Как сбросить стабилизатор напряжения

Ремонт стабилизаторов напряжения своими руками

Сегодня рассмотрим перечень базовых неисправностей стабилизаторов напряжения различных типов с описанием причин возникновения и методов их ремонта. Ведь не каждая поломка стабилизатора напряжения требует сервисного ремонта, особенно по истечении гарантийного срока.

О внутреннем устройстве и типах стабилизаторов

Из всех разновидностей стабилизаторов напряжения можно выделить три наиболее распространённых топологии с довольно специфичными принципами преобразования. Среди них нельзя однозначно выделить самую надёжную, слишком многое зависит от характера питания и типа нагрузки, а также от добротности исполнения прибора. В нашем обзоре мы рассмотрим сервоприводные, релейные и полупроводниковые преобразователи, особенности их работы и типовые неисправности.

В сервоприводном стабилизаторе основным функциональным органом служит линейный трансформатор со множеством выводов средних точек вторичной, а иногда и первичной обмотки — от 10 до 40 в зависимости от класса точности. Концы выводов собраны в коллекторную гребёнку, по которой перемещается токосъёмная каретка. В зависимости от действующего напряжения по линии питания, стабилизатор поправляет положение каретки, регулируя тем самым число задействованных витков и, соответственно, коэффициент трансформации.

Релейные трансформаторы устроены похожим образом. Число выводов трансформатора у них меньше, вместо плавного регулирования тонкость подстройки достигается рекомбинацией включенных в работу обмоток. За оперативное переключение отвечают силовые реле со сложной конфигурацией релейной группы. Как и в предыдущем случае, на выходе могут стоять дополнительные фильтры, стабилизаторы и устройства защиты, тем не менее, основную работу выполняют трансформатор и релейная сборка под аналоговым управлением.

В основе электронных стабилизаторов напряжения может лежать два принципа преобразования. Первый — переключение обмоток трансформатора, но уже с помощью симметричных тиристоров, а не реле. Второй принцип — преобразование тока в постоянный, его накопление в буферных ёмкостях (конденсаторах), а затем обратное преобразование в «переменку» с чистой синусоидой посредством встроенного генератора. Схема на первый взгляд кажется достаточно сложной, но зато так обеспечивается беспрецедентно высокая точность стабилизации и качественная защита линии.

Конечно, есть и другие схемы стабилизаторов, в том числе и гибридные, но по причине узкоспециализированного применения или архаичности их мы рассматривать не будем. Каждое из трёх наиболее распространённых семейств обладает так называемыми детскими болезнями или врождёнными недостатками техники. И поэтому важнейшая задача перед отправкой прибора в сервисный центр — установить, не является ли поломка причиной несоблюдения норм ухода или заурядной для этого вида стабилизатора неисправностью.

Типовые неисправности релейных приборов

Релейные стабилизаторы характеризуются оптимальным соотношением стоимости и надёжности. Основному износу подвергается релейная группа, а при частой или постоянной работе в режиме повышенной нагрузки — также и диэлектрическая изоляция трансформаторных обмоток.

Диагностировать реле как причину неисправности достаточно просто. Первым делом производится демонтаж компонентов с печатной платы, отличить их можно по компактному прямоугольному корпусу, иногда из прозрачного пластика, с числом выводов не менее шести. Чтобы определить назначение выводов и схему переключения можно обратиться к принципиальной электрической схеме или технической спецификации на конкретный тип реле согласно указанной на корпусе маркировки. Можно произвести пробное включение реле, для чего на контакты катушки подается рабочее напряжение, как правило, его указывают на корпусе изделия. Отсутствие щелчка при подключении — явный признак сгоревшей катушки или залипших контактов. Если щелчок слышен, но при прозвонке группы основных контактов не соблюдается схема их переключения, проблема, скорее всего, в механизме отброса и прижатия, либо в обугленных контактных площадках.

Значительная часть радиоэлектронных реле имеет разборный корпус и может подвергаться обслуживанию: восстановлению работы механизма, очистке контактных подушечек от нагара ластиком, иногда даже замене неисправной катушки. Однако лучшим решением будет всё же приобретение новых реле на замену вышедшим из строя согласно артикулу или расположению выводов.

Потеря диэлектрической прочности трансформатора вследствие перегрева сопровождается междувитковыми замыканиями и внешне наблюдается как потемнение или разрушение изоляции обмоток. Основной признак — существенное снижение сопротивления ниже паспортных норм. Поскольку большинство бюджетных стабилизаторов имеют одну цельную первичную обмотку и многовыводную вторичную, перемотка не вызывает особых сложностей. В каждом звене число витков небольшое, их можно аккуратно уложить даже без веретена или прочих намоточных приспособлений. Самое важное — точно соблюдать количество витков и направление укладки, а также верно определить исходное удельное сопротивление проводников, а не просто приобретать обмоточный провод по диаметру.

Другая разновидность неисправностей трансформатора — срабатывание полупроводникового термопредохранителя, который обычно включен в разрыв одной из обмоток. Для замены полупроводникового элемента достаточно уточнить его серию или основные параметры, чтобы подобрать аналог. Обычно термопредохранитель подключён последовательно с первым звеном вторичной обмотки, поэтому для доступа к нему придётся снять все наружные витки. Диагностируется проблема просто: между началом обмотки и первым отводом цепь не прозванивается, зато все остальные витки в полном порядке.

Поломки сервоприводных стабилизаторов

Основная причина поломок сервоприводных устройств очевидна: износ токосъёмного узла. Именно этот недостаток и входит в разряд детских болезней, которые не удается устранить в большинстве моделей бюджетной техники.

Существует два вида токосъёмных механизмов. При малых нагрузках с задачей переключения обмоток прекрасно справляются обычные подпружиненные щётки. Устройство полностью повторяет принцип работы коллекторных двигателей электроинструмента, разве что сам коллектор развёрнут из цилиндрического положения в плоскость. Второй тип токосъёмников имеет щёточный узел в виде ролика, за счёт чего снижается трение при движении, а значит, не происходит интенсивного износа ламелей. При этом скорость износа плиточных и роликовых щёток примерно сопоставима.

Недостаток роликового токосъёмника проистекает из его геометрии. Контактное пятно очень малое — только лишь линия касания цилиндрического ролика к плоскости. Правда, в наиболее технически совершенных моделях ламели имеют радиусные канавки, хотя такое решение не совсем оправдано: по мере износа графитового ролика площадь контакта неизбежно снижается. В зависимости от интенсивности эксплуатации, замена щёток требуется с периодичностью от 3 до 7 лет. Ситуация может усугубляться при наличии большого количества пыли и нагара — вплоть до замыкания нескольких обмоток или полной потери контакта.

Хотя сервоприводные стабилизаторы также подвержены работе в режиме перегрузки, их трансформатор изнашивается меньше. В отличие от релейных приборов, в которых при переключении регулярно происходят броски напряжения и тока, коллекторный узел проводит регулировку более плавно, из-за чего механическое действие тока выражено минимально. Лаковая изоляция обмоток по-прежнему иссыхает и становится хрупкой, но при этом не осыпается.

В основном же принцип работы сервоприводного стабилизатора предельно прозрачен. Если при включении присутствует индикация входного напряжения, но прибор не реагирует, неисправность кроется либо в самом приводе, либо в контрольно-измерительной цепи. В последнем случае неисправный элемент схемы легко обнаружить чисто визуально или прозвонкой. Если на выходе нет напряжения — неисправен трансформатор, если же не обеспечивается должная точность стабилизации — на лицо наличие междувиткового замыкания во вторичной обмотке, загрязнение коллектора, износ токосъёмных щеток или самих ламелей.

Характерные проблемы электронных устройств

Инверторные стабилизаторы считаются наименее ремонтопригодными в домашних условиях. Причин тому несколько, но первоочередная — необходимость специальных познаний в схемотехнике и, в частности, принципах работы импульсных источников питания. Не получится обойтись и без соответствующей материальной базы: паяльного оборудования с регулировкой температуры, а также измерительных приборов. Комплект средств диагностики выходит далеко за пределы обычного мультиметра, потребуется прибор с расширенным набором функций для измерения ёмкости, частоты и индуктивности, также желательно иметь в распоряжении простейший осциллограф.

Наиболее частой причиной сбоев в работе инверторных стабилизаторов можно назвать нарушение в работе тактового генератора. Необходимо, исходя из номинальной мощности прибора и параметров трансформатора, определить оптимальную рабочую частоту импульсного преобразователя, после чего сравнить её с реальными параметрами. Обычно сбой частоты служит следствием неисправности в опорном колебательном контуре, подключённым к соответствующим выводам ИС тактового генератора.

Полный отказ прибора возможен по ряду причин. Если встроенной системы диагностики не имеется или по её показаниям невозможно определить поломку, скорее всего причиной неисправности стал выход из строя полевых или IGBT ключей, что достаточно просто определить по внешнему виду корпуса. Другая характерная причина неисправностей — поломка встроенного источника питания цепей управления, эта часть схемы в наибольшей степени уязвима к колебаниям напряжения, особенно импульсным.

Не будет лишним сделать прозвонку всех цепей, их проводимость должна соответствовать принципиальной и электрической схемам прибора. Из наиболее уязвимых элементов можно назвать входной и выходной выпрямители, снабберные цепочки трансформатора (для подавления импульсных перенапряжений), а также корректор коэффициента мощности при наличии такового.

Общие рекомендации

Радиоэлектронные компоненты встречаются не только в инверторных стабилизаторах, они могут применяться в контрольно-измерительных цепях или устройствах индикации и самодиагностики. В основном это касается пассивных элементов и микросхем с низкой степенью интеграции: операционных усилителей, логических элементов, совмещённых транзисторов, стабилизаторов тока и напряжения. Выход из строя этих элементов наиболее часто можно определить чисто по внешним признакам: сгоревшие транзисторы и диоды имеют треснувший корпус, резисторы — следы подгара лакового покрытия, конденсаторы попросту раздувает. Поэтому пристальный внешний осмотр печатной платы — первый этап определения неисправности.

Если визуально причины поломки определить не удаётся, должна производиться последовательность контрольных замеров. Сначала проверяется проводимость и качество диэлектрической изоляции схемы в отключенном состоянии. После этого при подаче питания измеряются напряжения в ключевых точках: на клеммах подключения, после предохранителя, на фильтрах и стабилизаторах, обмотках трансформатора, основных узлах схемы управления. Если описанные методы диагностики не дают результата, лучше обратиться в сервисный центр, ведь даже простая поломка может быть весьма специфичной, при том, что любительских познаний в электротехнике и домашних условий для её устранения оказывается недостаточно.

Источник

Стабилизатор не стабилизирует напряжение (не выдает 220 В)

Стабилизаторы напряжения играют роль защитников бытовых электроприборов от неисправностей сети. Они спасают технику от кратковременных и продолжительных превышений уровня напряжения, а также от его просадок. Стабилизатор сам ничем не защищён от неисправности, поэтому временами выходит из строя.

Ошибки стабилизаторов напряжения

В данном случае имеет место невозможность получения на выходе стабилизатора напряжения 220 В при подаче питания на электронную плату. Восстановление нормальной работы возможно сразу же после кратковременного выключения прибора из сети.

• Повышенное/пониженное выходное напряжение

Для каждого из стабилизаторов условиями эксплуатации прописан диапазон рабочих напряжений. При выходе параметров за установленные пределы, потребуется сброс защиты, для которого требуется установление нормального режима в течение более чем 5 с.

Отключение защиты происходит автоматически при выходе за прописанный условиями эксплуатации уровень. В случае неисправности датчика работа стабилизатора напряжения блокируется.

• Срабатывание защиты по превышению входного тока или напряжения

Эта ошибка стабилизатора напряжения означает необходимость снижения нагрузки. Если выходной ток будет снижен до отметки менее 100 % на время больше 5 с, она будет отключена. При этом напряжение на входе не должно быть выше 300 В дольше 10 с, в результате отключится автоматический выключатель.

• Критические ошибки стабилизатора напряжения

Возникают в ситуации, когда токовая защита срабатывает 3 раза за час. В итоге стабилизатор напряжения блокируется, нормальная работа может быть восстановлена включением автомата на входе.

Ситуация возможна при заедании вала, его заклинивании, загрязнении. Некоторые модели предусматривают индикацию сигнала конечного положения мотора, что возможно как в нормальном, так и в аварийном состоянии. В первом случае речь идёт о выходе за пределы регулирования, предусмотренные для данного устройства.

Основные неисправности стабилизаторов

Причины неисправностей стабилизаторов напряжения условно можно разделить на две

• заводские дефекты и недостатки конструкции;
• неправильная установка и эксплуатация стабилизатора.

Неисправностей, связанных с встроенными недочётами конструкции, несколько больше, чем с неправильной установкой. Но именно монтаж с нарушением требований чаще всего выводит стабилизатор из строя.

Любой из таких приборов пропускает через себя существенные токи в десятки ампер. Поэтому все они подвержены чрезмерному выделению тепловой энергии и нуждаются в хорошем и непрерывном охлаждении. О том, как установить стабилизатор правильно, тем самым продлив ему жизнь, можно почитать в его описании.

Ещё один вредоносный фактор – это наличие в устройстве стабилизатора (не каждого) большого количества подвижных элементов. К ним относятся электромеханические реле и сервоприводы. Механика не обладает повышенной надёжностью, поэтому очень часто именно она выводит прибор из строя.

Почему возникают ошибки стабилизаторов напряжения: особенности работы устройств

Принцип работы систем управления стабилизаторов заключается в настройке выходных параметров в течение 5 секунд. Когда в течение заданного периода выполнение указанной задачи невозможно, возникает ошибка. Кроме того, процессором производится анализ причин возникновения экстренной ситуации с индикацией, в которой отражаются все данные, собранные платой управления. При нормализации входных данных или устранении причин неисправности повторный запуск стабилизатора возможен сразу же в ручном или автоматическом режиме (в зависимости от настроек).

Причины поломок

Большинство стабилизаторов имеет в своём составе движущиеся детали. Такие компоненты постоянно находятся в движении и под действием электрического тока. Нередко им приходится испытывать существенные нагрев и вибрацию. Такой режим работы со временем приводит к их усиленному износу и, как следствие, отказу.

В случае с реле его контакты могут начать греться, что вызовет их обгорание и нарушение работоспособности. Механические приводы постоянно подвижны, поэтому их элементы способны расшатываться, а контакт щётки с обмотками ухудшаться.

Неправильная установка способна повредить стабилизатор. Он просто-напросто перегреется от недостатка охлаждающего воздуха. После чего устройство либо выдаст сигнал ошибки и перестанет включаться, либо получит несовместимые с работой повреждения.

Важно! Не стоит блокировать отверстия для вентиляции стабилизатора. Между ними и ближайшим объектом должно сохраняться расстояние хотя бы в 100-150 мм.

Частые вопросы покупателей

Пользователи, которые заботятся о своем электрооборудовании, часто задают такой вопрос: «Как избавиться от сетевых скачков, вызванных проведением сварочных работ по линии. Ответом на данный вопрос станет электронные cтабилизаторы напряжения 220 В для дома.

Принципом действия этих аппаратов является сочетание двух принципов регулирования: тиристорного управления с фазоимпульсной модуляцией. Это позволяет объединить в одном стабилизаторе преимущества обоих принципов:

• высокую скорость регулирования, которое даёт тиристорное регулирование;
• высокую точность поддержания выходного напряжения от фазоимпульсной модуляции.

В результате потребитель имеет устройство, которое способно не только сгладить скачки напряжения, но также устранить последствия сварочных работ.

Современные модели оснащены встроенной энергонезависимой памятью, которая фиксирует аварийные ситуации в работе стабилизатора и позволяет их при необходимости отследить. То есть можно задним числом отследить, какое было напряжение в сети: повышенное или пониженное.

Также в приборах имеется система автоматического транзита, которая, например, при перегреве стабилизатора автоматически переходит в транзит и не оставляет потребителей без электроэнергии. Данный режим можно активировать и деактивировать.

Довольно частые вопросы покупателей относительно повышающих стабилизаторов: низкое напряжение или как увеличить напряжение в сети? В каждом конкретном случае есть своя загвоздка, поэтому лучше обратиться к специалисту, который правильно оценит ситуацию и даст дельные рекомендации.

Что делать с нестабильными дачными сетями? На этот вопрос ответ будет неоднозначный. Если на даче постоянное пониженное напряжение, оптимально использовать электромеханический тип стабилизатора. Также он применим, если имеется большое количество бытовых приборов с высокими пусковыми токами – это холодильники, различные насосы. То есть в момент запуска оборудования требуется такая защита от непомерно возрастающих токов.

Цифровые и электронные приборы рекомендуется применять, если имеется:

• много электронной техники;
• необходимо более быстрое срабатывание;
• качество выходного напряжения.

Критериями выбора являются: мощность, количество фаз, тип крепления.

Диагностика повреждений

Ремонт стабилизаторов напряжения начинается с оценки его целесообразности. Если вольтаж на выходе аппарата равен нулю, то это ещё не значит, что проблема именно в нём. Возможно напряжение не приходит на сам стабилизатор, поэтому первым делом нужно убедиться в его наличии на входных клеммах. Сделать это можно с помощью любого вольтметра или лампочки на 220 В.

Если проблема не в этом, то следует снять крышку стабилизатора. Сначала строго обязательно нужно отключить входные автоматы и убедиться, что на прибор не приходит напряжение. Затем следует осмотреть стабилизатор на предмет обгорания дорожек платы управления, потемнения проводов, реле и их контактов или разрушения графитовых щёток.

Нелишним будет принюхаться. Если чувствуется запах гари, то следует по возможности выяснить его источник. Часто именно это становится прямым указанием на причину поломки.

Неисправности электромеханических стабилизаторов напряжения

Наиболее распространённая причина поломки электромеханических стабилизаторов заключается в выходе из строя щёточного механизма или сервопривода. Реже встречаются проблемы с управляющей платой, хоть они и свойственны для всех стабилизирующих аппаратов.

Сердцем электромеханического стабилизатора является тороидальный трансформатор с оголённой в одном месте обмоткой. По этому проводящему участку движется с сильным трением графитовая щётка. Через неё же протекают силовые токи потребителя. В результате щёточный узел подвержен как механическому, так и тепловому износу. В случае разрушения он подлежит замене.

Сама механика также может дать сбой. Крепежи щётки, винты и её держатель со временем разбалтываются. В случае обнаружения люфта их следует протянуть. После необходимо убедиться в равномерности прижима щёточного узла к обмотке трансформатора.

Как выбрать стабилизатор напряжения

Первое что нужно узнать – это энергопотребление прибора в ваттах. После этого подбирается стабилизатор соответственно номиналу. Отдельная линейка нормализаторов используются для котлов, бойлеров, глубинных насосов и остальных мелких бытовых приборов. Устройства для квартирных нужд мощностью 10 кВт обычно изготовляются в настенном варианте, не требующем много места.

Перед тем как покупать устройство, нужно обязательно проконсультироваться со знающим электриком, который поможет рассчитать потребление электроприёмников дома. Потому что бывают случаи, люди покупают прибор, и через какое-то время он выходит из строя. То есть это не проблема стабилизатора, это проблема неправильного подбора по мощности. Такой стабилизатор долго просто не сможет работать.

Кроме этого, всегда нужен запас по мощности 20-30%, потому что хозяева постоянно что-то покупают, и рабочей мощности может не хватить.

Ремонт релейных приборов

Ремонт Ресанта аппаратов часто связан с заменой реле. В устройствах от этого производителя их обычно 4 или 5. Восстановление аппаратов такого типа усугубляется тем, что в маломощных стабилизаторах корпус реле изготовлен из непрозрачного пластика. Поэтому нельзя визуально определить, в каком состоянии находятся его контакты. Также маломощные реле неразборные, с них нельзя просто так снять крышку.

Дополнительная информация. То, что реле щёлкает как положено, ещё не означает, что оно исправно. Механическая часть этого компонента может быть в порядки, но он всё равно не будет выполнять свою функцию из-за нагара на контактах.

Второй неблагоприятный фактор заключается в том, что большую часть времени входное напряжение стабилизатора находится в узком диапазоне. Поэтому в основном срабатывают одни и те же реле. Чаще всего они располагаются рядом и подвержены наиболее частым отказам.

Неисправное реле может выдать себя оплавлением корпуса, характерным запахом гари или изменением цвета. Технически его можно попытаться разобрать, почистить контакты и отремонтировать. Но нет гарантий, что после ремонта оно долго прослужит. Поэтому при таких неисправностях реле лучше всего заменить аналогичным или более мощным.

Заключение

Тепло на душе и дома – это для нас норма! А ещё когда у всех родных и близких всё хорошо, а в сети всегда 220 В. Причём здесь это? При всём, ведь столько нервов уходит, если вдруг гаснет свет. Дела не сделаны, отдых идёт насмарку, дома скандал. Избежать такого поможет стабилизатор, и теперь мы с вами даже знаем какой.

Методика проверки стабилизатора

Явный признак неисправности любого стабилизирующего аппарата – это отсутствие на его выходных клеммах напряжения, в то время как на входных оно присутствует. В таком случае устройство автоматически признаётся сломанным и нуждающимся в ремонте.

Более подробную диагностику может провести только квалифицированный специалист в условиях электротехнической лаборатории. Чтобы убедиться в правильности стабилизации, необходимо одновременно контролировать измерительными приборами вольтаж на входе и выходе прибора. Напряжение на нагрузке, независимо от питающего, должно лежать в узком диапазоне – 220-230 В. Т.е., сколько бы вольт ни приходило на вход стабилизатора, на выходе вольтаж должен оставаться неизменным. Причём это справедливо как для работы аппарата в режиме холостого хода, так и с подключением потребителя.

220 В на выходе стабилизатора

Сервопривод аппарата и его ремонт

Одной из частых причин выхода из строя электромеханических стабилизаторов является поломка сервопривода. Он представляет собой небольшой электрический двигатель. Задача привода – перемещать щёточный механизм по обмотке трансформатора.

Проблема заключается в том, что новый мотор стоит сравнительно больших денег, поэтому экономически целесообразнее починить имеющийся. В случае механических проблем, таких как заклинивание вала привода, разрушение каких-либо элементов крепления, их можно устранить простыми слесарными работами. Т.е. понадобится протянуть крепежи, перебрать мотор, возможно, заменить втулки или подшипники.

В случае перегорания обмотки привода её можно перемотать. Однако процесс этот трудоёмкий и требует участия электрообмотчика (профессия) с опытом ремонта подобных двигателей.

Повреждения реле

Если на стадии диагностики стабилизатора напряжения была выявлена неисправность реле, то лучшее, что можно сделать, – заменить новым. Так будет гораздо надёжнее. Однако, если принято решение ремонтировать реле, то делать это нужно по следующему алгоритму:

1. Необходимо прозвонить мультиметром катушку реле. Если она в обрыве, то её нужно перемотать (здесь опять нужен электрообмотчик).
2. Если катушка исправна, то реле следует разобрать. Делать это нужно крайне осторожно, чтобы не повредить его содержимое.
3. У разобранного прибора осматриваются контакты на предмет оплавлений, обгораний или потемнений. Если таковые имеются, то их следует устранить надфилем или тонкой пилкой для ногтей. Сгодится что угодно, лишь бы убрать нагар и неровности.
4. Затем на катушку реле подаётся напряжение, чтобы убедиться, что её нормально-разомкнутые контакты приходят в движение и соединяются. Надёжность работы необходимо проверить омметром. Переходное сопротивление контактов должно быть близким к нулю.
5. После реле собирается. По возможности оно испытывается под нагрузкой пару часов и в случае успешно пройденных испытаний возвращается обратно.

Ремонт платы управления

Диагностика и ремонт управляющей платы требуют хотя бы минимальных знаний в электронике. Нужно убедиться, что на все узлы схемы поступает питание. Проверить напряжение на коллекторах выходных транзисторов и на операционном усилителе. Микросхема ha17324a в стабилизаторе напряжения встречается наиболее часто. Она и есть вышеописанный ОУ, на котором следует проверить питание. Затем плата исследуется на наличие вздутых или потёкших конденсаторов (электролитов), пробитых диодов, резисторов в обрыве, сгоревших предохранителей и банально отвалившихся деталей. Особо тщательно осматриваются места пайки компонентов, ведь там возможны трещины. Крупные детали нужно пошевелить рукой, чтобы убедиться, что они надёжно впаяны в плату. Данные проблемы являются наиболее распространённой причиной поломки любого электронного устройства, их нужно искать в первую очередь.

Дополнительная информация. Для точной проверки транзистора его следует выпаять из платы. В противном случае возможен некорректный результат.

Для человека, владеющего знаниями и опытом по ремонту электрики и электроники, наладка стабилизатора напряжения не составит особой сложности. Такая работа в большинстве случаев считается оправданной. Покупка нового устройства обойдётся в разы дороже, чем приобретение деталей для его ремонта.

Видео

Источник