Как поменять предохранитель стабилизатора напряжения

Как поменять предохранитель стабилизатора напряжения

Как и любое сложное электронное устройство, стабилизатор напряжения иногда выходит из строя, сам выключается или выбивает автоматы или по крайней мере не корректно работает, гудит или пищит.
Причин может быть несколько, в зависимости от конкретной ситуации, и это может зависеть от неправильности использования или же зависеть непосредственно от типа и электронной начинки самого аппарата.

Попытки хозяев отремонтировать самому такое сложное устройство могут быть оправданы только в случае поверхностных причин поломки и небольшого понимания в принципе работы устройства.

Но не всегда это приводит к желаемому результату, а зачастую и вовсе может привести к полной поломке платы управления а также силовых ключей, что в итоге повысит стоимость ремонта в разы.
По этому лучше доверить ремонт специалистам, тем более в случае если стабилизатор на гарантии.
Но мы все же рассмотрим основные причины неисправностей, и методы их устранения.

Стабилизатор любого типа — это сложное электронное устройство и зачастую для выявления неисправности будут необходимы измерительные приборы и хотя бы некоторые познания в радиотехнике.

Как правило во всех стабилизаторах напряжения стоит целая система защиты целью которой есть защита силовых элементов от сгорания, защита по превышению мощности, перегреву устройства, а также защита выходного напряжения от аномальных скачков напряжения.
В основном вся защита стабилизатора реализована на плате управления, сложность схемы которой, зависит от типа стабилизатора.

Сложнее всего выявить неисправность в стабилизаторе на симисторных ключах, сложная схема управления требует проверки с помощью осциллографа или в крайнем случае можно применить метод последовательной проверки каждого элемента схемы.

В релейных стабилизаторах напряжения частой причиной поломки является реле которое переключает обмотки трансформатора. При частом нестабильном напряжению в сети реле выполняют множество переключений на протяжение дня, со временем контакты реле подгорают, еще могут залипнуть, а бывает и сама катушка реле перегорает. В таких случаях может появится сообщение об ошибке, стабилизатор может просто выключится, а может быть и куда хуже вплоть до внутреннего замыкания с соответствующими последствиями.

Самым простым в ремонте можно назвать сервоприводный стабилизатор, после снятия крышки устройства можно наглядно рассмотреть его поведение и попытаться выявить причину логическими выводами.

Основные и общие неисправности стабилизатора

Стабилизатор отключается. Скорее всего, в большинстве случаев, отключение защитное и срабатывает при критическом повышение или понижение напряжения. После восстановления подходящего напряжения — питание восстанавливается сразу или через 5 секунд если установлены такие настройки.
Но следует заметить что не все стабилизаторы так «следят» за нижней границей напряжения и часто при снижению напряжения до «нестабилизируемых» нижних границ напряжение падает без отключений. В таких случаях рекомендуется использование в щитке реле напряжения в котором настраивается верхний и нижний границы нужного вам напряжения, при выходе за их пределы — реле отключит нагрузку от сети.

Стабилизатор может также отключится и при превышению нагрузки (перегрузке) в таком случае оно будет сделано ступенчато, а при двукратной перегрузке будет выполнено моментальное отключение стабилизатора.
Кроме того выключится стабилизатор может при сработке термодатчика от перегрева силовых элементов или трансформатора.

Если стабилизатор часто выключается, нужно проверить входное напряжение, при его допустимых значениях — отключить нагрузку и убедится в том что в ней нет замыканий.
Если без нагрузки стабилизатор работает значит нагрузка неисправна, убедится в этом можно, подключив к стабилизатору эквивалентную нагрузку и если стабилизатор будет с ней работать то в первой нагрузке замыкание, если не будет работать с эквивалентной нагрузкой — то стабилизатор стал неисправным. Также о неисправности будет говорить тот факт если на входе напряжение будет в пределах нормы а стабилизатор не будет включатся.

Выбивает автомат при включение стабилизатора. Срабатывает защита которая ясно дает нам понять о коротком замыкание или значительной перегрузке. Впервую очередь нужно попробовать включить стабилизатор без нагрузки, тем самым сузив круг возможных причин. Если автомат выбивает без нагрузки значит стабилизатору потребуется серьезный ремонт. Прежде всего необходимо обратить внимание на мощность стабилизатора и автомат (по номиналу), может быть автомат на слишком малый ток, а стабилизатор во время включения потребляет большой ток. В некоторых (частых) случаях стабилизатор все же можно заставить работать если убрать заземление на сетевой вилке ( подключив стабилизатор с помощью переходника без заземления), но это не выход и скорее всего устройство придется ремонтировать.

Греется трансформатор стабилизатора (без нагрузки) Прежде всего нужно убедится в том что нагрузка выключена, если при этом трансформатор все же продолжает греться то возможно в трансформаторе произошло межвитковое замыкание, или что более вероятней — замыкание где то в переключателях (в зависимости от типа стабилизатора)
Например в релейном стабилизаторе следует обратить внимание на реле, а в симисторном — на силовые ключи. При пробое или замыкание (одного) силового элемента возникнет замыкание на одной из выходных обмоток, шаг напряжения на одной обмотке небольшой но все же достаточный чтоб перегреть трансформатор, а возможно и запустить защиту которая отключит устройство.

Реле можно осмотреть и прозвонить тестером (в выключенном состояние), убедится в отсутствие залипаний.
Симисторные или тиристорные ключи также можно проверить с помощью тестера. Между управляющим электродом и катодом сопротивление должно быть одинаковым при прямом и обратном измерении, а между анодом и катодом – стремиться к бесконечности.

Читайте также:  От какого напряжения работает башенный кран

В сервоприводных стабилизаторах, силовых ключей нет, но трансформатор может перегреваться из за забившихся в пространство между витками графитовых опилок, элементов гари и пыли. Такие устройства требуют периодической чистки рабочей контактной части витков трансформатора.

Поломка двигателя сервопривода или некорректная его работа, сюда же можно и причесть и обгорание и износ рабочей щетки что будет сопровождаться чрезмерным искрообразованием.
В сетях с частыми скачками напряжения двигатель сервопривода постоянно работает на износ, такое частое движение быстро вырабатывает определенный ресурс работы реверсного двигателя.
Поломка двигателя часто, за собой влечет также выход из строя выходного каскада управления сервоприводом, силовые транзисторы попросту перегорают.
В некоторых случаях двигатель можно попытаться реанимировать, разобрав и добравшись к его щеткам, очистить их от мелкой пыли и загрязнений. Собрав двигатель снова, произвести смазку редуктора и втулок на его якоре. Такое профилактическое обслуживание может значительно увеличить его ресурс работы, а к тому же уменьшить общий шум от работы сервоприводного стабилизатора.

Выход из строя реле. Часто такая поломка приводит также и к выходу из строя транзисторных ключей соответствующего реле.
В таких случаях и реле и транзистор подлежат замене на новые. В некоторых случаях изношенные контакты реле можно восстановить. Для этого разбирают корпус реле, затем снимают с пружины подвижный контакт. С помощью «нулевочной» наждачной бумаги, с контакта снимаются все нагоревшие частицы, после чего контакты протирают мягкой тряпочкой смоченной в спирте или растворителе.
После восстановления реле, нужно обязательно убедится в исправности управляющих выходных транзисторов (типа SD882 или D882Р).

Помимо описанных выше поломок которые встречаются наиболее часто, часто можно столкнутся и с такими:

Дисплей. Хаотичное отображение на дисплее разных элементов или неполное отображение информации на дисплее может говорить о нарушение контакта между платой и дисплеем. Как правило для соединения там используют «токопроводящую резинку» которая прижимается между платой и стеклом ЖК-дисплея, в процессе постоянного нагрева стабилизатора и повышенной температуры внутри резинка пересыхает а плата может согнутся или незначительно деформироваться что вызовет потерю надежности контакта.
В сегментных дисплеях причины могут быть немножко другие.
В них зачастую причина кроется в плохой пропайке индикаторов и элементов платы. Элементы следует осмотреть на качество пайки, особое внимание уделив кварцевому резонатору и контролеру дисплея. Место соединения платы с дисплеем также осмотреть и при необходимости пропаять шлейф и контакты или очистить «токопроводящую резинку».

Поломка платы управления. Электронная плата управления у любого современного стабилизатора содержит множество радио элементов. Ее ремонт прежде всего, начинается с беглого осмотра всех элементов, их состояния и мест пропайки на плате. Обратить внимание на саму плату, почерневшие дорожки в местах перегрева и едва заметные микротрещины.
Очень часто можно заметить вздувшиеся электролитические конденсаторы. Часто конденсаторы внутри пересыхают и при этом теряют свою электрическую емкость.
Кроме того на плате можно выявить изменения оттенка радиоелементов от сильного перегрева, такие детали нужно выпаивать и проверять с помощью тестера и приборов.
Но как правило визуальный осмотр может только подсказать о масштабах случившейся неисправности, ну а сам ремонт таких плат не ограничивается заменой очевидно испорченных элементов и требует добавочной ревизии разных компонент при помощи особого оборудования. Поэтому, в случае если прозвонка силовых транзисторов и прочих элементов не обнаружила причины неисправности, ремонт платы управления лучше доверить специалистам.

Стабилизатор гудит (шумит). Почти все стабилизаторы в процессе своей работы издают небольшие шумы, одни типы больше, другие меньше. Количество шума от стабилизатора будет напрямую зависеть от стабильности напряжения в сети, чем больше скачков и изменений напряжения происходит — тем больше стабилизатор должен выравнивать напряжение на выходе.
Наиболее шумными считаются сервоприводные стабилизаторы, постоянное включения реверсивного двигателя и его шум при движение графитового ползунка по обмоткам трансформатора приносят небольшой дискомфорт к которому со временем каждый владелец привыкает. Релейные стабилизаторы также издают щелчки при переключение обмоток трансформатора — тоже шум. Более благоприятными в этом плане можно считать симисторные и тиристорные стабилизаторы.
Едва слышное гудение сопровождает все стабилизаторы, источником звука есть сам преобразующий трансформатор и его гудение будет тем больше, чем больше разница входного и выходного напряжения и чем больше нагрузка в это время.
При повышенных шумах и гудению устройство лучше разобрать и осмотреть, возможно потребуется ремонт, а возможно профилактическое восстановление, например восстановление подвижной части электродвигателя сервоприводного стабилизатора.

Стабилизатор пищит. Здесь важно пищит он под нагрузкой или в холостом режиме. Отключаем нагрузку и прислушиваемся, в некоторых типах стабилизаторов (электронного типа) может быть слышен едва ощутимый писк, ето нормально.
Но если стабилизатор пищит (ощутимо) от повышения нагрузки, это может говорить о малом запасе прочности элементов конструкции аппарата, другими словами, если вы не перегружаете стабилизатор то он все же работает на пределе возможностей.

После успешного ремонта стабилизатор напряжения можно проверить с помощью ЛАТРа.
К ЛАТРу подключают проверяемый стабилизатор, а на выход стабилизатора подключают нагрузку в виде лампочки накаливания (примерно 60вт). Дальше изменяя напряжения на ЛАТРе, наблюдают за работой стабилизатора и параметрами напряжения на выходе.

Напоследок дам несколько советов, которые помогут надолго сохранить прибор в рабочем состоянии:

  • Следите за тем чтобы стабилизатор не работал долгое время при напряжение меньше 160 вольт. По крайней мере чтобы в такие моменты нагрузка на нем была сведена на минимум.
  • При постоянно пониженном напряжение нужно приобретать и использовать специальные стабилизаторы, например у «Ресанта» есть некоторые модели позволяющие работать даже при 90 вольтах в сети.
  • Суммарная мощность нагрузки должна быть хотя бы на 10% меньше мощности стабилизатора. При етом стараться одновременно не включать ее всю на длительное время.
  • Подключая стабилизатор на весь дом необходимо оборудовать в щитке дополнительное УЗО с токовым номиналом не ниже чем у автомата на стабилизаторе.
  • Очень важна правильная установка стабилизатора. Помещение где будет находится стабилизатор должно быть проветриваемым и сухим. Запрещается установка в нишах что будет нарушать воздухообмен и вызывать частый перегрев устройства.
Читайте также:  Как определить ступени напряжения

Источник

Предохранитель для стабилизатора напряжения

Как заменить предохранитель в стабилизаторе напряжения

В Украине вопрос стабильного электропитания с каждым годом становится все острее. Особенно это касается тех, кто живет за городом. Каждый год в зимний период, напряжение в сети плавает в широком диапазоне, тем самым представляя опасность для работающей техники и электроники. Обеспечить безопасное питание помогает стабилизатор напряжения.

Рынок стабилизаторов Украины разнообразен и предлагает решения различных видов. Популярностью пользуются три типа стабилизаторов: электромеханические, релейные и электронные. Несмотря на надежность конструкции и простой принцип работы, стабилизаторы любого типа могут сталкиваться с различными неисправностями.

Cтоит отметить, что внезапные отключения прибора чаще всего связаны не с неисправностью, а с неправильным подбором стабилизатора, в связи с чем мы всегда рекомендуем уделять данному процессу особое внимание. Рассчитывать на надежную защиту можно лишь в том случае, если позаботиться о выборе подходящей модели.

И если нет возможности вникать в различные тонкости работы схем стабилизации и характеристики – что же, доверьте данный вопрос специалистам.

Что делать, если стабилизатор работает неправильно или не включается

Пользователи нередко сталкиваются с тем, что стабилизатор постоянно отключается или работает не так, как от него хотелось бы. Чаще всего это, как говорилось выше, связано с неправильным подбором стабилизатора. Лишь иногда дело в настраиваемых параметрах. К примеру, настройка релейного стабилизатора напряжения Luxeon E5000 позволяет изменить рабочий диапазон стабилизации, тем самым повлияв на отключения при выходе за него.

Иногда случается так, что стабилизатор напряжения вообще не включается. Это, в отличие от периодического отключения, часто говорит о неисправности самого прибора. Если при попытке включить стабилизатор даже не загораются устройства индикации и прибор не подает никаких признаков жизни, вероятная проблема кроется в сгоревшем предохранителе.

Практически у каждого стабилизатора напряжения малой мощности можно найти предохранитель, закрытый специальным колпачком на задней панели. Сгорание предохранителя – это одна из тех неисправностей, которую можно исправлять своими руками без обращения в сервис, чего нельзя сказать о, например, замене силовых ключей. Открутив колпачок и достав предохранитель, следует его прозвонить мультиметром. Если такового нет, можно попытаться просто осмотреть нить – иногда она явно разорвана, что это видно невооруженным глазом. Если предохранитель показывает бесконечное сопротивление, либо явно виден разрыв, следует позаботиться о замене.

Замена предохранителя. Что нужно знать?

Теперь поговорим непосредственно о том, как заменить предохранитель в стабилизаторе напряжения. Эта операция крайне ответственна. Следует ознакомиться с характеристиками, нанесенными на колпачок предохранителя. Часто производитель наносит характеристики предохранителя на корпус стабилизатора, избавляя от необходимости считывать едва заметные цифры на металлическом колпачке. Отыскав предохранитель с такими же характеристиками, переходите к его установке и попытке включить стабилизатор.

Может возникнуть такая ситуация, что предохранитель будет сгорать постоянно. Грубейшей ошибкой в таком случае является попытка установить более мощный предохранитель, рассчитанный на высокий ток. Это спровоцирует выход из строя электронных компонентов, так как предохранитель сработает позже.

Если новый предохранитель сгорел, единственным правильным решением будет прекратить самодеятельность и обратиться в сервис. Клиентам интернет-магазина «Вольтмаркет» для этого достаточно написать в обратную связь, передав свои данные. Сервисный инженер свяжется с Вами по предоставленным контактам.

Обращаем внимание, что далеко не всегда сгорание предохранителя говорит о проблеме в самом стабилизаторе. Это может быть проблема на стороне выходной цепи.

Почему так важно обратиться в сервис при повторном срабатывании предохранителя? Дело в том, что вероятной причиной его перегорания является короткое замыкание где-то в схеме. Поэтому проблема никак не «вылечится» путем установки мощного предохранителя. Так ситуацию можно лишь усугубить. Короткое замыкание требует диагностики и профессионального ремонта, в связи с чем не рекомендуется заниматься самодеятельностью.

Что касается стабилизаторов напряжения с высокой выходной мощностью, то тут дела обстоят иначе. Вместо плавких предохранителей здесь устанавливаются автоматические выключатели. Их преимущество заключается во многоразовости защиты. Теперь не нужен мультиметр, чтобы говорить о срабатывании защиты по току. Отбитый автомат будет свидетельствовать о данной неисправности.

А вместо поиска и замены предохранителя снова включите автомат. И опять же: автоматы, равно как и предохранители, редко срабатывают просто так, свидетельствуя о какой-либо проблеме в цепи. После повторного срабатывания не стоит даже пытаться включить прибор снова – следует разобраться в причине лавинообразного скачка тока.

Возможно, как и в случае с предохранителем, стабилизатор и вовсе не виноват, а защита срабатывает из-за замыкания где-то в выходной цепи.

Нередко современные стабилизаторы напряжения оснащаются электронной защитой от перегрузки. В таком случае вместо отбитого автомата или сгоревшего предохранителя Вы получите соответствующую ошибку, отображенную при помощи светодиодной индикации, либо выведенную на экран устройства.

Какой можно сделать вывод? Хоть замена предохранителя и является рутинной задачей, иногда следует копать немного глубже, так как сгоревший предохранитель чаще всего является следствием более серьезной проблемы как со стабилизатором, так и с выходной сетью.

Понимание деталей работы и реализации предохранителей

В данной статье представлен обзор некоторых тонких, но важных аспектов функционирования и конструкции предохранителей.

Основы

Предохранитель представляет собой простой и эффективный способ защиты от опасных уровней тока:

  1. ток, протекающий через ненулевое сопротивление проводника, приводит к рассеиванию мощности;
  2. мощность рассеивается в виде тепла;
  3. тепло поднимает температуру проводника;
  4. если комбинация амплитуды и продолжительности тока достаточна для повышения температуры выше точки плавления предохранителя, предохранитель становится разрывом цепи, и поток тока прекращается.

Хотя основы работы предохранителя не сложны, но есть тонкие моменты, о которых следует помнить. Остальная часть данной статьи поможет вам понять некоторые важные детали, связанные с поведением и использованием предохранителей.

Читайте также:  Как вычислить сопротивление по падению напряжения

Тепло, а не ток

Предохранитель срабатывает не непосредственно по току; скорее, ток создает тепло, а тепло отключает предохранитель. Это на самом деле довольно важное различие, поскольку это означает, что на работу плавкого предохранителя влияет температура окружающей среды и временны́е характеристики тока.

Указанный номинальный ток предохранителя относится только к определенной температуре окружающей среды (обычно или, может быть, всегда, это 25°C), и, следовательно, вам необходимо учесть это при выборе предохранителя, если вы разрабатываете устройство, которое будет работать на открытом воздухе, скажем, в Антарктиде или Долине Смерти. На следующем рисунке показано, как температура окружающей среды влияет на фактический номинальный ток относительно указанного номинального тока при 25°C для трех типов предохранителей.

Относительное изменение номинального тока плавких предохранителей в зависимости от температуры окружающей среды

Что касается временны́х характеристик тока, проходящего через плавкий предохранитель, всё, что мы знаем, это то, что эффект тепла накапливается с течением времени (мгновенное касание горячей сковороды – ничто по сравнению с ее поднятием и осознанием того, насколько горячо, когда вы находитесь на полпути между плитой и обеденным столом). Следовательно, номинал тока предохранителя является упрощением его реального поведения. Мы не можем ожидать, что плавкий предохранитель будет реагировать на высокоамплитудные переходные процессы, поскольку кратковременность высокой рассеиваемой мощности не увеличивает температуру до значения, достаточного для отключения.

На следующем графике показаны временны́е характеристики для группы плавких предохранителей, изготовленных Panasonic. Номинальный ток находится вверху, а кривая представляет собой время, необходимое для отключения плавкого предохранителя в зависимости от величины тока, протекающего через предохранитель.

Временные характеристики плавких предохранителей

Как вы можете видеть, амплитуды тока при переходных процессах должны быть намного выше, чем номинальный ток. Например, вам нужно 3 ампера, чтобы отключить предохранитель на 0,5 ампера, если продолжительность перегрузки по току составляет всего 1 миллисекунду.

Подключайте их последовательно!

Я не буду останавливаться на этом вопросе, потому что это очень просто, но на всякий случай стоит упомянуть, если вы допоздна разрабатываете схему и находитесь в усталом состоянии, вы можете не заметить, что поместили предохранитель таким образом, что он, например, последовательно работает только с одним из двух стабилизаторов напряжения. Предохранитель не может защитить всё, что подключено параллельно ему.

Номинальный ток и рабочий ток

Было бы разумно предположить, что предохранитель, рассчитанный на 6 ампер, можно использовать в цепи, которая может постоянно потреблять 5 ампер. Однако оказывается, что это не очень хорошая практика при проектировании. Номинальный ток предохранителя не является сверхточной характеристикой, и, кроме того, (как обсуждалось выше) фактический ток отключения зависит от температуры окружающей среды.

Следовательно, чтобы избежать «ложного срабатывания», у вас должен быть достаточно большой разрыв между ожидаемым вами, постоянно потребляемым током и номинальным током вашего предохранителя.

Этот документ от Littelfuse предполагает «переоценку» на 25% (для работы при комнатной температуре); таким образом, предохранитель с номинальным током 10 ампер может использоваться, только если постоянный ток схемы будет оставаться ниже 7,5 ампер.

Вы должны быть разборчивы

Скажем, ваша схема включает в себя чувствительный компонент, который точно будет поврежден, если через него пойдет ток более 1 ампера. В нормальных условиях схема никогда не должна потреблять более 500 мА, поэтому вы включаете предохранитель с номиналом 900 мА. Это достаточно высоко, чтобы предотвратить ложное срабатывание, и достаточно низко, чтобы гарантировать, что через чувствительный компонент никогда не пойдет ток 1 ампер. Правильно?

Нет. Рассмотрим следующую спецификацию для предохранителей Panasonic, упомянутых в статье ранее:

Таблица взята из технического описания

Ток срабатывания / время срабатывания
(при 25°C)

Номинальный ток x 100% / 4 часа мин.
Номинальный ток x 200% / 5 секунд макс.
Номинальный ток x 300% / 0,2 секунды макс.

Мы уже обсуждали тот факт, что тепло требует времени для накопления, и в этом случае требует много времени: вам придется ждать не менее четырех часов, чтобы предохранитель отключился, когда ток равен номинальному значению, и даже при удвоенном номинальном токе задержка составляет до 5 секунд. Суть в том, что чувствительный компонент может поджариться задолго до того, как предохранитель отключится. Вам придется переосмыслить выбор вашего предохранителя или (и это, вероятно, более практичное решение в такой ситуации, как описанная выше) реализовать другой метод работы по защите от больших токов.

Не забывайте о напряжении

Предохранители разрабатываются так, чтобы у них было очень низкое сопротивление, поэтому они не оказывают чрезмерного влияния на цепи, которые защищают. Это низкое сопротивление означает, что падение напряжения на предохранителе будет очень маленьким. Почему же у предохранителей указывается номинальное напряжение?

Это правда, что во время нормальной работы на предохранителях падает небольшое напряжение, но номинальное напряжение не относится к нормальной работе. Номинальное напряжение скорее говорит нам, какое напряжение предохранитель может выдержать после того, как он сработал. Перегоревший предохранитель представляет собой разомкнутую цепь, и, если напряжения в этой разомкнутой цепи достаточно, чтобы вызвать искрение, на предохранитель полагаться нельзя.

Хорошей практикой является учитывание номинальных напряжений, если вы используете крошечные плавкие предохранители поверхностного монтажа, например, показанные ниже (обратите внимание, насколько тонким является реальный плавкий элемент). Например, номинал для предохранителя 0603 может составлять 32 вольта или даже 24 вольта.

Структура плавкого SMD предохранителя

Заключение

Мы рассмотрели некоторые интересные подробности о том, как работают предохранители, и как эффективно включать их в свои проекты. В следующей статье мы рассмотрим различные типы предохранителей.

  • Robert Keim. Understanding the Details of Fuse Operation and Implementation

Время срабатыванияЗащита цепейНоминальный токПлавкий предохранительПредохранительРабочий токТемператураТок срабатывания

Источник

Оцените статью
Adblock
detector