Réparation de régulateur de tension de relais à faire soi-même

Dans de nombreux appartements, en particulier dans les zones rurales, un stabilisateur est nécessaire dans la maison.
Certains propriétaires l'utilisent pour faire fonctionner des appareils particulièrement "sensibles", chaudières à gaz, réfrigérateurs et autres appareils électroménagers similaires.

Certains propriétaires plus attentionnés installent un stabilisateur «pour toute la maison», ces stabilisateurs, en règle générale, ne sont pas de petite taille et de poids, et leur puissance commence à partir de 7-10 kW et plus.

C'est de tels stabilisateurs que nous parlerons dans cet article, mais en fait de leur réparation et de leur dépannage, car ils échouent également.
Dans cet article, nous examinerons la réparation du stabilisateur de relais de la célèbre société chinoise "Forte - ACDR - 10000" pour 10kW.

Mais avant de procéder à la réparation, regardons la nature de son appareil.
Le stabilisateur de relais est composé de plusieurs pièces assemblées en un seul système :

Transformateur automatique - sa partie la plus lourde, c'est un gros noyau de fer avec plusieurs enroulements reliés selon le principe d'un autotransformateur. Plusieurs extrémités d'un fil de cuivre épais sortant du transformateur sont commutées à l'aide de relais dont le nombre dépend des enroulements et des étages de commutation.

Contrôles - des éléments de puissance à l'aide desquels la commutation des enroulements et le démarrage avec retard sont effectués. Dans les stabilisateurs de relais, le rôle de tels éléments est joué par des relais, mais dans les «modèles plus chers», des éléments semi-conducteurs peuvent servir de tels éléments - des triacs qui ont une durée de vie beaucoup plus longue pour la «commutation».

Bloc de contrôle - la carte principale de l'appareil avec un microprocesseur installé dessus, avec le firmware approprié, qui est programmé pour commuter et contrôler les éléments de puissance (relais). A des niveaux de tension prédéterminés, les enroulements correspondants de l'autotransformateur sont commutés. Dans les cas où cela n'est pas possible, en raison d'une panne, une «erreur» est émise et le stabilisateur est redémarré ou éteint. Il existe également un circuit de retard d'activation (par exemple, 120 secondes).

Unité d'indication et de mesure de la tension - une carte, en règle générale, installée sur le panneau avant (couvercle) du stabilisateur. Au même endroit, des «indicateurs numériques» ou un affichage y sont installés.
En plus d'eux, des contrôles peuvent également être définis, par exemple, l'inclusion d'un «délai».

Le stabilisateur compare constamment le niveau de tension d'entrée avec le niveau nominal et «décide» d'ajouter ou de réduire une certaine quantité de volts au réseau électrique «domestique». De telles décisions sont prises en connectant ou déconnectant (commutant) les enroulements nécessaires, dans ce cas à l'aide d'un relais.

Tous les stabilisateurs ont un système de protection qui vérifie la conformité des tensions d'entrée et de sortie, du courant, de la température avec la valeur nominale et les conditions de fonctionnement. Chaque stabilisateur possède ses propres mécanismes de protection, mais on peut en distinguer plusieurs principaux :

• Limites de stabilisation (tension d'entrée et de sortie)

• Rapport de la tension de sortie à l'entrée

• Courant de charge excessif (surcharge)

• Surchauffe du transformateur, échauffement à l'intérieur de l'appareil

• Impossibilité de "commuter" l'enroulement (lorsque les commandes échouent)

La cause la plus fréquente de panne ces stabilisateurs sont des relais qui commutent les enroulements du transformateur.À la suite de commutations répétées, les contacts du relais peuvent griller, se coincer ou la bobine elle-même peut griller.

Si la tension de sortie disparaît ou si une indication "erreur" apparaît, tous les relais doivent être vérifiés. Tout d'abord, après avoir examiné l'extérieur et si aucun dommage visible n'est visible, démontez le boîtier de chaque relais.
Il deviendra immédiatement visible quels contacts sont usés et où ils sont complètement brûlés.

Dans ce stabilisateur, le dysfonctionnement s'est manifesté sous la forme désactiver le stabilisateur par "erreur" accompagné d'un signal sonore. Il ne s'est pas toujours éteint, mais seulement à une tension fortement réduite, mais dans les limites de la norme de stabilisation. - quelque part autour de 175 volts. Il s'est éteint quelle que soit la charge de sortie, ce qui a clairement rejeté la surcharge générale comme cause. Avant de s'éteindre, vous pouvez entendre le relais cliquer plusieurs fois.

Comme il s'est avéré plus tard, l'unité de contrôle a donné l'ordre au relais de passer à un autre enroulement, mais comme les enroulements n'étaient pas physiquement commutés, une «erreur» s'est envolée et le stabilisateur s'est simplement éteint.

Après avoir démonté tous les capots plastiques du relais, il a été gravure détectée sur deux relais, mais dans l'un d'eux, la plage de contact qui devait connecter les enroulements était complètement grillée et le «contact» était tout simplement impossible, même si le relais cliquait pour fermer les plaques.

Il pourrait également y avoir un cas où les contacts pourraient coller les uns aux autres et, par conséquent, plusieurs enroulements du transformateur seront court-circuités. Le transformateur commencera à surchauffer et si la protection ne fonctionne pas, l'un des enroulements de l'autotransformateur peut griller. Soit dit en passant, un tel danger est inhérent non seulement aux stabilisateurs de relais, mais également aux triacs.

Très souvent, les commutateurs à transistors échouent dans les stabilisateurs de relais, qui, dans différents modèles de stabilisateurs, peuvent être assemblés sur différents types de transistors. Lorsque des «amplificateurs» défectueux ont été trouvés lors de la sonnerie des éléments radio du circuit, ils doivent être remplacés par les mêmes paramètres.

Une mesure préventive pour restaurer des relais stabilisateurs légèrement brûlés est assez simple et consiste en les actions suivantes :

1. retirez le couvercle du relais
2. retirez le ressort pour libérer le contact mobile du relais
3. chaque contact mobile et fixe doit être nettoyé avec du papier de verre fin
4. Rincez les tampons avec de l'alcool
5. après séchage de l'alcool, enduire d'agent protecteur KONTAKT S-61

En cas de brûlure plus forte et plus importante des contacts du relais et s'il n'est pas possible de le remplacer, vous pouvez procéder comme suit : si possible, nettoyez les contacts du relais (selon la méthode décrite ci-dessus) et changer le relais.
C'est-à-dire que, dans le stabilisateur, l'enroulement le plus couramment utilisé sur lequel le relais brûle constamment, placez un «nouveau» relais et placez le relais «fatigué» à la place du relais qui a été conservé en bon état, il y aura durer longtemps.

Lorsque grillage complet du plot de contact du relais, il doit être remplacé par un neuf.
Mais quand vous n'avez pas le temps d'attendre un colis avec un nouveau relais ou que vous souhaitez essayer de restaurer vous-même la partie brûlée de la plaque, vous pouvez faire comme moi.

Dans les mêmes rapports de taille, un morceau de noyau de cuivre a été découpé, qui a été fixé sur toute la longueur de la plaque avec de la soudure, après avoir préalablement étamé le noyau et la plaque elle-même. Mais pour que le point de contact tombe toujours sur la partie en cuivre, et non sur la soudure.

En présence d'un soudage par points puissant, il valait mieux souder tout cela pour une plus grande fiabilité en cas d'échauffement éventuel de la plaque.
Mais comme dans cet appareil, le relais a été remplacé et placé dans un endroit où il n'y a pas de brûlure, par exemple sur la partie inférieure de l'enroulement, il n'y a alors rien à craindre.

Outre les problèmes mécaniques évidents du relais et la défaillance des "amplificateurs" présentés sous la forme de transistors à clé, il peut y avoir d'autres défaillances déjà présentes sur la carte de l'unité de contrôle : soudure à froid, épluchage des pistes sur la carte, bavures au niveau des points de soudure, billes de soudure et séparation des contacts dans les connexions à broches - ce n'est qu'une petite chose qui peut entraîner un dysfonctionnement du stabilisateur.

Parfois, il y a un problème tel qu'un affichage chaotique de segments sur l'écran, en même temps, une mise en marche chaotique du relais peut être observée. Une raison courante de ce comportement est "soudure à froid" un résonateur à quartz qui fonctionne à une fréquence de 8 à 16 mégahertz, sa mauvaise soudure entraîne un mauvais fonctionnement du microprocesseur.
Par conséquent, il est préférable d'examiner immédiatement tout le dos de la carte pour une mauvaise soudure, des bavures ou des billes de soudure, qui sont souvent présentes sous la forme d'une soudure rapide des cartes par les assembleurs qui l'assemblent.

Ensuite, vous pouvez inspecter la carte pour détecter les défauts des éléments radio. Très souvent, avec le temps, les condensateurs électriques gonflent et tombent en panne, il ne sera pas difficile d'identifier cela. Il faut les remplacer par des similaires.
De plus, un bornier fissuré a été trouvé dans le stabilisateur, ce qui ne pouvait pas fournir un contact fiable pour un câble d'alimentation puissant. Un tel bornier, du fait de l'impossibilité de créer un serrage suffisant du fil, pourrait s'échauffer et, avec le temps, aggraver encore la fiabilité du contact.

Mais après avoir réparé le stabilisateur ou même au stade du diagnostic d'un dysfonctionnement, il devient nécessaire de vérifier le fonctionnement de l'appareil dans une plage de tension différente, haute et basse.

Dans les ateliers, LATR ou un autotransformateur de laboratoire de type réglable est utilisé à ces fins. Il est connecté à l'entrée du stabilisateur testé, et déjà en changeant la tension à l'entrée, simulant des chutes dans le réseau, ils examinent le comportement du stabilisateur, s'il fait face au travail dans les limites de tension nominales (passeport).

Mais comme je n'ai pas d'autotransformateur réglable approprié, nous avons suivi une voie légèrement différente. Un certain "schéma" a été assemblé:

1. A l'entrée du stabilisateur, une ampoule d'environ 60 watts a été connectée en série avec la phase, la puissance de l'ampoule est sélectionnée expérimentalement.

2. À la sortie, un tournevis ou une perceuse secteur conventionnel (400 - 1000 W) avec un bouton de contrôle de vitesse lisse a été connecté en tant que charge.

Pendant le fonctionnement de la visseuse à vitesse minimale, le voyant allumé à l'entrée en série ne s'allume pas. En même temps, le stabilisateur est démarré et fonctionne sans problème.
Nous commençons à augmenter progressivement la vitesse du tournevis, tandis que la lumière brille plus fort.
Plus la luminosité de l'ampoule est intense, plus la tension à l'entrée du stabilisateur s'affaisse, ce qui est naturellement visible sur l'indication de l'affichage. De plus, lorsque la tension d'entrée diminue, vous pouvez entendre la commutation des enroulements du transformateur et le déclic du relais.
De cette manière simple, vous pouvez déterminer si le stabilisateur fonctionne correctement, à condition que votre réseau domestique ait une tension normale (220 - 240 volts).

Comme vous pouvez le voir, vous pouvez réparer le stabilisateur de tension à la maison. Eh bien, ou du moins vous pouvez démonter et identifier le nœud cassé et estimer le coût des travaux pour le restaurer ou le remplacer. On suppose que la personne qui commence à réparer le stabilisateur aura des connaissances de base en électricité et en électronique et disposera d'un minimum d'outils, un fer à souder, un multimètre et de petits outils.
Des précautions doivent être prises lors de travaux sous tension lors du diagnostic et du contrôle de fonctionnement. Tous les autres travaux de réparation et de remplacement sont effectués hors tension.

Affichage graphique des principaux modes de fonctionnement des stabilisateurs de tension

Dans l'un des articles précédents, les principaux types de stabilisateurs de tension ont été décrits, ainsi que des instructions pour les connecter au réseau de vos propres mains. Ce matériel présente les principaux dysfonctionnements des dispositifs de stabilisation de tension et la possibilité de leur auto-réparation.

Il faut se rappeler qu'un stabilisateur de tout type est un appareil électrique ou électromécanique complexe avec de nombreux composants à l'intérieur, par conséquent, pour le réparer vous-même, vous devez avoir une connaissance assez approfondie de l'ingénierie radio. La réparation d'un stabilisateur de tension nécessite également l'équipement et les outils de mesure appropriés.

Dispositif stabilisateur complexe

Tous les dispositifs de stabilisation de tension disposent d'un système de protection qui vérifie la conformité des paramètres d'entrée et de sortie avec la valeur nominale et les conditions de fonctionnement. Chaque stabilisant a son propre complexe protecteur, mais plusieurs communs peuvent être distingués paramètres, au-delà qui ne permettra pas au stabilisateur de fonctionner :

• Tension d'entrée nominale (limites de stabilisation) ;
• Conformité de la tension de sortie ;
• Courant de charge excessif ;
• Régime de température des composants ;
• Divers signaux des unités intérieures.

La liste des paramètres de contrôle du fonctionnement des stabilisateurs indiqués dans les caractéristiques techniques

Il est nécessaire de vérifier s'il y a un court-circuit dans la charge, la tension d'entrée, les conditions de température de fonctionnement et d'étudier la signification des codes d'erreur affichés sur les écrans

Le plus difficile est de trouver une panne du stabilisateur sur les clés triac, qui sont contrôlées par une électronique complexe. Pour la réparation, vous devez disposer d'un schéma d'appareil, d'outils de mesure, dont un oscilloscope. Selon les oscillogrammes ci-dessus aux points de contrôle, un dysfonctionnement est détecté dans le module structurel du stabilisateur, après quoi il est nécessaire de vérifier chaque composant radio dans le nœud défectueux.

Les principaux composants du stabilisateur triac

Dans les stabilisateurs de relais, la cause la plus fréquente de défaillance est les relais qui commutent les enroulements du transformateur. En raison de commutations fréquentes, les contacts du relais peuvent griller, se coincer ou la bobine elle-même peut griller. Si la tension de sortie disparaît ou si un message d'erreur apparaît, tous les relais doivent être vérifiés.

Touches d'alimentation du stabilisateur de relais

Pour un maître peu familiarisé avec l'électronique radio, il sera plus facile de réparer un électromécanique de ses propres mains (servocommandé) stabilisateur - son fonctionnement et sa réponse aux changements de tension peuvent être vus à l'œil nu immédiatement après avoir retiré le couvercle de protection. En raison de la relative simplicité de conception et de la grande précision de stabilisation, ces stabilisateurs sont très courants - les marques les plus populaires sont Luxeon, Rucelf, Resanta.

Stabilisateur Resant, puissance 5 kW

Si le transformateur stabilisateur a commencé à se réchauffer sans charge notable, un court-circuit, appelé intertour, peut s'être produit entre les spires. Mais, compte tenu des spécificités du fonctionnement de ces appareils, dans lesquels les sorties de l'autotransformateur ou les prises de l'enroulement secondaire du transformateur sont commutées en permanence afin d'ajuster la tension de sortie à la valeur requise, on peut conclure que le circuit est quelque part dans les commutateurs.

Unité de commutation du stabilisateur de relais

Dans les stabilisateurs de relais (SVEN, Luxeon, Resanta), l'un des relais peut se coincer et plusieurs tours du transformateur seront en court-circuit. Une situation similaire peut se produire dans les stabilisateurs à thyristor (triac) - l'une des clés peut tomber en panne et "court-circuiter" les enroulements de sortie. La tension de court-circuit entre les spires, même avec un pas de réglage de 1-2V, sera tout à fait suffisante pour surchauffer le transformateur.

Noeud de commutation du stabilisateur sur les triacs

Il est nécessaire de vérifier les clés du triac pour exclure cette panne. Le thyristor ou le triac est vérifié par un testeur - entre l'électrode de commande et la cathode, la résistance lors des mesures directes et inverses doit être la même, et entre l'anode et la cathode - tendre vers l'infini. Cette vérification ne garantit pas toujours la fiabilité, donc pour garantir il faut monter un petit circuit de mesure, comme le montre la vidéo :

Dans les servo-stabilisateurs, les enroulements ne commutent pas, mais les spires adjacentes peuvent également être fermées en raison d'un mélange de suie, de poussière et de limaille de graphite obstrués dans l'espace entre les spires. Par conséquent, des servo-stabilisateurs tels que Resanta et autres nécessitent un nettoyage préventif périodique des coussinets contaminés.

De nombreux utilisateurs ont remarqué que le taux d'usure et de contamination des contacts des servo-stabilisateurs dépend de l'environnement de fonctionnement, en particulier de la poussière et de l'humidité. Par conséquent, les artisans ont trouvé un moyen de modifier les stabilisateurs Resant en installant un ventilateur à partir d'un processeur informatique (refroidisseur) en face du secteur le plus couramment utilisé de l'autotransformateur.

Ventilateur miniature pour modification du servo stabilisateur

Un ventilateur en fonctionnement constant empêche la poussière de se déposer sur les patins de contact, empêchant la contamination et l'usure en éliminant les particules abrasives de la zone de travail. En plus de nettoyer les surfaces de contact, le ventilateur installé dans le stabilisateur Resant contribuera également à un meilleur refroidissement de l'autotransformateur.

La réparation des stabilisateurs avec un servomoteur, tel que Resanta, doit commencer par une inspection de la zone de contact de travail de l'autotransformateur

Inspectez soigneusement les zones les plus usées des spires de contact

Si le stabilisateur Resant a été stocké dans un environnement humide après une longue période de fonctionnement, les plages de contact en cuivre ouvertes non protégées pourraient s'oxyder, ce qui empêche le contact du curseur de contact. La poussière accumulée pendant les temps d'arrêt en raison d'étincelles peut être inflammable. En bref sur la prévention des stabilisateurs électromécaniques et une démonstration du fonctionnement du servo sur la vidéo :