Obsah článku
- O vnitřní struktuře a typech stabilizátorů
- Typické poruchy reléových zařízení
- Nefunkční servo stabilizátory
- Běžné problémy elektronických zařízení
- Obecná doporučení
Dnes se podíváme na seznam základních poruch napěťových stabilizátorů různých typů s popisem příčin a způsobů jejich opravy. Koneckonců, ne všechny poruchy stabilizátoru napětí vyžadují servisní opravu, zejména po uplynutí záruční doby..
O vnitřní struktuře a typech stabilizátorů
Ze všech druhů stabilizátorů napětí existují tři nejběžnější topologie s poměrně specifickými principy převodu. Mezi nimi není možné vybrat ten nejspolehlivější, příliš záleží na povaze napájení a typu zátěže, jakož i na faktoru kvality zařízení. V naší recenzi se zaměříme na servo, reléové a polovodičové převodníky, vlastnosti jejich provozu a typické poruchy..
V stabilizátoru se servopohonem je hlavním funkčním prvkem lineární transformátor s mnoha terminály středních bodů sekundárního a někdy primárního vinutí – od 10 do 40, v závislosti na třídě přesnosti. Konce vodičů jsou sestaveny do sběrného hřebene, podél kterého se pohybuje vozík sběrného koše. V závislosti na účinném napětí na elektrickém vedení stabilizátor koriguje polohu vozíku, čímž upravuje počet zúčastněných zatáček a podle toho transformační poměr. Na výstupu obvodu může být provedeno jemnější nastavení napětí, například pomocí integrovaných polovodičových stabilizátorů.
Reléové transformátory jsou konstruovány podobným způsobem. Počet terminálů transformátoru je menší, místo hladké regulace se docílí jemné doladění rekombinací vinutí zahrnutých v operaci. Výkonová relé se složitou konfigurací skupiny relé jsou odpovědné za provozní spínání. Stejně jako v předchozím případě lze na výstup instalovat další filtry, stabilizátory a ochranná zařízení, hlavní práci však provádí sestava transformátorů a relé pod analogovou kontrolou.
Elektronické stabilizátory napětí mohou být založeny na dvou principech převodu. Prvním je spínání vinutí transformátoru, ale pomocí symetrických tyristorů, nikoli relé. Druhým principem je přeměna proudu na stejnosměrný proud, jeho akumulace ve vyrovnávacích kondenzátorech (kondenzátorech) a poté zpětný převod na „střídání“ pomocí čisté sinusové vlny pomocí vestavěného generátoru. Na první pohled se obvod jeví jako poměrně komplikovaný, ale poskytuje to bezprecedentní vysokou stabilitu stabilizace a vysoce kvalitní ochranu vedení..
Samozřejmě existují i další stabilizační schémata, včetně hybridních, ale vzhledem k jejich vysoce specializovanému použití nebo archaické povaze je nebudeme brát v úvahu. Každá ze tří nejběžnějších rodin má takzvaná dětská onemocnění nebo vrozené vady v technologii. Nejdůležitějším úkolem před odesláním zařízení do servisního střediska je proto zjistit, zda porucha je příčinou nesouladu s normami údržby nebo normální selhání tohoto typu stabilizátoru..
Typické poruchy reléových zařízení
Stabilizátory relé se vyznačují optimálním poměrem nákladů a spolehlivosti. Skupina relé je vystavena hlavnímu opotřebení a při častém nebo konstantním provozu při zvýšeném zatížení také dielektrická izolace vinutí transformátoru..
Je docela snadné diagnostikovat relé jako příčinu poruchy. Prvním krokem je demontáž součástí z desky s plošnými spoji, které lze rozeznat pomocí kompaktního obdélníkového pouzdra, někdy vyrobeného z průhledného plastu, s nejméně šesti kolíky. K určení účelu svorek a schématu spínání se můžete podívat na schéma zapojení nebo technickou specifikaci pro konkrétní typ relé podle označení na skříni. Na relé můžete provést zkušební spínač, pro který je na cívkové kontakty přivedeno provozní napětí, zpravidla je to uvedeno na obalu produktu. Chybějící cvaknutí při připojení je jasným znakem spálené cívky nebo přilepených kontaktů. Je-li slyšet kliknutí, ale když skupina hlavních kontaktů zvoní, obvod pro jejich přepínání není dodržen, problém je s největší pravděpodobností v mechanismu zpětného rázu a lisování, nebo v spálených kontaktních polích.
Významná část elektronických relé má skládací skříň a lze ji opravit: obnova mechanismu, čištění kontaktních destiček od uhlíkových usazenin pomocí gumy, někdy dokonce výměna vadné cívky. Nejlepším řešením by však bylo stále zakoupit nová relé, která nahradí ty, které selhaly podle čísla článku nebo pinoutu.
Ztráta dielektrické síly transformátoru v důsledku přehřátí je doprovázena interturnovými zkraty a je externě pozorována jako ztmavnutí nebo zničení izolace vinutí. Hlavním příznakem je významné snížení rezistence pod standardy pasů. Protože většina stabilizátorů rozpočtu má jedno pevné primární vinutí a vícepólové sekundární, není převíjení nijak zvlášť obtížné. V každém článku je počet závitů malý, lze je úhledně pokládat i bez vřetena nebo jiného navíjecího zařízení. Nejdůležitější je přesně sledovat počet závitů a směr pokládky, stejně jako správně určit počáteční odpor vodivosti, a nejen koupit vinutí drátu podle průměru.
Jiným typem poruchy transformátoru je provoz polovodičové tepelné pojistky, která je obvykle součástí prasknutí jednoho z vinutí. Chcete-li nahradit polovodičový prvek, stačí vyjasnit jeho řadu nebo základní parametry, aby bylo možné vybrat analog. Tepelná pojistka je obvykle spojena v sérii s prvním článkem sekundárního vinutí, takže pro přístup k ní budou muset být odstraněny všechny vnější závity. Problém je diagnostikován jednoduše: mezi začátkem vinutí a prvním poklepáním obvod nezvoní, ale všechny ostatní zatáčky jsou v perfektním pořádku.
Nefunkční servo stabilizátory
Hlavní důvod selhání servopohonů je zřejmý: opotřebení sestavy kolektoru. Právě tento nedostatek je zařazen do kategorie dětských nemocí, které nelze ve většině modelů rozpočtové technologie vyloučit..
Existují dva typy mechanismů prokluzu. Při nízkém zatížení provádějí konvenční pružinové kartáče vynikající práci při přepínání vinutí. Zařízení zcela opakuje princip činnosti motorů kolektoru elektrického nástroje s tím rozdílem, že samotný kolektor je rozmístěn z válcové polohy do roviny. Druhý typ proudových kolektorů má sestavu kartáčů ve formě válce, díky čemuž se snižuje tření během pohybu, což znamená, že nedochází k intenzivnímu opotřebení lamel. Současně je míra opotřebení deskových a válečkových kartáčů přibližně srovnatelná.
Nevýhoda kluzného kroužku vyplývá z jeho geometrie. Kontaktní místo je velmi malé – pouze linie kontaktu válcového válce s rovinou. Je pravda, že v technicky nejvyspělejších modelech mají lamely radiusové drážky, ačkoli toto řešení není zcela odůvodněno: jak se grafitový válec opotřebuje, kontaktní plocha nevyhnutelně klesá. V závislosti na intenzitě použití je třeba kartáče vyměňovat v intervalech 3 až 7 let. Situaci lze zhoršit v přítomnosti velkého množství prachu a uhlíkových usazenin – až po zkrat několika vinutí nebo úplnou ztrátu kontaktu.
I když regulátory serva jsou také náchylné k přetížení, jejich transformátor se opotřebuje méně. Na rozdíl od reléových zařízení, ve kterých dochází během přepínání pravidelně k přepětí, dochází ke kolísání kolektorové jednotky, díky čemuž je mechanický účinek proudu minimální. Izolace vinutí laku stále vysychá a stává se křehkou, ale nerozpadá se.
Princip činnosti stabilizátoru serva je v zásadě velmi transparentní. Pokud je po zapnutí indikace vstupního napětí, ale zařízení nereaguje, chyba spočívá buď v měniči samotném nebo v řídicím a měřicím obvodu. V druhém případě může být vadný obvodový prvek snadno detekován čistě vizuálně nebo vytáčením. Pokud na výstupu není napětí, transformátor je vadný, není-li zajištěna správná stabilizace, přítomnost zkratu v sekundárním vinutí, znečištění kolektoru, opotřebení kartáčů kolektoru nebo samotných lamel.
Běžné problémy elektronických zařízení
Stabilizátory střídače jsou doma považovány za nejméně udržovatelné. Existuje několik důvodů, ale primárním je potřeba zvláštních znalostí v obvodech, a zejména zásady fungování spínaných zdrojů energie. Bez vhodného materiálu nebude možné: pájecí zařízení s regulací teploty a měřicí přístroje. Sada diagnostických nástrojů jde daleko za hranice konvenčního multimetru, budete potřebovat zařízení s rozšířenou sadou funkcí pro měření kapacitance, frekvence a indukčnosti, a je také žádoucí mít k dispozici jednoduchý osciloskop.
Nejčastější příčinou poruch v stabilizátorech střídače je porucha generátoru hodin. Na základě jmenovitého výkonu zařízení a parametrů transformátoru je nutné určit optimální pracovní frekvenci pulzního převodníku a porovnat ji se skutečnými parametry. Frekvenční porucha je obvykle způsobena poruchou v referenčním oscilačním obvodu připojeném k odpovídajícím pinům hodin IC..
Úplné selhání zařízení je možné z mnoha důvodů. Pokud neexistuje vestavěný diagnostický systém nebo je nemožné určit rozdělení podle jeho indikací, příčinou poruchy byla s největší pravděpodobností selhání pole nebo IGBT klíčů, což je docela jednoduché zjistit podle vzhledu případu. Další typickou příčinou poruch je porucha vestavěného napájení řídicích obvodů, tato část obvodu je nejzranitelnější vůči kolísání napětí, zejména impulsům..
Nebude zbytečné provádět kontinuitu všech obvodů, jejich vodivost musí odpovídat schématu zapojení a elektrickým schématům zařízení. Mezi nejzranitelnější prvky patří vstupní a výstupní usměrňovače, obvody tlumičů transformátorů (pro potlačení přepětí) a případný korektor účiníku..
Obecná doporučení
Elektronické komponenty se nacházejí nejen v stabilizátorech střídače, ale lze je také použít v řídicích a měřicích obvodech nebo v indikačních a autodiagnostických zařízeních. Jedná se zejména o pasivní prvky a mikroobvody s nízkým stupněm integrace: operační zesilovače, logické prvky, kombinované tranzistory, stabilizátory proudu a napětí. Porucha těchto prvků může být nejčastěji určována čistě vnějšími příznaky: vyhořelé tranzistory a diody mají prasklý případ, rezistory – stopy spáleného laku, kondenzátory jednoduše nafouknou. Proto je pečlivým vnějším vyšetřením desky s plošnými spoji první fáze při určování poruchy..
Pokud není možné vizuálně určit příčinu poruchy, měla by být provedena posloupnost kontrolních měření. Nejprve se ve vypnutém stavu zkontroluje vodivost a kvalita dielektrické izolace obvodu. Poté, když je přivedeno napájení, se měří napětí v klíčových bodech: na připojovacích svorkách, po pojistce, na filtroch a stabilizátorech, vinutí transformátorů a hlavních uzlech řídicího obvodu. Pokud popsané diagnostické metody nepřinesou výsledek, je lepší kontaktovat servisní středisko, protože i jednoduché rozdělení může být velmi specifické, přestože amatérské znalosti v elektrotechnice a domácích podmínkách nestačí k jeho odstranění..
Zajímalo by mě, zda je oprava stabilizátoru napětí vhodná pro domácí kutily, kteří se nejspíše nevyznají zcela v elektronice. Může to být obtížný úkol, který si nejjednodušší člověk sám nezvládne? Dá se tato oprava provést bezpečně a efektivně, nebo by bylo lepší se obrátit na odborníka? Děkuji za odpověď!
Je oprava stabilizátoru napětí vhodná pro začátečníky v oblasti kutilství? Jaké jsou nejčastější problémy, které vyžadují opravu? Existují nějaké specializované techniky nebo nástroje, které by bylo třeba použít? Jaká je přibližná doba trvání opravy a která část stabilizátoru je nejnáchylnější na poškození? Děkuji za informace.
Oprava stabilizátoru napětí není vhodná pro začátečníky v oblasti kutilství, jelikož vyžaduje pokročilé znalosti elektroniky a práci s elektrickými obvody. Nejčastější problémy, které vyžadují opravu, jsou poruchy napájení, nadměrné zahřívání a selhání prvků stabilizátoru. Pro opravu je třeba mít specializované nástroje, například multimetr, páječku a odlučovací nástroje. Doba trvání opravy záleží na rozsahu problému, ale obvykle se jedná o několik hodin až dní. Nejnáchylnější částí stabilizátoru na poškození jsou často elektrické součástky, jako jsou kondenzátory nebo tranzistory.