维权声明:本文为sc360xp原创作品,本作者与仪器信息网是该作品合法使用者,该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现均属侵权违法行为,我们将追究法律责任。
交流稳压器是实验室必配的电力设备,一台CWY-2000(2千VA)单相交流参数稳压器输出电压偏低,190V左右。该机是1996年投入使用,一直非常稳定,没有维修过,这次终于“累倒了”。
一、机器外观、故障现象交流稳压器安放在实验室的角落:
输出电压只有190V,正常应该为220V,该型号稳压器没有手动电压调整旋钮,面板上只有电压表和电源开关:
机器背面,硕大的散热风机孔、输入输出电线孔:
机器铭牌,1996年10月生产,有19年历史了:
打开后盖板:
内部是接线柱:
测量输出接线柱电压,190.6V,的确偏低,不正常:
二、拆机打扫卫生、内部结构卸下顶部铁板四颗固定螺丝:
取下顶盖,内部灰尘好厚啊,估计从来没清理过:
把机器搬到实验室外,打扫灰尘、进行检修。取下侧板:
机器各部位名称:
谐振电感有两只(L1、L2),用E型铁芯绕制:
主变压器是特制的,最上一层是补偿绕组,中间是输入绕组,下层是输出绕组:
这是谐振回路的电容器组:
这是机器散热风机,采用200毫米单相交流电机,铁扇叶,轻轻拨动一下扇叶会转动好一会儿,质量很好:
打扫灰尘,先用毛刷,然后用强力吹风机吹:
三、电路结构绘出CWY-2000单相交流参数稳压器电原理图如下(CWY系列单相交流参数稳压器都是此电路结构):
该稳压器是双补偿磁饱和恒压变压器。K是双联电源开关;C4、C5是输入端滤波电容,防止稳压器的高次谐波对外电路的干扰; Wa是输入绕组,Wb是输入补偿绕组;Wc是输出绕组,Wd是输出补偿绕组;L1、L2、C1、C2是输出绕组磁回路的谐振电感、电容;C3是输出端滤波电容;M是220伏交流风机,V是输出电压表。
四、检查故障仔细检查变压器及两只铁芯电感,没有异常:
输入端两只滤波电容(6800P/3KV),好的:
输出端滤波电容(5μF/400V),好的:
谐振回路电容器组,有一只电容的接线端子有过热现象:
取下电容板:
7只无极性ECMJ电容器(50μF/500V),有五只并联构成C1(总容量250μF),另外两只并联构成C2(总容量100μF):
用指针式万用表电阻x10K档快速判断电容是否好坏:先脱开每只电容上焊的引线,用万用表红黑表笔测量电容两端,当电阻值为零,说明电容内部短路损坏;当电阻值为无穷大(表针不动),电容内部断路损坏(或失效);当表针大幅度挥动,电阻值由小逐步增大,表针回归到起始端,有充电现象,说明电容是好的(不能确定容量没有下降)。
经过对电容板上的7只电容快速检查,有5只电阻值为无穷大(表针不动),没有充电现象,已经失效:
五、故障原因分析拆开一只失效的电容:
取出电芯:
铝壳内还有绝缘油,没有干凅:
剥离观察,电容的铝膜层已经分解、变质、脱落,失去了功能:
由于工作年头太长,电容自然失效、寿终正寝,造成稳压器输出绕组磁回路的LC谐振电路停振,致使输出电压下降,失去稳压功能。
六、修复到电子市场购买的7只空调启动电容(CBB65 50μF/450V),15元1只,商家承诺只要不焊接,1年包换(TB要便宜得多,10左右一只,但换货麻烦):
对新购的电容进行安装前检查(强电系统,不能省略这一步!)。
检查每只电容容量,基本都是51μF,合格:
用500伏摇表检查每只电容绝缘情况(没有摇表,可用指针式万用表电阻x10K档判断电容是否好坏),正常速度摇1分钟,绝缘电阻基本都是10MΩ以上,合格:
将电容焊接好,装还原:
开机,输出电压为220V,接入仪器,正常工作:
维修后语:CWY系列单相交流参数稳压器,结构简单,稳定可靠,长期运行故障率极低。缺点是,在铁芯磁饱和区域发挥稳压作用,电源效率没有普通变压器高,谐振产生的高次谐波对要求极高的仪器可能有影响,稳压器附近空间漏磁磁场比普通环境高,不要放置易被磁化的东西。该机器主要故障一般是谐振电容器故障。当电容器失效或开路(断路),故障现象是稳压能力降低、输出电压不足220V;当电容器内部短路(击穿),故障现象是输出为零。拆下电容器板,一 一检测,更换坏电容器后,就能恢复正常工作。