En détail : Réparation DIY d'un relais stabilisateur de tension d'un vrai maître pour le site my.housecope.com.
Dans de nombreux appartements, en particulier dans les zones rurales, un stabilisateur doit être installé dans la maison. Certains propriétaires l'utilisent pour faire fonctionner des équipements particulièrement "sensibles", chaudières à gaz, réfrigérateurs et autres appareils ménagers similaires.
Certains propriétaires plus attentionnés installent le stabilisateur «pour toute la maison», de tels stabilisateurs, en règle générale, n'ont pas de petites dimensions et un faible poids et leur puissance commence à partir de 7-10 kW et plus.
C'est de ces stabilisateurs que nous parlerons dans cet article, mais en fait de leur réparation et de leur dépannage, car chaque technique échoue. Dans cet article, nous examinerons la réparation d'un stabilisateur de relais de la célèbre société chinoise "Forte - ACDR - 10000" pour 10 kW.
Mais avant de procéder à la réparation, comprenons la nature de son appareil. Le stabilisateur de relais se compose de plusieurs pièces assemblées en un seul système :
Transformateur automatique - la partie la plus lourde est un gros noyau de fer avec plusieurs enroulements connectés selon le principe d'un autotransformateur. Plusieurs extrémités d'un fil de cuivre épais sortant du transformateur sont commutées à l'aide d'un relais dont le nombre dépend des enroulements et des étages de commutation.
Éléments de contrôle - 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 ces éléments est joué par les relais, mais dans les «modèles plus chers», ces éléments peuvent être des éléments semi-conducteurs - des triacs, qui ont une durée de vie beaucoup plus longue pour la «commutation».
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Bloc de contrôle - la carte principale de l'appareil avec un microprocesseur installé dessus, avec le firmware correspondant, 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 redémarre ou s'arrête. Il existe également un circuit de temporisation d'allumage (par exemple 120 secondes).
Unité d'indication et de mesure de tension - une planche, 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 éléments de contrôle peuvent être installés, par exemple, l'inclusion d'un "retard".
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 solutions sont réalisées en connectant ou en déconnectant (commutant) les enroulements nécessaires, dans ce cas à l'aide d'un relais.
Tous les stabilisateurs ont un système de protection qui vérifie les tensions d'entrée et de sortie, le courant, la température pour le respect de la valeur nominale et des conditions de fonctionnement. Chaque stabilisateur possède ses propres mécanismes de défense, mais on en distingue plusieurs principaux :
Limites de stabilisation (tension d'entrée et de sortie)
Rapport de tension de sortie sur entrée
Courant de charge excessif (surcharge)
Surchauffe du transformateur, excès de température à l'intérieur de l'appareil
Impossibilité de « commuter » le bobinage (en cas de panne des commandes)
La cause la plus fréquente de casse ces stabilisateurs sont des relais qui commutent les enroulements du transformateur.À la suite de plusieurs commutations, les contacts du relais peuvent griller, se bloquer 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 perceptible, démonter ensuite le boîtier de chaque relais. Il deviendra immédiatement visible quels contacts sont à quel point ils sont usés et où sont complètement brûlés.
Dans ce stabilisateur, le dysfonctionnement s'est manifesté sous la forme arrêt du stabilisateur par "erreur" qui était accompagné d'une indication sonore. Il ne s'est pas toujours éteint, mais seulement lorsque la tension a été fortement réduite, mais dans les allées du taux de stabilisation. - quelque part autour de 175 volts. Il a été déconnecté quelle que soit la charge en sortie, ce qui a clairement balayé 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 produite et le stabilisateur s'est simplement désactivé.
Après avoir démonté tous les caches plastiques du relais, il a été brûlure détectée sur deux relais, mais dans l'un d'eux, la plage de contact, qui devrait connecter les enroulements, a complètement grillé et le "contact" était tout simplement impossible, même si le relais a cliqué pour fermer les plaques.
Il aurait également pu se produire un tel cas dans lequel les contacts pourraient se bloquer les uns aux autres et par conséquent, plusieurs enroulements de 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, dans les stabilisateurs à relais, les commutateurs à transistor tombent en panne, ce qui, dans différents modèles de stabilisateurs, peut être assemblé 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 en termes de paramètres.
La mesure préventive pour restaurer les 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. laver les plots de contact avec de l'alcool 5. après séchage de l'alcool, recouvrir d'agent protecteur KONTAKT S-61
Avec une 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, nettoyer les contacts du relais (par la méthode décrite ci-dessus) et échanger le relais. C'est-à-dire que là où dans le stabilisateur se trouve l'enroulement le plus fréquemment utilisé sur lequel le relais brûle constamment, mettez un relais «neuf» et mettez le relais «fatigué» à la place du relais qui a été conservé en bon état, là il durera longtemps.
Lorsque épuisement complet de la plage de contact du relais, il doit être remplacé par un nouveau. Mais quand il n'y a pas le temps d'attendre un colis avec un nouveau relais ou qu'il y a une envie d'essayer de restaurer la partie brûlée de la plaque par vous-même, 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 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 de 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 rien à craindre.
En plus des problèmes mécaniques évidents avec les relais et la défaillance des « amplificateurs » présentés sous la forme de transistors clés, il peut y avoir d'autres pannes déjà sur la carte de l'unité de contrôle : soudure à froid, décollement des pistes sur la carte, bavures aux points de soudure, billes de la soudure et de la séparation des contacts dans les connexions des 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'affichage, 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 perte entraîne un mauvais fonctionnement du microprocesseur. Par conséquent, il est préférable d'inspecter immédiatement tout l'arrière de la carte à la recherche de mauvaises soudures, de bavures ou de billes de soudure, qui s'y trouvent souvent compte tenu de la soudure rapide des cartes par les assembleurs qui l'assemblent.
Ensuite, vous pouvez inspecter la carte à la recherche de défauts dans les radioéléments. Très souvent, au fil du temps, les condensateurs électriques gonflent et tombent en panne, il ne sera pas difficile de l'identifier. Ils doivent être remplacés par des similaires. De plus, un bornier fissuré a été identifié dans le stabilisateur, qui ne pouvait pas fournir un contact fiable avec un câble d'alimentation puissant. Un tel bornier, du fait de l'impossibilité de créer un serrage suffisant du fil, pourrait s'échauffer et ainsi, avec le temps, aggraver également 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, à la fois haute et basse.
Dans les ateliers, un LATR ou un autotransformateur de laboratoire de type réglable est utilisé à ces fins. Il est connecté à l'entrée du stabilisateur testé et change déjà la tension à l'entrée, imitant les chutes dans le réseau, ils examinent le comportement du stabilisateur, s'il peut faire face au travail dans les limites de tension nominale (passeport) .
Mais comme je n'ai pas d'autotransformateur régulé correspondant, nous avons pris un chemin légèrement différent. Un certain « schéma » a été assemblé :
1. A l'entrée du stabilisateur, une ampoule d'environ 60 watts a été connectée en série à la phase, la puissance de l'ampoule est sélectionnée expérimentalement.
2. À la sortie, en tant que charge, un tournevis ou une perceuse électrique ordinaire (400 - 1000 W) avec un bouton pour un contrôle de vitesse en douceur était connecté.
Pendant le fonctionnement du tournevis à vitesse minimale, le voyant allumé à l'entrée de manière séquentielle ne s'allume pas. Le stabilisateur est opérationnel sans aucun problème. Nous commençons à augmenter en douceur la vitesse du tournevis, tandis que l'ampoule brille de plus en plus. Plus la luminosité de l'ampoule est intense, plus la tension baisse à l'entrée du stabilisateur, ce qui se voit naturellement sur l'indication à l'écran. De plus, lorsque la tension à l'entrée diminue, vous pouvez entendre comment les enroulements du transformateur commutent et le relais clique. De cette manière simple, vous pouvez vérifier 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 également réparer le stabilisateur de tension à la maison. Eh bien, ou au moins vous pouvez démonter et identifier l'unité cassée et estimer le coût des travaux pour la restaurer ou la 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 ensemble minimum d'outils, d'un fer à souder, d'un multimètre et d'un petit outil. Des précautions doivent être prises lors de travaux sous tension lors du diagnostic et de la vérification du 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 sur la façon de 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 ne faut pas oublier qu'un stabilisateur de tout type est un appareil électrique ou électromécanique complexe contenant de nombreux composants. Par conséquent, pour le réparer de vos propres mains, vous devez avoir une connaissance suffisamment approfondie de l'ingénierie radio. La réparation d'un régulateur de tension nécessite également un équipement et des outils de mesure appropriés.
Conception sophistiquée du stabilisateur
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 on peut en distinguer plusieurs communs. paramètres, dépassant ce qui ne permettra pas au stabilisateur de fonctionner :
Tension d'entrée nominale (limites de stabilisation) ;
Adaptation de la tension de sortie ;
Courant de charge excessif ;
Plage de température des composants ;
Divers signaux des unités intérieures.
La liste des paramètres de contrôle des stabilisateurs spécifiés 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 dans le stabilisateur sur les touches du triac, qui sont contrôlées par une électronique complexe. Pour les réparations, vous devez avoir un schéma de l'appareil, des instruments de mesure, dont un oscilloscope. Selon les oscillogrammes donnés aux points de contrôle, un dysfonctionnement est détecté dans le module structurel du stabilisateur, après quoi il est nécessaire de vérifier chaque composant radio de l'unité défectueuse.
Les nœuds principaux du stabilisateur de triac
Dans les stabilisateurs de relais, la cause la plus courante de défaillance est le relais qui commute les enroulements du transformateur. En raison de commutations fréquentes, les contacts du relais peuvent griller, se bloquer ou la bobine elle-même peut griller. Si la tension de sortie tombe en panne ou si un message d'erreur apparaît, vérifiez tous les relais.
Interrupteurs d'alimentation du stabilisateur de relais
Pour un maître peu familiarisé avec l'électronique, il sera plus simple de réparer un électromécanique (servomoteur) stabilisateur - son fonctionnement et sa réaction aux changements de tension sont visibles à l'œil nu immédiatement après avoir retiré le boîtier de protection. En raison de la relative simplicité de la conception et de la haute 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 peut s'être produit entre les tours, appelé intertour. Mais, étant donné les spécificités du fonctionnement de ces appareils, dans lesquels les bornes de l'autotransformateur ou de l'enroulement secondaire du transformateur sont commutées en permanence afin d'ajuster la tension de sortie à la valeur requise, nous pouvons conclure que le court-circuit est quelque part dans les commutateurs.
Dans les stabilisateurs à relais (SVEN, Luxeon, Resanta) un des relais peut se bloquer, et plusieurs tours du transformateur seront court-circuité... Une situation similaire peut se produire dans les stabilisateurs à thyristors (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, suffira à surchauffer le transformateur.
Unité de commutation du stabilisateur sur 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, elle doit tendre vers l'infini. Ce contrôle ne garantit pas toujours la fiabilité, par conséquent, pour garantir qu'il est nécessaire d'assembler un petit circuit de mesure, comme le montre la vidéo :
Dans les stabilisateurs asservis, les enroulements ne commutent pas, mais les spires adjacentes peuvent également être fermées en raison d'un mélange de suie, de poussière et de sciure de graphite obstrué dans l'espace entre les spires. Par conséquent, les stabilisateurs asservis tels que Resanta et autres nécessitent un nettoyage préventif périodique des plots de contact contaminés.
De nombreux utilisateurs ont remarqué que le taux d'usure et de contamination des contacts des stabilisateurs d'asservissement 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 de Resant, en installant un ventilateur à partir d'un processeur d'ordinateur (refroidisseur) en face du secteur d'autotransformateur le plus couramment utilisé.
Ventilateur miniature pour modification du stabilisateur servo
Un ventilateur fonctionnant en permanence empêche la poussière de se déposer sur les plots 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 du Resant a été stocké dans un environnement humide après une longue période de fonctionnement, les plots de contact en cuivre non protégés exposés pourraient s'oxyder, ce qui empêche le curseur de contact d'entrer en 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 servomoteur dans la vidéo :
