接觸研究過(guò)很多開(kāi)關(guān)電源,大到通訊電力機房用的48V/100A專(zhuān)用電源,小到手機充電器,也處理過(guò)很多故障,但到目前為止,還沒(méi)有遇到過(guò)燒電感線(xiàn)圈的。這個(gè)電感是串聯(lián)在整流和一級電容濾波后的輸出主回路中,后面還有一級電容濾波,構成CLC π型濾波。它的燒毀無(wú)非有以下幾個(gè)原因:
①電感與開(kāi)關(guān)電源輸出功率不匹配。線(xiàn)圈直流電阻大,導致滿(mǎn)負荷或超負荷輸出時(shí),線(xiàn)圈溫度持續升高直至燒毀。這種原因可能性有但又不大。
②電源長(cháng)時(shí)間超負荷運行(可能性較大)。這將導致電感的線(xiàn)圈電阻損耗(直流)和磁芯渦流損耗(交流)加重,這兩種損耗都變成熱能,使電感溫度快速升高直至燒壞。一般開(kāi)關(guān)電源超負荷50%(即額定輸出功率150%)時(shí),保護電路才起作用。
電源的額定輸出功率,實(shí)際上也是極限輸出功率,使用時(shí)不能超出,而且要留有一定余量。這樣才能連續、安全、穩定運行。
③電感質(zhì)量有問(wèn)題。如果電感磁芯質(zhì)量不好,當有較大高頻交流分量通過(guò)電感時(shí),就會(huì )在磁芯中產(chǎn)生很大的渦流損耗,使磁芯線(xiàn)圈溫度持續升高直至燒壞。
④一濾波電容失效。這將導致整流后的所有脈動(dòng)交流成份全部加在電感上,使磁芯渦流損耗達到峰值,溫度快速升高使電感燒壞。此時(shí),輸出電壓降低,靠負反饋提升電壓,這樣使輸出脈動(dòng)交流成份更大,磁芯渦流溫升更快,導致惡性循環(huán),導致電感燒毀。
⑤電感線(xiàn)圈匝間短路。這也是可能原因之一,類(lèi)似于電源變壓器,如果出現線(xiàn)圈匝間短路,變壓器必燒。
電感線(xiàn)圈燒壞的原因可以說(shuō)是非常的很多,我們可以從以下因素來(lái)考慮預防:?
1、電感線(xiàn)圈的設計裕度不夠;廠(chǎng)家為了節約成本沒(méi)有留有一定余地的,設計裕度本來(lái)是產(chǎn)品在設計過(guò)程中考慮到產(chǎn)品會(huì )遇到各種因素,而故意多設計出的一部分。?
2、漆包線(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題;廠(chǎng)家為了為了降低生產(chǎn)的成本,而使用了耐溫在130℃~150℃以下的漆包線(xiàn)。?
3、電感線(xiàn)圈溫升問(wèn)題;一般來(lái)來(lái)說(shuō)電感線(xiàn)圈的設計要求達到60K以下,合要求聚脂漆包線(xiàn)的耐熱應使用耐熱達到155℃,有的設計廠(chǎng)家為了降低成本削減了電感線(xiàn)圈匝數,提高電感線(xiàn)圈溫升至75K~90K,使電感線(xiàn)圈漆包線(xiàn)長(cháng)期處在高溫狀態(tài)下工作,一旦長(cháng)期運行這樣處于過(guò)負荷狀態(tài),可能使導電部位接觸不良,接觸電阻增大,將大大的降低了電感線(xiàn)圈絕緣強度。?
4、電感線(xiàn)圈吸力之間的反力配合問(wèn)題;電壓低時(shí),吸合將變得困難,電感線(xiàn)圈的動(dòng)作時(shí)間長(cháng),電感線(xiàn)圈承受起動(dòng)強電流的時(shí)間變長(cháng),更加使電感線(xiàn)圈發(fā)熱,同時(shí)使吸力更明顯欠缺,吸合更加困難,直至不能吸合。電感線(xiàn)圈高溫下工作,導致電阻增大,電流也將變得非常的大。?
5、產(chǎn)品設計的工作電壓范圍不夠寬,電壓一旦處于80%~85%就有可能會(huì )出現熱態(tài)不能吸合情況,當電壓高于120%時(shí),電感線(xiàn)圈就容易過(guò)熱。?
6、生產(chǎn)過(guò)程中控制不嚴或失控;在生產(chǎn)時(shí),電感線(xiàn)圈的繞組內層部分浸漆不夠透,干燥得不徹底,容易引起繞組引線(xiàn)接頭的焊接不良、絕緣不完整導致匝間、層間短路,而失去絕緣性。?
7、電感線(xiàn)圈繞制工藝存在不足;在繞線(xiàn)機在生產(chǎn)的時(shí)候,繞線(xiàn)漲力不能太松,也不能太緊,否則將使漆包線(xiàn)拉長(cháng),造成局部的絕緣耐壓降低。?
8、電感線(xiàn)圈投入前,因為天氣潮濕、多雨、濕度在80%,容易造成濕氣侵入到電感線(xiàn)圈內部,導致絕緣部分受潮。?
9、電感線(xiàn)圈在儲存和運輸的過(guò)程途中,報錯不當的話(huà)將使得水分、油脂等雜質(zhì)混入,使絕緣強度大幅降低。?
10、在使用途中電感線(xiàn)圈的絕緣部分損壞或機械損傷,造成了電感線(xiàn)圈匝間短路或者是碰地,那么電感線(xiàn)圈中就產(chǎn)生很大的短路電流,使溫度激劇上升,并將熱量傳遞到鄰近線(xiàn)匝,最終將有可能會(huì )把整個(gè)線(xiàn)圈燒毀。??
11、人為原因部分;當使用者對無(wú)電感線(xiàn)圈的使用不熟悉,經(jīng)常出現調壓不正確;安裝工藝差,對電感線(xiàn)圈的檢查不仔細,造成電感線(xiàn)圈混入了其他的雜質(zhì),運行維護不到位,沒(méi)有嚴格執行相關(guān)的使用技術(shù),多數電感線(xiàn)圈從安裝到燒毀的這段期間,重來(lái)未進(jìn)行過(guò)日常的常規維護與污垢處理,導致電感線(xiàn)圈的散熱條件變差而燒毀。?
12、雷擊;電感線(xiàn)圈的一般和其他電子元件以前使用安裝在設備之中,有機率線(xiàn)路遭雷擊,在電感線(xiàn)圈繞組上將產(chǎn)生高于額定電壓幾十倍以上的沖擊電壓,則電感線(xiàn)圈遭雷擊損壞將難以避免。?
以上原因引起電感線(xiàn)圈燒毀,只要通過(guò)簡(jiǎn)單的修理,就可以繼續使用。辦法是將線(xiàn)圈重新繞制,只要短路的匝數不是特別多多,短路又處于線(xiàn)圈的端頭位臵,而其余電感線(xiàn)圈的部分都完好無(wú)缺,那么就可以拆去已損壞的部分,將剩下的繼續使用,這對一部分的電感線(xiàn)圈工作性能的影響不大。
要想知道電源濾波器損壞的原因,首先,我們必須先來(lái)了解電源濾波器的結構。電源濾波器主要是由濾波電容、濾波電感和電阻構成。由此可見(jiàn),電源濾波器的損壞,或者是失效,無(wú)非就是兩個(gè)原因:電感的飽和、電容的容量喪失、擊穿。那么什么原因造成以上狀況呢?一,就是過(guò)電壓;當電源電壓超過(guò)電源濾波器額定電壓的20%,電感就會(huì )飽和;另外,也有可能造成電容的擊穿;二,長(cháng)期使用。眾所周知,電容是處在不斷的充放電過(guò)程中的,其充放電的次數,是有一定限制的。
電感線(xiàn)圈的電感量L 的大小,主要取決于線(xiàn)圈的圈數、結構及繞制方法等因素。電感線(xiàn)圈的圈數越多,繞制的線(xiàn)圈越密集,電感量越大;線(xiàn)圈內有磁心的比無(wú)磁心的大,磁心導磁率越大,電感量也越大電感線(xiàn)圈的用途不同。所需的電感量也不同例如。應用于短波波段的諧振回路,其電感線(xiàn)圈的電感量為幾個(gè)微亨:而應用于中波波段的諧振回路,其電感線(xiàn)圈的電感量則為數千微亨;在電源濾波中。電感線(xiàn)圈的電感量高達1 - 30H 。
電感的相關(guān)品質(zhì)因數也稱(chēng)Q值或優(yōu)值,是權衡電感器品質(zhì)的主要參數。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時(shí),所呈現的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。
電感在電路中的任何電流,會(huì )產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁通量又作用于電路上。依據楞次定律,此磁通會(huì )借由感應出的電壓(反電動(dòng)勢)而傾向于抵抗電流的改變。電感器品質(zhì)因數的高低與線(xiàn)圈導線(xiàn)的直流電阻、線(xiàn)圈骨架的介質(zhì)損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關(guān)。色環(huán)電感基本作用:濾波、振蕩、延遲、陷波等
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