Ремонт стабилизаторов напряжения
Как и любая другая электронная техника, стабилизаторы напряжения подвержены поломкам. Некоторые модели имеют долгий безремонтный срок работы, другие – ломаются чаще. Многое зависит не только от качества выполнения монтажа, но и от продуманности схемотехники.
Наиболее подвержены поломкам агрегаты, которые содержат в себе механические устройства: щеточный узел в электромеханических стабилизаторах и электромагнитные реле – в релейных. Поломки тиристорных устройств случаются гораздо реже и по большей части связаны с аномальными значениями напряжения и некачественными комплектующими.
В объеме одной статьи невозможно предусмотреть все варианты поломок, да и отремонтировать сложную электронную технику способны только высококвалифицированные специалисты. Тем не менее, некоторые случаи повреждений под силу устранить в домашних условиях.
Далее речь будет идти про ремонт стабилизатора Ресанта, как наиболее распространенной марки. Устройства других типов являются либо клонами, либо имеют схожую схемотехнику и внутреннее устройство.
Диагностика повреждений
Всякий ремонт стабилизаторов должен начинаться с визуального осмотра внутренней части устройства. В первую очередь, следует обращать внимание на отсутствие видимых повреждений: обгорания дорожек на плате, выводов элементов, целостность обмоток трансформатора. Часто поломки в стабилизаторе возникают из-за неправильной работы схемы управления, которая вызывается потерей емкости электролитических конденсаторов. Такие элементы обычно имеют вздутый торец корпуса и подлежат первоочередной замене. Пускай, в данный момент они и не послужили причиной поломки, но в другой раз дадут о себе знать. Емкость заменяемых конденсаторов должна быть такой же, как и на оригинале, а рабочее напряжение может превышать необходимое – ничего страшного в этом нет, даже лучше.
Важно! При замене конденсаторов не перепутайте полярность.
Дальнейшие варианты поиска зависят от типа используемого стабилизатора.
Ремонт электромеханических стабилизаторов напряжения
Значительная часть повреждений электромеханических устройств связана с критическим износом щеток сервопривода. Движение щеток по оголенной части обмоток происходит со значительным трением, в результате прохождения токов большой величины через контакт щетка – обмотка происходит разогрев элементов щеточного узла. Все это приводит к разрушению материала щетки. Если при осмотре выявлено, что щетка имеет повреждения, ее износ препятствует плотному прижатию к обмотке, то щетки подлежат замене.
Другой случай поломки – обгорание провода обмотки и замыкание соседних витков электропроводной пылью от щеток. Для восстановления работоспособности нужно очистить оголенную часть обмотки от окислов мелкозернистой наждачной бумагой.
Важно! Шкурку с крупным зерном использовать нельзя, так как борозды на поверхности проводов вызовут сильное искрение и обгорание обмоток и щеток. Главный критерий выбора величины зерна – отсутствие видимых борозд на поверхности провода.
Пыль между витками можно удалить сильной струей воздуха от компрессора. Такой прибор есть не у всех, поэтому можно воспользоваться старой зубной щеткой с жестким ворсом. Работа облегчится, если щетка будет смочена в спирте максимальной концентрации.
Обратите внимание! Разбавленный спирт, растворители, а особенно воду применять нельзя.
Ремонт релейных стабилизаторов напряжения
В релейных стабилизаторах наименьшую надежность имеют электромагнитные реле. Протекание больших токов через контакты вызывает их обгорание или даже спекание. Последнее опасно тем, что может вызвать короткое замыкание части обмоток автотрансформатора.
Стабилизаторы напряжения Ресанта или аналогичные имеют на плате пять реле, коммутирующие по определенному алгоритму части обмоток автотрансформатора. Преимущественные колебания входного напряжения около одной величины приводят к тому, что постоянно в работе находятся только часть реле, одно или два. Поэтому именно они, прежде всего, выходят из строя.
Поиск неисправного элемента затрудняется тем, что малогабаритные реле низко,- и среднемощных стабилизаторов имеют непрозрачный неразборный корпус. Иногда можно определить неисправное реле путем легкого постукивания по корпусу каждого реле изолированной ручкой отвертки. При механическом воздействии сопротивление между обгоревшими контактами может восстановиться, а спекшиеся контакты – разомкнуться. Найденные реле необходимо менять в обязательном порядке.
Мощные устройства могут иметь реле в прозрачном корпусе, через который визуально наблюдается работа контактных групп. Кроме того, корпус выполнен разборным для возможности очистки. Обгоревшие контакты можно привести в порядок мелкозернистой наждачной шкуркой. Размер зерна должен быть еще меньше, чем при чистке обмоток электромеханических стабилизаторов.
Реле в прозрачном корпусе
В том случае, если визуальный осмотр не выявил повреждений, реле можно выпаять из платы и прозвонить контакты при помощи омметра. Расположение и нумерация контактов приведены на одной из сторон корпуса реле. Между нормально разомкнутыми контактами прибор должен показывать бесконечно большое сопротивление, а между замкнутыми –близкое к нулю. Подав постоянное напряжение 12 В на управляющую обмотку, прозванивают контакты еще раз. Теперь те, что были разомкнутыми, должны замкнуться и наоборот.
Важно! Реле имеют мощные выводы и для пайки требуют использования соответствующего паяльника. Не перегрейте печатные проводники.
Методика проверки стабилизатора
Если имеется ЛАТР – лабораторный автотрансформатор, то можно сильно упростить поиск неисправностей и ремонт Ресанта или другого устройства. Для этого собирают простейшую цепь:
- Вход ЛАТРа подключают к сети питания;
- Выход ЛАТРа – ко входу стабилизатора;
- К выходу стабилизатора подключают вольтметр переменного тока.
Вращая ручку регулировки ЛАТРА от минимального до максимального значений, наблюдают за работой стабилизатора и показаниями вольтметра. В механическом стабилизаторе при изменении входного напряжения должен вращаться вал сервопривода со щеточным узлом, а напряжение на выходе соответствовать номинальному напряжению.
В релейных стабилизаторах можно слышать включение различных реле, а выходное напряжение будет ступенчато меняться с размахом не более 10В при изменении входного от минимально допустимого до максимального.
Ремонт платы управления
Данный ремонт стабилизатора напряжения более сложен и требует знаний работы электронных схем. В релейных и тиристорных стабилизаторах проверке подлежат ключевые транзисторы, управляющие работой симисторов или реле. Проверка транзисторов производится по обычной методике после выпаивания их из платы. Сопротивление между коллектором и эмиттером должно быть бесконечно большим при любой полярности измерения.
Сопротивление база – коллектор и база – эмиттер в одной полярности должно быть также бесконечно большим, а в другой – составлять незначительную величину.
В электромеханических стабилизаторах можно наблюдать отсутствие вращения вала сервопривода при изменении входного напряжения. Причина этого – неисправность операционного усилителя HA17324a. Данная ИМС имеет небольшую стоимость и широко распространена в продаже.
Ремонт стабилизатора напряжения в некоторых случаях возможен своими руками с минимальными затратами времени. Следует учитывать тот факт, что от правильности ремонта может зависеть безопасность членов семьи. Если нет полной уверенности в своих силах, то это дело лучше поручить профессионалу.
Видео
Источник
Ремонт плат стабилизаторов напряжения
Во многих квартирах особенно сельской местности в доме обязательно стоит стабилизатор.
Некоторые хозяева используют его для работы особо «чувствительной» техники, газовых котлов, холодильников и другой подобной бытовой техники.
Некоторые более заботливые владельцы, устанавливают стабилизатор «на весь дом», такие стабилизаторы, как правило, обладают не малыми габаритами и весом и мощность их начинается от 7 — 10 кВт и больше.
Именно о таких стабилизаторах мы и поговорим в этой статье, а собственно о их ремонте и поиске неисправности, так как и каждая техника они выходят из строя.
В этой статье мы рассмотрим ремонт релейного стабилизатора известной китайской фирмы «Forte — ACDR — 10000» на 10кВт.
Но прежде чем приступить к ремонту, давайте разберемся в природе его устройства.
Релейный стабилизатор состоит из нескольких частей, собранных в единую систему:
Автоматический трансформатор — самая тяжелая его часть, это большой железный сердечник с несколькими обмотками соединенными по принципу автотрансформатора. Несколько концов толстого медного провода выходящих с трансформатора, коммутируются с помощью реле, количество которых зависит от обмоток и ступеней переключения.
Элементы управления — силовые элементы с помощью которых и осуществляется переключения обмоток и пуск с задержкой. В релейных стабилизаторах роль таких элементов выполняют реле, ну а в «моделях по дороже», в роли таких элементов могут служить полупроводниковые элементы — симисторы которые имеют куда больший ресурс работы на «переключение».
Блок управления — основная плата устройства с установленным на нее микропроцессором, с соответствующей прошивкой который запрограммирован на переключения и управления силовыми элементами (реле). При заранее определенных ступенях напряжения, переключаются соответствующие обмотки автотрансформатора. В случаях когда это не возможно, по причине поломки, выдается «ошибка» и стабилизатор пере запускается или отключается. Там же предусмотрена и схема задержки на включения (например 120 секунд).
Блок индикации и измерения напряжения — плата, как правило, установленная на лицевой панели (крышке) стабилизатора. Там же, на ней установлены «цифровые индикаторы» или дисплей.
Кроме них, могут быть установлены и элементы управления, например включения «задержки».
Стабилизатор постоянно сравнивает входной уровень напряжения с номинальным и «решает» либо добавить, либо уменьшить определенное количество вольт в «домашнюю» электросеть. Осуществляются такие решения подключением либо отключением (переключением) необходимых обмоток, в данном случае с помощью реле.
Во всех стабилизаторах существует система защиты которая проверяет входные и выходные напряжения, ток, температуру на соответствие номинальным значением и условиям эксплуатации. Защитные механизмы у каждого стабилизатора свои, но можно выделить несколько основных:
- Пределы стабилизации (входное и выходное напряжение)
- Отношение выходного напряжения к входному
- Превышение тока нагрузки (перегрузка)
- Перегрев трансформатора, превышение температуры внутри устройства
- Невозможность «переключить» обмотку (при выходе из строя элементов управления)
Выполняем ремонт
Самой частой причиной поломки таких стабилизаторов являются реле, переключающие обмотки трансформатора. В следствие многоразовых переключений контакты реле могут выгорать, заклинивать, а может перегореть и самая катушка.
Если выходное напряжение исчезает или появляется индикация «ошибка» – необходимо проверить все реле. Сначала осмотрев внешне и если никаких видимых повреждений незаметно, то разобрать корпус каждого реле.
Сразу станет заметно какие контакты на сколько изношены, а где и вовсе сгоревшие.
В данном стабилизаторе, неисправность проявлялась в виде отключения стабилизатора по «ошибке» что сопровождалось звуковой индикацией. Отключался он не всегда, а только при сильно пониженном напряжение, но в приделах нормы стабилизации. — где то около 175 вольт. Отключался в независимости от нагрузки на выходе что явно отметало как причину общую перегрузку. Перед выключением слышно как несколько раз пощелкивают реле.
Как позже выяснилось, блок управления давал команду реле переключится на другую обмотку, но так как физически обмотки переключенными не были то и вылетала «ошибка» и стабилизатор попросту выключался.
Разобрав все пластмассовые крышки реле было обнаружено подгорание на двух реле, но в одном из них контактная площадка которая должна подключать обмотки, полностью выгорела и «контакт» был попросту невозможен, хоть реле и щелкало чтобы замкнуть пластины.
Мог еще произойти и такой случай при котором контакты могли б залипнуть друг к другу и в итоге несколько обмоток трансформатора окажутся короткозамкнутыми. Трансформатор начнет перегреваться и если не сработает защита то может и перегореть одна из обмоток автотрансформатора. Кстати говоря, подобная опасность присуща не только релейным стабилизаторам но и симисторным.
Очень часто в релейных стабилизаторах выходят из строя транзисторные ключи, которые в разных моделях стабилизаторов могут собираться на разных типах транзисторов. Когда при прозвоне радиоэлементов схемы были обнаружены неисправные «усилители», их необходимо заменить на такие же по параметрам.
Профилактическая мера по восстановлению слегка подгоревших реле стабилизатора довольно простая и состоит из таких действий:
1. снимаем крышку реле
2. снимаем пружину, чтоб освободить подвижный контакт реле
3. каждый подвижный и неподвижный контакт нужно зачистить с помощью мелкой наждачки
4. промыть контактные площадки спиртом
5. после высыхания спирта, покрыть защитным средством KONTAKT S-61
При более сильном и значительном обгорание контактов реле и если нет возможности его заменить можно поступить следующим образом: по возможности почистить контакты реле (методом описанным выше) и поменять реле местами.
То — есть там где в стабилизатора самая часто используемая обмотка на которой постоянно обгорает реле, поставить «новое» реле, а «подуставшее» реле поставить на место того реле что сохранилось в хорошем состояние, там оно прослужит еще много времени.
В случае полного выгорания контактной площадки реле, его нужно заменить на новое.
Но когда нет времени ждать посылки с новым реле или есть желание попробовать восстановить обгоревшую часть пластины самостоятельно, можно поступить как сделал я.
В таких же соотношениях размеров, был вырезан кусок медной жилы которая была закреплена по всей длине пластины припоем, предварительно залудив жилу и саму пластину. Но так чтоб место контакта припадало все таки на медную часть, а не на припой.
При наличии мощной точечной сварки, все это лучше было сварить для большей надежности на случай возможного нагрева пластины.
Но так как в данном устройстве реле было заменено и поставлено на место где не происходит обгорания, например на понижающую часть обмотки, то и беспокоится не о чем.
Другие неисправности
Кроме явных механических проблем с реле и выхода из строя «усилителей» представленных в виде ключевых транзисторов, могут встречаться и другие поломки уже на плате блока управления: холодная пайка, отслаивающиеся дорожки на плате, заусеницы в местах пайки, шарики от припоя и отхождения контактов в штырьковых соединениях — вот лишь малое что может послужить причиной неисправной работы стабилизатора.
Иногда встречается такая неполадка как хаотическое отображение сегментов на дисплее,в то же время может наблюдаться хаотическое включение реле. Частой причиной такого поведения есть «холодная пайка» кварцевого резонатора который работает на частоте 8 — 16 мегагерц, плохой его пропай ведет к неправильной работе микропроцессора.
По этому всю заднюю часть платы лучше сразу осмотреть по поводу плохой пайки, заусениц или шариков с припоя которые там часто бывают в виду быстрой пайки плат монтажниками которые ее собирают.
Затем можно осмотреть плату на дефекты радиоэлементов. Очень часто со временем электрические конденсаторы вздуваются и выходят из строя, выявить это будет не сложно. Их необходимо заменить на аналогичные.
Кроме того в стабилизаторе был выявлен клеммник с трещиной, который не мог обеспечить надежный контакт мощного силового кабеля. Такой клеммник ввиду невозможности создать достаточную затяжку провода, мог нагреваться и тем самим со временем еще и усугубить надежность контакта.
Диагностика
Но после ремонта стабилизатора или даже на этапе диагностики неисправности, возникает необходимость проверить работу устройства в разном диапазоне напряжений, как повышенных так и пониженных.
В мастерских для этих целей служит ЛАТР или лабораторный автотрансформатор регулируемого типа. Его подключают на вход проверяемого стабилизатора и уже изменяя напряжения на входе, имитируя перепады в сети, смотрят на поведение стабилизатора, справляется ли он с работой в номинальных (паспортных) пределах напряжения.
Но так как у меня нет соответствующего регулируемого автотрансформатора, то мы пошли немного другим путем. Была собрана определенная «схема»:
1. На входе стабилизатора, последовательно фазе была подключена лампочка примерно 60ват, мощность лампочки подбирается экспериментальным путем.
2. На выходе в роли нагрузки был подключен обычный сетевой шуруповерт или дрель (400 — 1000 Ват) с кнопкой плавной регулировки оборотов.
Во время работы шуруповерта на минимальных оборотах, лампочка которая включена на входе последовательно — не светится. Стабилизатор при этом запущен и работает без проблем.
Начинаем плавно увеличивать обороты шуруповерта, лампочка при этом светит все ярче.
Чем интенсивней яркость лампочки, тем больше проседает напряжение на входе стабилизатора, что естественно видно на индикации дисплея. Кроме того, при уменьшению напряжения на входе , слышно как переключаются обмотки трансформатора и щелкают реле.
Таким не хитрым способом можно проследить правильно ли работает стабилизатор, при условие что в вашей домашней же сети будет нормальное напряжение (220 — 240 вольт).
Как видим, отремонтировать стабилизатор напряжения можно и в домашних условиях. Ну или по крайней мере можно разобрать и определить поломанный узел и оценить стоимость работ по его восстановлению или замене. Предполагается что человек который приступит к ремонту стабилизатора, будет обладать базовыми знаниями в электричестве и электронике и будет иметь минимальный набор инструментов, паяльник, мультиметр и мелкий инструмент.
Следует быть осторожным работая с напряжением при диагностике и проверке работы.Все остальные работы по ремонту и замене производятся в обесточенном состояние.
Источник