DIY feszültségstabilizátor javítása

A cikk tartalma

• A stabilizátorok belső felépítéséről és típusairól
• A relékészülékek tipikus hibái
• Törött szervó stabilizátorok
• Az elektronikus eszközök általános problémái
• Általános ajánlások

Ma megvizsgáljuk a különféle típusú feszültségstabilizátorok alapvető működési hibáinak listáját, ismertetve azok javításának okait és módszereit. Végül is a feszültségstabilizátorok minden meghibásodása nem igényli szervizelést, különösen a jótállási idő lejárta után..

A stabilizátorok belső felépítéséről és típusairól

A feszültségstabilizátorok minden fajtája közül három leggyakoribb topológia létezik, meglehetősen specifikus átalakítási elvekkel. Között lehetetlen kiválasztani a legmegbízhatóbbat, túlságosan függ az áramellátás jellegétől és a terhelés típusától, valamint az eszköz minőségi tényezőjétől. Áttekintésünkben megvizsgáljuk a szervo-, relé- és félvezető-átalakítókat, működésük jellemzőit és a tipikus hibákat..

Egy szervo-vezérelt stabilizátorban a fő funkcionális elem egy lineáris transzformátor, amelynek sok csatlakozója a szekunder közepének és néha az elsődleges tekercsnek a középpontjain van – 10 – 40, a pontossági osztálytól függően. A sorkapcsok végeit gyűjtőfésűre szerelik, amelyen a gyűjtőtartó mozog. A tápvezeték tényleges feszültségétől függően a stabilizátor kijavítja a kocsi helyzetét, ezáltal beállítva az érintett fordulatok számát és ennek megfelelően az átalakítási arányt. Az áramkör kimenetén egy finomabb feszültség-beállítás elvégezhető például integrált félvezető stabilizátorok segítségével.

A relé transzformátorok hasonló módon vannak kialakítva. A transzformátor kivezetéseinek száma kisebb, a sima szabályozás helyett a finomhangolást a műveletbe beépített tekercsek rekombinációjával érik el. A relécsoport komplex konfigurációjú teljesítményrelék felelősek az üzemi kapcsolásért. Az előzőhöz hasonlóan további szűrők, stabilizátorok és védőberendezések is lehetnek a kimeneten, azonban a fő munkát egy transzformátor és relé szerelvény végzi analóg vezérlés mellett..

Az elektronikus feszültségstabilizátorok két átalakítási elven alapulhatnak. Az első a transzformátor tekercseinek kapcsolása, de szimmetrikus tirisztorok, nem relék segítségével. A második elv az áram átalakítása egyenárammá, felhalmozódása pufferkondenzátorokba (kondenzátorokba), majd a fordított átalakítás tiszta szinuszhullámmal történő „váltakozássá” egy beépített generátor segítségével. Első pillantásra az áramkör meglehetősen bonyolultnak tűnik, de ez példátlan magas stabilitási pontosságot és kiváló minőségű vezetékvédelmet biztosít..

Természetesen vannak más stabilizáló rendszerek, köztük a hibrid rendszerek, de erősen speciális felhasználásuk vagy archaikus jellegük miatt ezeket nem vesszük figyelembe. A három leggyakoribb családnak van ún. Gyermekkori betegsége vagy technikai veleszületett hibája. Ezért a legfontosabb feladat az eszköz szervizközpontba történő elküldése előtt annak meghatározása, vajon a meghibásodás oka-e a karbantartási előírások be nem tartásának vagy az ilyen típusú stabilizátorok szokásos hibás működésének..

A relékészülékek tipikus hibái

A reléstabilizátorokat a költség és a megbízhatóság optimális aránya jellemzi. A relécsoport ki van téve a fő kopásnak, és megnövekedett terhelés mellett gyakori vagy állandó működés mellett a transzformátor tekercsek dielektromos szigetelése is.

Meglehetősen könnyű diagnosztizálni a relét, mint hibát. Az első lépés az alkatrészek szétszerelése a nyomtatott áramkörtől: ezeket meg lehet különböztetni egy kompakt téglalap alakú, néha átlátszó műanyagból készült tokból, legalább hat tűvel. A csatlakozók és a kapcsolási sémák rendeltetésének meghatározásához az esetleges relé típusának kapcsolási rajzán vagy műszaki specifikációján lehet hivatkozni, az esetre feltüntetett jelölés szerint. Készíthet egy tesztkapcsolót a relén, amelynek működési feszültsége a tekercs érintkezőire kerül, általában ezt a terméktáblán jelzik. A kattintás hiánya csatlakozáskor egyértelmű jele az égött tekercsnek vagy az elakadt érintkezőknek. Ha kattanást hall, de amikor a fő érintkezők csengetnek, nem figyelik meg a kapcsolásukat, a probléma valószínűleg az elutasítás és a préselés mechanizmusában vagy az elszenesedett érintkezőkben található..

Az elektronikus relék jelentős része összecsukható házban van és szervizelhető: a mechanizmus helyreállítása, az érintkező párna tisztítása radírral a szénlerakódásoktól, néha akár a hibás tekercs kicserélése is. A legjobb megoldás azonban továbbra is új relék vásárlása, amelyek helyettesítik azokat, amelyek meghibásodtak a cikk száma vagy pinout szerint.

A transzformátor dielektromos szilárdságának túlmelegedés miatti veszteségét rövidre záródó keresztmetszetek kísérik, és ezt külsőleg a tekercselés szigetelésének elsötétülése vagy megsemmisüléseként tekintik. A fő jel az ellenállás jelentős csökkenése az útlevél-szabványok alatt. Mivel a legtöbb költségvetési stabilizátornak van egy szilárd elsődleges és többcsapos másodlagosja, az előrecsévélés nem különösebben nehéz. Mindegyik láncban a fordulók száma kicsi, ezek orsó vagy más tekercselő eszköz nélkül is szépen elrendezhetők. A legfontosabb dolog az, hogy pontosan megfigyeljék a fordulók számát és a fektetési irányt, valamint hogy pontosan meghatározzák a vezetők kezdeti ellenállását, és ne csak egy tekercselő huzalt szerezzenek átmérőnként.

A transzformátor meghibásodásának másik típusa egy félvezető hőbiztosíték működése, amelyet általában az egyik tekercs törése tartalmaz. A félvezető elem cseréjéhez elegendő egy analóg kiválasztásához tisztázni annak sorozatát vagy alapvető paramétereit. Általában a hőbiztosítékot sorosan összekapcsolják a másodlagos tekercs első összeköttetésével, tehát az összes külső fordulatot el kell távolítani annak eléréséhez. A problémát egyszerűen diagnosztizálják: a tekercs kezdete és az első csap között az áramkör nem csörög, de az összes többi fordulat tökéletes állapotban van.

Törött szervó stabilizátorok

A szervohajtások meghibásodásának fő oka nyilvánvaló: a kollektor szerelvény kopása. Ez a hiányosság szerepel a gyermekkori betegségek kategóriájában, amelyet a költségvetési technológia legtöbb modelljében nem lehet kiküszöbölni..

Kétféle csúszómechanizmus létezik. Alacsony terhelésnél a hagyományos rugós kefék kiválóan teljesítik a tekercselést. A készülék teljes mértékben megismétli az elektromos kéziszerszám kollektormotorjainak működési elvét, azzal a különbséggel, hogy maga a kollektor hengeres helyzetből egy síkba kerül. A második típusú áramgyűjtők henger alakú kefeegységgel rendelkeznek, amelynek következtében a mozgás során csökken a súrlódás, ami azt jelenti, hogy a lamellák nem kopnak intenzíven. Ugyanakkor a lemez- és görgőskefék kopási aránya megközelítőleg hasonló.

A csúszógyűrű hátránya annak geometriájából fakad. Az érintkezési hely nagyon kicsi – csak a hengeres henger érintkezési vonala van a síkkal. Igaz, a leg technikailag legfejlettebb modellekben a lamellák sugárhornyokkal vannak ellátva, bár ez a megoldás nem teljesen indokolt: a grafithenger kopásakor az érintkezési terület elkerülhetetlenül csökken. A használat intenzitásától függően a kefék cseréjét 3-7 éves időközönként kell elvégezni. A helyzetet súlyosbíthatja nagy mennyiségű por és szén lerakódás – több tekercs rövidzárlatáig vagy az érintkezés teljes elvesztéséig..

Bár a szervoregulatorok is hajlamosak a túlterhelésre, transzformátoruk kevesebbet fog viselni. A relékészülékektől eltérően, amelyekben a feszültség és az áram túllépése rendszeresen fordul elő a kapcsolás során, a kollektor egység simábban alkalmazkodik, amelynek következtében az áram mechanikai hatása minimális. A tekercsek lakk szigetelése továbbra is kiszárad és törékeny lesz, de nem morzsolódik.

Alapvetően a szervóstabilizátor működési elve rendkívül átlátható. Ha bekapcsolt állapotban van egy jel a bemeneti feszültségről, de a készülék nem reagál, akkor a hiba vagy a meghajtóban, vagy a vezérlő- és mérőáramkörben rejlik. Ez utóbbi esetben a hibás áramköri elem tisztán vizuálisan vagy tárcsázással könnyen felismerhető. Ha a feszültség nincs a kimeneten, akkor a transzformátor hibás, ha nem biztosított a megfelelő stabilizációs pontosság, akkor nyilvánvaló, hogy a szekunder tekercsen rövidzárlat van jelen, a kollektor szennyeződése, az áramgyűjtő kefék kopása vagy maguk a lamellák.

Az elektronikus eszközök általános problémái

Az inverteres stabilizátorokat otthon tartják kevésbé karbantarthatónak. Ennek több oka van, de az elsődleges az, hogy speciális ismeretekre van szükség az áramkörökben, és különösen a tápfeszültség kapcsoló működésének elveiről. Megfelelő anyagbázis nélkül nem lehet megtenni: hőmérséklet-szabályozó forrasztóberendezések, valamint mérőműszerek. A diagnosztikai eszközkészlet messze meghaladja a hagyományos multiméter határait. Szüksége lesz egy kiterjesztett funkciókkal rendelkező eszközre a kapacitás, a frekvencia és az induktivitás mérésére, és kívánatos, hogy legyen egy egyszerű oszcilloszkóp is az Ön rendelkezésére..

A frekvenciaváltó stabilizátorainak hibás működésének leggyakoribb oka az óragenerátor hibája. A készülék névleges teljesítménye és a transzformátor paraméterei alapján meg kell határozni az impulzus-átalakító optimális működési frekvenciáját, majd összehasonlítani kell a valós paraméterekkel. A frekvencia meghibásodását általában a referencia-oszcilláló áramkör hibája okozza, amely az óra IC megfelelő csapjaihoz kapcsolódik..

Az eszköz teljes hibája több okból is lehetséges. Ha nincs beépített diagnosztikai rendszer vagy lehetetlen meghatározni a megoszlást jelzései alapján, akkor valószínűleg a hibás működés oka a mező vagy az IGBT-kulcsok meghibásodása, amelyet az eset megjelenése alapján elég egyszerű meghatározni. A hibás működés másik tipikus oka a vezérlőáramkörök beépített tápegységének meghibásodása; az áramkörnek ez a része a leginkább kitéve a feszültségingadozásoknak, különösen az impulzusnak.

Nem lesz felesleges az összes áramkört folytonossá tenni, vezetőképességüknek meg kell egyeznie az eszköz áramköri és elektromos rajzaival. A legsebezhetőbb elemek közé tartoznak a bemeneti és kimeneti egyenirányítók, a transzformátor szonber áramkörei (a túlfeszültség elnyomására), valamint a teljesítménytényező-korrektor, ha van ilyen..

Általános ajánlások

A rádióelektronikai alkatrészek nemcsak az inverter stabilizátorokban találhatók meg, hanem vezérlő és mérőáramkörökben, vagy jelző-, illetve öndiagnosztikai eszközökben is felhasználhatók. Ez elsősorban az alacsony integrációjú passzív elemekre és a mikroáramkörökre vonatkozik: működési erősítők, logikai elemek, kombinált tranzisztorok, áram- és feszültségstabilizátorok. Ezen elemek meghibásodása leggyakrabban tisztán külső jelek alapján határozható meg: az átégett tranzisztorok és a diódák repedt tokkal rendelkeznek, ellenállások – leégett lakk nyomai, a kondenzátorok egyszerűen felfújódnak. Ezért a nyomtatott áramköri lap szoros külső vizsgálata az első lépés a hibás működés meghatározásában..

Ha a meghibásodás okát vizuálisan nem lehet meghatározni, akkor ellenőrző méréseket kell végezni. Először kikapcsolt állapotban ellenőrzik az áramkör dielektromos szigetelésének vezetőképességét és minőségét. Ezt követően, ha áramot alkalmaznak, megmérik a feszültségeket a kulcspontokban: a csatlakozási sorkapcsokon, a biztosíték után, a szűrőkön és stabilizátorokon, a transzformátor tekercsein és a vezérlőáram fő csomópontjain. Ha a leírt diagnosztikai módszerek nem adnak eredményt, akkor jobb, ha felveszi a kapcsolatot a szervizközponttal, mert még az egyszerű bontás is nagyon specifikus lehet, annak ellenére, hogy az amatőr ismerete az elektrotechnika és az otthoni körülmények között nem elegendő annak kiküszöböléséhez..