Стабилизатор напряжения переменного тока Resanta 10000 ВА - не работает

Ремонт стабилизаторов напряжение переменного тока Resanta 10000 ВА

В ремонте широко используемый тип стабилизаторов напряжения переменного тока Resanta 10000 - относящийся к разряду промышленного и бытового применения  в однофазных сетях при токе  максимальной  нагрузки Iн max  >25A.

Основа стабилизатора - тороидальный повышающий автотрансформатор с механической регулировкой напряжения. Стабилизатор прост в управлении и не требует для использования каких-либо специальных навыков.  При правильной эксплуатации такой стабилизатор незаменим во многих областях промышленного производства и коммунального хозяйства.  Он эффективно выравнивает колебания напряжения  в электрической сети, защищая электроприборы от длительных колебаний и скачков напряжения. На выходе даже при токах 25-30А мы всегда имеем чистую синусоиду. Данный стабилизатор может прекрасно работать в системах газового оборудования котельных и электропитания двигателей подпитки (подкачки) магистральных насосов.

Стабилизация напряжения 220 V обеспечивается при изменении входного напряжения Uвх от 140 V до 260 V. Имеется защита от перенапряжения, когда Uвх. >260 V – нагрузка отключается.

В ремонт поступил стабилизатор в результате неправильной эксплуатации. Нагрузкой стабилизатора был сварочный трансформатор. Варили им при напряжении сети < 160V . и для того, чтобы дуга не тухла ограничили сектор вращения токосъемников на автотрансформаторе (вставили упор). После чего естественно сгорел двигатель редуктора. Вышли из строя выходные транзисторы Q1 и Q2 сгорели резисторы в коллекторе этих транзисторов R45 и R46. А также не выдержал внутренний стабилизатор напряжения на транзисторе Q3, без которого и пришел в ремонт этот стабилизатор.  В последствии ещё оказалось, что в попытках ремонта,  несколько «специалистов» - раскрутили все переменные резисторы обеспечивающие настройку этого аппарата.

В ходе ремонта пришлось заменить все вышедшие из строя детали, а также заменить на плате управления много электролитических конденсаторов с потерей емкости и повышенным внутренним сопротивлением.  (На принципиальной схеме стабилизатора напряжения переменного тока Resanta 10000 ВА -   выставлены контрольные напряжения для облегчения ремонта ). - открыть.   scheme Resanta 10000BA. rar - скачать

В ходе замены электродвигателя редуктора, выявилась особенность применения, в данной схеме, широко распространенного типа низковольтного коллекторного электродвигателя от старых  магнитофонов двухкассетников с  радиоприемником импортного производства.  Внутри этих электродвигателей находилась плата стабилизатора (для обеспечения стабильности частоты вращения не зависимо от напряжения питания). Обычно,  это электродвигатели на рабочее напряжение 9 и 12 вольт.

При разборке сгоревшего электродвигателя от Resanta 10000 выяснилось, что этой платки внутри нет. А напряжение подводится непосредственно к контактам коллектора электродвигателя. Что обеспечивает его работу при очень низком напряжении управления от 1,5V до 5V в схеме реверсивного управления, когда полярность на выходе моста изменяется и за счет замкнутой цепи управления стремится к «0» вольт, т.е. к состоянию покоя вала электродвигателя.

Настройка системы авторегулирования осуществлялась, первоначально, при отключенном электродвигателе редуктора. С помощью лабораторного автотрансформатора выставлено входное напряжение 220V и  при ручном перемещении токосъемника со щетками на ремонтируемом стабилизаторе контролировалось уже напряжение снятое со щеток. При точном положении токосъемника в положение соответствующему 220V на выходе, напряжение управления в точке соединения эмитеров транзисторов Q1 и Q2 должно равняться 0 V. Подстройка «0» - осуществляется переменным резистором  W2.

Соответственно, при дестабилизирующем воздействии, от ЛАТра,  на вход напряжением >220V, (допустим Uвх=230V) должно изменится напряжение в средней точке на выходе транзисторов Q1 и Q2 в сторону увеличения (допустим +3,5V). А при уменьшении напряжения на входе  < 220 V (допустим Uвх=210V), напряжение в средней точке станет отрицательным (допустим -3,5V) по отношению к земле.

При правильной полярности подключения электродвигателя – щетки токосъемника будут при увеличении напряжения смещаться в сторону от нулевого положения понижая возросшее входное напряжение и при Uвх≈259V – токосъемник должен остановится в крайнем нижнем положении на поверхности автотрансформатора, при этом напряжение на выходе стабилизатора будет ≈220V. При увеличении напряжения > 260 V – штанга токосъёмника нажимает на рычаг концевого переключателя и отключается нагрузка, обеспечивая защиту от перенапряжения.

При неправильной полярности подключения электродвигателя - щетки токосъемника уходят самопроизвольно, в какую либо из сторон, так что зафиксировать отклонение от нулевого уровня напряжения на выходе схемы регулирования в средней точке от двух транзисторов  Q1 и Q2,  не представляется возможным. Это называется разбалансировкой замкнутой системы авторегулирования.

В ходе настройки, было выявлено, что электромеханическая система после восстановления работоспособности, обладала довольно высокой скоростью отработки точности стабилизации 220В, и находилась в постоянном движении. А это как известно приводит к быстрому износу щеток и преждевременному выходу из строя, как самого автотрансформатора, так и электродвигателя в редукторе (по некоторым практическим данным срок работы электродвигателя в редукторе не превышает 2-х лет). Поэтому, для повышения инерционности всей системы в целом, были внесены изменения в схему управления. Вместо резистора R30 =1 МΩ (по схеме 570 кΩ) был установлен резистор 130 кΩ, для увеличения глубины отрицательной обратной связи.  Между 5 и 6 выводами м/сх LM324N установлен резистор 18 кΩ. Конденсаторы С6 и С7 заменены на 100µF .

С целью увеличения надежности работы выходного каскада на транзисторах Q1и Q2  резисторы R45 и R46 были увеличены по мощности до 2W. Транзисторы Q1 TIP42C и Q2 TIP41C являющиеся комплементарной парой подбирались по коэффициенту усиления β.

После увеличения инерционности работы замкнутой системы авторегулирования, щетки перестали постоянно ёрзать по автотрансформатору. А  ∆Uст составила не более чем 7-8 вольт.

Масса положительных качеств данного стабилизатора компенсируется существенным его недостатком – не возможностью работать в условиях высоких температур  и повышенной  влажности, которая не должна превышать 80%.

Стабилизатор отличается минимальным уровнем производимого шума, делающим комфортным его использование в жилых помещениях. Для поддержания стабильной работоспособности прибора рекомендуется производить его периодическое обслуживание. Все что от пользователя этим устройством потребуется, так это просто чистить поверхность автотрансформатора  от графитовой  пыли и периодически  производить замену щеток, применяемых в качестве токосъемных контактов.

Вот и всё, что хотелось бы рассказать о ремонте данного стабилизатора. Удачи и понимания  всем  ремонтникам!