Riparazione del regolatore di tensione fai-da-te

In molti appartamenti, soprattutto nelle zone rurali, è necessario installare uno stabilizzatore in casa.
Alcuni proprietari lo utilizzano per lavorare apparecchiature particolarmente "sensibili", caldaie a gas, frigoriferi e altri elettrodomestici simili.

Alcuni proprietari più premurosi installano lo stabilizzatore "per tutta la casa", tali stabilizzatori, di regola, non hanno dimensioni e peso ridotti e la loro potenza parte da 7-10 kW e oltre.

Si tratta di tali stabilizzatori di cui parleremo in questo articolo, ma in realtà della loro riparazione e risoluzione dei problemi, poiché ogni tecnica fallisce.
In questo articolo considereremo la riparazione di uno stabilizzatore di relè della famosa azienda cinese "Forte - ACDR - 10000" per 10 kW.

Ma prima di procedere con la riparazione, capiamo la natura del suo dispositivo.
Lo stabilizzatore del relè è costituito da più parti assemblate in un unico sistema:

Trasformatore automatico - la parte più pesante è un grande nucleo di ferro con diversi avvolgimenti collegati secondo il principio di un autotrasformatore. Diverse estremità di uno spesso filo di rame che escono dal trasformatore vengono commutate utilizzando un relè, il cui numero dipende dagli avvolgimenti e dalle fasi di commutazione.

Elementi di controllo - elementi di potenza con l'aiuto dei quali viene eseguita la commutazione degli avvolgimenti e l'avvio con ritardo. Negli stabilizzatori di relè, il ruolo di tali elementi è svolto dai relè, ma nei "modelli più costosi", tali elementi possono essere elementi semiconduttori - triac, che hanno una durata molto più lunga per la "commutazione".

Blocco di controllo - la scheda principale del dispositivo con installato un microprocessore, con il relativo firmware, programmato per commutare e controllare gli elementi di potenza (relè). A livelli di tensione predeterminati, i corrispondenti avvolgimenti dell'autotrasformatore vengono commutati. Nei casi in cui ciò non sia possibile, a causa di un guasto, viene emesso un "errore" e lo stabilizzatore si riavvia o si spegne. Esiste anche un circuito di ritardo all'accensione (ad esempio 120 secondi).

Indicazione di tensione e unità di misura - una scheda, di regola, installata sul pannello anteriore (coperchio) dello stabilizzatore. Nello stesso posto, sono installati "indicatori digitali" o un display.
Oltre a questi, è possibile installare elementi di controllo, ad esempio l'inclusione di un "ritardo".

Lo stabilizzatore confronta costantemente il livello di tensione in ingresso con quello nominale e "decide" di aggiungere o ridurre una certa quantità di volt alla rete elettrica "domestica". Tali soluzioni vengono eseguite collegando o scollegando (commutando) gli avvolgimenti necessari, in questo caso utilizzando un relè.

Tutti gli stabilizzatori hanno un sistema di protezione che controlla le tensioni di ingresso e di uscita, la corrente, la temperatura per il rispetto del valore nominale e delle condizioni di funzionamento. Ogni stabilizzatore ha i propri meccanismi di difesa, ma si possono distinguere diversi principali:

• Limiti di stabilizzazione (tensione di ingresso e di uscita)

• Rapporto di tensione tra uscita e ingresso

• Eccesso di corrente di carico (sovraccarico)

• Surriscaldamento del trasformatore, temperatura eccessiva all'interno del dispositivo

• Impossibilità di "commutare" l'avvolgimento (in caso di guasto dei comandi)

La causa più comune di rottura tali stabilizzatori sono relè che commutano gli avvolgimenti del trasformatore.A causa di più commutazioni, i contatti del relè possono bruciarsi, incepparsi o la bobina stessa può bruciarsi.

Se la tensione di uscita scompare o appare un'indicazione di "errore", tutti i relè devono essere controllati. Innanzitutto, dopo aver esaminato esternamente e se non si notano danni visibili, smontare la custodia di ciascun relè.
Diventerà immediatamente evidente quali contatti sono quanto consumati e dove sono completamente bruciati.

In questo stabilizzatore, il malfunzionamento si è manifestato nella forma spegnimento dello stabilizzatore per "errore" che era accompagnato da un segnale acustico. Non si spegneva sempre, ma solo quando la tensione era notevolmente ridotta, ma all'interno dei corridoi del tasso di stabilizzazione. - da qualche parte intorno a 175 volt. È stato scollegato indipendentemente dal carico in uscita, il che ha chiaramente spazzato via il sovraccarico generale come causa. Prima di spegnersi, si sente il clic del relè più volte.

Come si è scoperto in seguito, l'unità di controllo ha dato un comando al relè per passare a un altro avvolgimento, ma poiché gli avvolgimenti non erano stati commutati fisicamente, è decollato un "errore" e lo stabilizzatore si è semplicemente spento.

Dopo aver smontato tutti i coperchi di plastica del relè, è stato bruciato rilevato su due relè, ma in uno di essi il pad di contatto, che dovrebbe collegare gli avvolgimenti, è completamente bruciato e il "contatto" era semplicemente impossibile, anche se il relè ha fatto clic per chiudere le piastre.

Potrebbe anche essere accaduto un caso del genere in cui i contatti potrebbero bloccarsi tra loro e, di conseguenza, diversi avvolgimenti del trasformatore verranno cortocircuitati. Il trasformatore inizierà a surriscaldarsi e se la protezione non funziona, uno degli avvolgimenti dell'autotrasformatore potrebbe bruciarsi. A proposito, un tale pericolo è inerente non solo agli stabilizzatori del relè, ma anche a quelli del triac.

Molto spesso, negli stabilizzatori a relè, gli interruttori a transistor si guastano, che in diversi modelli di stabilizzatori possono essere assemblati su diversi tipi di transistor. Quando sono stati trovati "amplificatori" difettosi durante lo squillo degli elementi radio del circuito, devono essere sostituiti con gli stessi in termini di parametri.

La misura preventiva per ripristinare i relè stabilizzatori leggermente bruciati è abbastanza semplice e consiste nelle seguenti azioni:

1.rimuovere il coperchio del relè
2.rimuovere la molla per rilasciare il contatto mobile del relè
3.Ogni contatto mobile e fisso deve essere pulito con carta vetrata fine
4.lavare i cuscinetti di contatto con alcool
5.dopo che l'alcol si è asciugato, coprire con l'agente protettivo KONTAKT S-61

Con una bruciatura più forte e significativa dei contatti del relè e se non è possibile sostituirlo, è possibile procedere come segue: se possibile, pulire i contatti del relè (con il metodo sopra descritto) e scambiare il relè.
Cioè, dove nello stabilizzatore c'è l'avvolgimento più frequentemente usato su cui il relè brucia costantemente, metti un relè "nuovo" e metti il ​​relè "stanco" al posto del relè che è stato conservato in buone condizioni, lì è durerà a lungo.

quando esaurimento completo del pad di contatto del relè, deve essere sostituito con uno nuovo.
Ma quando non c'è tempo per aspettare un pacco con un nuovo relè o c'è il desiderio di provare a ripristinare da solo la parte bruciata del piatto, puoi fare come ho fatto io.

Negli stessi rapporti dimensionali, è stato ritagliato un pezzo di nucleo di rame, che è stato fissato lungo l'intera lunghezza della piastra con saldatura, dopo aver stagnato il nucleo e la piastra stessa. Ma in modo che il punto di contatto cada ancora sulla parte in rame e non sulla saldatura.

In presenza di punti di saldatura potenti, era meglio saldare tutto questo per una maggiore affidabilità in caso di eventuale riscaldamento della piastra.
Ma poiché in questo dispositivo il relè è stato sostituito e messo in un luogo dove non ci sono bruciature, ad esempio sulla parte inferiore dell'avvolgimento, non c'è nulla di cui preoccuparsi.

Oltre agli ovvi problemi meccanici con i relè e al guasto degli "amplificatori" presentati sotto forma di transistor chiave, potrebbero esserci altri guasti già sulla scheda dell'unità di controllo: saldatura a freddo, tracce di distacco sulla scheda, bave nei punti di saldatura, sfere dalla saldatura e dalla separazione dei contatti nelle connessioni dei pin: è solo una piccola cosa che può causare il malfunzionamento dello stabilizzatore.

A volte c'è un problema come una visualizzazione caotica di segmenti sul display, allo stesso tempo si può osservare un'accensione caotica del relè. Un motivo comune per questo comportamento è "Saldatura a freddo" un risonatore al quarzo che funziona a una frequenza di 8 - 16 megahertz, la sua cattiva perdita porta a un funzionamento improprio del microprocessore.
Pertanto, è meglio ispezionare immediatamente l'intero retro della scheda per saldature scadenti, bave o palline di saldatura, che spesso sono presenti in vista della rapida saldatura delle schede da parte degli assemblatori che le assemblano.

Quindi puoi ispezionare la scheda per i difetti nei radioelementi. Molto spesso, nel tempo, i condensatori elettrici si gonfiano e si guastano, non sarà difficile identificarlo. Devono essere sostituiti con altri simili.
Inoltre, nello stabilizzatore è stata identificata una morsettiera rotta, che non poteva fornire un contatto affidabile di un potente cavo di alimentazione. Una tale morsettiera, per l'impossibilità di creare un sufficiente serraggio del filo, potrebbe surriscaldarsi e quindi, nel tempo, aggravare anche l'affidabilità del contatto.

Ma dopo aver riparato lo stabilizzatore o anche nella fase di diagnosi di un malfunzionamento, diventa necessario verificare il funzionamento del dispositivo in un diverso intervallo di tensione, sia alto che basso.

Nelle officine, per questi scopi viene utilizzato un LATR o un autotrasformatore da laboratorio di tipo regolabile. È collegato all'ingresso dello stabilizzatore testato e già cambiando la tensione all'ingresso, imitando le cadute nella rete, guardano il comportamento dello stabilizzatore, se può far fronte al lavoro entro i limiti di tensione nominale (passaporto) .

Ma poiché non ho un autotrasformatore regolato corrispondente, abbiamo preso una strada leggermente diversa. Fu messo insieme un certo "schema":

1. All'ingresso dello stabilizzatore, è stata collegata in serie alla fase una lampadina di circa 60 watt, la potenza della lampadina è selezionata sperimentalmente.

2. All'uscita, come carico, è stato collegato un normale cacciavite elettrico o trapano (400 - 1000 W) con un pulsante per un controllo regolare della velocità.

Durante il funzionamento dell'avvitatore alla minima velocità, la spia che si accende in sequenza all'ingresso non si accende. Allo stesso tempo, lo stabilizzatore è attivo e funzionante senza problemi.
Iniziamo ad aumentare gradualmente la velocità del cacciavite, mentre la lampadina brilla sempre più luminosa.
Più intensa è la luminosità della lampadina, più la tensione diminuisce all'ingresso dello stabilizzatore, che è naturalmente visibile sull'indicazione del display. Inoltre, quando la tensione all'ingresso diminuisce, è possibile ascoltare come si commutano gli avvolgimenti del trasformatore e il relè scatta.
In questo modo non complicato, puoi monitorare se lo stabilizzatore funziona correttamente, a condizione che la tua rete domestica abbia una tensione normale (220 - 240 volt).

Come puoi vedere, puoi anche riparare lo stabilizzatore di tensione a casa. Bene, o almeno puoi smontare e identificare l'unità rotta e stimare il costo del lavoro per ripristinarla o sostituirla. Si presume che la persona che inizia a riparare lo stabilizzatore abbia conoscenze di base di elettricità ed elettronica e disponga di un set minimo di strumenti, un saldatore, un multimetro e un piccolo strumento.
Prestare attenzione quando si lavora con la tensione durante la diagnosi e il controllo del funzionamento.Tutti gli altri lavori di riparazione e sostituzione vengono eseguiti in uno stato diseccitato.

Visualizzazione grafica delle principali modalità di funzionamento degli stabilizzatori di tensione

In uno degli articoli precedenti sono stati descritti i principali tipi di stabilizzatori di tensione, nonché le istruzioni su come collegarli alla rete con le proprie mani. Questo materiale introduce i principali malfunzionamenti dei dispositivi di stabilizzazione della tensione e la possibilità della loro autoriparazione.

Va ricordato che uno stabilizzatore di qualsiasi tipo è un dispositivo elettrico o elettromeccanico complesso con molti componenti all'interno, quindi, per ripararlo con le proprie mani, è necessario avere una conoscenza sufficientemente approfondita dell'ingegneria radio. La riparazione di un regolatore di tensione richiede anche apparecchiature e strumenti di misurazione appropriati.

Design sofisticato dello stabilizzatore

Tutti i dispositivi di stabilizzazione della tensione sono dotati di un sistema di protezione che controlla i parametri di ingresso e di uscita per il rispetto del valore nominale e delle condizioni di funzionamento. Ogni stabilizzatore ha il suo complesso protettivo, ma se ne possono distinguere diversi comuni. parametri, andando oltre il quale non consentirà allo stabilizzatore di funzionare:

• Tensione nominale di ingresso (limiti di stabilizzazione);
• Corrispondenza della tensione di uscita;
• Corrente di carico eccessiva;
• Intervallo di temperatura dei componenti;
• Segnali vari da unità interne.

L'elenco dei parametri di controllo degli stabilizzatori specificati nelle caratteristiche tecniche

È necessario verificare se c'è un cortocircuito nel carico, la tensione di ingresso, le condizioni di temperatura di funzionamento e studiare il significato dei codici di errore visualizzati sui display.

La cosa più difficile è trovare un guasto allo stabilizzatore sui tasti del triac, che sono controllati da un'elettronica complessa. Per le riparazioni, è necessario disporre di uno schema del dispositivo, degli strumenti di misurazione, incluso un oscilloscopio. Secondo gli oscillogrammi forniti nei punti di controllo, si riscontra un malfunzionamento nel modulo strutturale dello stabilizzatore, dopo di che è necessario controllare ciascun componente radio nell'unità difettosa.

I principali nodi dello stabilizzatore triac

Negli stabilizzatori a relè, la causa più comune di guasto è il relè che commuta gli avvolgimenti del trasformatore. A causa della commutazione frequente, i contatti del relè possono bruciarsi, incepparsi o la bobina stessa può bruciarsi. Se la tensione di uscita viene a mancare o viene visualizzato un messaggio di errore, controllare tutti i relè.

Interruttori di alimentazione del relè stabilizzatore

Per un maestro che non ha familiarità con l'elettronica, sarà più facile riparare un elettromeccanico (servo) stabilizzatore - il suo funzionamento e la sua reazione alle variazioni di tensione possono essere visti ad occhio nudo immediatamente dopo aver rimosso l'involucro protettivo. A causa della relativa semplicità del design e dell'elevata precisione di stabilizzazione, questi stabilizzatori sono molto comuni: i marchi più popolari sono Luxeon, Rucelf, Resanta.

Stabilizzatore Resant, potenza 5 kW

Se il trasformatore stabilizzatore ha iniziato a riscaldarsi senza un carico evidente, potrebbe essersi verificato un cortocircuito, chiamato interturn, tra le spire. Ma, date le specifiche del funzionamento di questi dispositivi, in cui i terminali dell'autotrasformatore o l'avvolgimento secondario del trasformatore sono continuamente commutati per regolare la tensione di uscita al valore richiesto, possiamo concludere che il cortocircuito è da qualche parte negli interruttori.

Unità di commutazione per stabilizzatore relè

Negli stabilizzatori a relè (SVEN, Luxeon, Resanta) uno dei relè può bloccarsi e diversi giri del trasformatore saranno in cortocircuito... Una situazione simile può verificarsi negli stabilizzatori a tiristori (triac): una delle chiavi potrebbe guastarsi e "accorciare" gli avvolgimenti di uscita. La tensione di cortocircuito tra le spire, anche con un passo di regolazione di 1-2V, sarà sufficiente a surriscaldare il trasformatore.

Unità di commutazione dello stabilizzatore su triac

È necessario controllare le chiavi del triac per escludere questo guasto.Il tiristore o il triac viene controllato da un tester: tra l'elettrodo di controllo e il catodo, la resistenza durante le misurazioni in avanti e all'indietro dovrebbe essere la stessa e tra l'anodo e il catodo dovrebbe tendere all'infinito. Questo controllo non sempre garantisce affidabilità, quindi per garantire è necessario montare un piccolo circuito di misura, come mostrato nel video:

Negli stabilizzatori servocomandati, gli avvolgimenti non si scambiano, ma anche le spire adiacenti possono essere chiuse a causa di una miscela di fuliggine, polvere e segatura di grafite intasata nello spazio tra le spire. Pertanto, gli stabilizzatori servocomandati come Resanta e altri richiedono una pulizia preventiva periodica delle pastiglie di contatto contaminate.

Molti utenti hanno notato che la velocità di usura e contaminazione dei contatti dei servo stabilizzatori dipende dall'ambiente operativo, in particolare da polvere e umidità. Pertanto, gli artigiani hanno escogitato un modo per modificare gli stabilizzatori di Resant, installando una ventola da un processore del computer (più fresco) di fronte al settore degli autotrasformatori più comunemente usato.

Ventola in miniatura per la modifica del servo stabilizzatore

Una ventola costantemente in funzione impedisce alla polvere di depositarsi sulle pastiglie di contatto, prevenendo la contaminazione e l'usura rimuovendo le particelle abrasive dall'area di lavoro. Oltre a pulire le superfici di contatto, la ventola installata nello stabilizzatore Resant contribuirà anche a un migliore raffreddamento dell'autotrasformatore.

La riparazione degli stabilizzatori con un servoazionamento, come Resanta, dovrebbe iniziare con un'ispezione dell'area di contatto di lavoro dell'autotrasformatore.

Ispezionare attentamente le zone più usurate delle spire di contatto

Se lo stabilizzatore di Resant è stato conservato in un ambiente umido dopo un lungo periodo di funzionamento, le piazzole di contatto in rame non protette esposte potrebbero ossidarsi, impedendo il contatto del cursore di contatto. La polvere accumulata durante i tempi di fermo a causa di scintille può essere infiammabile. Brevemente sulla prevenzione degli stabilizzatori elettromeccanici e una dimostrazione del servoazionamento nel video: