Меню

Стабилизатор напряжения нет стабилизации

Стабилизатор напряжения нет стабилизации

Исходя из своего назначения стабилизаторы напряжения применяются для защиты электроприборов и оборудования от перепадов в сети электроснабжения. Учитывая то, что этим устройствам приходится работать в сложных условиях, обеспеченных нестабильностью питания, неисправности стабилизатора напряжения считаются вполне обыденным делом. Причем ломаются как бюджетные, так и дорогостоящие модели высокого класса. Существует мнение, что ремонт в таких случаях нецелесообразен, так как он не дает положительного результата на длительный срок. Давайте разберемся, насколько это соответствует действительности.

Насколько реален качественный ремонт стабилизатора напряжения

Сразу скажем — если перестал работать стабилизатор напряжения, не пытайтесь экспериментировать с самостоятельным ремонтом. Именно в этом случае результат будет сомнительным. И дело тут не только в личном опыте, заметить неисправности может любой владелец. Свою роль играет целый ряд факторов, отметим основной из них.

Современные стабилизаторы отличаются сложной топологией. Силовая часть, автоматика, системы контроля, защиты, управления. Чтобы работа стабилизатора напряжения была стабильной, а перепады не выходили за установленные пределы, все элементы схемы должны функционировать согласованно. По этой причине при ремонте приходится подбирать детали для замены не только по номиналу, но и по фактическим показателям. Мастеру необходим доступ к большой базе комплектующих, чтобы подобрать деталь, которая будет оптимально работать именно в устройстве.

Кроме того, на завершающем этапе обязательна наладка и регулировка стабилизатора напряжения. А сделать это без соответствующего оборудования невозможно. По этой причине, если не хотите столкнуться с неисправностями повторно, доверяйте ремонт только настоящим мастерам, не экспериментируйте с целью сэкономить.

Основы диагностики

Чтобы точно определить причины, почему стабилизатор напряжения постоянно отключается или работает с перебоями, можно только при предварительной комплексной диагностике. Способность стабилизировать напряжение при различном уровне на входе проверяют при помощи лабораторного автотрансформатора (ЛАТР), у которого есть возможность регулировки выходных параметров. Дальнейшая диагностика выполняется по следующей схеме:

  • Внешний осмотр на наличие механических повреждений корпуса, кабелей, разъемов, переключателей.
  • Разборка осмотр компонентов схемы, состояния печатных плат. На этом этапе выявляют вышедшие из строя (сгоревшие) детали, повреждения токоведущих дорожек, повреждения механических устройств, входящих в конструкцию стабилизатора.
  • Проверка работоспособности электронных схем при помощи диагностического оборудования и стендов, осциллографов.

Только при таком комплексном подходе удастся определить, почему стабилизатор напряжения не стабилизирует напряжение и определить верное направление последующего ремонта.

Неполадки, характерные для всех видов оборудования

Независимо от того, какой класс устройств эксплуатируется, есть общие неисправности, которые могут случиться с каждым из них. Отметим основные:

  • Стабилизатор напряжения не включается — причину необходимо искать во входных цепях, требуется проверить исправность предохранителей, целостность шнуров и разъемов, выключателей-переключателей. Обычно проблема кроется на этих участках схемы, но возможны и повреждения блока управления и других компонентов схемы.
  • Сильно гудит стабилизатор напряжения. Отметим, что для большинства устройств наличие шума — обычное явление, вызываемое трансформатором, работой реле и сервопривода. Но если уровень шума значительно увеличился, стоит обратить внимание на состояние вентилятора системы охлаждения, возможно, потребуется его замена.
  • При работе наблюдается постоянное мигание входных и выходных индикаторов, ухудшилось качество стабилизации. Если говорить в общем о том, почему мигает стабилизатор напряжения в штатном режиме работы, то следует обратить внимание на фазировку при подключении к сети. Кроме того, свою роль может сыграть качество заземления (или его отсутствие), исправность входных и выходных предохранителей. Повреждения блока управления так же могут привести к таким последствиям.
  • Выясняя причину, почему стабилизатор напряжения щелкает, следует помнить о том, что для релейных моделей, это вполне нормальная ситуация. Ремонт потребуется только в тех случаях, если щелчки постоянны. Причина может крыться в плате управления, повреждении силовых реле, неудовлетворительном качестве питания от основной сети.
  • Наблюдается значительное падение напряжения стабилизатора. Такая ситуация характерна при подключении нагрузки, превышающей номинальную. Кроме того, свою роль может сыграть сама просаженная сеть, но, если до этого устройство работало нормально, причина кроется или в силовой части, или в блоке управления.

Один из часто задаваемых вопросов касается того, почему трещит стабилизатор напряжения. Если столкнулись с такой ситуацией, это повод обращения в сервис. Причина может крыться в износе сервомеханизма, силовых реле, плохих контактах. Ситуация опасна тем, что возможно искрение, которое станет причиной возгорания оборудования, не затягивайте с ремонтом.

Читайте также:  Модернизированные втулки стабилизатора прадо 150 с kdss переднего

Выход из строя сервоприводного стабилизатора

Стабилизаторы этого класса считаются наименее надежными из всех устройств. Это обусловлено наличием механической части, которая постоянно находится в движении. При постоянных скачках входного напряжения сервопривод передвигает токосъемные щетки по поверхности обмоток автотрансформатора. В результате происходит физический износ контактной группы, потребуется замена щеток. Отметим, что о подобных проблемах может свидетельствовать то, что стабилизатор напряжения пищит (только в тех случаях, если это не писк устройств контроля и сигнализации).

Более сложная неисправность связана с повреждением датчиков, контролирующих положение и ограничивающих перемещение деталей сервомеханизма. При выходе этих устройств из строя возможны серьезные поломки, для устранения которых потребуется замена механической части.

Для устройств этой группы характерны и повреждения автотрансформатора. Из-за постоянного контакта с перемещающимся механизмом возможен износ изоляции обмотки. Результатом этого становятся межвитковые короткие замыкания, ухудшение стабилизации и полный отказ устройства.

Неисправности электронных стабилизаторов

Самые надежные и бесшумные стабилизаторы, что обусловлено отсутствием механической части. В устройствах со ступенчатой стабилизацией за работу отвечают тиристорные ключи. Именно с выходом из строя этих комплектующих связана большая часть неисправностей. Восстановление этих деталей невозможно, потребуется замена.

В стабилизаторах, работающих по схеме двойного преобразования, необходимо уделять внимание выпрямителю, инвертору, накопителем энергии, именно тут возникает большинство проблем. Ремонт устройств этого класса наиболее трудоемок, требует сложной комплексной диагностики.

Поломки, характерные для релейных стабилизаторов

Основная проблема — выход из строя силовых реле. Износ контактной группы, повреждение механической части, перегоревшие катушки. В устаревших моделях применялись разборные реле, была возможность замены только поврежденных деталей. Сейчас больше встречаются неремонтопригодные устройства, поэтому при обнаружении неисправностей потребуется замена.

В случае, если наблюдается залипание контактов реле, поможет очистка от нагара. Для этого снимается корпус детали, чтобы обеспечить доступ к контактной группе. Такая ситуация характерна для стабилизаторов, которые подключены к сети, склонной к частым перепадам напряжения.

Основная опасность связана с тем, что выход из строя реле повлечет за собой неисправности транзисторных управляющих ключей. Проблема в том, что эти устройства так же не поддаются ремонту, потребуется замена, а найти необходимую модификацию иногда сложно.

Чтобы минимизировать последствия неисправностей и снизить возможную стоимость ремонта, обязательно обращайте внимание на малейшие изменения в работе стабилизатора. А более лучшим решением станет регулярное сервисное обслуживание опытным мастером в объемах, регламентированных производителем. При выполнении таких работ можно своевременно заметить признаки будущих проблем и провести профилактические работы, которые предотвратят выход оборудования из строя.

Источник

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.

Читайте также:  Замена стойки стабилизатора бмв е90

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.

Читайте также:  Что такое автоматический стабилизатор напряжения однофазный электронного типа

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