コンタクトは、通信電源室用の48V/100A専用電源から携帯電話充電器のような小型電​​源まで、数多くのスイッチング電源を研究し、多くの故障にも対処してきましたが、これまでインダクタの焼損には遭遇していません。このインダクタは、整流された一次コンデンサフィルタリング出力のメインループに直列に接続され、その後にコンデンサフィルタリング層が接続されてCLCπ型フィルタを形成します。焼損の原因は、主に以下の通りです。

1 インダクタンスがスイッチング電源の出力電力と一致していない。コイルの直流抵抗が大きい場合、コイルの温度は全負荷または過負荷出力時に上昇し続け、最終的に焼損する。これには多くの原因が考えられる。

2. 電源が長時間過負荷状態にある場合（可能性が高い）。これにより、インダクタのコイル抵抗損失（DC）とコア渦電流損失（AC）が増加し、どちらも熱エネルギーとなり、インダクタの温度が急上昇して焼損に至る。保護回路は、スイッチング電源が50%（定格出力電力の150%）の過負荷状態にある場合にのみ作動する。

電源の定格出力は実際には最終的な出力であり、使用時にこれを超過することはできず、一定の余裕を持たせる必要があります。これにより、継続的かつ安全で安定した動作が可能になります。

3 インダクタの品質に問題があります。インダクタコアの品質が悪いと、大きな高周波交流成分がインダクタを通過すると、コアに大きな渦電流損失が発生し、コアコイルの温度が上昇し続け、最終的に焼損します。

4. フィルタコンデンサが故障すると、整流後の脈動交流成分がすべてインダクタに加算され、コアの渦電流損失がピークに達し、急激な温度上昇によりインダクタが焼損します。このとき、出力電圧が低下し、負帰還によって電圧が上昇するため、出力の脈動交流成分が大きくなり、コアの渦電流温度が急上昇し、悪循環が発生してインダクタが焼損します。

5 インダクタコイルの巻線間の短絡。これも考えられる原因の一つです。電源トランスと同様に、コイルの巻線間に短絡が発生すると、トランスは焼損するはずです。

誘導コイルの焼損原因分析とメンテナンス方法

インダクタが焼損する原因は非常に多くあります。予防策としては、以下の要因が考えられます。

1. インダクタコイルの設計マージンが不十分であり、メーカーはコスト削減の余地を十分に残していません。設計マージンとは、設計プロセスにおいて様々な要素を考慮し、意図的に余裕を持たせて設計するものです。

2、エナメル線の品質。メーカーは生産コストを削減するために、130℃～150℃以下の耐熱性エナメル線を使用します。

3、インダクタコイルの温度上昇。一般的に、インダクタコイルの設計要件は最大60K、ポリエステルエナメル線の耐熱温度は155℃です。一部のメーカーはコスト削減のため、インダクタの巻数を減らしています。インダクタコイルの温度上昇を75K～90Kに改善することで、インダクタコイル線は高温下で長時間動作することができます。長時間過負荷状態になると、導電部品の接触不良を引き起こし、接触抵抗が増加し、インダクタンスが大幅に低下する可能性があります。コイルの絶縁強度。

4. インダクタコイルの吸引力と反作用力の関係。電圧が低い場合、吸引力が弱くなり、インダクタコイルの動作時間が長くなり、インダクタコイルが強い電流に耐える時間が長くなるため、インダクタコイルの発熱が増大します。吸引力はより顕著になり、吸引力はより強くなり、最終的には吸引できなくなります。インダクタは高温で動作するため、抵抗が増加し、電流が非常に大きくなります。

5. 製品設計の動作電圧範囲が十分に広くありません。電圧が80%～85%になると、高温状態を吸収できなくなる可能性があります。電圧が120%を超えると、インダクタコイルが過熱しやすくなります。

6. 製造工程における管理が不十分であったり、管理が行き届いていなかったりする。製造工程において、インダクタコイルの巻線内層が塗料に十分に浸漬されず、乾燥も不十分である。リード線接合部のはんだ付け不良や絶縁不良が発生しやすく、巻線間および層間の短絡や絶縁損失につながる。

7. インダクタコイルの巻き取り工程が不足しています。巻き取り機の生産時には、巻き取り張力が緩すぎたりきつすぎたりしてはなりません。そうでないと、エナメル線が伸びて、部分的な絶縁耐電圧が低下します。

8. インダクタコイル投入前は、湿気が多く雨が多く湿度80％になるので、インダクタコイル内部に水分が浸入しやすく、絶縁部に湿気が発生します。

9.誘導コイルの保管および輸送の過程で、誤差があると、水分やグリースなどの不純物が混入し、絶縁強度が大幅に低下します。

10. 使用中にインダクタコイルの絶縁部分が損傷したり、機械的な損傷を受けたりして、インダクタコイルが短絡したり、地面に接触したりすることがあります。すると、インダクタコイルに大きな短絡電流が発生し、温度が急上昇して熱がライン付近に伝わり、最終的にはコイル全体が焼損します。

11. 人為的要因：ユーザーが無誘導コイルの使用に慣れていない場合、電圧調整が不適切であることがよくあります。設置プロセスが不十分で、誘導コイルの検査が不十分なため、誘導コイルにその他の不純物が混入し、操作とメンテナンスが適切に行われていません。関連する使用技術が厳密に実施されていません。設置から焼損までの期間中、ほとんどの誘導コイルは日常的なメンテナンスと汚れの処理を受けておらず、誘導コイルの放熱状態が悪く、焼損につながります。

12、落雷：インダクタコイルなどの電子部品が設備に既に設置されている場合、有機レートラインに落雷が発生し、インダクタ巻線に発生するサージ電圧が定格電圧の数倍以上になると、インダクタコイルが落雷し、損傷を回避することが困難になります。

上記のようにインダクタが焼損した場合、修理すれば問題なく使用できます。修理方法は、コイルを巻き直すことです。巻き数がそれほど大きくなく、短絡がコイルの端にあり、インダクタの残りの部分が損傷していない限り、損傷部分を取り除いてそのまま使用を続けることができます。一部のインダクタの性能への影響はほとんどありません。

フィルタインダクタの焼損の原因

電源フィルタの損傷原因を理解するには、まず電源フィルタの構造を理解する必要があります。電源フィルタは、主にフィルタコンデンサ、フィルタインダクタ、抵抗器で構成されています。電源フィルタの損傷や故障は、インダクタの飽和、コンデンサの容量低下、そして故障の2つの原因に過ぎないことがわかります。では、このような状況の原因は何でしょうか？まず、過電圧です。電源電圧が電源フィルタの定格電圧の20%を超えると、インダクタンスが飽和し、コンデンサの故障を引き起こす可能性があります。次に、長期使用です。ご存知のとおり、コンデンサは継続的に充放電を繰り返しており、充放電回数には限りがあります。

インダクタのインダクタンスLは、主にコイルの巻き数、構造、巻き方などの要素によって決まります。インダクタコイルの巻き数が多いほど、巻線が密になり、インダクタンスが大きくなります。コイル内部のコアは、コアレスコイルよりも大きいです。コアの透磁率が大きいほど、インダクタンスが大きくなります。インダクタの用途が異なり、必要なインダクタンスの量も異なります。たとえば、短波長帯に適用される共振回路のインダクタンスは数マイクロヘンリーです。中波長帯に適用される共振回路のインダクタンスは数千マイクロヘンリーです。電源フィルタリングでは、インダクタのインダクタンスは1〜30Hと高くなります。

インダクタの関連品質係数（Q値または性能指数とも呼ばれる）は、インダクタの品質を評価する主要なパラメータです。これは、特定の周波数の交流電圧で動作しているときに、インダクタが示す誘導性リアクタンスと等価損失抵抗の比を指します。インダクタのQ値が高いほど、損失は小さくなり、効率は高くなります。

回路内のインダクタに流れる電流は、回路に作用する磁場を生成します。レンツの法則によれば、この磁束は誘起電圧（逆起電力）による電流変化に抵抗する傾向があります。インダクタの品質係数は、コイル線の直流抵抗、コイルボビンの誘電損失、そしてコアとシールドによる損失に関連しています。カラーリングインダクタンスの基本的な役割は、フィルタリング、発振、遅延、ノッチなどです。