DIY oprava regulátoru napětí

V mnoha bytech, zejména ve venkovských oblastech, musí být v domě instalován stabilizátor.
Někteří majitelé jej využívají k práci zejména „citlivých“ zařízení, plynových kotlů, ledniček a dalších podobných domácích spotřebičů.

Někteří starostlivější majitelé instalují stabilizátor „pro celý dům“, takové stabilizátory zpravidla nemají malé rozměry a hmotnost a jejich výkon začíná od 7-10 kW a více.

V tomto článku budeme hovořit o takových stabilizátorech, ale ve skutečnosti o jejich opravách a odstraňování problémů, protože každá technika selhává.
V tomto článku se budeme zabývat opravou stabilizátoru relé slavné čínské společnosti "Forte - ACDR - 10000" pro 10 kW.

Ale než přistoupíme k opravě, pojďme pochopit povahu jeho zařízení.
Reléový stabilizátor se skládá z několika částí sestavených do jednoho systému:

Automatický transformátor - jeho nejtěžší částí je velké železné jádro s několika vinutími zapojenými na principu autotransformátoru. Několik konců tlustého měděného drátu opouštějícího transformátor je spínáno pomocí relé, jejichž počet závisí na vinutí a spínacích stupních.

Ovládací prvky - výkonové prvky, pomocí kterých se provádí spínání vinutí a start se zpožděním. V reléových stabilizátorech hrají roli takových prvků relé, ale u „dražších modelů“ mohou být těmito prvky polovodičové prvky - triaky, které mají mnohem delší životnost pro „spínání“.

Ovládací blok - základní deska zařízení s nainstalovaným mikroprocesorem s odpovídajícím firmwarem, který je naprogramován pro spínání a ovládání výkonových prvků (relé). Při předem stanovených úrovních napětí se přepnou odpovídající vinutí autotransformátoru. V případech, kdy to z důvodu poruchy není možné, se objeví „chyba“ a stabilizátor se restartuje nebo vypne. K dispozici je také obvod zpoždění zapnutí (například 120 sekund).

Indikace napětí a jednotka měření - deska je zpravidla nainstalovaná na předním panelu (krytu) stabilizátoru. Na stejném místě jsou na něm instalovány „digitální indikátory“ nebo displej.
Kromě nich lze instalovat ovládací prvky, například zahrnutí „zpoždění“.

Stabilizátor neustále porovnává úroveň vstupního napětí s nominálním a „rozhodne se“ buď přidat nebo snížit určité množství voltů do „domácí“ elektrické sítě. Taková řešení se provádějí připojením nebo odpojením (přepnutím) potřebných vinutí, v tomto případě pomocí relé.

Všechny stabilizátory mají ochranný systém, který kontroluje vstupní a výstupní napětí, proud, teplotu na dodržení jmenovité hodnoty a provozní podmínky. Každý stabilizátor má své vlastní obranné mechanismy, ale lze rozlišit několik hlavních:

• Stabilizační limity (vstupní a výstupní napětí)

• Poměr výstupního a vstupního napětí

• Nadměrný proud zátěže (přetížení)

• Přehřátí transformátoru, nadměrná teplota uvnitř zařízení

• Neschopnost „přepnout“ vinutí (v případě selhání ovládacích prvků)

Nejčastější příčina rozbití takové stabilizátory jsou relé, která spínají vinutí transformátoru.Následkem vícenásobného sepnutí může dojít k vypálení, zaseknutí kontaktů relé nebo spálení samotné cívky.

Pokud výstupní napětí zmizí nebo se objeví indikace „chyba“, je nutné zkontrolovat všechna relé. Nejprve po prozkoumání zvenčí a pokud není patrné žádné viditelné poškození, rozeberte pouzdro každého relé.
Okamžitě bude patrné, které kontakty jsou opotřebované a kde jsou zcela spálené.

U tohoto stabilizátoru se závada projevila ve formě vypnutí stabilizátoru "omylem" který byl doprovázen zvukovou indikací. Nevypínalo se vždy, ale pouze při velkém snížení napětí, ale v uličkách rychlosti stabilizace. - někde kolem 175 voltů. Byl odpojen bez ohledu na zátěž na výstupu, což jasně smetlo obecné přetížení jako příčinu. Před vypnutím uslyšíte několik kliknutí relé.

Jak se později ukázalo, řídící jednotka dala relé příkaz k přepnutí na jiné vinutí, ale protože vinutí nebyla fyzicky přepnuta, došlo k „chybě“ a stabilizátor se jednoduše vypnul.

Po demontáži všech plastových krytů relé to bylo zjištěno pálení na dvou relé, ale v jednom z nich kontaktní podložka, která by měla spojovat vinutí, zcela shořela a „kontakt“ byl prostě nemožný, i když relé zacvaklo, aby se desky uzavřely.

Mohl se stát i takový případ, ve kterém kontakty by se mohly zaseknout k sobě navzájem a v důsledku toho dojde ke zkratování několika vinutí transformátoru. Transformátor se začne přehřívat a pokud ochrana nefunguje, může dojít k vypálení jednoho z vinutí autotransformátoru. Mimochodem, takové nebezpečí je vlastní nejen reléovým stabilizátorům, ale také triakovým.

V reléových stabilizátorech velmi často selhávají tranzistorové spínače, které lze v různých modelech stabilizátorů namontovat na různé typy tranzistorů. Pokud byly při vyzvánění rádiových prvků obvodu nalezeny vadné „zesilovače“, je nutné je vyměnit za stejné z hlediska parametrů.

Preventivní opatření k obnovení mírně spálených relé stabilizátoru je poměrně jednoduché a skládá se z následujících akcí:

1.sejměte kryt relé
2.odstraněním pružiny uvolněte pohyblivý kontakt relé
3.Každý pohyblivý a pevný kontakt musí být očištěn jemným brusným papírem
4.Omyjte kontaktní podložky alkoholem
5.po zaschnutí lihu překrýt ochranným prostředkem KONTAKT S-61

Při silnějším a výraznějším spálení kontaktů relé a není-li možné jej vyměnit, lze postupovat následovně: pokud je to možné, očistěte kontakty relé (výše popsaným způsobem) a vyměnit relé.
To znamená, že tam, kde je ve stabilizátoru nejčastěji používané vinutí, na kterém relé neustále hoří, dejte „nové“ relé a na místo relé, které se zachovalo v dobrém stavu, vložte „unavené“ relé, tam je vydrží dlouho.

Když úplné vyhoření kontaktní podložky relé, je třeba jej vyměnit za nový.
Ale když není čas čekat na balíček s novým relé nebo máte touhu zkusit obnovit spálenou část desky sami, můžete to udělat jako já.

Ve stejných rozměrových poměrech byl vyříznut kus měděného jádra, které bylo po pocínování jádra i samotného plechu upevněno po celé délce plechu pájkou. Ale tak, aby kontaktní bod stále padal na měděnou část, a ne na pájku.

Za přítomnosti výkonného bodového svařování bylo lepší toto vše svařit pro větší spolehlivost v případě možného zahřátí desky.
Ale protože v tomto zařízení bylo relé vyměněno a umístěno na místo, kde nedochází k pálení, například na spodní části vinutí, není se čeho obávat.

Kromě zjevných mechanických problémů s relé a selhání „zesilovačů“ prezentovaných ve formě klíčových tranzistorů se mohou na desce řídicí jednotky vyskytnout další poruchy: pájení za studena, odlupující se stopy na desce, otřepy v pájecích bodech, kuličky od pájky a oddělení kontaktů v pinových spojích - to je jen maličkost, která může způsobit poruchu stabilizátoru.

Někdy je takový problém jako chaotické zobrazení segmentů na displeji, zároveň lze pozorovat chaotické sepnutí relé. Častým důvodem tohoto chování je "Pájení za studena" quartzový rezonátor, který pracuje na frekvenci 8 - 16 megahertzů, jeho špatná ztráta vede k nesprávné činnosti mikroprocesoru.
Proto je lepší rovnou zkontrolovat celou zadní stranu desky, zda není špatně zapájená, otřepy nebo kuličky pájky, které tam často jsou s ohledem na rychlé pájení desek montážníky, kteří to montují.

Poté můžete zkontrolovat desku, zda neobsahuje vady radioelementů. Velmi často se v průběhu času elektrické kondenzátory nabobtnají a selžou, nebude těžké to identifikovat. Musí být nahrazeny podobnými.
Navíc byla ve stabilizátoru identifikována prasklá svorkovnice, která nemohla zajistit spolehlivý kontakt výkonného napájecího kabelu. Taková svorkovnice by se kvůli nemožnosti vytvořit dostatečné utažení drátu mohla zahřát a tím časem i zhoršit spolehlivost kontaktu.

Po opravě stabilizátoru nebo dokonce ve fázi diagnostiky poruchy je však nutné zkontrolovat provoz zařízení v jiném rozsahu napětí, a to jak vysokého, tak nízkého.

V dílnách se pro tyto účely používá LATR nebo nastavitelný laboratorní autotransformátor. Je připojen na vstup testovaného stabilizátoru a již mění napětí na vstupu, napodobuje poklesy v síti, dívají se na chování stabilizátoru, zda zvládne práci v mezích jmenovitého (pasového) napětí .

Protože ale nemám odpovídající regulovaný autotransformátor, vydali jsme se trochu jinou cestou. Bylo sestaveno určité „schéma“:

1. Na vstupu stabilizátoru byla do fáze zapojena sériově žárovka asi 60 wattů, výkon žárovky se volí experimentálně.

2. Na výstupu byl jako zátěž připojen obyčejný elektrický šroubovák nebo vrtačka (400 - 1000 W) s tlačítkem pro plynulou regulaci otáček.

Během provozu šroubováku při minimální rychlosti se kontrolka, která se rozsvítí na vstupu, postupně nerozsvítí. Stabilizátor funguje bez problémů.
Začneme plynule zvyšovat otáčky šroubováku, zatímco žárovka svítí stále jasněji.
Čím intenzivnější je jas žárovky, tím více klesá napětí na vstupu stabilizátoru, což je přirozeně vidět na indikaci displeje. Navíc při poklesu napětí na vstupu je slyšet, jak se přepínají vinutí transformátoru a cvaká relé.
Tímto nezáludným způsobem můžete sledovat, zda stabilizátor funguje správně, za předpokladu, že vaše domácí síť má normální napětí (220 - 240 voltů).

Jak vidíte, stabilizátor napětí můžete opravit i doma. No, nebo alespoň můžete rozebrat a identifikovat rozbitou jednotku a odhadnout cenu práce na její obnovení nebo výměnu. Předpokládá se, že osoba, která začne opravovat stabilizátor, bude mít základní znalosti elektřiny a elektroniky a bude mít minimální sadu nástrojů, páječku, multimetr a malý nástroj.
Při diagnostice a kontrole provozu buďte opatrní při práci s napětím Všechny ostatní opravy a výměny se provádějí ve stavu bez napětí.

Grafické zobrazení hlavních provozních režimů stabilizátorů napětí

V jednom z předchozích článků byly popsány hlavní typy stabilizátorů napětí a také návod, jak je připojit k síti vlastními rukama. Tento materiál představuje hlavní poruchy zařízení pro stabilizaci napětí a možnost jejich samočinné opravy.

Je třeba si uvědomit, že stabilizátor jakéhokoli typu je složité elektrické nebo elektromechanické zařízení s mnoha součástmi uvnitř, proto, abyste jej mohli opravit vlastníma rukama, musíte mít dostatečně hluboké znalosti o radiotechnice. Oprava regulátoru napětí také vyžaduje vhodné měřicí zařízení a nástroje.

Sofistikovaná konstrukce stabilizátoru

Všechna zařízení pro stabilizaci napětí mají ochranný systém, který kontroluje, zda vstupní a výstupní parametry vyhovují jmenovité hodnotě a provozním podmínkám. Každý stabilizátor má svůj vlastní ochranný komplex, ale lze rozlišit několik společných. parametry, překročení které neumožní stabilizátoru fungovat:

• Jmenovité vstupní napětí (meze stabilizace);
• Přizpůsobení výstupního napětí;
• Nadměrný proud zátěže;
• Teplotní rozsah komponent;
• Různé signály z vnitřních jednotek.

Seznam regulačních parametrů stabilizátorů uvedených v technických charakteristikách

Je nutné zkontrolovat, zda nedošlo ke zkratu v zátěži, vstupní napětí, teplotní podmínky provozu a prostudovat význam chybových kódů zobrazovaných na displejích.

Nejobtížnější je najít poruchu stabilizátoru na triakových klávesách, které ovládá složitá elektronika. Pro opravy musíte mít schéma přístroje, měřicí přístroje včetně osciloskopu. Podle uvedených oscilogramů na kontrolních bodech je zjištěna závada v konstrukčním modulu stabilizátoru, po které je nutné zkontrolovat každou rádiovou součástku ve vadné jednotce.

Hlavní uzly stabilizátoru triaku

U reléových stabilizátorů je nejčastější příčinou poruchy relé, které spíná vinutí transformátoru. Častým spínáním může dojít k přepálení, zaseknutí kontaktů relé nebo k přepálení samotné cívky. Pokud výstupní napětí selže nebo se objeví chybové hlášení, zkontrolujte všechna relé.

Výkonové spínače stabilizátoru relé

Pro mistra neznalého elektroniky bude nejjednodušší opravit elektromechanický (servo) stabilizátor - jeho činnost a reakce na změny napětí je vidět pouhým okem ihned po sejmutí ochranného pouzdra. Vzhledem k relativní jednoduchosti konstrukce a vysoké přesnosti stabilizace jsou tyto stabilizátory velmi rozšířené - nejoblíbenější značky jsou Luxeon, Rucelf, Resanta.

Stabilizátor Resant, výkon 5 kW

Pokud se stabilizační transformátor začal zahřívat bez znatelné zátěže, pak mohlo dojít ke zkratu mezi závity, nazývanému interturn. Ale vzhledem ke specifikům provozu těchto zařízení, ve kterých jsou svorky autotransformátoru nebo sekundárního vinutí transformátoru neustále přepínány, aby se výstupní napětí upravilo na požadovanou hodnotu, můžeme dojít k závěru, že zkrat je někde ve spínačích.

Spínací jednotka pro stabilizátor relé

Ve stabilizátorech relé (SVEN, Luxeon, Resanta) se může jedno z relé zaseknout a několik otáček transformátoru bude zkratovaný... Podobná situace může nastat u tyristorových (triakových) stabilizátorů - může selhat jeden z klíčů a "zkrátit" výstupní vinutí. Zkratové napětí mezi závity i při kroku nastavení 1-2V bude stačit k přehřátí transformátoru.

Spínací jednotka stabilizátoru na triaku

Pro vyloučení této poruchy je nutné zkontrolovat triakové klíče. Tyristor nebo triak se kontroluje testerem - mezi řídící elektrodou a katodou by měl být odpor při dopředném i zpětném měření stejný a mezi anodou a katodou by měl mít sklon k nekonečnu. Tato kontrola nezaručuje vždy spolehlivost, proto je pro zaručení nutné sestavit malý měřicí obvod, jak je znázorněno na videu:

U servořízených stabilizátorů se vinutí nepřepínají, ale sousední závity mohou být také uzavřeny díky směsi sazí, prachu a grafitových pilin ucpaných v prostoru mezi závity. Proto servopohony řízené stabilizátory, jako je Resanta a další, vyžadují pravidelné preventivní čištění kontaminovaných kontaktních podložek.

Mnoho uživatelů si všimlo, že rychlost opotřebení a znečištění kontaktů servo stabilizátorů závisí na provozním prostředí, zejména na prachu a vlhkosti. Řemeslníci proto vymysleli způsob, jak upravit stabilizátory Resant, nainstalovat ventilátor z počítačového procesoru (chladiče) naproti nejpoužívanějšímu sektoru autotransformátorů.

Miniaturní ventilátor pro úpravu stabilizátoru serva

Neustále běžící ventilátor zabraňuje usazování prachu na kontaktních podložkách, zabraňuje kontaminaci a opotřebení odstraňováním abrazivních částic z pracovní oblasti. K lepšímu chlazení autotransformátoru přispěje kromě čištění styčných ploch také ventilátor instalovaný ve stabilizátoru Resant.

Oprava stabilizátorů se servopohonem, jako je Resanta, by měla začít kontrolou pracovní kontaktní plochy autotransformátoru.

Pečlivě zkontrolujte nejvíce opotřebované oblasti kontaktních závitů

Pokud by byl stabilizátor Resant po delší době provozu skladován ve vlhkém prostředí, pak by mohlo dojít k oxidaci odkrytých nechráněných měděných kontaktních podložek, což zabraňuje kontaktu jezdce kontaktů. Prach nahromaděný během odstávky v důsledku jiskření může být hořlavý. Krátce o prevenci elektromechanických stabilizátorů a ukázka servopohonu ve videu: