typ av last, liksom på enhetens kvalitetsfaktor. I vår granskning kommer vi att ta hänsyn till servo-, relä- och halvledaromvandlare, funktioner för deras funktion och typiska fel..

I en servodriven stabilisator är det huvudsakliga funktionella elementet en linjär transformator med en mängd mittpunktsledningar av sekundär, och ibland primärlindningen – från 10 till 40, beroende på noggrannhetsklass. Ändarna på terminalerna är sammansatta i en kollektorkam, längs vilken kollektorvagnen rör sig. Beroende på den effektiva spänningen på kraftledningen korrigerar stabilisatorn vagnens position och justerar därmed antalet involverade varv och följaktligen transformationsförhållandet. Vid kretsens utgång kan en mer subtil spänningsjustering utföras, till exempel med hjälp av integrerade halvledarstabilisatorer.

Relätransformatorer är utformade på liknande sätt. Antalet transformatorterminaler är mindre; istället för smidig reglering uppnås finjusteringen genom rekombination av lindningarna som ingår i operationen. Kraftreläer med en komplex konfiguration av en relägrupp ansvarar för driftsomkoppling. Som i föregående fall kan ytterligare filter, stabilisatorer och skyddsanordningar installeras vid utgången, men huvudarbetet utförs av en transformator och reläenhet under analog styrning.

Elektroniska spänningsstabilisatorer kan baseras på två omvandlingsprinciper. Den första är att byta transformatorlindningar, men med hjälp av symmetriska tyristorer, inte reläer. Den andra principen är omvandling av ström till likström, dess ackumulering i buffertkondensatorer (kondensatorer) och sedan omvänd omvandling till ”växling” med en ren sinusvåg med hjälp av en inbyggd generator. Kretsen vid första anblicken verkar vara ganska komplicerad, men den ger en enastående hög stabiliseringsnoggrannhet och högkvalitativt linskydd..

Naturligtvis finns det andra stabiliseringsscheman, inklusive hybrid, men på grund av deras mycket specialiserade användning eller arkaiska karaktär kommer vi inte att ta hänsyn till dem. Var och en av de tre vanligaste familjerna har så kallade barnsjukdomar eller medfödda tekniska defekter. Och därför är den viktigaste uppgiften innan du skickar enheten till servicecentret att bestämma om uppdelningen är orsaken till att underhållsstandarderna inte uppfylls eller en vanlig funktionsfel för denna typ av stabilisator..

Typiska fel på reläenheter

Relästabilisatorer kännetecknas av ett optimalt förhållande mellan kostnad och tillförlitlighet. Relägruppen utsätts för huvudslitage, och med ofta eller konstant drift under ökad belastning, även transformatorlindningens dielektriska isolering..

Det är ganska enkelt att diagnostisera ett relä som orsak till ett fel. Det första steget är att demontera komponenterna från det tryckta kretskortet, de kan särskiljas med ett kompakt rektangulärt fodral, ibland gjord av transparent plast, med minst sex stift. För att bestämma ändamålet med terminalerna och kopplingsschemat, kan du hänvisa till kretsschemat eller teknisk specifikation för en specifik typ av relä enligt markeringen på fallet. Du kan göra en testkoppling av reläet, för vilket driftspänningen appliceras på spolkontakterna, som regel anges det på produktens hölje. Frånvaron av klick vid anslutning är ett tydligt tecken på en bränd spole eller fastnat kontakter. Om klicket hörs, men när gruppen med huvudkontakter ringer, observeras inte kretsen för deras växling, är problemet troligtvis i mekanismen för avslag och pressning, eller i förkolade kontaktdynor.

En betydande del av elektroniska reläer har ett hopfällbart hölje och kan servas: återställning av mekanismen, rengöring av kontaktdynorna från kolutlagringar med ett radergummi, ibland till och med utbyte av en felaktig spole. Den bästa lösningen skulle dock vara att köpa nya reläer för att ersätta de som har misslyckats enligt artikeln eller platsen för terminalerna..

Förlusten av transformatorns dielektriska styrka till följd av överhettning åtföljs av kortslutningar med vändning och observeras externt som mörkare eller förstörande av lindningsisoleringen. Det huvudsakliga symptomet är en signifikant minskning av resistens under passstandarden. Eftersom de flesta budgetstabilisatorer har en solid primärlindning och en flerstifts sekundär, är upprullning inte särskilt svår. I varje länk är antalet varv små, de kan läggas snyggt även utan spindel eller andra lindningsanordningar. Det viktigaste är att exakt observera antalet varv och läggningsriktningen, samt att korrekt bestämma ledarnas initiala motstånd, och inte bara köpa en lindningstråd efter diameter.

En annan typ av funktionsfel i transformatoren är driften av en termisk säkring av halvledare, som vanligtvis ingår i brottet hos en av lindningarna. För att ersätta ett halvledarelement räcker det att klargöra sina serier eller grundparametrar för att välja en analog. Vanligtvis är den termiska säkringen ansluten i serie med den första länken i den sekundära lindningen, så alla yttre varv måste tas bort för att komma åt den. Problemet diagnostiseras helt enkelt: från början av lindningen och den första kranen ringer inte kretsen, men alla andra svängar är i perfekt ordning.

Trasiga servostabilisatorer

Den främsta orsaken till att servodrivna brister är uppenbar: slitage på kollektoraggregatet. Det är denna brist som ingår i kategorin barnsjukdomar som inte kan elimineras i de flesta modeller av budgetteknik..

Det finns två typer av samlarmekanismer. Vid låg belastning gör konventionella fjäderbelastade borstar ett utmärkt jobb med att byta lindningarna. Anordningen upprepar fullständigt funktionsprincipen för elverktygets kollektormotorer, förutom att själva kollektorn är utplacerad från ett cylindriskt läge till ett plan. Den andra typen av strömsamlare har en borsteenhet i form av en rulle, på grund av vilken friktion under rörelse reduceras, vilket innebär att det inte finns någon intensiv slitage av lamellerna. Samtidigt är slitthastigheten för platt- och rullborstar ungefär jämförbar.

Nackdelen med en glidring beror på dess geometri. Kontaktfläcken är mycket liten – endast den cylindriska rullens kontaktlinje till planet. Det är riktigt, i de mest tekniskt avancerade modellerna har lamellerna radiespår, även om denna lösning inte är helt motiverad: när grafitvalsen slits ut minskar kontaktområdet oundvikligen. Beroende på användningsintensitet krävs byte av borstar i intervaller på 3 till 7 år. Situationen kan förvärras i närvaro av en stor mängd damm- och kolavlagringar – upp till kortslutningen för flera lindningar eller fullständig kontaktförlust.

Även om servo-regulatorer också är mottagliga för överbelastningsdrift, kommer deras transformator att bära mindre. Till skillnad från reläanordningar, i vilka spänning och strömavbrott uppträder regelbundet under omkopplingen, justeras uppsamlarenheten mjukt, på grund av att den mekaniska effekten av strömmen är minimal. Lackisoleringen på lindningarna torkar fortfarande och blir spröd, men den smular inte.

I princip är servostabilisatorns funktion extremt transparent. Om det finns en indikation på ingångsspänningen när den är påslagen, men enheten inte svarar, ligger felet antingen i själva frekvensomriktaren eller i styr- och mätkretsen. I det senare fallet kan ett felaktigt kretselement enkelt detekteras rent visuellt eller genom uppringning. Om det inte finns någon spänning vid utgången, är transformatorn felaktig, om rätt stabiliseringsnoggrannhet inte säkerställs, närvaron av en kortslutning i sekundärlindningen, kollektorkontaminering, slitage av strömkollektorborstarna eller själva lamellerna.

Vanliga problem med elektroniska enheter

Stabilisatorer för växelriktare anses vara det minst underhållna hemma. Det finns flera orsaker till detta, men det främsta är behovet av speciell kunskap inom kretsar och i synnerhet principerna för drift av växelströmförsörjning. Det kommer inte att vara möjligt utan en lämplig materialbas: lödutrustning med temperaturreglering samt mätinstrument. Uppsättningen diagnostiska verktyg går långt utöver gränserna för en konventionell multimeter, du behöver en anordning med en utökad uppsättning funktioner för att mäta kapacitans, frekvens och induktans, det är också önskvärt att ha ett enkelt oscilloskop till ditt förfogande.

Den vanligaste orsaken till funktionsfel i växelriktarstabilisatorer är en fel på klockgeneratorn. Baserat på enhetens nominella effekt och transformatorns parametrar är det nödvändigt att bestämma den optimala driftsfrekvensen för pulsomvandlaren och sedan jämföra den med de verkliga parametrarna. Frekvensfel orsakas vanligtvis av ett fel i referensoscilleringskretsen ansluten till motsvarande stift på klockans IC..

Komplett enhetsfel är möjligt av flera orsaker. Om det inte finns något inbyggt diagnossystem eller det är omöjligt att bestämma uppdelningen genom dess indikationer, var troligen orsaken till felet felet i fältet eller IGBT-nycklarna, vilket är ganska enkelt att avgöra utifrån fallet. En annan typisk orsak till funktionsfel är nedbrytningen av den inbyggda strömförsörjningen i styrkretsarna, denna del av kretsen är mest sårbar för spänningsfluktuationer, särskilt impuls.

Det kommer inte att vara överflödigt att göra en kontinuitet för alla kretsar, deras konduktivitet måste motsvara kretsen och de elektriska diagrammen för anordningen. De mest sårbara elementen inkluderar ingångs- och utgångslikriktare, transformator snubberkretsar (för att undertrycka överspänningar), samt en effektfaktorkorrigerare, om någon..

Allmänna rekommendationer

Radioelektroniska komponenter finns inte bara i växelriktarstabilisatorer, de kan användas i styr- och mätkretsar eller indikations- och självdiagnosanordningar. Detta gäller främst passiva element och mikrokretsar med låg integrationsgrad: driftsförstärkare, logiska element, kombinerade transistorer, ström- och spänningsstabilisatorer. Fel på dessa element kan oftast bestämmas rent av yttre tecken: utbrända transistorer och dioder har ett knäckt hölje, motstånd är spår av bränd lack, kondensatorer blåser helt enkelt upp. Därför är en nära extern undersökning av det tryckta kretskortet det första steget i att bestämma felet..

Om det inte är möjligt att visuellt fastställa orsaken till nedbrytningen bör en sekvens av kontrollmätningar göras. Först kontrolleras kretsens ledningsförmåga och dielektriska isoleringskvalitet i off-läge. Efter det, när strömmen ansluts, mäts spänningarna vid nyckelpunkter: vid anslutningsterminalerna, efter säkringen, på filter och stabilisatorer, transformatorlindningar och huvudnoderna i styrkretsen. Om de beskrivna diagnostiska metoderna inte ger ett resultat är det bättre att kontakta servicecentret, eftersom till och med en enkel uppdelning kan vara mycket specifik, trots att amatörkunskap inom elektroteknik och hemmiljö inte är tillräckligt för att eliminera det.