Устройство и ремонт электромеханического стабилизатора

В связи с нестабильным напряжением в домах и квартирах люди вынуждены устанавливать стабилизаторы напряжения (далее СН) для питания всего жилья или для работы конкретного прибора. Как и с любым другим видом электроприборов, иногда возникает ситуация, когда стабилизатор напряжения не работает (сломался). Внутренние неисправности в большинстве случаев связаны с силовыми цепями: реле, симисторы, блок управления сервоприводом и т.д. Поэтому перед тем, как приступать к анализу неисправности и причине ее возникновения, нужно понять, какой тип стабилизатор у вас вышел из строя. ПВ этой статье мы рассмотрим, какие бывают неисправности стабилизаторов напряжения, почему они возникают и как их устранить самостоятельно (если это возможно).

Принцип работы выпрямителей

Принцип работы устройств отличается в зависимости от их типа, мощности и ряда других характеристик. Конструкция выпрямителей Ресанта включает следующие элементы:

• Электронный блок.
• Трансформаторы автоматического типа.
• Органы управления.
• Вольтметр.

Принципиальная схема стабилизатора Ресанта 5000вт включает электронный блок, который отвечает за управление работой силовой части агрегата. В основной модуль от вольтметра поступают данные о мощности входного напряжения, после чего автоматика сверяет полученные цифры с установленными оптимальными значениями, внося соответствующие корректировки. На выходе получается качественный электроток с выровненной амплитудой. Полностью исключены скачки напряжения, которые могут вывести из строя работающее оборудование и бытовые приборы.
В зависимости от типа трансформатора, метода их отключения и запуска принято выделять две разновидности стабилизаторов:

• Релейные.
• Электромеханические.

Наибольшей популярностью сегодня пользуются стабилизаторы электромеханического типа, в конструкции которых имеется сервопривод, отвечающий за отключение и запуск обмотки в устройстве. Привод включает маломощный двигатель, на котором располагается щётка контакта. К преимуществам стабилизаторов электромеханического типа относят их точность работы, а также широкий диапазон регулировки напряжения. Единственный недостаток — это сложность конструкции, что отрицательно сказывается на надежности техники.
В релейных стабилизаторах встроенная автоматика выполняет отключение и подключение витков коммутатора работы, до тех пор, пока не будет получено оптимальное напряжение на выходе. Для ускорения работы аппарата все витки трансформатора поделены на подгруппы, что позволяет улучшить амплитуду напряжения, упрощая при этом работу аппарата. Стабилизаторы этого типа отличаются надежностью, что объясняется простотой конструкции. К минусам можно отнести небольшую скорость выпрямления напряжения, поэтому с чувствительными приборами использовать их не рекомендуется.

Подключение стабилизатора к 380 В

Если рассматривать конструкцию агрегата, то трехфазный стабилизатор выполнен в виде трех однофазных устройств, где каждое отвечает за стабилизацию однофазного напряжения. Прежде чем приступать к монтажным работам, необходимо внимательно ознакомиться с прилагаемой инструкцией и строго следовать всем ее пунктам.

Отталкиваясь от способа подключения, трехфазные стабилизаторы бывают двух видов. Первый тип оборудования характеризуется тремя модулями на три клеммы, к которым и подключаются провода. К клеммам подключаются вход и выход «фазы» и нулевой кабель (ввод, три модуля и цепь питания). Каждый отдельный модуль соединяется с однофазной сетью.

Агрегат второго типа тоже имеет три однофазных стабилизатора, где у каждого по 4 клеммы для подключения проводов. Помимо входа и выхода «фазы» к ним также подключается вход и выход «нуля». Это позволяет нулевому проводу ввода питания работать отдельно от нулевого провода стабилизированной электросети.

К трехфазной сети можно подключить три однофазных агрегата или один трехфазный. Каждый вариант имеет свои преимущества.

У первого это:

• Для каждой фазы появляется возможность подобрать оборудование индивидуальной мощности;
• Отталкиваясь от условий эксплуатации, для каждой фазы подбирается определенный вид агрегата;
• Три однофазных прибора выйдут несколько дешевле, по сравнению с одним трехфазным;
• Однофазные модели легче транспортировать;
• Если потребуется сервисное обслуживание, то отключается только тот прибор из трех, который требует вмешательства.

Преимущество подключения трехфазного агрегата в аналогичную сеть:

Без проблем подключается потребитель на три фазы. При этом имеются определенные недостатки, которые следует брать во внимание: Стабилизаторы данного вида только электромеханические, а это может стать проблемой при частых скачках напряжения; Сложности транспортировки. Обуславливается не только весом и габаритами, но и тем, что перевозить их допускается только в вертикальном положении; Нельзя распределять мощность по фазам в зависимости от потребителя.

На выходе нет 220 Вольт

Неисправность проявляется в том, что стабилизатор не выдает напряжение 220 Вольт. Это не обязательно говорит о внутренних проблемах, причина может быть в напряжении сети – оно слишком низкое, и устройство просто не вытягивает. Если питание находится в рабочем диапазоне стабилизатора, тогда приступим к ремонту.

Что делать:

в сервоприводных моделях поломка может быть вызвана износом щеточного механизма или самого сервопривода. Он может не доходить до конца обмотки или щетка может не контактировать с соответствующим её сектором. В простейшем случае может быть просто загрязнена графитом. Чтобы отремонтировать его, нужно почистить поверхность контактов до металлического блеска. Иногда нужно заменить щетку.

Интересно!

Бывает и так, что из-за загрязнений рабочего сектора щеточного узла графитом часто напряжение не поднимается выше определенного значения.

В релейных СН это чаще всего говорит о том, что неисправно одно или несколько электромагнитных реле или каскад управления ими. Обычно он строится на транзисторе. Реле могут иметь различное напряжение катушки, часто это 12 Вольт.

Что делать:

для проверки подайте напряжение на катушку и прозвоните силовые контакты. Они должны замыкать и размыкаться, реле при этом щелкает. Если этого не происходит – либо прилипли контакты (чаще), либо сгорела катушка реле (реже). Если реле исправно – проверьте транзистор, он не должен быть пробит, а переходы эмиттер-база и коллектор-база должны прозваниваться в одну сторону, как диод. Транзисторы используйте любые маломощные аналогичной проводимости.

В симисторных и тиристорных СН диагностика поломки аналогична – нужно прозвонить на пробой полупроводниковый силовой ключ и если он вышел из строя заменить аналогичным или более мощным.

Плохая стабилизация напряжения

Если напряжение стабилизируется слишком большими шагами, а раньше всё было плавно, то поломка близка к предыдущей – вышел из строя коммутационный прибор на одной или нескольких ступенях регулировки. Алгоритм проверки неисправности стабилизатора напряжения и их устранение описаны в предыдущем пункте.

Внимание! В характеристиках каждого из стабилизаторов описан либо шаг регулировки, либо границы каждой из ступеней, а также точность поддержания номинального напряжения на выходе.

В сервоприводных стабилизаторах такое встречается при поломке в механизме редуктора двигателя, а также при загрязнениях обмоток, как это было в случаях описанных выше. Неисправности редуктора могут сопровождаться неравномерным жужжанием или потрескиванием – это проскакивают шестерни.

Что делать: нужно разобрать механизм и если все детали в норме, заменить смазку.

Еще стоит отметить, что у сервоприводных СН стабилизация может отсутствовать, работать неверно из-за выхода из строя полупроводниковых ключей управления двигателем. Тогда бегунок со щеткой перемещается в одно из крайних положений или вообще не сдвигается с места.

Ремонт

Ремонт стабилизатора Ресанта можно условно разделить по типу поломок.

Сервопривод

Сначала рассмотрим ситуацию, когда вышел из строя двигатель сервопривода Ресанта. Выходов из данной проблемы два:

• Купить новый двигатель, затем установить его в устройство.
• Попытаться произвести ремонт поврежденного.

Если с первым случаем все понятно, то второй требует детального рассмотрения

Важно понимать, что в случае успешного проведения ремонтных работ, отреставрированный двигатель не сможет работать долгое время, т.е. это является временной мерой

Все наши действия будут сводиться к следующему:

• Отключаем двигатель с сервоприводом от общей конструкции. Затем подключаем его к источнику питания, обладающему достаточной мощностью.
• Нужно осуществить подачу на выходы двигателя тока мощностью в 5 В. Показатель силы тока должен быть не менее 90 мА.
• Осуществление данных манипуляций позволит нормализовать работу стабилизатора. Далее нужно подключить двигатель обратно к схеме.

Схема довольно проста: входной кабель подключается к входной клемме, нейтральный кабель подключается к нейтральной клемме. Те же самые манипуляции выполняются и для выходных кабелей. Кроме того, нужно не забыть о подключении заземляющего провода.

Реле

Выход из строя реле зачастую приводит и к поломке транзисторов. К примеру, в модели АСН-5000, располагаются транзисторы вида D882P. Схема приведена ниже:

Если эти транзисторы выходят из строя, то нужно приобретать на их место новые. Приобрести их можно довольно свободно, ведь во многих специализированных магазинах продается техника и комплектующие марки Ресанта.

Можно также попытаться произвести ремонт поврежденных частей:

• Сначала нужно снять крышку реле. Далее снимаем подвижной контакт, освобождая его от пружины.
• При помощи наждачной бумаги счищаем с контакта весь нагар. Осуществляем данную манипуляции для обоих контактов — верхнего и нижнего.
• Затем смазываем контакты бензином, после чего собираем конструкцию реле.

Другие неисправности

Еще одной вероятной проблемой является неупорядоченное включение дисплея, а также включения самого реле. Причиной этому может быть резонатор XTA1, у которого может быть совершена некорректная пайка.

Ремонт заключается в следующем:

• Выпаиваем с помощью паяльника данный резонатор.
• C помощью наждачной бумаги счищаем выводы.
• Запаиваем резонатор обратно.

Рассказ специалиста про ремонт Ресанта

Степень сложности ремонта различных видов стабилизаторов

Все устройства оснащены системами защиты, определяющими уровни входного и выходного параметров работы на их соответствие номинальному значению. Для выполнения ремонтных работ необходимо иметь измерительные приборы, в том числе осциллограф, и схему устройства. Необходимо измерить входное и выходное напряжение, температурные режимы рабочих узлов, исключить короткое замыкание, затем посмотреть код ошибки. Сложней всего диагностировать поломку в стабилизаторах, укомплектованных симисторными ключами — ими управляет сложная электроника. Замеры с помощью осциллографа позволяют выявить поломку структурного модуля, после чего нужно провести дефектовку каждой радиодетали.

В устройствах релейного типа чаще всего выходит из строя реле, выполняющее функцию переключения обмоток трансформатора. Вследствие частого переключения катушка может заклинить или перегореть, поэтому при поломке необходимо проверить работоспособность всех реле.

Наиболее простым является ремонт электромеханического стабилизатора — чтобы увидеть его реакцию на изменения параметров сети, достаточно снять корпус. Высокая точность и простота конструкции сделали этот вид одним из наиболее популярных.

Перегрев трансформатора стабилизатора

Если трансформатор греется без видимых нагрузок, скорей всего имеет место межвитковое короткое замыкание. Однако причина может заключаться и в поломке переключателей.

В релейных устройствах причиной перегрева может быть заклинивание реле, в симисторных — может поломаться один из ключей и закоротить на выходные обмотки. В сервоприводных стабилизаторах переключения обмотки нет, но щетки могут замкнуть по причине загрязнения — попадания в пространство между ними графитовых опилок или сажи. Сервоприводные модели требуют периодического очищения контактных поверхностей.

Ремонт и модификация сервоприводных стабилизаторов

Скорость износа сервоприводного устройства и его загрязнение зависят от двух факторов: влажности помещения и запыленности среды, в которой он эксплуатируется. Чтобы защитить его от попадания внутрь пыли, мастер устанавливают компьютерный кулер напротив наиболее эксплуатируемого сектора автотрансформатора. Кроме очищения от пыли, кулер выполняет функцию охлаждения автотрансформатора.

Длительное хранение стабилизатора во влажной среде может привести к окислению контактных площадок, что может помешать работоспособности контактного ползунка — пыль может начать искрить и возгораться.

Особенности работы электромеханического прибора

Сначала мы рассмотрим электромеханический нормализатор. Устройство этого стабилизатора напряжения от предусматривает наличие такого элемента как сервопривод. Собственно благодаря ему осуществляется переключение различных обмоток автоматического трансформатора.

Переключение этих обмоток осуществляется плавно и в результате обеспечивается точная регулировка напряжения на выходе.

Каким же образом происходит это плавная регулировка? Сервопривод представляет собой двигатель и щетку (электрический контакт), которая прикреплена к якорю двигателя. Когда этот якорь крутится, то движется и щетка. Она постоянно контактирует с медными обмотками трансформатора.

По сути дела она скользит по ним. Она имеет такую ширину, которая позволяет соединять две обмотки одновременно. В результате на выходе не пропадает фаза.

Для того, чтобы щетка двигалась в определенном направлении и на определенную величину, в нормализаторе создается напряжение ошибки. Далее благодаря операционному усилителю и транзисторному выходному каскаду (он представляет собой усилитель мощности) это напряжение усиливается.

После этого оно подается на двигатель и заставляет крутиться якорь в определенном направлении.

В таком направлении движется и щетка, которая контактирует с обмотками. Напряжение ошибки является пропорциональным величине, которая является разницей между количеством вольт на входе и необходимым количеством вольт.

Сигнал ошибки может иметь одну из двух полярностей и в результате каждая полярность заставляет ось двигателя крутиться в определенном направлении. Такими являются особенности работы электромеханического нормализатора.

Отметим, что очень многие люди покупают 10-киловольт-амперный электромеханический стабилизатор. Поэтому возможные неисправности и поломки этого типа стабилизатора напряжения от будут рассмотрены на этой модели. Ниже приводится его электросхема.

Рис. 1. Электросхема стабилизатора АСН-10000/1-ЭМ.

Стоит обратить внимание на тот факт, что общее строение всех нормализаторов этого типа является похожим. Различия заключаются в отдельных элементах моделей с разными уровнями мощности

Чтобы увеличить ресурс транзисторов и серводвигателя

Вот, что пишет Андрей:

Думал решить быстренько вопрос установкой стабилитрона или диода на худой конец, но уровни напряжений слишком малы, чтобы хоть как-то разгуляться. Соорудить нечто с зоной нечувствительности на транзисторах тоже можно, но это всё грандиозная лепнина на плате. В голове роились идеи вставить второй операционник и включить в разрыв цепи управления.

И тут отец, заглянув через плечо, на схеме обнаружил абсолютно незадействованный (по крайней мере в однофазной версии) операционный усилитель, уже распаянный на плате на ногах 12, 13, 14 с выходом на контакт 4XT2, который просто висит в воздухе. А дальше были прикидки коэффициентов усиления, обратной связи. В итоге родилась вот такая схема. (картинка на основе взятой из статьи).

Схема стабилизатора с порогом срабатывания

Пороговым элементом служат два встречно-параллельно включенных диода. резисторы R101 и R102 регулируют обратную связь и дают в итоге ширину зоны нечувствительности. Я остановился на номиналах 10k и 2.2k что дает нечувствительность примерно 3V по сети переменного тока. Как только напряжение в сети изменяется на большее значение, открывается один из диодов и на электромотор подается не плавно нарастающее, а сразу порогом, позволяя двигателю сразу сделать шаг. Кроме того, потребовалась коррекция выходного напряжения подстроечником, чтобы выставить выходное напряжение. Ну и вторым файлом прикладываю, как выглядит печатная плата после доработки.

Печатная плата стабилизатора после доработки

Да, в оригинальной схеме вместо мотора подключал маленькую лампочку и вольтметр. Напряжение плавно нарастает в любую из сторон. В моей схеме двигатель включается, когда уже есть более серьёзное отклонение напряжения. При этом если напряжение резко скакнуло в любую из сторон, никаких задержек в срабатывании не будет.

Доработка влияет на точность, но в реальной жизни это не играет особой роли. Напряжение на выходе в моём случае имеет право гулять +- 3 вольта от выставленного номинала. Это неизбежная расплата за меньшую нервозность сервопривода. Можно увеличить коэффициент усиления первого операционника (на схеме синий текст) и получить +- 1.5 вольта.

Есть ещё момент. Все опыты проводились на стабилизаторе, в котором моторчик был заменен на более дорогую версию с графитовыми щётками. Как будет крутиться со штатным моторчиком проверить не удалось.

Не включается или выбивает автомат после отчета таймера

Большинство стабилизаторов после включения входят в рабочий режим не сразу, а после временной задержки. Но после отчета обратного таймера пуска не происходит, при этом на дисплее-индикаторе выдает букву Н. Пример ремонта устройства с такой неисправностью рассмотрен в следующих видео:

К сведению код ошибки «Н» говорит о завышенном напряжении сети и срабатывании защиты. Это действительно для приборов , «Luxeon» и некоторых других.

Интересно:

буква «H» — значит «Высокое» или «High», а L – «низкое», «Low». Резистор, замену которого вы видели на видео, отвечает за пороги срабатывания по верхнему и нижнему уровню напряжения. Из-за неверного сопротивления плата стабилизации не справляется со своей работой и уходит в защиту.

Такие симптомы или другой код неисправности может сопровождаться выбиванием автомата питающего сам стабилизатор после отчета таймера задержки включения. В этом случае проблема решается заменой реле, при залипании которых может возникать повышенное потребление тока.

Составные части трехфазной Ресанты АСН

Прежде, чем переходить к ремонту стабилизатора напряжения, сначала коротко рассмотрим, из чего состоит и как устроен наш ящик.

Итак, как я уже говорил в предыдущей статье про трехфазные стабилизаторы, трехфазный стабилизатор – это три однофазных. Так же обстоит дело и с Ресанта асн-20000/3-эм:

Стабилизатор трехфазный электромеханический – устройство

Видно, что этот стабилизатор состоит из трёх одинаковый частей – из трёх однофазных стабилизаторов, каждый из которых стабилизирует только свою фазу. Это относится к таким распространенным однофазным моделям, как АСН 10000 1 эм и др.

То есть, даже если будет значительный перекос фазных напряжений на входе, то на выходе по всем фазам будет 220 В +-3%. Подробнее о параметрах таких стабилизаторов можно почитать в инструкции, которую можно будет скачать в конце статьи.

А если перекос фаз произошёл в результате обрыва нуля, о последствиях этого . Трехфазный стабилизатор до определённой степени исправит ситуацию, а если не справится – отключится и спасёт потребителя.

Автотрансформатор

Сердце электромеханического трансформатора – это повышающий автотрансформатор. Это “сердце” бьётся в такт с изменением напряжения на входе стабилизатора, пытаясь выровнять его до нормы.

Автотрансформатор повышающий – сердце электромеханического стабилизатора

Почему используется повышающий, а не понижающий автотрансформатор? Потому что стабилизаторам чаще всего приходится иметь дело с пониженным входным напряжением. Но это не значит конечно, что он не может понизить завышенное входное напряжение. Впрочем, принципы работы автотрансформатора здесь описывать не буду.

Рассмотрим устройство стабилизатора на следующей фотографии:

Устройство стабилизатора с пояснениями

Первое, что надо усвоить – автотрансформатор состоит из двух равноценных частей, соединенных параллельно для увеличения мощности. Соответственно, есть две обмотки, по ним ездят две щётки (на фото щётку не видно, она указана стрелкой).

Поскольку щётка – это контакт, причём довольно плохой, то она греется. Это нормально, но для её охлаждения предусмотрен радиатор. В радиаторе щётки закреплен термодатчик, который при превышении допустимой температуры (105°С) размыкает контрольную цепь и отключает нагрузку от выхода стабилизатора.

Двигатель перемещает щётки по поверхности обмотки, подстраивая напряжение. На конце хода щёток, соответствующему наименьшему напряжению (140 В) установлены концевые выключатели, останавливающие двигатель. Это наиболее сложный режим работы, поскольку выходная мощность стабилизатора при этом падает. Если напряжение понижается и дальше, то автотрансформатор уже не справляется, и весь стабилизатор отключается. Это происходит за счет размыкания контактов реле KL (см. принципиальную схему ниже).

На корпусе трансформатора закреплен (приклеен) термодатчик, которой при перегреве выше 125 °С размыкает контрольную цепь, предохраняя от дальнейшего теплового разрушения.

Оба типа датчиков – самовосстанавливающиеся. То есть, при остывании контрольная цепь собирается, и стабилизатор снова готов к работе.

Электронная плата

Что же заставляет двигаться двигатель автотрансформатора? Это электронная схема, которая измеряет входное фазное напряжение, и выдает напряжение на серводвигатель, который двигает щётку автотрансформатора, изменяя напряжение на выходе до нужного уровня:

На приведенном фото видны последствия устранения частой неисправности – пробой биполярных силовых транзисторов, через которые управляется двигатель. С ними заодно выгорают и резисторы, которые исходно имеют мощность 2Вт, но заменены на 5Вт. Но по неисправностям и ремонту – в конце статьи.

Этот пускатель необходим для защиты (отключения) стабилизатора и нагрузки в случае неготовности, неисправности или перегрева.

Может, это тоже будет интересно?

Подробнее рассмотрим его работу при разборе принципиальной электрической схемы.

Электрическая схема трехфазного стабилизатора напряжения Ресанта

Рассмотрим схему однофазного электромеханического стабилизатора Ресанта АСН – 10000/1-ЭМ. Возьмем эту схему, поскольку, как я говорил три однофазных – это один трехфазный стабилизатор.

Схему, как обычно, можно приблизить, а потом ещё увеличить до 100%, нажав на стрелки в правом нижнем углу изображения. Затем нажать правой кнопкой мышки, Сохранить картинку как… и т.д.

Как распечатать такую большую схему – обязательно ознакомьтесь .

Схема электрическая стабилизатора напряжения Ресанта-АСН-10000-1-эм

Для удобства восприятия я отметил на схеме основные структурные части.

Полностью рассматривать работу электроники не буду, кому интересно – задавайте вопросы в комментариях.

Теперь – чем отличается эта схема от схемы трехфазного стабилизатора:

Главное отличие – в контрольной цепи. В однофазной версии (на схеме) видно, что контрольная цепь для питания пускателя КМ собирается собирается так: Нейтраль – Реле задержки включения KL – Термореле 1 трансформатора (125°С) – Термореле 2 трансформатора (125°С) – Термореле щётки 1 (105°С) – Термореле щётки 2 (105°С). Итого – 5 контактов. Если эта цепь собирается, контактор КМ включается, и напряжение поступает на выход стабилизатора.

В трехфазной версии, чтобы стабилизатор запустился, необходимо выполнение 15 (!) условий – именно столько контактов должны быть замкнуты, чтобы включился контактор КМ.

При нормальной работе при включении стабилизатора можно услышать, как собирается КЦ – примерно через 10 секунд щелчок (на одной из электронных плат), потом ещё один, и третий щелчок запускает контактор и весь стабилизатор.

Что такое контрольная цепь, её отличие от аварийной и тепловой цепей, и почему ремонт любой серьезной автоматики надо начинать с проверки контрольной цепи – подробно расписано , очень рекомендую, если дочитали до этого места)

Второе – отсутствие вентилятора охлаждения, в данном случае охлаждение естественное.

Третье – отсутствие байпаса, его реализация потребует применение трехполюсного контактора с нормально закрытыми контактами (либо двух обычных контакторов), это дорогое удовольствие, поэтому производитель обошелся без него.

Об этой проблеме я также пишу к дому через АВР.

Методика проверки стабилизатора

Явный признак неисправности любого стабилизирующего аппарата – это отсутствие на его выходных клеммах напряжения, в то время как на входных оно присутствует. В таком случае устройство автоматически признаётся сломанным и нуждающимся в ремонте.

Более подробную диагностику может провести только квалифицированный специалист в условиях электротехнической лаборатории. Чтобы убедиться в правильности стабилизации, необходимо одновременно контролировать измерительными приборами вольтаж на входе и выходе прибора. Напряжение на нагрузке, независимо от питающего, должно лежать в узком диапазоне – 220-230 В. Т.е., сколько бы вольт ни приходило на вход стабилизатора, на выходе вольтаж должен оставаться неизменным. Причём это справедливо как для работы аппарата в режиме холостого хода, так и с подключением потребителя.

Диагностика повреждений

Инверторный стабилизатор напряжения

Ремонт стабилизаторов напряжения начинается с оценки его целесообразности. Если вольтаж на выходе аппарата равен нулю, то это ещё не значит, что проблема именно в нём. Возможно напряжение не приходит на сам стабилизатор, поэтому первым делом нужно убедиться в его наличии на входных клеммах. Сделать это можно с помощью любого вольтметра или лампочки на 220 В.

Если проблема не в этом, то следует снять крышку стабилизатора. Сначала строго обязательно нужно отключить входные автоматы и убедиться, что на прибор не приходит напряжение. Затем следует осмотреть стабилизатор на предмет обгорания дорожек платы управления, потемнения проводов, реле и их контактов или разрушения графитовых щёток.

Нелишним будет принюхаться. Если чувствуется запах гари, то следует по возможности выяснить его источник. Часто именно это становится прямым указанием на причину поломки.

Основные неисправности

Стабилизаторы напряжения от латвийской компании Ресанта зарекомендовали себя как достаточно надежные и высокотехнологичные. Однако и они могут ломаться. В силу особенностей конструкции релейных и электромеханических устройств бывают характерные поломки, которые требуют замены поврежденных элементов и восстановления работоспособности оборудования.
У электромеханических стабилизаторов может сломаться привод, на который в процессе эксплуатации устройства приходится повышенная нагрузка. В электросетях, где отмечаются частые скачки напряжения, электродвигатель может сломаться уже через год после начала использования оборудования.

Стабилизатор напряжения своими руками

Чтобы собрать все необходимые элементы, придется отправиться в магазин, однако некоторые детали можно попытаться сделать самостоятельно.

Изготовление трансформаторов

Это, в первую очередь, касается приборов Т1 и Т2. Чтобы изготовить Т1, мощность которого должна составлять 3 кВт, необходим магнитопровод с сечением 1, 87 см2, а также три проводника ПЭВ-2. Диаметр «первого из последних» должен составлять 0,12 мм (сечение — 0,064 мм2). Его используют для создания первичной обмотки, количество ее витков 8669. Остальные используют для других обмоток, диаметр обоих проводов — 0,185 мм. Количество витков тоже одинаково — по 552.

Альтернатива — использование пары готовых трансформаторов — ТПК-2-2×12В, их соединяют последовательно:

Трансформатор Т2 должен иметь мощность 6 кВт. Для его изготовления используют тороидальный магнитопровод. Для обмотки берут тот же ПЭВ-2, количество витков в этом случае — 455. Здесь делают 7 отводов. Для первых трех нужен провод с диаметром 3 мм. Оставшиеся 4 требуют шин сечением 18 мм2. Цель — предупреждение нагревания трансформатора. Отводы делают на 203, 232, 266, 305, 348 и 398, отсчет ведут снизу. Ток из сети обязан проходить через отвод на 266 витке.

Что потребуется купить еще?

Все остальные элементы необходимо приобрести в магазине. В набор входят:

• симисторные оптроны MOC3041 — 7 деталей;
• симисторы BTA41-800B — тоже семь;
• по 2 диода DF005M (VD1 и VD2) и компаратора LM339N (для DA2, DA3);
• стабилизатор КР1158ЕН6А (DA1), выключатель-предохранитель;
• конденсаторы: 4 оксидных (для С1-3, С-5), столько же пленочных либо керамических (С4, С6-С8);
• резисторы с разным процентом допуска: 7 штук С2-23 для R16-22 с 1%, 30 любых с 5%;
• 3 проволочных резистора для R13-14, R25 — СП5-2 либо СП5-3;
• 7 токоограничительных резисторов (16 мА) — для R41-47.

Стабилизатор КР1158ЕН6А монтируют на теплоотвод. В этом качестве используют алюминиевую пластину. Ее площадь более 15 см2. На нее же устанавливают симисторы. Все элементы можно монтировать на один теплоотвод, но он обязательно должен иметь довольно большую охлаждающую поверхность. Площадь ее как минимум 0,16 м2.

Еще потребуется покупка микросхемы КР1554ЛП5, она будет «исполнять обязанности» микроконтроллера. Необходимо приобрести 9 мигающих светодиодов, однако можно взять и обычные, выдающие яркий красный свет: например, АЛ307КМ или L1543SRC-Е. Трудностей с покупкой деталей обычно не бывает, а расходы на них можно считать разумным вложением средств, которые вскоре окупятся.

Гул и щелчки

Если стабилизатор напряжения сильно гудит, нужно проверить, чтобы питающее напряжение не было выше или ниже допустимых диапазонов. Диапазон регулировки в большинстве случае лежит в пределах 100-250 Вольт.

Внимание! Даже при исправном состоянии автотрансформатор равномерно и не слишком громко гудит. Также гул издаёт сервопривод при перемещении щеточного узла

Релейные стабилизаторы напряжения во время работы издают щелчки. Это нормально, реле (черные прямоугольники на рисунке ниже) переключают отводы от обмоток для регулировки выходного напряжения.

Если устройство громко трещит – это может свидетельствовать об искрении щетки в сервоприводных моделях, проблемах с реле и плохом контакте внутренней проводки устройства.

Выключается под нагрузкой

Стабилизатор напряжения не держит нагрузку – такая проблема случается по ряду причин. Первая среди них – это повышенная нагрузка (мощность потребителей). Если вы не меняли подключаемые устройства, значит проблема в стабилизаторе. Если он отключается не мгновенно, а через какое-то время работы, то виной этому может быть перегрев или межвитковые замыкания автотрансформатора.

Что делать: разберите прибор и произведите внешний осмотр обмоток автотрансформатора, если он не слишком сильно запылён, то проверьте, нет ли следов локальных перегревов. Если пыли много – вычистите её

Если следы перегрева и гари есть – повреждена изоляция обмоток. Это и есть межвитковое замыкание, тогда как отремонтировать стабилизатор в этом случае? Нужно перемотать либо заменить автотрансформатор на аналогичный или больший по мощности. Но стоимость такого ремонта может быть сопоставимой с покупкой нового стабилизатора напряжения.

Важно! У сервоприводных моделей ряд неисправностей может быть вызван износом щетки и загрязнением токоведущих частей графитовой стружкой. В процессе работы щетка стирается, засыпая графитом автотрансформатор. Из-за чего могут возникать замыкания между токосъемниками участками витков и перегрев. В этом случае нужно смести графит и вычистить его между витками. Убедитесь, что обмотки уложены ровно, нет обрывов. Контактную поверхность зачистите обычным канцелярским ластиком до блеска, особенно наиболее его используемый сектор.

Сервопривод аппарата

У сверхчувствительных электромеханических стабилизаторов чаще всего из строя выходит сервопривод, отвечающий за перемещение контактной щетки. Существует два вида решения этой проблемы:

• Установка нового электродвигателя.
• Ремонт повреждённых элементов.

Стоимость сервоприводов на стабилизаторы Ресанта чрезвычайно высока, поэтому к полной замене мотора прибегают лишь при серьезных повреждениях, когда отремонтировать его невозможно.

Ремонт стабилизатора напряжения своими руками выполняется по следующему алгоритму:

• Вскрывается корпус стабилизатора, отключается двигатель с сервоприводом.
• Мотор подключается к источнику питания с необходимой мощностью.
• На выход двигателя подается электроток (5 Вт и не меньше 90 мА).

Работа сервопривода должна восстановится, после чего мотор устанавливают на место.

https://youtube.com/watch?v=9AKAPf-V95s

При наличии механических повреждений необходимо вскрыть вышедший из строя мотор и поменять сгоревшие элементы привода. Такие поломки часто отмечаются при перенапряжении сервопривода, когда стабилизаторы используются в электросети с нестабильными показателями напряжения.

Проблемы с двигателем могут появиться по причине выхода из строя электронной платы, по которой к мотору от биполярных транзисторов подаётся электричество. Вышедшие из строя транзисторы следует менять парой, так как используется двухполярная схема питания. В цепи также могут выгорать 10-омные резисторы, которые могут заменяться на аналогичные или имеющие мощность больше на 3−5 Вт. В последнем случае повышается надежность сервопривода и решаются проблемы в работе оборудования при пиковых нагрузках.

Повреждения реле

Если на стадии диагностики стабилизатора напряжения была выявлена неисправность реле, то лучшее, что можно сделать, – заменить новым. Так будет гораздо надёжнее. Однако, если принято решение ремонтировать реле, то делать это нужно по следующему алгоритму:

1. Необходимо прозвонить мультиметром катушку реле. Если она в обрыве, то её нужно перемотать (здесь опять нужен электрообмотчик).
2. Если катушка исправна, то реле следует разобрать. Делать это нужно крайне осторожно, чтобы не повредить его содержимое.
3. У разобранного прибора осматриваются контакты на предмет оплавлений, обгораний или потемнений. Если таковые имеются, то их следует устранить надфилем или тонкой пилкой для ногтей. Сгодится что угодно, лишь бы убрать нагар и неровности.
4. Затем на катушку реле подаётся напряжение, чтобы убедиться, что её нормально-разомкнутые контакты приходят в движение и соединяются. Надёжность работы необходимо проверить омметром. Переходное сопротивление контактов должно быть близким к нулю.
5. После реле собирается. По возможности оно испытывается под нагрузкой пару часов и в случае успешно пройденных испытаний возвращается обратно.

Основные неисправности

Из вышеописанного принципа работы электромеханического стабилизатора становится понятно, что когда происходит изменение тока в электросети, происходит одновременное вращение якоря двигателя и движение графитовой щетки.

Постоянное движение сервопривода и является главной слабостью электромеханического устройства. Почему? Потому, что в результате трения щетки о витки катушки происходит чрезмерное нагревание как щетки, так и витков под ней.

Кроме этого, трение вызывает износ щетки и загрязнение медных проводов. Последняя причина обусловливает появление искр.

Учитывая тот факт, что в наших электролиниях ток меняется очень часто, то с такой же частотой происходит движение сервопривода. Такое частое вращение становится причиной выхода из строя самого двигателя.

Примечательной особенностью является то, что поломка двигателя вызывает выход из строя других деталей. Так, появляется вероятность выхода из строя выходного каскада управления двигателем.

Специалисты собирают этот каскад на основе пары транзисторов Q2 TIP41C и Q1 TIP42C. Когда происходит сгорание этих транзисторов, то сгорают и резисторы R45 и R46.

Они являются составляющими коллекторной цепи вышеуказанных транзисторов. R45 и R46 характеризуются сопротивлением в 10 Ом и мощностью в 2 ватта.

Когда есть такие неисправности, то надо провести проверку линейного стабилизатора. Его латвийские специалисты собирают на базе стабилитрона DM4 и транзистора Q3 TIP41C.

Если все эти составляющие электросхемы стабилизатора напряжения электромеханического типа, изготовленного , сгорели, то их в любом случае нужно купить и заменить.

Ремонт электромеханического стабилизатора АСН-10000/1-ЭМ

Принципиальная электрическая схема стабилизатора АСН-10000/1 ЭМ показана на рис.1, печатная плата контроллера этого стабилизатора – на фото 1.

Принцип действия электромеханических стабилизаторов основан на плавном и точном регулировании выходного напряжения. Изменение напряжения происходит за счёт скольжения электрического контакта по обмотке автотрансформатора с помощью электропривода. В стабилизаторе вырабатывается напряжение ошибки, которое усиливается операционным усилителем и транзисторным выходным каскадом (усилителем мощности), а затем оно подаётся на двигатель. В зависимости от полярности сигнала ошибки ось двигателя вращается в ту или иную сторону. На оси двигателя закреплён ползунок, который перемещается по обмотке автотрансформатора, тем самым, нормализуя выходное напряжение.

Рассмотрим одну характерную неисправность, возникающую в процессе эксплуатации электромеханических стабилизаторов, на примере АСН-10000/1-ЭМ и методы ее устранения.

Отсутствует стабилизация выходного напряжения.

Уровень выходного напряжения может быть различным и находиться в неизменном состоянии. Ощущается запах перегретых компонентов. «Ахиллесовой пятой» электромеханических стабилизаторов является реверсивный двигатель. Контроллер стабилизатора постоянно отслеживает уровень выходного напряжения. В результате этого, ротор двигателя находится почти в постоянном вращении, что приводит к преждевременному износу двигателя. После остановки двигателя может выйти из строя выходной каскад управления двигателем, собранный на комплементарной паре транзисторов Q1 TIP42C и Q2 TIP41C. Кроме этих транзисторов от перегрева выгорают резисторы R45 и R46, включенные в их коллекторную цепь. Их сопротивление 10 Ом, а мощность 2 Вт. Не лишним будет проверить также линейный стабилизатор, собранный на транзисторе Q3 TIP41C и стабилитроне DM4.

Безусловно, изношенный двигатель требует замены, но при невозможности замены можно попытаться его отреставрировать.

Один из простых способов реанимации неисправного двигателя следующий: • отключить двигатель от схемы; • подать на его выводы постоянное напряжение 5 В от мощного источника питания, например от компьютерного блока питания ATX.

При этом происходит отжиг мелких частиц «мусора» на щётках двигателя. Нормальный ток потребления двигателя должен быть в пределах 90.. .160 мА. Поскольку двигатель реверсивный, напряжение на двигатель следует подавать дважды со сменой полярности. После этих нехитрых манипуляций работоспособность двигателя временно восстанавливается.

Принцип работы

Как и все стабилизаторы напряжения, так и нормализаторы марки «Ресанта» состоят из:

1. автоматического трансформатора.
2. электронного блока.
3. вольтметра.
4. элемента, который осуществляет подключение/отключение определенных обмоток.

Учитывая то, что производитель осуществляет выпуск различных видов стабилизаторов, элементы для подключения обмоток являются разными. О них мы отметим несколько ниже, а именно тогда, когда будем рассматривать особенности работы и ремонта каждого вида нормализатора от латвийского производителя.

Электронный блок любого стабилизатора осуществляет управление всей работой устройства. Он управляет работой вольтметра и получает данные об уровне входного напряжения. Дальше он сравнивает это напряжение с нормированным и определяет, сколько вольт нужно добавить или отнять.

После этого определяется то, какие обмотки стабилизатора нужно подключить или же отключить. Когда известна эта информация электронный блок подключает/отключает необходимые обмотки с помощью реле или сервопривода и наши электроприборы получают нормализованный ток.

Такой принцип стабилизации тока присущ каждому стабилизатору напряжения от . Однако процесс стабилизации в различных моделях компании имеет отличия. Они обусловлены тем, что по-разному происходит подключение/отключение обмоток трансформатора.

В стенах компании выпускается два типа стабилизаторов:

1. Электромеханические.
2. Релейные.

И, конечно, ремонт каждого из них имеет свои особенности.

Серия «АСН-Н/1-Ц»

Ранее мы отмечали, что компания выпускает и стабилизаторы, которые можно монтировать на стену. Все они объединяются под категорией «АСН-Н/1-Ц». Эта серия является более известной под другим названием, а именно под названием «LUX».

В рамках этой серии выпускаются стабилизаторы, мощность которых колеблется от 500 ватт до 12 киловатт. Конечно, от представителей вышеописанной линейки они отличаются другим исполнением корпуса.

Иными словами настенный стабилизатор напряжения Ресанта, технические характеристики которого не отличаются от характеристик напольных моделей, может похвастаться наличием:

1. Настенного варианта корпуса.
2. Специального крепления
3. Расширенного дисплея.

Причины поломок

Основной причиной неисправности стабилизатора напряжения Ресанта 10000ВТ является неправильная эксплуатация оборудования. Достаточно часто отмечается перегрев выпрямителей при использовании техники в пыльном помещении. Внутри корпуса оседает грязь, что ухудшает охлаждение устройства, возникают проблемы с перенапряжением силовой части и исполнительных плат.
Также причиной поломки электрических выпрямителей может стать эксплуатация в условиях повышенной влажности. Контакты и платы начинают окисляться, ухудшается соединение, что в конечном счете приводит к серьезным поломкам стабилизаторов — восстановить их можно заменой сервопривода или силовых элементов.

В инструкции по эксплуатации стабилизатора можно найти все рекомендации по использованию техники, что позволит предупредить появление характерных поломок и необходимость дорогостоящего и сложного ремонта оборудования.

В линейке Ресанта можно найти как простые и недорогие бытовые модели, которые предназначены для эксплуатации внутри помещений, так и специализированные промышленные установки, которые могут использоваться в условиях повышенной влажности и пыльных загрязненных цехах. Правильно подобрав стабилизатор, можно гарантировать беспроблемность работы и отсутствие поломок даже при повышенной нагрузке.

Совсем не подает признаков жизни или другие поломки

Самая пугающая неисправность – это когда после подачи напряжения ни индикаторы не зажигаются, ни напряжение на выходе не появляется, т.е. когда стабилизатор напряжения не работает вообще. В таком случае возможен выход из строя управляющей платы. Чаще всего ремонт начинают с визуального осмотра, обращают внимание на:

• выгоревшие дорожки;
• вздутые электролитические конденсаторы;
• выгоревшие, треснутые или взорвавшиеся компоненты платы;
• микротрещины на паяных контактах и холодная пайка.

Все выявленные недостатки устраняют, а если внешний осмотр не дал результатов переходят к проверке платы на обрывы дорожек и короткие замыкания мультиметром в режиме измерения сопротивления и прозвонки. Такой ремонт стабилизатора может потребовать глубоких знаний электроники, схемы электрической принципиальной, а в самых сложных случаях и использования осциллографа для проверки управляющих сигналов и логики работы схемы.

Вот и все, что мы хотели рассказать вам про неисправности стабилизаторов напряжения и способы их устранения своими руками. Надеемся, теперь вы знаете, что делать в том или ином случае и почему возникают поломки!

Будет полезно прочитать:

• Как пользоваться мультиметром
• Что делать, если низкое напряжение в сети
• Неисправности посудомоечных машин

Стабилизаторы напряжения «Ресанта» используются во многих домах для обеспечения стабильной работы и защиты «здоровья» электрических приборов. В результате домашняя техника работает в течение длительного времени и почти не подвергается ремонту.

Надо сказать, что самому стабилизатору напряжения тоже необходимо соблюдение условий эксплуатации и периодический уход. Иначе аппарат может выйти из строя и ему потребуется ремонт. Помимо этого, отслужив достаточно большой срок, прибор может поломаться просто по причине износа деталей.

Эта статья посвящена тонким местам стабилизаторов бренда «Ресанта». Рассмотрим, как ремонтируются вышедшие из строя детали, а также восстанавливается полная работоспособность прибора.

Ремонт двигателя сервопривода

Когда сгорел сам двигатель, то есть два варианта:

1. Покупка нового и его установка.
2. Попытка реставрации старого двигателя.

Второй вариант дает возможность реанимировать двигатель собственными силами, однако, на не долгое время. Для реанимации нужно произвести отключение двигателя от общей схемы. После этого его нужно подключить к мощному источнику питания.

Вашей задачей является подача на его выходы тока с постоянным напряжением в 5 вольт. Ток при этом должен иметь силу от 90 до 160 мА. При подаче такого тока на щетках двигателя сгорает каждая мелкая частица «мусора».

Полезный совет: поскольку двигатель относится к реверсивному типу, то при подаче напряжения нужно менять полярность. Эта процедура проводится два раза.

После таких действий двигатель сможет снова работать, и стабилизатор будет выполнять свою основную функцию. Далее по несложной схеме можно проводить процедуру подключения стабилизатора напряжения, выпущенного .

Эта схема предусматривает подключение входного фазного и нейтрального кабелей к входной фазной и нейтральной клеммам соответственно. Аналогичным является подключение выходных проводов. Также обязательно подключают заземляющий провод.

Ещё одна схема подключения однофазного стабилизатора

Существует ещё схема подключения через трехпозиционный переключатель. Ещё его называют перекидным или реверсивным. Выпускается он и в модульном исполнении.
В интернете описывается схема подключения с помощью однополюсного трехпозиционного переключателя.

Нужно снять стабилизатор? Ставим реверсивный переключатель в нейтральное положение или отключаем вводной автоматический выключатель. Отсоединяем стабилизатор от кабеля. Включаем вводной автомат, поднимает флажок реверсивного переключателя в верхнее положение. Схема потребителя (дом, квартира) запитана.

Но на жиле кабеля, которая идёт на на клемму L вых стабилизатора остаётся напряжение фазы. Это не очень удобно. Нужно, естественно, изолировать жилы кабеля.

Нужно обесточить эту жилу кабеля. Для этого мы используем реверсивный двухполюсной переключатель.

Получается вот такая схема подключения через двухполюсной реверсивный переключатель.

При включении схемы напрямую обесточиваются обе жилы кабеля который идёт на стабилизатор на клеммы L вх и L вых. Это, согласитесь, намного безопаснее чем в схеме с однополюсным реверсивным.

Снимаем стабилизатор, подаём питание на схему. Дом запитан. Кабель который идёт на стабилизатор обесточен. Производим нужные манипуляции с прибором. Жилы кабеля всё же неплохо бы было изолировать, даже нужно изолировать.

Чем хороша эта схема так это тем, что отключить и подключить стабилизатор напряжения может любой человек, который может держать отвёртку в руках. Главное правильно выполнять последовательность манипуляций.

Кабель должен иметь сечение не меньше чем чем вводной на счетчик.

Выбирайте прибор с байпасом. Это удобно. Байпасом мы включаем питание без процесса стабилизации, в обход схемы. Байпасом можно воспользоваться если подключаемая мощноcть выше мощности стабилизируюшего прибора. Также при работе сварочным аппаратом желательно включать байпас.

Теперь рассмотрим как подключить трехфазный стабилизатор напряжения к трехфазной сети.