Устройство и ремонт электромеханического стабилизатора

Я бы не стал ремонтировать реле вообще. Зная характерные неисправности стабилизатора напряжения Ресанта , можно с легкостью восстановить работоспособность выпрямителя, сократив расходы на ремонт оборудования.

В дальнейшем этот негативный эффект будет лавинообразно увеличиваться, и если не принять меры, достигнет необратимых пределов, когда чистка уже не поможет. Пускатель контрольной цепи Этот пускатель необходим для защиты отключения стабилизатора и нагрузки в случае неготовности, неисправности или перегрева.

Итак, как я уже говорил в предыдущей статье про трехфазные стабилизаторы, трехфазный стабилизатор — это три однофазных. Все наши действия будут сводиться к следующему: Отключаем двигатель с сервоприводом от общей конструкции. ПЛАТА СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ ЭЛИМ-УКРАИНА (универсальная)

Потом мотать либо изолентой, либо размыкать обмотку и одевать термоусадку.

Также причиной поломки электрических выпрямителей может стать эксплуатация в условиях повышенной влажности. Вашей задачей является подача на его выходы тока с постоянным напряжением в 5 вольт.

Коммутация отводов автотрансформатора производится скачкообразно с помощью мощных электрических реле, управляемых транзисторными ключами.

Но, сначала расскажем об общем строении и принципе работы устройств этой марки.

После вскрытия корпуса, можно было услышать, что трансформатор жужжит. То, что написано на шильдике корпуса, справедливо для входного напряжения В, в реальности для заниженного — В мощность должна быть в 2 раза меньше.

Стабилизатор напряжения Ресанта АСН 10000

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.

Зачем использовать стабилизатор

Стабилизатор напряжения обеспечивает автоматическое поддержание установленной нагрузки в сети

Однофазные и трехфазные, электромеханические, электронные модификации приборов предназначены для предотвращения колебаний напряжения и сбоев на электролинии. Выпрямитель обеспечивает:

• постоянную запитку бытовых устройств в условиях падения или повышения напряжения;
• проверку параметров сети;
• фильтрацию помех;
• защиту от искажений, колебаний на линии;
• стабильность питания техники при длительных скачках напряжения;
• контроль входов и выходов электропроводки;
• автоматическое поддержание установленной нагрузки в сети.

Стабилизационные аппараты отличаются простотой и длительностью эксплуатации.

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.

Подключение стабилизатора

Теперь переходим к непосредственному подключению самого стабилизатора. Для того, чтобы подобраться к его контактам, может понадобиться снять внешнюю крышку.

Пропускаете два кабеля (вход и выход) через отверстия и зажимаете под клеммы по следующей схеме:

фазную жилу входного кабеля стабилизатора затягиваете на клемме ВХОД (Lin)

нулевую жилу (синего цвета) к клемме N (Nin)

заземляющую жилу к винтовому зажиму с обозначением ”земля”

Кстати, отдельной клеммы ”земля” может и не быть. Тогда данную жилу закручиваете под винт на самом корпусе аппарата.

Есть модели с клеммниками всего под 3 провода. В них назад возвращается только фаза.

Ноль на питание электроприборов берется с общего щитка.

Теперь когда вы подали напряжение от щитка до стабилизатора, вам нужно вернуть это напряжение, но уже стабилизированное обратно в общий щит.

Для этого подсоединяете кабель — выход со стабилизатора.

его фазную жилу к зажиму ВЫХОД (Lout)

нулевую к N (Nout)

жилу заземления, туда же где и заземляющая жила от входного кабеля

Еще раз визуально проверяете всю схему и закрываете крышку.

Ремонт релейного стабилизатора Ресанта СПН-9000

Принцип действия релейных стабилизаторов базируется на ступенчатом регулировании выходного напряжения. Стабилизация напряжения в автоматическом режиме обеспечивается микропроцессором. Коммутация отводов автотрансформатора производится скачкообразно с помощью мощных электрических реле, управляемых транзисторными ключами. Дискретность переключения различных стабилизаторов колеблется от 5 до 20 В. Соответственно, чем меньше это значение, тем стабильнее выходное напряжение.

Рассмотрим две характерные неисправности, возникающие в процессе эксплуатации электронных стабилизаторов, на примере СПН-9000. Стабилизация не работает при снижении входного напряжения от ~220Vдо ~170V, либо при повышении его выше ~220 В. При этом в обоих случаях отсутствия стабилизации выходное напряжение меняется синхронно с входным. Иногда при включении стабилизатора выбивает пробки, то есть срабатывает защита от короткого замыкания. Основная «болезнь» электронных стабилизаторов напряжения — обгорание и залипание контактов реле.

Из-за неисправных реле выходят из строя ключи, собранные на транзисторах 2SD882 производства NEC. Реле (все пять штук) заменяют новыми, либо реставрируют. Для этого снимают крышки с реле, затем снимают подвижный контакт, освобождают его от пружины и с помощью наждачной бумаги «нулёвка» тщательно очищают все контакты реле (верхний, подвижный и нижний). Затем окончательно очищают все контакты бензином «Галоша» и собирают реле в обратном порядке. Потом выпаивают все пять транзисторов 2SD882 и проверяют целостность переходов. При необходимости, заменяют транзисторы новыми.

Совсем недавно пришлось ремонтировать стабилизатор напряжения с периодическим дефектом. Внешне этот дефект проявлялся как хаотическое отображение включающихся сегментов дисплея, сопровождающееся хаотическим срабатыванием реле. Этот дефект получил кодовое название «вьюга». Возникает из-за холодной пайки кварцового резонатора XTA1 с рабочей частотой 8 МГц. Понятно, что из-за этого не будет нормально работать микроконтроллер U2 (маркировка заклеена этикеткой). Необходимо учесть, что выводы проблемного кварцового резонатора плохо обслуживаются. Поэтому лучше всего его выпаять, зачистить его выводы наждачной бумагой «нулёвка», затем качественно их облудить, подпаять и установить XTA1 на место.

Не лишней при ремонте стабилизатора будет проверка всех электролитических конденсаторов на плате контроллера. Дело в том, что производитель использует дешёвые конденсаторы торговой марки JAKEC крайне невысокого качества. Измеряют не только их ёмкость, но и ESR. На этом ремонт стабилизатора напряжения можно считать законченным. Затем стабилизатор напряжения включают и проверяют его работоспособность.

Как правильно выбрать стабилизатор по мощности

В основе выбора лежит потребляемая мощность потребителя. Стабилизаторы напряжения Ресанта можно подключать к одному потребляющему прибору или к нескольким. Поэтому для расчета мощность берется суммарная мощность всех потребителей. Какова мощность потребителя, можно узнать из его паспорта, инструкции по применению или бирке на корпусе. В интернете есть специальные таблицы, в которых эти показатели собраны.

Если суммарное значение вами определено, то прибавьте к нему еще 20%. Это своеобразный резерв, который обеспечит нормальную работу и стабилизатора, и потребителей. И все это увеличит срок их эксплуатации.

Выбор модели

Выбор модели зависит от того, в каком виде присутствует напряжение в сети вашего дома. Если оно всегда пониженное, то лучше выбирать электромеханическую модель, которая обеспечит высокую точность стабилизации. Если в сети напряжение все время скачет (то вверх, то вниз), то лучше установить цифровой прибор.

Кстати, релейные цифровые модели делятся, в свою очередь, еще по нескольким показателям с отдельной маркировкой. Так стабилизаторы настенного исполнения обозначаются серией «LUX», компактные устройства – «С», и приборы для пониженного напряжения в сети – «СПН».

Функциональность

Итак, в основе функциональных особенностей лежит безотказная и корректная работа бытовых приборов при заниженном или завышенном напряжении в сети вашего дома. К тому же стабилизаторы Ресанта обеспечивают определенную защиту бытовым приборам, что влияет на долгосрочный срок эксплуатации последних.

При этом сам стабилизатор контролирует входное и выходное напряжение в автоматическом режиме, поддерживая последний показатель в номинальном значении.

Ремонт электромеханических стабилизаторов напряжения

Самая главная проблема таких стабилизаторов – перегрев. Совершенно необходимо раз в 1-2 месяца, в зависимости от условий эксплуатации, делать техническое обслуживание стабилизатора. И ремонт стабилизаторов напряжения надо начинать именно с чистки.

Проблема перегрева проявляется прежде всего из-за того, что графитовая щётка, когда двигается по поверхности трансформатора, неизбежно изнашивается, и её частички вместе с пылью и прочим мусором остаются на контактной дорожке.

Теперь, когда щётка непрерывно “елозит” по поверхности, она начинает сильнее греться, искрить, мусор горит и пригорает к медной поверхности. В дальнейшем этот негативный эффект будет лавинообразно увеличиваться, и если не принять меры, достигнет необратимых пределов, когда чистка уже не поможет.

Конечно, спасать ситуацию будут тепловые датчики – это первые “звоночки”. Если стабилизатор вдруг начал выключаться “сам”, надо срочно звать специалиста и чистить поверхность.

Вот поверхность трансформатора в удовлетворительном состоянии, после трех лет работы по 8 часов в день:

Поверхность – Удовлетворительно. И это – после промывки спиртом.

А вот – к чему может привести безразличие к состоянию стабилизатора. Это тот же стабилизатор, другая фаза:

Состояние поверхности – Очень плохо

Если даже счистить этот нагар, площадь сечения провода необратимо уменьшится на 20-30%, что увеличит нагрев провода и щётки, и приведёт к вышеописанным пессимистичным процессам:

Поверхность автотрансформатора близко. Изоляция провода выгорела, возможно межвитковое замыкание. Эпоксидка также отвалилась от перегрева.

Тут поможет только наждачка “нулёвка”. Чистить надо по ходу щётки, потом промыть тщательно спиртом и вытереть насухо чистой тряпкой.

Ремонт серводвигателя

Другая поломка – неисправность серводвигателя, когда он перестаёт двигать щётку. Двигатель надо снять, прочистить, продуть, смазать. Поскольку используется двигатель постоянного тока с щётками, то можно попробовать покрутить его в холостую в обе стороны от источника постоянного тока напряжением около 5 В.

Таким образом можно, не разбирая его, немного почистить его щётки, ведь двигатель в работе крутится (точнее, поворачивается) только на угол до 180 градусов.

Ремонт электронной платы

Двигатель может не крутиться и потому, что на него не приходит питание. Питание идёт с платы управления, от биполярных транзисторов. Используется пара комплементарных транзисторов TIP41C и TIP42C, поскольку питание схемы двухполярное. Транзисторы надо менять парой, даже если один и будет целый. И только одного производителя.

Также в той же цепи выгорают резисторы 10 Ом (это следствие пробоя транзисторов). Ничто не мешает при замене резисторов увеличить их мощность до 3 или 5 Вт, повысив надежность работы.

Ну и замена реле, транзисторов, концевых выключателей и другой мелочевки – по ситуации.

Ремонт силовой части

К силовой части относятся автотрансформаторы (про них я уже сказал предостаточно). А также – контактор и вводной автомат, у которых горят контакты и клеммы. Из надо периодически протягивать, чистить, а при необходимости – менять.

Ступени стабилизатора

Все варианты стабилизаторов имеют несколько ступеней работы. От их числа зависит качество выдаваемого напряжения. Для понимания работы ступеней рассмотрим пример. Когда подается напряжение 220 вольт нормального значения, то прибор прогоняет его по схеме без изменений. Когда напряжение падает до предельных значений, то электронный ключ, либо реле подключают 1-ю ступень, а на выходе появляется стабильное напряжение 220 вольт.

Последующее падение напряжения принуждает стабилизатор переключиться на другие ступени, которые позволят ему выдать необходимые 220 вольт. Когда ступеней уже не хватает, то стабилизатор не сможет повысить напряжение. Чем больше число ступеней, тем шире его интервал регулировки напряжения.

Советы по подключению стабилизатора напряжения:

1. Перед монтажом всегда отключайте питание сети в электрическом щите.
2. Подключите вспомогательную защиту прибора в виде автоматического выключателя и устройства защитного отключения. Это продлевает срок его работы. Монтировать автоматику целесообразно за счетчиком, но перед защитой.
3. Электрическая сеть бытового назначения должна иметь контур заземления. Монтаж стабилизатора без заземления запрещается согласно правилам электробезопасности.
4. Монтаж стабилизирующего устройства в доме до счетчика запрещен. Оптимальным вариантом установки стабилизатора будет выполнение его по вышеуказанной схеме.
5. Запрещается подключать стабилизатор сразу после заноса его с мороза в квартиру. Внутри корпуса скапливается конденсат, который может сильно повредить устройство при включении, и сократить срок службы. На улице также запрещается его установка.
6. Стабилизатор небольшой мощности до 5 киловатт подсоединяется прямо к розетке. Этот способ приемлем для гаражных условий, дачного дома. Иногда осуществляют установку переносного стабилизатора отдельно для цифровой техники, например, на компьютер, телевизор и т. д.

Для трехфазной сети 380 вольт стабилизатор подключают на каждую фазу по одному устройству, соединяя их схемой «звезды». Этим способом достигается экономия денежных средств на покупке устройств, а также на его обслуживании и ремонте, так как 3-фазное устройство намного дороже.

• После монтажа нужно проконтролировать правильность соединений и монтажа. Для этого подключают автоматы ввода в распредщите. Треск, гудение, искрение не допускаются. Если таких признаков нет, то подключение стабилизатора напряжения выполнено правильно.
• Не допускается подключать стабилизатор на нагрузку, превышающую мощность прибора. Резерв его мощности должен быть не менее 30%.
• Правильная схема установки чаще всего изображается на корпусе устройства. Сначала нужно ориентироваться на эту схему. Если такой схемы нет, то оптимальным вариантом являются данные рекомендации. Популярные модели стабилизаторов подключают именно таким образом.

Каждый год необходимо осуществлять проверку надежности соединений проводки в клеммниках, при необходимости подтягивать их затяжку.

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.

Скачать файлы

Как и обещал – инструкция на стабилизатор и документация на транзисторы. Как обычно, у меня всё скачивается свободно и без ограничений.

• Инструкция на Ресанты ACH-3000/3…ACH-150000/3 / Трехфазные электромеханические стабилизаторы переменного тока Ресанта. Техническое описание, паспорт и инструкция по эксплуатации., pdf, 386.75 kB, скачан: 4139 раз./

• TIP41_TIP42_datasheet / Техническое описание транзисторов для стабилизаторов Ресанта, pdf, 252.13 kB, скачан: 3689 раз./

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:

Необходимо прозвонить мультиметром катушку реле. Если она в обрыве, то её нужно перемотать (здесь опять нужен электрообмотчик). Если катушка исправна, то реле следует разобрать

Делать это нужно крайне осторожно, чтобы не повредить его содержимое. 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. 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. После реле собирается. По возможности оно испытывается под нагрузкой пару часов и в случае успешно пройденных испытаний возвращается обратно.

Причины поломок

Большинство стабилизаторов имеет в своём составе движущиеся детали. Такие компоненты постоянно находятся в движении и под действием электрического тока. Нередко им приходится испытывать существенные нагрев и вибрацию. Такой режим работы со временем приводит к их усиленному износу и, как следствие, отказу.

Подключение стабилизатора напряжения

В случае с реле его контакты могут начать греться, что вызовет их обгорание и нарушение работоспособности. Механические приводы постоянно подвижны, поэтому их элементы способны расшатываться, а контакт щётки с обмотками ухудшаться.

Неправильная установка способна повредить стабилизатор. Он просто-напросто перегреется от недостатка охлаждающего воздуха. После чего устройство либо выдаст сигнал ошибки и перестанет включаться, либо получит несовместимые с работой повреждения.

Важно! Не стоит блокировать отверстия для вентиляции стабилизатора. Между ними и ближайшим объектом должно сохраняться расстояние хотя бы в 100-150 мм.

Индикатор температуры

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.

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 можно прочитать здесь. 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:

Плата электронного управления

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.

Пускатель контрольной цепи

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

Пускатель контрольной цепи

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 в этой статье.

Схему скачал в интернете, автор, отзовись!

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

Для удобства восприятия я отметил на схеме основные структурные части.

Обычно в стабилизаторе напряжения работает ha17324a – это микросхема операционного усилителя, она сравнивает напряжения и выдает сигнал на транзисторы TIP41 и TIP42, которые подают питание на двигатель автотрансформатора.

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 в другой моей статье, 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 в статье про подключение бензинового генератора к дому через АВР.

Ну и далее – логичные отличия: Три трансформатора тока, три амперметра, и т.д.. Не будем лить воду, а перейдем к тому, ради чего мной и задумывалась данная статья – к ремонту электромеханического стабилизатора напряжения своими руками.

Ремонт платы управления

Диагностика и ремонт управляющей платы требуют хотя бы минимальных знаний в электронике. Нужно убедиться, что на все узлы схемы поступает питание. Проверить напряжение на коллекторах выходных транзисторов и на операционном усилителе. Микросхема ha17324a в стабилизаторе напряжения встречается наиболее часто. Она и есть вышеописанный ОУ, на котором следует проверить питание. Затем плата исследуется на наличие вздутых или потёкших конденсаторов (электролитов), пробитых диодов, резисторов в обрыве, сгоревших предохранителей и банально отвалившихся деталей. Особо тщательно осматриваются места пайки компонентов, ведь там возможны трещины. Крупные детали нужно пошевелить рукой, чтобы убедиться, что они надёжно впаяны в плату. Данные проблемы являются наиболее распространённой причиной поломки любого электронного устройства, их нужно искать в первую очередь.

Микросхема HA17324A

Дополнительная информация. Для точной проверки транзистора его следует выпаять из платы. В противном случае возможен некорректный результат.

Для человека, владеющего знаниями и опытом по ремонту электрики и электроники, наладка стабилизатора напряжения не составит особой сложности. Такая работа в большинстве случаев считается оправданной. Покупка нового устройства обойдётся в разы дороже, чем приобретение деталей для его ремонта.

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.

Ремонт релейных стабилизаторов напряжения

В релейных стабилизаторах наименьшую надежность имеют электромагнитные реле. Протекание больших токов через контакты вызывает их обгорание или даже спекание. Последнее опасно тем, что может вызвать короткое замыкание части обмоток автотрансформатора.

Стабилизаторы напряжения Ресанта или аналогичные имеют на плате пять реле, коммутирующие по определенному алгоритму части обмоток автотрансформатора. Преимущественные колебания входного напряжения около одной величины приводят к тому, что постоянно в работе находятся только часть реле, одно или два. Поэтому именно они, прежде всего, выходят из строя.

Поиск неисправного элемента затрудняется тем, что малогабаритные реле низко,- и среднемощных стабилизаторов имеют непрозрачный неразборный корпус. Иногда можно определить неисправное реле путем легкого постукивания по корпусу каждого реле изолированной ручкой отвертки. При механическом воздействии сопротивление между обгоревшими контактами может восстановиться, а спекшиеся контакты – разомкнуться. Найденные реле необходимо менять в обязательном порядке.

Релейная плата

Мощные устройства могут иметь реле в прозрачном корпусе, через который визуально наблюдается работа контактных групп. Кроме того, корпус выполнен разборным для возможности очистки. Обгоревшие контакты можно привести в порядок мелкозернистой наждачной шкуркой. Размер зерна должен быть еще меньше, чем при чистке обмоток электромеханических стабилизаторов.

Реле в прозрачном корпусе

В том случае, если визуальный осмотр не выявил повреждений, реле можно выпаять из платы и прозвонить контакты при помощи омметра. Расположение и нумерация контактов приведены на одной из сторон корпуса реле. Между нормально разомкнутыми контактами прибор должен показывать бесконечно большое сопротивление, а между замкнутыми –близкое к нулю. Подав постоянное напряжение 12 В на управляющую обмотку, прозванивают контакты еще раз. Теперь те, что были разомкнутыми, должны замкнуться и наоборот.

Важно! Реле имеют мощные выводы и для пайки требуют использования соответствующего паяльника. Не перегрейте печатные проводники

Принцип действия стабилизатора

Поскольку щёлкать в стабилизаторе способны только реле, значит, сделан он по релейной схеме. Каждый релейный стабилизатор имеет в своём строении автотрансформатор, повышающий или понижающий напряжение исходя из соотношения витков обмоток. При приближении значения напряжения к верхней границе диапазона схема устройства переключается на обмотку автотрансформатора с более низковольтным значением, и, как следствие, выходное напряжение становится ниже. Таким же образом это действует и в противоположном направлении: при отклонении напряжения в сети в сторону нижнего порога стабилизирующее устройство переключается на повышающую обмотку автотрансформатора.

Процесс переключения обмоток трансформатора курирует специальное устройство – контроллер стабилизатора, а переключения производятся посредством набора силовых реле. Именно эти реле в моменты подсоединения и производят те самые щелчки, которые слышит пользователь.

В стандартном стабилизаторе может находиться от четырёх до семи силовых реле. И чем больше скачков напряжения в сети электропитания, тем чаще происходят переключения и слышны щелчки. Также в эти мгновения может моргать свет и выключаться высокочувствительная техника.

Для регулярных щелчков стабилизатора может быть несколько причин:

1. Выход из строя одного из силовых реле. Поскольку ресурс на переключение у реле ограничен, по исчерпании его начинается подгорание контактов, повышение переходного сопротивления. Это провоцирует большую просадку напряжения на выходе стабилизатора, и чем больше нагрузка – тем больше просадка. Пытаясь исправить ситуацию, контроллер начинает переключаться на следующую ступень, где напряжение на самом деле выше и контроллеру приходится снова переключаться на предыдущее реле. Таким путём образуется замкнутый круг переключений и щелчков.
2. Плохое состояние сети электрического питания. Это могут быть плохие контакты, наличие множества скруток, линия большой протяжённости с малым количеством сечений проводников. При попытках подключения нагрузки через устройство стабилизации в момент соединения сетевое напряжение понижается. Обнаружив этот момент, стабилизатор начинает попытки повышать его посредством переключения к более высоковольтной автотрансформаторной обмотке. Но в момент соединения цепь питания потребителей на секунды разъединяется и сетевое напряжение возвращается на свой нормальный уровень. Заметив это, прибор стабилизации снова переключается на предыдущий уровень цепи. Таким образом создаётся бесконечный цикл переключений между силовыми реле.
3. Неполадке в управляющей схеме (контроллере). Проблема индивидуальна по причине различий между схемами для каждого отдельного стабилизатора. Однако обычно контроллер должен иметь некоторый сдвиг во избежание постоянного срабатывания в пределах некоторых значений напряжения.

Непрекращающиеся щелчки способны привести к быстрому выходу прибора из строя. Поскольку реле не предназначены для такого режима работы, контакты могут быстро обгореть либо залипнуть. Залипание же приведёт либо к сгоранию предохранителя на входе либо к тому, что на выход стабилизатора будет подаваться повышенное напряжение, что чревато уже выходом из строя приборов-потребителей.

Графическое отображение основных режимов работы стабилизаторов напряжения

В одной из предыдущих статей были описаны напряжения, а также приведены к сети своими руками. В данном материале наводятся основные неполадки устройств стабилизации напряжения и возможности их самостоятельного ремонта.

Нужно помнить, что стабилизатор любого типа – это сложное электрическое или электромеханическое устройство с множеством компонентов внутри, поэтому, чтобы его починить своими руками, необходимо иметь достаточно глубокие познания в радиотехнике. Ремонт стабилизатора напряжения также требует наличия соответствующего измерительного оборудования и инструментов.

Сложное устройство стабилизатора

Принцип работы

Конструктивное строение стабилизатора напряжения Ресанта выглядит следующим образом:

• трансформатор автоматического типа;
• электронный блок;
• вольтметр;
• орган управления, который ответственен за запуск и отключение некоторых обмоток.

Данным производителем выпускается множество различных типов стабилизаторов, поэтому и данные органы подключения обмоток будут разниться. О всех этих нюансах мы поговорим чуть позже, во время рассмотрения процедуры ремонта.

В данной конструкции определяющим является электронный блок, который осуществляет общее управление всей системой агрегата. Он ответственен за работу вольтметра, а также к нему поступают сведения о мощности входного напряжения. Затем, блок сравнивает полученные значения с оптимальными, определяя следующее действие, т.е. нужно ли добавить несколько вольт или, напротив, отнять некое количество.

Далее, по цепочке, идет определение необходимых обмоток — какие их них нужно запустить, а какие отключить. Затем, электронный блок осуществляет одно из этих действий, после чего все электрические приборы, находящиеся в квартире, получают стабильный ток.

Безусловно, сам процесс стабилизации может быть немного разным, в зависимости от типа выпускаемого устройства.

Данное различие распространяется на виды обмоток, а также методы их запуска и отключения. На сегодняшний день, компания Ресанта выпускает два вида данных стабилизаторов:

• Электромеханического типа.
• Релейные.

Соответственно, ремонт их будет несколько иным.

Особенности работы электромеханического стабилизатора

Начнем свое рассмотрение со стабилизаторов электромеханического типа. В его конструкции присутствует сервопривод, который и осуществляет запуск и отключение обмоток в устройстве.

Сам сервопривод состоит из двигателя, на котором располагается электрический контакт (щетка). При движении якоря данного мотора, соответственно, крутится и эта щетка, постоянно контактируя обмотками из меди. Ширина данной щетки позволяет осуществлять полный обхват всей обмотки, что позволяет фазе не пропадать.

Чтобы щетка двигалась в заданном направлении с нужными характеристиками, в устройстве возникает напряжение ошибки. Затем, данное значение напряжения растет. Далее оно передается к двигателю, что и заставляет якорь вращаться в оптимальном направлении. Соответственно, щетка также движется, как и якорь, в том же заданном направлении. При этом осуществляется непосредственный контакт с обмотками.

Значение напряжения ошибки будет пропорциональным тому значению, формируемое разницей между реальным вольтовым значением на входе и тем значением, которое должно там быть. Данный сигнал может обладать одной из двух полярностей, каждая из которых задает определенное направление движения. Ниже приведена схема подобного стабилизатора напряжения:

Вне зависимости от конкретной модели, строение данного стабилизатора напряжения будет практически одинаковым. Отличаются они между собой разными значениями мощности и отдельными элементами цепи.

Особенности работы релейного стабилизатора

Все релейные стабилизаторы выравнивают значения тока путем скачков. Это объясняется тем, что реле осуществляет запуск или отключение витков, расположенных на второй обмотке. Электромеханический стабилизатор выполняет этот процесс более плавно, чем релейный.

Релейные агрегаты от Ресанта осуществляют подключение витков до тех пор, пока не найдут нужный. Все эти витки условно разделены на подгруппы, при чем от каждого витка есть вывод, на который и поступает ток при запуске устройства.

Схема всех релейных стабилизаторов данной марки показывает, что в её конструкции присутствует порядка четырех элементов реле. В отдельных случаях, это количество может ровняться пяти (модели СПН).

В случае релейных стабилизаторов, именно реле является наиболее уязвимым местом всего устройства. Это обуславливается тем, что оно находится в постоянном рабочем режиме, что существенно увеличивает риски выхода из строя.

Основные неисправности

Рассмотрев принципы работы обоих типов стабилизаторов напряжения, можно сделать вывод о том, что именно их основные составляющие части и являются наиболее часто ломающимися компонентами системы. Речь идет о сервоприводе в электромеханических приборах, а также о реле в релейных.

В первом случае, постоянное движение сервопривода приводит к периодическому трению витков катушки и щетки, что приводит к появлению излишнего перегрева данных комплектующих. Это также приводит к сильному износу и появлению искр от проводов меди.

Нужно также иметь в виду тот факт, что в сети периодически меняется значение тока, что провоцирует аналогичное изменение движения сервопривода. Подобная нестабильная работа может приводить к выходу из строя данного устройства.

Ремонт одной из неисправностей продемонстрирован на видео

Цены на ремонт стабилизаторов напряжения

Нужна консультация по ремонту стабилизатора? Звоните нам по номеру.

Разновидности стабилизаторов, отличия их конструкции

Релейный стабилизатор напряжения

Стабилизатор в стандартном исполнении является трансформатором с платой управления, системой выбора числа витков на обмотке, измерительными, индикаторными и коммутационными механизмами.

В зависимости от конструкции существует несколько типов приборов:

• Ступенчатые, или релейные. Изготавливаются в виде силового трансформатора с выходами для обмотки. Параметры сети регулирует датчик, переключающий реле при скачках вольтажа. Отдельные силовые модификации подкидывают нагрузку на вывод, напряжение которого отличается.
• Сервоприводные или электромеханические. Регулировка сети на выходе осуществляется вручную. Функционируют по принципу перемены коэффициента трансформации посредством щетки, соединенной с электродом выхода. Отличаются точностью поддержания нагрузки – 2-3%.
• Двухступенчатые. Инверторный аппарат преобразует переменный ток на выходе в постоянный, а потом создает переменное напряжение. Выпускается без силового трансформатора, может работать вхолостую, плавно регулируют интенсивность на входе, подавляет колебания и помехи.
• Феррорезонансные. Поддерживают точность вольтажа на выходе при помощи магнитного насыщения. Особенность приборов – трансформаторные обмотки на магнитопроводах с разным поперечным сечением.

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.

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.

Особенности приборов марки Ресанта

Стабилизаторы торговой марки Ресанта не рекомендуется подключать к точной электронике, медтехнике, компьютерам и ЖК телевизорам. Причина этого проста: в случае скачка напряжения в сети, защита устройства его просто отключит, а выходное напряжение может пропасть на короткий промежуток времени, что может повлиять на работу техники.

К преимуществам приборов Ресанта относятся:

• высокая точность;
• быстродействие;
• почти бесшумная работа.

Они отлично подходят для обеспечения стабильного напряжения на небольшом производстве и в загородном доме — их можно подключать к отопительным приборам, электроинструменту, насосам, автоматическим линиям.