Contact hat zahlreiche Schaltnetzteile untersucht, von dedizierten 48-V/100-A-Netzteilen für Kommunikationsräume bis hin zu kleinen Handy-Ladegeräten. Dabei wurden auch viele Fehler behoben, aber bisher ist noch kein Induktor durchgebrannt. Dieser Induktor ist in Reihe mit der gleichgerichteten und primärkondensatorgefilterten Ausgangshauptschleife geschaltet, gefolgt von einer Kondensatorfilterstufe, um einen CLC-π-Filter zu bilden. Sein Durchbrennen hat lediglich folgende Gründe:

1. Die Induktivität entspricht nicht der Ausgangsleistung des Schaltnetzteils. Bei einem hohen Gleichstromwiderstand der Spule steigt die Spulentemperatur weiter an, bis sie bei Volllast oder Überlast durchbrennt. Dafür gibt es viele Gründe.

2 Das Netzteil ist über längere Zeit überlastet (wahrscheinlicher). Dies führt zu einem Anstieg des Spulenwiderstandsverlusts (DC) und des Wirbelstromverlusts (AC) des Kerns der Induktivität. Beide werden in Wärmeenergie umgewandelt, wodurch die Temperatur der Induktivität schnell ansteigt und durchbrennt. Die Schutzschaltung funktioniert nur, wenn das Schaltnetzteil um 50 % überlastet ist (d. h. die Nennausgangsleistung beträgt 150 %).

Die Nennausgangsleistung des Netzteils ist tatsächlich die maximale Ausgangsleistung, die bei Verwendung nicht überschritten werden kann und einen gewissen Spielraum aufweist. Dies ermöglicht einen kontinuierlichen, sicheren und stabilen Betrieb.

3 Es liegt ein Problem mit der Qualität der Induktivität vor. Wenn die Qualität des Induktivitätskerns nicht gut ist und eine große hochfrequente Wechselstromkomponente durch die Induktivität fließt, entsteht im Kern ein großer Wirbelstromverlust, sodass die Temperatur der Kernspule weiter ansteigt, bis sie durchbrennt.

4. Ein Filterkondensator fällt aus. Dadurch werden alle pulsierenden Wechselstromkomponenten nach der Gleichrichtung der Induktivität zugeführt, wodurch der Wirbelstromverlust im Kern seinen Höhepunkt erreicht und die Temperatur schnell ansteigt, was zum Durchbrennen der Induktivität führt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ausgangsspannung gesenkt und die Spannung durch die Gegenkopplung erhöht, sodass die pulsierende Wechselstromkomponente am Ausgang größer wird und die Temperatur des Wirbelstroms im Kern schneller ansteigt. Dies führt zu einem Teufelskreis, der die Induktivität zum Durchbrennen bringt.

5 Kurzschluss zwischen den Windungen der Induktorspule. Dies ist auch einer der möglichen Gründe, ähnlich wie beim Leistungstransformator: Wenn zwischen den Windungen der Spule ein Kurzschluss auftritt, muss der Transformator durchbrennen.

Ursachenanalyse und Wartungsmethode für das Durchbrennen der Induktionsspule

Es gibt viele Gründe, warum der Induktor durchbrennt. Wir können folgende Faktoren als Prävention in Betracht ziehen:

1. Der Konstruktionsspielraum der Induktorspule reicht nicht aus. Der Hersteller lässt keinen gewissen Spielraum für Kosteneinsparungen. Der Konstruktionsspielraum ist ursprünglich ein Teil des Designs, der verschiedene Faktoren im Konstruktionsprozess berücksichtigt und bewusst mehr konstruiert.

2. Die Qualität des Lackdrahtes; Um die Produktionskosten zu senken, verwenden die Hersteller temperaturbeständigen Lackdraht unter 130 ° C bis 150 ° C.

3. Der Temperaturanstieg der Induktorspule; Im Allgemeinen liegen die Konstruktionsanforderungen für Induktorspulen bei bis zu 60 K, die Hitzebeständigkeit des Polyesterlackdrahtes sollte 155 °C betragen, und einige Hersteller reduzieren die Anzahl der Induktorwindungen, um die Kosten zu senken. Verbessern Sie den Temperaturanstieg der Induktorspule auf 75 K bis 90 K, damit der Induktordraht lange Zeit bei hohen Temperaturen arbeiten kann. Bei längerer Überlastung kann es zu einem schlechten Kontakt der leitfähigen Teile kommen, wodurch der Kontaktwiderstand steigt, was die Induktivität stark reduziert. Die Isolationsfestigkeit der Spule.

4. Die Reaktionskraft zwischen der Saugkraft der Induktorspule; bei niedriger Spannung wird das Saugen erschwert, die Einwirkzeit der Induktorspule ist lang und die Zeit, die die Induktorspule braucht, um dem starken Strom standzuhalten, wird länger, wodurch sich die Induktorspule stärker erwärmt. Das Saugen ist deutlicher und das Saugen wird erschwert, bis es nicht mehr angesaugt werden kann. Der Induktor arbeitet bei hohen Temperaturen, wodurch der Widerstand steigt und der Strom sehr groß wird.

5. Der Arbeitsspannungsbereich des Produktdesigns ist nicht breit genug. Sobald die Spannung zwischen 80 % und 85 % liegt, kann der heiße Zustand möglicherweise nicht absorbiert werden. Wenn die Spannung höher als 120 % ist, überhitzt die Induktorspule leicht.

6. Im Produktionsprozess ist die Kontrolle nicht streng oder außer Kontrolle. Während der Produktion wird die innere Schicht der Wicklung der Induktorspule nicht ausreichend in die Farbe eingetaucht und die Trocknung ist nicht gründlich. Dies kann leicht zu einem schlechten Löten der Anschlusskabelverbindung und einer unvollständigen Isolierung führen, was zu Kurzschlüssen zwischen den Windungen und zwischen den Schichten und zu Isolationsverlust führt.

7. Der Wickelvorgang der Induktorspule ist unzureichend. Wenn die Wickelmaschine in Betrieb ist, darf die Wicklungsspannung weder zu locker noch zu fest sein, da sich sonst der Lackdraht verlängert und es zu einem Spannungsabfall der Isolationsfestigkeit kommt.

8. Vor dem Einschalten der Induktionsspule kann es aufgrund des feuchten und regnerischen Wetters und der Luftfeuchtigkeit von 80 % leicht passieren, dass Feuchtigkeit in das Innere der Induktionsspule eindringt, was zu Feuchtigkeit im Isolierteil führt.

9. Bei der Lagerung und dem Transport der Induktionsspule kommt es bei einem unsachgemäßen Fehler zu einer Vermischung von Verunreinigungen wie Feuchtigkeit und Fett, wodurch die Isolationsfestigkeit erheblich verringert wird.

10. Während des Betriebs wird der Isolationsteil der Induktionsspule beschädigt oder mechanisch beschädigt, wodurch die Induktionsspule einen Kurzschluss erleidet oder auf den Boden trifft. Dann erzeugt die Induktionsspule einen großen Kurzschlussstrom, wodurch die Temperatur stark ansteigt und die Wärme in die Nähe der Leitung übertragen wird, wodurch schließlich die gesamte Spule verbrennt.

11. Menschliche Ursachen: Wenn der Benutzer mit der Verwendung nichtinduktiver Spulen nicht vertraut ist, ist die Spannungsregelung häufig fehlerhaft. Der Installationsprozess ist mangelhaft, die Inspektion der Induktorspule erfolgt nicht sorgfältig, wodurch der Induktor mit anderen Verunreinigungen vermischt wird. Betrieb und Wartung sind nicht ordnungsgemäß. Die entsprechende Nutzungstechnologie wurde nicht strikt umgesetzt. Während des Zeitraums von der Installation bis zum Durchbrennen wurden die meisten Induktorspulen keiner routinemäßigen Wartung und Schmutzbehandlung unterzogen, was zu einer schlechten Wärmeableitung der Induktorspule und zum Durchbrennen führt.

12. Blitzschlag: Die allgemeinen und anderen elektronischen Komponenten der Induktorspule wurden zuvor in das Gerät eingebaut. Die organische Nennleitung wurde vom Blitz getroffen, und die Stoßspannung an der Induktorwicklung war um ein Vielfaches höher als die Nennspannung. Dann wurde die Induktorspule vom Blitz getroffen. Schäden ließen sich nur schwer vermeiden.

Dies führt dazu, dass der Induktor durchbrennt und verwendet werden kann, solange er einfach repariert wird. Die Methode besteht darin, die Spule neu zu wickeln. Solange die Anzahl der Windungen nicht besonders groß ist, sich der Kurzschluss am Ende der Spule befindet und der Rest des Induktors intakt ist, kann der beschädigte Teil entfernt werden und weiter verwendet werden, was die Leistung einiger Induktoren kaum beeinträchtigt.

Die Ursache für das Durchbrennen der Filterinduktivität

Um die Ursache für einen Netzfilterschaden zu verstehen, müssen wir zunächst dessen Aufbau verstehen. Der Netzfilter besteht im Wesentlichen aus einem Filterkondensator, einer Filterinduktivität und einem Widerstand. Es ist ersichtlich, dass die Beschädigung oder der Ausfall des Netzfilters zwei Ursachen haben kann: Sättigung der Induktivität, Kapazitätsverlust des Kondensators und Durchschlag. Was verursacht diesen Zustand? Erstens ist es Überspannung. Wenn die Netzspannung 20 % der Nennspannung des Netzfilters überschreitet, wird die Induktivität gesättigt. Dies kann außerdem zum Durchschlag des Kondensators führen. Zweitens ist es eine langfristige Nutzung. Wie wir alle wissen, wird der Kondensator kontinuierlich geladen und entladen, und die Anzahl der Lade- und Entladevorgänge ist begrenzt.

Die Induktivität L einer Induktivität wird hauptsächlich durch Faktoren wie die Anzahl der Windungen der Spule, deren Aufbau und die Wickelmethode bestimmt. Je höher die Anzahl der Windungen der Induktivität und je dichter die Wicklung der Spule, desto höher die Induktivität. Der Kern in der Spule ist größer als bei einer kernlosen Spule. Die magnetische Permeabilität des Kerns ist höher und damit auch die Induktivität. Die Verwendung der Induktivität ist unterschiedlich. Auch die erforderliche Induktivität ist unterschiedlich. Beispielsweise hat ein Resonanzkreis im Kurzwellenbereich eine Induktivität von einigen Mikrohenry; ein Resonanzkreis im Mittelwellenbereich hat eine Induktivität von mehreren tausend Mikrohenry; bei der Filterung von Stromversorgungen beträgt die Induktivität einer Induktivität bis zu 1–30 H.

Der relevante Qualitätsfaktor der Induktivität, auch Q-Wert oder Gütezahl genannt, ist der wichtigste Parameter, der die Qualität der Induktivität bestimmt. Er bezeichnet das Verhältnis des induktiven Blindwiderstands der Induktivität zu ihrem äquivalenten Verlustwiderstand bei Betrieb mit Wechselspannung einer bestimmten Frequenz. Je höher der Q-Wert der Induktivität, desto geringer der Verlust und desto höher der Wirkungsgrad.

Jeder Strom in der Induktivität im Stromkreis erzeugt ein Magnetfeld, das auf den Stromkreis wirkt. Nach dem Lenzschen Gesetz widersteht dieser Fluss Stromänderungen durch die induzierte Spannung (Gegen-EMK). Der Qualitätsfaktor der Induktivität hängt vom Gleichstromwiderstand des Spulendrahts, dem dielektrischen Verlust der Spulenkörper und dem durch Kern und Abschirmung verursachten Verlust ab. Die grundlegende Rolle der Farbringinduktivität: Filterung, Schwingung, Verzögerung, Kerbe usw.