Графическое отображение основных режимов работы стабилизаторов напряжения

В одной из предыдущих статей были описаны основные виды стабилизаторов напряжения, а также приведены инструкции по их подключению к сети своими руками. В данном материале наводятся основные неполадки устройств стабилизации напряжения и возможности их самостоятельного ремонта.

Нужно помнить, что стабилизатор любого типа – это сложное электрическое или электромеханическое устройство с множеством компонентов внутри, поэтому, чтобы его починить своими руками, необходимо иметь достаточно глубокие познания в радиотехнике. Ремонт стабилизатора напряжения также требует наличия соответствующего измерительного оборудования и инструментов.

Сложное устройство стабилизатора
Степень сложности ремонта различных видов стабилизаторов

Во всех устройствах стабилизации напряжения существует система защиты, которая проверяет входные и выходные параметры на соответствие номинальным значением и условиям эксплуатации. Защитный комплекс у каждого стабилизатора свой, но можно выделить несколько общих параметров, выход за пределы которых не позволит стабилизатору работать:

    Номинальное входное напряжение (пределы стабилизации);
    Соответствие выходного напряжения;
    Превышение тока нагрузки;
    Температурный режим компонентов;
    Различные сигналы от внутренних модулей.

Перечень указываемых в технических характеристиках контрольных параметров работы стабилизаторов

    Необходимо проверить, нет ли короткого замыкания в нагрузке, входящее напряжение, температурные условия эксплуатации и изучить значение высвечивающихся на дисплеях кодов ошибок

Сложнее всего найти поломку в стабилизаторе на симисторных ключах, которые управляются сложной электроникой. Для ремонта необходимо иметь схему устройства, измерительные инструменты, включая осциллограф. По приведенным осциллограммам в контрольных точках находят неисправность в структурном модуле стабилизатора, после чего нужно проверить каждую радиодеталь в дефектном узле.

Основные узлы симисторного стабилизатора

В релейных стабилизаторах самой частой причиной поломки являются реле, переключающие обмотки трансформатора. Из-за частых переключений контакты реле могут выгореть, заклинить, или может перегореть сама катушка. Если выходное напряжение пропадает или появляется сообщение об ошибке – необходимо проверить все реле.

Силовые ключи релейного стабилизатора

Для малознакомого с радиоэлектроникой мастера будет легче всего починить своими руками электромеханический (сервоприводный) стабилизатор – его работу и реакцию на изменение напряжения видно невооруженным глазом сразу после снятия защитного кожуха. Данные стабилизаторы ввиду относительной простоты конструкции и высокой точности стабилизации весьма распространены – наиболее популярные марки Luxeon, Rucelf, Ресанта.

Стабилизатор Ресанта, мощность 5 кВт
Перегрев трансформатора стабилизатора

Если трансформатор стабилизатора начал греться без ощутимой нагрузки, то возможно между витками возникло короткое замыкание, называемое межвитковым. Но, учитывая специфику работы данных аппаратов, в которых выводы автотрансформатора или отводы вторичной обмотки трансформатора все время переключаются, чтобы подогнать выходное напряжение под требуемое значение, можно сделать вывод, что замыкание где-то в переключателях.

Коммутационный узел релейного стабилизатора

В релейных стабилизаторах (SVEN, Luxeon, Ресанта) может заклинить одно из реле, и несколько витков трансформатора окажутся короткозамкнутыми. Аналогичная ситуация может возникнуть и в тиристорных (симисторных) стабилизаторах – один из ключей может выйти из строя и будет «коротить» выходные обмотки. Напряжения короткого замыкания между витками, даже с шагом регулировки 1-2В, будет вполне достаточно, чтобы перегреть трансформатор.

Коммутационный узел стабилизатора на симисторах

Необходимо проверить симисторные ключи, чтобы исключить данную поломку. Тиристор или симистор проверяется тестером – между управляющим электродом и катодом сопротивление при прямом и обратном измерении должно быть одинаково, а между анодом и катодом – стремиться к бесконечности. Данная проверка не всегда гарантирует достоверность, поэтому для гарантии необходимо собрать небольшую измерительную схему, как показано на видео:

В сервоприводных стабилизаторах обмотки не переключаются, но соседние витки также могут оказаться замкнутыми из-за смеси сажи, пыли и графитовых опилок, забившихся в пространство между витками. Поэтому, такие сервоприводные стабилизаторы как Ресанта и прочие, требуют периодической профилактической очистки загрязненных контактных площадок.

Ремонт и модификация сервоприводных стабилизаторов

Многие пользователи заметили, что скорость износа и загрязнение контактов сервоприводных стабилизаторов зависит о среды эксплуатации, в частности, от запыленности и влажности. Поэтому мастера придумали способ модификации стабилизаторов Ресанта, устанавливая вентилятор от компьютерного процессора (кулера) напротив наиболее часто используемого сектора автотрансформатора.

Миниатюрный вентилятор для модификации сервоприводного стабилизатора

Постоянно работающий вентилятор не дает пыли оседать на контактных площадках, препятствуя загрязнению и износу за счет удаления абразивных частиц из рабочей зоны. Помимо очищения контактных поверхностей, установленный в стабилизатор Ресанта вентилятор также будет способствовать лучшему охлаждению автотрансформатора.

    Ремонт стабилизаторов с сервоприводом, таких как Ресанта, должен начинаться с осмотра рабочей контактной зоны автотрансформатора

Внимательно осмотреть наиболее изношенные участки контактных витков

Если стабилизатор Ресанта после продолжительного времени эксплуатации был на хранении во влажной среде, то открытые незащищенные медные контактные площадки могли окислиться, что мешает контактировать контактному ползунку. Накопленная за время простоя пыль из-за искрения может быть огнеопасной. Коротко о профилактике электромеханических стабилизаторов и демонстрация работы сервопривода на видео:

Этапы ремонта сервоприводного стабилизатора

Сначала лучше снять контактный ползунок с вала сервопривода. После этого следует с помощью мелкой наждачной бумаги очистить контактные площадки до металлического блеска. Чистовую очистку контактов автотрансформатора лучше сделать при помощи обычного ластика. Затем нужно тщательно удалить при помощи кисточки накопившиеся опилки и абразивные частицы.

Устройство контактного узла сервоприводного стабилизатора

Следующим этапом ремонта сервоприводного стабилизатора  будет осмотр, очистка и возможная замена контактной графитовой щетки. В процессе работы данная щетка нагревается из-за протекающих сквозь нее токов. Но еще больше нагрев происходит из-за плохого контакта щетки и контактных пластин автотрансформатора. Из-за усиленного нагрева и искрений в процессе перемещения ползунка щетка еще больше выгорает, тем самым загрязняя контактные площадки и промежутки между ними.

Сильное загрязнение контактирующих витков автотрансформатора

Таким образом, ускорение загрязнения набирает лавинообразный характер, что приводит к быстрому износу контактов автотрансформатора и выгоранию контактной щетки, после чего стабилизатор  перестанет выдавать напряжение. В зависимости от системы защиты в сервоприводных устройствах стабилизации от фирмы «Ресанта», или от других производителей, в случае обрыва выходного напряжения должна сработать защитная автоматика.

Контактор — силовой элемент защитной автоматики

Поэтому так важна профилактика сервоприводных стабилизаторов. Зачастую ремонт Ресанты заканчивается на очистке контактов и замене контактной щетки. Но, иногда в сервоприводных стабилизаторах выходит из строя сам сервопривод. Причиной поломки сервопривода может быть износ редуктора, перегоревший двигатель или отсутствие напряжения. Вынув двигатель вместе с редуктором необходимо проверить механизм, проворачивая вал.

Ремонт электронных плат  приборов стабилизации напряжения

Электронная плата управления стабилизатора любого типа содержит много компонентов, в том числе и микросхем, проверить которые невозможно без специального оборудования. Но стоит внимательно осмотреть саму плату и проверить находящиеся на ней компоненты на наличие следов высокой температуры.

Сложная электронная плата релейного стабилизатора

Перегретые резисторы первыми «бросаются в глаза» и иногда обугливаются до такого состояния, что невозможно распознать их маркировку – придется изучать схему стабилизатора. Перегрев резисторов свидетельствует о пробое в других элементах схемы – чаще всего в силовых транзисторных ключах. При внимательном осмотре транзисторов можно выявить почернение от перегрева, и даже механические трещины.

Пример относительно простой схемы релейного стабилизатора

Причиной неисправности любой схемы может быть поломка в конденсаторе. Очень часто электролитические конденсаторы вздуваются, из-за чего они значительно отличаются по форме от остальных емкостей. Но не всегда поломку конденсатора можно определить по его вздутию – электролит внутри может пересохнуть, от чего потеряет свою электрическую проводимость.

Наглядный пример вздутия конденсатора

На самой плате также могут быть замечены следы воздействия внештатных сверхтоков – некоторые дорожки могут обгореть, а контакты отпаяться, или замкнуться между собой из-за растекшегося расплавленного припоя, разогретого большими токами. Кроме этого на плате, могут остаться следы от сильного нагрева деталей – от изменения оттенка до обугливания текстолита.

Пример выгоревшей дорожки на плате

Визуальный осмотр дефектного модуля может подсказать мастеру, в каком направлении производить диагностику. Но, как правило, ремонт электронных плат стабилизаторов не ограничивается заменой явно испорченных деталей и требует дополнительной проверки различных компонентов с помощью специального оборудования. Поэтому, если прозвонка силовых транзисторов и других элементов не выявила причины поломки, электронную плату лучше отнести в мастерскую.

Отредактировано uhoffp (21.04.2018 07:39:06)