Reparación de regulador de voltaje de bricolaje

En muchos apartamentos, especialmente en áreas rurales, se debe instalar un estabilizador en la casa.
Algunos propietarios lo utilizan para trabajar con equipos especialmente "sensibles", calderas de gas, refrigeradores y otros electrodomésticos similares.

Algunos propietarios más cariñosos instalan el estabilizador "para toda la casa", tales estabilizadores, por regla general, no tienen dimensiones y peso pequeños y su potencia comienza desde 7-10 kW y más.

Se trata de tales estabilizadores de los que hablaremos en este artículo, pero en realidad sobre su reparación y solución de problemas, ya que todas las técnicas fallan.
En este artículo, consideraremos la reparación de un estabilizador de relé de la famosa empresa china "Forte - ACDR - 10000" por 10 kW.

Pero antes de continuar con la reparación, comprendamos la naturaleza de su dispositivo.
El estabilizador de relé consta de varias partes ensambladas en un solo sistema:

Transformador automatico - la parte más pesada es un gran núcleo de hierro con varios devanados conectados según el principio de un autotransformador. Varios extremos de un alambre de cobre grueso que sale del transformador se conmutan mediante un relé, cuyo número depende de los devanados y las etapas de conmutación.

Elementos de control - elementos de potencia con la ayuda de los cuales se lleva a cabo la conmutación de los devanados y el inicio con un retraso. En los estabilizadores de relé, el papel de tales elementos lo desempeñan los relés, pero en los "modelos más caros", tales elementos pueden ser elementos semiconductores, triacs, que tienen una vida útil mucho más larga para "conmutar".

Bloque de control - la placa principal del dispositivo con un microprocesador instalado en él, con el firmware correspondiente, que está programado para conmutar y controlar elementos de potencia (relés). A niveles de voltaje predeterminados, se conmutan los devanados del autotransformador correspondientes. En los casos en que esto no sea posible, debido a una avería, se emite un "error" y el estabilizador se reinicia o se apaga. También hay un circuito de retardo de encendido (por ejemplo, 120 segundos).

Unidad de indicación y medida de voltaje - una placa, como regla, instalada en el panel frontal (cubierta) del estabilizador. En el mismo lugar, se instalan "indicadores digitales" o una pantalla.
Además de ellos, se pueden instalar elementos de control, por ejemplo, la inclusión de un "retraso".

El estabilizador compara constantemente el nivel de voltaje de entrada con el nominal y "decide" agregar o reducir una cierta cantidad de voltios a la red eléctrica "doméstica". Dichas soluciones se llevan a cabo conectando o desconectando (conmutando) los devanados necesarios, en este caso utilizando un relé.

Todos los estabilizadores tienen un sistema de protección que verifica que los voltajes de entrada y salida, la corriente y la temperatura cumplan con el valor nominal y las condiciones de operación. Cada estabilizador tiene sus propios mecanismos de defensa, pero se pueden distinguir varios principales:

• Límites de estabilización (voltaje de entrada y salida)

• Relación de voltaje de salida a entrada

• Exceso de corriente de carga (sobrecarga)

• Sobrecalentamiento del transformador, exceso de temperatura dentro del dispositivo.

• Incapacidad para "cambiar" el devanado (en caso de falla de los controles)

La causa más común de rotura. Dichos estabilizadores son relés que conmutan los devanados del transformador.Como resultado de múltiples conmutaciones, los contactos del relé pueden quemarse, atascarse o la bobina misma puede quemarse.

Si el voltaje de salida desaparece o aparece una indicación de “error”, se deben verificar todos los relés. Primero, habiendo examinado externamente y si no se nota ningún daño visible, luego desarme la caja de cada relé.
Inmediatamente se notará qué contactos están tan desgastados y dónde están completamente quemados.

En este estabilizador, el mal funcionamiento se manifestó en la forma apagado del estabilizador por "error" que iba acompañado de una indicación sonora. No siempre se apagaba, sino solo cuando el voltaje se reducía mucho, pero dentro de los pasillos de la tasa de estabilización. - en algún lugar alrededor de 175 voltios. Se desconectó independientemente de la carga en la salida, lo que claramente hizo a un lado la sobrecarga general como causa. Antes de apagar, puede escuchar el clic del relé varias veces.

Como resultó más tarde, la unidad de control dio una orden al relé para cambiar a otro devanado, pero como los devanados no se cambiaron físicamente, se produjo un "error" y el estabilizador simplemente se apagó.

Habiendo desmontado todas las cubiertas de plástico del relé, fue quemado detectado en dos relés, pero en uno de ellos la placa de contacto, que debía conectar los devanados, se quemó por completo y el “contacto” era simplemente imposible, a pesar de que el relé hizo clic para cerrar las placas.

También podría haber ocurrido un caso en el que los contactos podrían atascarse entre sí y, como resultado, se cortocircuitarán varios devanados del transformador. El transformador comenzará a sobrecalentarse y si la protección no funciona, entonces uno de los devanados del autotransformador puede quemarse. Por cierto, tal peligro es inherente no solo a los estabilizadores de relé, sino también a los triac.

Muy a menudo, en los estabilizadores de relé, fallan los interruptores de transistores, que en diferentes modelos de estabilizadores se pueden ensamblar en diferentes tipos de transistores. Cuando se encuentren “amplificadores” defectuosos durante el repique de los elementos de radio del circuito, deben ser reemplazados por los mismos en términos de parámetros.

La medida preventiva para restaurar relés estabilizadores ligeramente quemados es bastante sencilla y consta de las siguientes acciones:

1.Retire la tapa del relé
2.Retire el resorte para liberar el contacto móvil del relé
3.Cada contacto móvil y fijo debe limpiarse con papel de lija fino
4.lave las almohadillas de contacto con alcohol
5.Después de que el alcohol se haya secado, cubra con agente protector KONTAKT S-61.

Con una combustión más fuerte y significativa de los contactos del relé y si no es posible reemplazarlo, puede proceder de la siguiente manera: si es posible, limpie los contactos del relé (por el método descrito anteriormente) y cambiar el relé.
Es decir, donde en el estabilizador está el devanado de uso más frecuente en el que el relé se quema constantemente, coloque un relé "nuevo" y coloque el relé "cansado" en lugar del relé que se ha conservado en buenas condiciones, allí Durará mucho tiempo.

Cuándo quemado completo de la almohadilla de contacto del relé, necesita ser reemplazado por uno nuevo.
Pero cuando no hay tiempo para esperar un paquete con un nuevo relé o hay un deseo de intentar restaurar la parte quemada de la placa por su cuenta, puede hacer lo que hice.

En las mismas proporciones de tamaño, se cortó un trozo de núcleo de cobre, que se fijó a lo largo de toda la placa con soldadura, luego de estañar el núcleo y la propia placa. Pero para que el punto de contacto aún caiga sobre la parte de cobre y no sobre la soldadura.

En presencia de una potente soldadura por puntos, era mejor soldar todo esto para una mayor fiabilidad en caso de un posible calentamiento de la placa.
Pero dado que en este dispositivo se reemplazó el relé y se colocó en un lugar donde no hay quemaduras, por ejemplo, en la parte inferior del devanado, entonces no hay nada de qué preocuparse.

Además de los problemas mecánicos obvios con los relés y la falla de los "amplificadores" presentados en forma de transistores clave, puede haber otras fallas ya en la placa de la unidad de control: soldadura en frío, pistas peladas en la placa, rebabas en los puntos de soldadura, bolas desde la soldadura y la separación de contactos en las conexiones de clavijas, eso es solo una pequeña cosa que puede causar un mal funcionamiento del estabilizador.

A veces hay un problema como una visualización caótica de segmentos en la pantalla, al mismo tiempo, se puede observar un encendido caótico del relé. Una razón común de este comportamiento es "Soldadura en frío" un resonador de cuarzo que opera a una frecuencia de 8 - 16 megahertz, su mala pérdida conduce a un funcionamiento incorrecto del microprocesador.
Por lo tanto, es mejor inspeccionar inmediatamente toda la parte posterior de la placa en busca de soldadura deficiente, rebabas o bolas de soldadura, que a menudo están allí en vista de la rápida soldadura de las placas por parte de los ensambladores que la ensamblan.

Luego, puede inspeccionar el tablero en busca de defectos en los radioelementos. Muy a menudo, con el tiempo, los condensadores eléctricos se hinchan y fallan, no será difícil identificar esto. Deben ser reemplazados por otros similares.
Además, se identificó un bloque de terminales agrietado en el estabilizador, que no podía proporcionar un contacto confiable de un cable de alimentación potente. Un bloque de terminales de este tipo, debido a la imposibilidad de crear un apriete suficiente del cable, podría calentarse y, por lo tanto, con el tiempo, también agravaría la fiabilidad del contacto.

Pero después de reparar el estabilizador o incluso en la etapa de diagnóstico de un mal funcionamiento, es necesario verificar el funcionamiento del dispositivo en un rango de voltaje diferente, tanto alto como bajo.

En los talleres se utiliza un LATR o un autotransformador de laboratorio de tipo ajustable para estos fines. Está conectado a la entrada del estabilizador probado y ya cambiando el voltaje en la entrada, imitando las caídas en la red, miran el comportamiento del estabilizador, si puede hacer frente al trabajo dentro de los límites de voltaje nominal (pasaporte) .

Pero como no tengo un autotransformador regulado correspondiente, tomamos un camino ligeramente diferente. Se armó un cierto "esquema":

1. A la entrada del estabilizador, se conectó una bombilla de aproximadamente 60 vatios en serie a la fase, la potencia de la bombilla se selecciona experimentalmente.

2. En la salida, como carga, se conectó un destornillador eléctrico ordinario o un taladro (400 - 1000 W) con un botón para un control suave de la velocidad.

Durante el funcionamiento del destornillador a velocidad mínima, la luz que se enciende en la entrada secuencialmente no se enciende. Al mismo tiempo, el estabilizador está funcionando sin problemas.
Comenzamos a aumentar suavemente la velocidad del destornillador, mientras que la bombilla brilla cada vez más.
Cuanto más intenso es el brillo de la bombilla, más se hunde el voltaje en la entrada del estabilizador, lo que se ve naturalmente en la indicación de la pantalla. Además, cuando el voltaje en la entrada disminuye, puede escuchar cómo cambian los devanados del transformador y el relé hace clic.
De esta manera no complicada, puede rastrear si el estabilizador está funcionando correctamente, siempre que su red doméstica tenga un voltaje normal (220 - 240 voltios).

Como puede ver, también puede reparar el estabilizador de voltaje en casa. Bueno, o al menos puede desmontar e identificar la unidad rota y estimar el costo del trabajo para restaurarla o reemplazarla. Se asume que la persona que comience a reparar el estabilizador tendrá conocimientos básicos de electricidad y electrónica y contará con un conjunto mínimo de herramientas, un soldador, un multímetro y una pequeña herramienta.
Se debe tener cuidado al trabajar con voltaje al diagnosticar y verificar el funcionamiento Todos los demás trabajos de reparación y reemplazo se llevan a cabo en un estado desenergizado.

Visualización gráfica de los principales modos de funcionamiento de los estabilizadores de tensión.

En uno de los artículos anteriores, se describieron los principales tipos de estabilizadores de voltaje, así como instrucciones sobre cómo conectarlos a la red con sus propias manos. En este material, se introducen las principales fallas de funcionamiento de los dispositivos de estabilización de voltaje y la posibilidad de su autorreparación.

Debe recordarse que un estabilizador de cualquier tipo es un dispositivo eléctrico o electromecánico complejo con muchos componentes en su interior, por lo tanto, para repararlo con sus propias manos, debe tener un conocimiento suficientemente profundo de la ingeniería de radio. La reparación de un regulador de voltaje también requiere equipos y herramientas de medición adecuados.

Diseño de estabilizador sofisticado

Todos los dispositivos de estabilización de voltaje tienen un sistema de protección que verifica que los parámetros de entrada y salida cumplan con el valor nominal y las condiciones de operación. Cada estabilizador tiene su propio complejo protector, pero se pueden distinguir varios comunes. parámetros, yendo más allá de lo cual no permitirá que el estabilizador funcione:

• Voltaje de entrada nominal (límites de estabilización);
• Emparejamiento de voltaje de salida;
• Exceso de corriente de carga;
• Rango de temperatura de los componentes;
• Varias señales de unidades interiores.

La lista de parámetros de control de los estabilizadores especificados en las características técnicas.

Es necesario verificar si hay un cortocircuito en la carga, el voltaje de entrada, las condiciones de temperatura de operación y estudiar el significado de los códigos de error que se muestran en las pantallas.

Lo más difícil es encontrar una avería en el estabilizador de las teclas del triac, que están controladas por una electrónica compleja. Para las reparaciones, debe tener un diagrama del dispositivo, instrumentos de medición, incluido un osciloscopio. De acuerdo con los oscilogramas dados en los puntos de control, se encuentra un mal funcionamiento en el módulo estructural del estabilizador, después de lo cual es necesario verificar cada componente de radio en la unidad defectuosa.

Los principales nodos del estabilizador triac.

En los estabilizadores de relé, la causa más común de falla es el relé que conmuta los devanados del transformador. Debido a la conmutación frecuente, los contactos del relé pueden quemarse, atascarse o la bobina misma puede quemarse. Si falla el voltaje de salida o aparece un mensaje de error, se deben verificar todos los relés.

Interruptores de potencia del estabilizador de relé

Para un maestro que no esté familiarizado con la electrónica, será más fácil reparar un electromecánico (servo) estabilizador: su funcionamiento y respuesta a los cambios de voltaje se pueden ver a simple vista inmediatamente después de quitar la carcasa protectora. Debido a la relativa simplicidad del diseño y la alta precisión de estabilización, estos estabilizadores son muy comunes; las marcas más populares son Luxeon, Rucelf, Resanta.

Estabilizador resant, potencia 5 kW

Si el transformador estabilizador comenzó a calentarse sin una carga notable, es posible que se haya producido un cortocircuito entre las vueltas, llamado entre vueltas. Pero, dadas las características específicas del funcionamiento de estos dispositivos, en los que los terminales del autotransformador o el devanado secundario del transformador se conmutan todo el tiempo para ajustar la tensión de salida al valor requerido, podemos concluir que el cortocircuito está en algún lugar de los interruptores.

Unidad de conmutación para estabilizador de relé

En los estabilizadores de relé (SVEN, Luxeon, Resanta), uno de los relés puede bloquearse y se producirán varias vueltas del transformador. cortocircuitado... Una situación similar puede surgir en los estabilizadores de tiristores (triac): una de las teclas puede fallar y "cortocircuitará" los devanados de salida. La tensión de cortocircuito entre vueltas, incluso con un paso de ajuste de 1-2 V, será suficiente para sobrecalentar el transformador.

Unidad de conmutación del estabilizador en triacs

Es necesario comprobar las teclas del triac para excluir esta avería. El tiristor o triac es verificado por un probador: entre el electrodo de control y el cátodo, la resistencia durante las mediciones hacia adelante y hacia atrás debe ser la misma, y ​​entre el ánodo y el cátodo, debe tender al infinito. Esta verificación no siempre garantiza la confiabilidad, por lo tanto, para garantizar es necesario ensamblar un pequeño circuito de medición, como se muestra en el video:

En los estabilizadores servoaccionados, los devanados no cambian, pero las espiras adyacentes también pueden cerrarse debido a una mezcla de hollín, polvo y aserrín de grafito obstruido en el espacio entre las espiras. Por lo tanto, los estabilizadores servoaccionados como Resanta y otros requieren una limpieza preventiva periódica de las almohadillas de contacto contaminadas.

Muchos usuarios han notado que la velocidad de desgaste y la contaminación de los contactos de los servoestabilizadores depende del entorno operativo, en particular, del polvo y la humedad. Por lo tanto, los artesanos idearon una forma de modificar los estabilizadores de Resant, instalando un ventilador desde un procesador de computadora (enfriador) frente al sector de autotransformadores más utilizado.

Ventilador en miniatura para modificación del servoestabilizador

Un ventilador en funcionamiento constante evita que el polvo se deposite en las almohadillas de contacto, evitando la contaminación y el desgaste al eliminar las partículas abrasivas del área de trabajo. Además de limpiar las superficies de contacto, el ventilador instalado en el estabilizador Resant también contribuirá a una mejor refrigeración del autotransformador.

La reparación de estabilizadores con servoaccionamiento, como Resanta, debe comenzar con una inspección del área de contacto de trabajo del autotransformador.

Inspeccione cuidadosamente las áreas más desgastadas de los giros de contacto.

Si el estabilizador del Resant se almacenó en un ambiente húmedo después de un largo tiempo de funcionamiento, entonces las almohadillas de contacto de cobre desprotegidas expuestas podrían oxidarse, lo que evita que el deslizador de contacto entre en contacto. El polvo acumulado durante el tiempo de inactividad debido a las chispas puede ser inflamable. Brevemente sobre la prevención de estabilizadores electromecánicos y una demostración del servoaccionamiento en el video: