Contact ha estudiado numerosas fuentes de alimentación conmutadas, desde la fuente de alimentación dedicada de 48 V/100 A para salas de comunicaciones hasta cargadores de teléfonos móviles, y ha gestionado numerosas fallas. Sin embargo, hasta la fecha, no se ha detectado la quema del inductor. Este inductor se conecta en serie con el bucle principal de salida rectificado y filtrado por condensador primario, seguido de un nivel de filtrado por condensador para formar un filtro CLC tipo π. Su quema se debe a las siguientes razones:

1 La inductancia no coincide con la potencia de salida de la fuente de alimentación conmutada. Cuando la bobina tiene una alta resistencia de CC, su temperatura continúa aumentando hasta que se quema a plena carga o sobrecarga. Existen varias razones para esto.

2 La fuente de alimentación se sobrecarga durante un tiempo prolongado (más probable). Esto provoca un aumento de la pérdida de resistencia de la bobina (CC) y de la pérdida por corrientes parásitas (CA) del núcleo del inductor. Ambas se convierten en energía térmica, lo que provoca un rápido aumento de la temperatura del inductor hasta su rotura. El circuito de protección solo funciona cuando la fuente de alimentación conmutada se sobrecarga al 50 % (es decir, cuando la potencia de salida nominal es del 150 %).

La potencia de salida nominal de la fuente de alimentación es, en realidad, la potencia de salida máxima, que no puede superarse durante el uso, y debe existir un cierto margen. Esto permitirá un funcionamiento continuo, seguro y estable.

3. Existe un problema con la calidad del inductor. Si la calidad del núcleo del inductor es deficiente, al pasar una corriente alterna de alta frecuencia de gran tamaño a través del inductor, se genera una gran pérdida por corrientes parásitas en el núcleo, lo que provoca que la temperatura de la bobina del núcleo siga aumentando hasta que se queme.

4. Falla un condensador de filtro. Esto provoca que todos los componentes de CA pulsantes tras la rectificación se añadan al inductor, lo que provoca un pico de pérdida por corrientes de Foucault en el núcleo y un rápido aumento de temperatura, provocando la quema del inductor. En este momento, la tensión de salida disminuye y la retroalimentación negativa la aumenta. De esta manera, la componente de CA pulsante de salida es mayor y la temperatura del núcleo por corrientes de Foucault aumenta más rápido, lo que genera un círculo vicioso que provoca la quema del inductor.

Cortocircuito entre espiras de la bobina del inductor. Esta es también una de las posibles razones. Al igual que con el transformador de potencia, si se produce un cortocircuito entre las espiras de la bobina, el transformador se quemará.

Análisis de la causa de la quema de la bobina de inducción y método de mantenimiento

Las causas de la quema del inductor son muchas. Podemos considerar medidas preventivas como las siguientes:

1. El margen de diseño de la bobina inductora es insuficiente; el fabricante no contempla un margen de ahorro. El margen de diseño es, en su origen, una parte del diseño que considera diversos factores durante el proceso y, deliberadamente, aumenta el diseño.

2, la calidad del alambre esmaltado; los fabricantes con el fin de reducir el costo de producción, el uso de alambre esmaltado resistente a la temperatura por debajo de 130 ° C ~ 150 ° C.

3. Aumento de temperatura de la bobina inductora. En general, los requisitos de diseño de la bobina inductora son de hasta 60 K, y la resistencia térmica del alambre esmaltado de poliéster debe ser de 155 °C. Algunos fabricantes reducen el número de espiras del inductor para reducir el costo. Se debe aumentar el aumento de temperatura de la bobina inductora a 75 K-90 K para que el alambre de la bobina inductora funcione a alta temperatura durante un tiempo prolongado. Una sobrecarga prolongada puede causar un mal contacto de las partes conductoras, lo que aumenta la resistencia de contacto y reduce considerablemente la inductancia. La resistencia de aislamiento de la bobina.

4. La fuerza de reacción entre la fuerza de succión de la bobina inductora. Cuando el voltaje es bajo, la succión se dificulta, el tiempo de acción de la bobina inductora es largo y el tiempo que tarda en soportar la fuerte corriente se alarga, lo que provoca un mayor calentamiento de la bobina inductora. La succión es más evidente y se dificulta hasta que no se puede aspirar. El inductor opera a altas temperaturas, lo que aumenta la resistencia y aumenta considerablemente la corriente.

5. El rango de voltaje de trabajo del diseño del producto no es lo suficientemente amplio. Una vez que el voltaje se encuentra entre el 80 % y el 85 %, es posible que no se absorba el calor. Si el voltaje supera el 120 %, la bobina del inductor se sobrecalienta fácilmente.

6. Durante el proceso de producción, el control no es estricto o está fuera de control. Durante la producción, la capa interna del devanado de la bobina inductora no está suficientemente sumergida en la pintura y el secado no es completo. Esto facilita la soldadura deficiente de la unión del cable conductor y un aislamiento incompleto, lo que resulta en cortocircuitos entre espiras y entre capas y pérdida de aislamiento.

7. El proceso de bobinado de la bobina inductora es deficiente; cuando la bobinadora está en producción, la tensión del bobinado no debe ser ni demasiado floja ni demasiado apretada, de lo contrario, el cable esmaltado se alargará, lo que provocará una caída parcial de la tensión de resistencia del aislamiento.

8. Antes de la entrada de la bobina del inductor, debido a que el clima es húmedo, lluvioso y la humedad es del 80%, es fácil que la humedad se introduzca en el interior de la bobina del inductor, lo que resulta en humedad en la parte de aislamiento.

9. Durante el almacenamiento y transporte de la bobina de inducción, si se produce un error, se mezclarán impurezas como humedad y grasa, lo que reducirá considerablemente la resistencia del aislamiento.

10. Durante el uso, el aislamiento de la bobina inductora se daña o sufre daños mecánicos, lo que provoca un cortocircuito o un impacto a tierra. En consecuencia, la bobina inductora genera una gran corriente de cortocircuito, lo que provoca un aumento brusco de la temperatura y transfiere el calor cerca de la línea, lo que eventualmente quema la bobina.

11. Causas humanas: cuando el usuario no está familiarizado con el uso de bobinas no inductivas, la regulación de voltaje suele ser incorrecta; el proceso de instalación es deficiente; la inspección de la bobina inductora no es cuidadosa, lo que provoca la mezcla de impurezas en el inductor; y la operación y el mantenimiento no son correctos. La tecnología de uso pertinente no se ha implementado estrictamente. Desde la instalación hasta la rotura, la mayoría de las bobinas inductoras no se sometieron al mantenimiento ni al tratamiento de suciedad habituales, lo que provocó una mala disipación del calor y quemaduras.

12. Impacto de rayo. Los componentes electrónicos generales y de la bobina del inductor estaban previamente instalados en el equipo. Si un rayo impacta la línea de alimentación orgánica, la sobretensión en el devanado del inductor es varias veces superior a la tensión nominal. El daño es difícil de evitar.

Lo anterior provoca la quema del inductor, que puede utilizarse siempre que se repare. El método consiste en rebobinar la bobina, siempre que el número de espiras no sea excesivo, el cortocircuito se encuentre en el extremo de la bobina y el resto del inductor esté intacto. En ese caso, se puede retirar la parte dañada y continuar utilizándose, lo que tiene poco impacto en el rendimiento de algunos inductores.

La causa de la quema del inductor del filtro

Para comprender la causa del daño del filtro de potencia, primero debemos comprender su estructura. El filtro de potencia se compone principalmente de un condensador, un inductor y una resistencia. Se puede observar que el daño o fallo del filtro de la fuente de alimentación se debe a dos razones: saturación del inductor, pérdida de capacidad del condensador y avería. ¿Qué causa la situación anterior? En primer lugar, la sobretensión; cuando la tensión de la fuente de alimentación supera el 20% de la tensión nominal del filtro, la inductancia se satura; además, puede causar la avería del condensador. En segundo lugar, el uso prolongado. Como todos sabemos, el condensador se carga y descarga continuamente, y el número de veces que se carga y descarga es limitado.

La inductancia L del inductor está determinada principalmente por factores como el número de vueltas de la bobina, la estructura y el método de bobinado. Cuanto mayor sea el número de vueltas de la bobina del inductor, más densa sea la bobina bobinada, mayor será la inductancia. El núcleo dentro de la bobina es más grande que el sin núcleo. La permeabilidad magnética del núcleo es mayor y la inductancia es mayor. El uso del inductor es diferente. La cantidad de inductancia requerida también es diferente, por ejemplo. El circuito resonante aplicado a la banda de longitud de onda corta tiene una inductancia de varios microhenrios: el circuito resonante aplicado a la banda de longitud de onda media tiene una inductancia de varios miles de microhenrios; en el filtrado de fuentes de alimentación. La inductancia del inductor es tan alta como 1 - 30H.

El factor de calidad relevante del inductor, también conocido como valor Q o factor de mérito, es el principal parámetro que evalúa la calidad del inductor. Se refiere a la relación entre la reactancia inductiva que presenta el inductor y su resistencia de pérdida equivalente al operar a una tensión de CA de una frecuencia determinada. Cuanto mayor sea el valor Q del inductor, menor será la pérdida y mayor la eficiencia.

Cualquier corriente en el inductor del circuito produce un campo magnético que actúa sobre él. Según la ley de Lenz, este flujo tiende a resistir las variaciones de corriente causadas por la tensión inducida (fuerza contraelectromotriz). El factor de calidad del inductor está relacionado con la resistencia de CC del cable de la bobina, la pérdida dieléctrica de la bobina y la pérdida causada por el núcleo y el blindaje. La función básica de la inductancia de anillo de color: filtrado, oscilación, retardo, muesca, etc.