Contact heeft veel geschakelde voedingen bestudeerd, tot en met de 48V/100A voeding voor communicatieruimtes, zo klein als de oplader van een mobiele telefoon, en ook veel storingen opgelost, maar tot nu toe nog geen doorbranden van de spoel aangetroffen. Deze spoel is in serie geschakeld met de gelijkgerichte en primair gefilterde uitgangshoofdlus, gevolgd door een niveau van condensatorfiltering om een ​​CLC π-type filter te vormen. Doorbranden is te wijten aan niets anders dan de volgende oorzaken:

1 De inductantie komt niet overeen met het uitgangsvermogen van de schakelende voeding. Wanneer de spoel een grote DC-weerstand heeft, blijft de spoeltemperatuur stijgen totdat deze bij volledige belasting of overbelasting doorbrandt. Hier zijn vele redenen voor.

2 De voeding is langdurig (waarschijnlijker) overbelast. Dit zorgt ervoor dat het weerstandsverlies (DC) van de spoel en het wervelstroomverlies (AC) van de kern van de spoel toenemen. Beide worden omgezet in thermische energie, waardoor de temperatuur van de spoel snel stijgt tot deze doorbrandt. Het beveiligingscircuit werkt alleen wanneer de schakelende voeding voor 50% overbelast is (d.w.z. het nominale uitgangsvermogen is 150%).

Het nominale uitgangsvermogen van de voeding is feitelijk het maximale uitgangsvermogen, dat bij intensief gebruik niet mag worden overschreden. Er moet een bepaalde marge zijn. Dit zorgt voor een continue, veilige en stabiele werking.

3 Er is een probleem met de kwaliteit van de spoel. Als de kwaliteit van de spoelkern niet goed is, ontstaat er bij de doorgang van een grote hoogfrequente wisselstroomcomponent een groot wervelstroomverlies in de kern, waardoor de temperatuur van de spoel in de kern blijft stijgen totdat deze doorbrandt.

4 Een filtercondensator begeeft het. Dit zorgt ervoor dat alle pulserende wisselstroomcomponenten na gelijkrichting aan de spoel worden toegevoegd, waardoor het verlies door wervelstroom in de kern piekt en de temperatuur snel stijgt, waardoor de spoel doorbrandt. Op dit moment wordt de uitgangsspanning verlaagd en de spanning verhoogd door de negatieve terugkoppeling, waardoor de pulserende wisselstroomcomponent aan de uitgang groter wordt en de temperatuur van de wervelstroom in de kern sneller stijgt, wat resulteert in een vicieuze cirkel die de spoel doet doorbranden.

5 Kortsluiting in de spoel tussen de windingen. Dit is ook een mogelijke reden, net als bij een vermogenstransformator: als er kortsluiting ontstaat tussen de windingen van de spoel, moet de transformator doorbranden.

Oorzaakanalyse en onderhoudsmethode voor het doorbranden van inductiespoelen

Er zijn veel redenen waarom de inductor doorbrandt. We kunnen preventief optreden op basis van de volgende factoren:

1. De ontwerpmarge van de inductorspoel is niet voldoende; de ​​fabrikant laat geen ruimte over voor kostenbesparing. De ontwerpmarge is oorspronkelijk een onderdeel van het ontwerp dat rekening houdt met verschillende factoren in het ontwerpproces en bewust meer ontwerpt.

2. De kwaliteit van de geëmailleerde draad; fabrikanten gebruiken, om de productiekosten te verlagen, geëmailleerde draad die bestand is tegen temperaturen onder 130 ° C ~ 150 ° C.

3. De temperatuurstijging van de inductorspoel; over het algemeen zijn de ontwerpvereisten voor de inductorspoel maximaal 60K, de hittebestendigheid van de polyester geëmailleerde draad moet 155 °C zijn en sommige fabrikanten verminderen het aantal inductorwindingen om de kosten te verlagen. Verbeter de temperatuurstijging van de inductorspoel tot 75K~90K, zodat de inductorwikkeldraad langdurig onder hoge temperaturen kan werken. Langdurige overbelasting kan leiden tot slecht contact van de geleidende delen en een toename van de contactweerstand, wat de inductie aanzienlijk zal verminderen. De isolatiesterkte van de spoel.

4. De reactiekracht tussen de zuigkracht van de spoel; bij een lage spanning wordt de zuigkracht moeilijker, de werkingstijd van de spoel is lang en de tijd die de spoel nodig heeft om de sterke stroom te weerstaan, wordt langer, waardoor de spoel meer opwarmt. De zuigkracht is duidelijker en de zuigkracht is moeilijker totdat deze niet meer kan worden aangezogen. De spoel werkt bij hoge temperaturen, waardoor de weerstand toeneemt en de stroom zeer hoog wordt.

5. Het werkspanningsbereik van het productontwerp is niet breed genoeg. Zodra de spanning tussen 80% en 85% ligt, wordt de hete toestand mogelijk niet geabsorbeerd. Bij een spanning hoger dan 120% raakt de inductorspoel gemakkelijk oververhit.

6. Tijdens het productieproces is de controle niet strikt of oncontroleerbaar; tijdens de productie wordt de binnenste laag van de wikkeling van de inductorspoel onvoldoende ondergedompeld in de verf en is de droging niet volledig. Dit kan gemakkelijk leiden tot slecht solderen van de verbinding van de aansluitdraad en onvolledige isolatie, wat resulteert in kortsluiting tussen de windingen en de lagen en verlies van isolatie.

7. Er is sprake van een tekortkoming in het wikkelingsproces van de inductorspoel. Wanneer de wikkelmachine in productie is, mag de wikkelspanning niet te los of te strak zijn, anders wordt de geëmailleerde draad uitgerekt, wat resulteert in een gedeeltelijke isolatie die de spanningsval kan weerstaan.

8. Voor de ingang van de inductorspoel is het vochtig, regenachtig en de luchtvochtigheid is 80%. Hierdoor kan er gemakkelijk vocht in de binnenkant van de inductorspoel komen, wat resulteert in vocht in het isolatiedeel.

9. Als er tijdens de opslag en het transport van de inductiespoel een fout optreedt, raken onzuiverheden zoals vocht en vet met elkaar vermengd en neemt de isolatiesterkte sterk af.

10. Tijdens het gebruik raakt het isolatiedeel van de inductiespoel beschadigd of mechanisch beschadigd, waardoor de inductiespoel kortsluit of de grond raakt. Vervolgens genereert de inductiespoel een grote kortsluitstroom, waardoor de temperatuur sterk stijgt en de warmte wordt overgedragen naar de aarde. Dicht bij de lijn zal de hele spoel uiteindelijk verbranden.

11. Menselijke oorzaken; wanneer de gebruiker niet bekend is met het gebruik van niet-inductieve spoelen, is de spanningsregeling vaak onjuist; het installatieproces is slecht, de inspectie van de inductorspoel is onzorgvuldig, waardoor de inductor met andere onzuiverheden vermengd raakt, en de bediening en het onderhoud zijn niet op orde. De relevante gebruikstechnologie is niet strikt geïmplementeerd. Gedurende de periode van installatie tot het doorbranden hebben de meeste inductorspoelen geen routinematig onderhoud en vuilbehandeling ondergaan, wat resulteert in slechte warmteafvoeromstandigheden van de inductorspoel en verbranding.

12. Blikseminslag; de algemene en andere elektronische componenten van de inductorspoel waren eerder in de apparatuur geïnstalleerd, de organische stroomlijn werd door bliksem getroffen en de piekspanning op de inductorwikkeling zal vele malen hoger zijn dan de nominale spanning. In dat geval wordt de inductorspoel door bliksem getroffen. Schade zal moeilijk te voorkomen zijn.

Bovenstaande veroorzaakt een doorbranding van de inductor, die nog gebruikt kan worden zolang deze eenvoudig gerepareerd wordt. De methode is om de spoel opnieuw te wikkelen, zolang het aantal windingen niet bijzonder groot is, de kortsluiting zich aan het einde van de spoel bevindt en de rest van de inductor intact is. Vervolgens kan het beschadigde deel verwijderd worden, waardoor de inductor gebruikt kan worden, wat de prestaties van sommige inductoren nauwelijks beïnvloedt.

De oorzaak van het doorbranden van de filterinductor

Om de oorzaak van schade aan het voedingsfilter te begrijpen, moeten we eerst de structuur ervan begrijpen. Het voedingsfilter bestaat voornamelijk uit een filtercondensator, een filterinductor en een weerstand. Het is duidelijk dat de schade of het falen van het voedingsfilter niets meer dan twee oorzaken heeft: verzadiging van de inductor, capaciteitsverlies van de condensator en een defect. Dus wat veroorzaakt de bovenstaande situatie? Ten eerste is het overspanning; wanneer de voedingsspanning 20% ​​van de nominale spanning van het voedingsfilter overschrijdt, raakt de inductantie verzadigd; bovendien kan dit een defect van de condensator veroorzaken; ten tweede langdurig gebruik. Zoals we allemaal weten, wordt de condensator continu opgeladen en ontladen, en is het aantal keren dat dit kan gebeuren beperkt.

De inductantie L van de inductor wordt voornamelijk bepaald door factoren zoals het aantal windingen van de spoel, de structuur en de wikkelmethode. Hoe meer windingen de spoel heeft, hoe dichter de gewikkelde spoel is, hoe groter de inductantie. De kern in de spoel is groter dan de kernloze spoel. De magnetische permeabiliteit van de kern is groter en de inductantie is groter. Het gebruik van de inductor is anders. De benodigde hoeveelheid inductantie is bijvoorbeeld ook anders. De resonantiekring die wordt toegepast op de kortegolfband heeft een inductantie van enkele microhenries; de resonantiekring die wordt toegepast op de middengolfband heeft een inductantie van enkele duizenden microhenries; bij filtering van voedingen. De inductantie van de inductor is maar liefst 1 - 30H.

De relevante kwaliteitsfactor van de inductor, ook wel Q-waarde of prestatiecijfer genoemd, is de belangrijkste parameter die de kwaliteit van de inductor bepaalt. Het verwijst naar de verhouding tussen de inductieve reactantie van de inductor en de equivalente verliesweerstand bij gebruik op een wisselspanning met een bepaalde frequentie. Hoe hoger de Q-waarde van de inductor, hoe kleiner het verlies en hoe hoger het rendement.

Elke stroom in de spoel in het circuit genereert een magnetisch veld dat op het circuit inwerkt. Volgens de wet van Lenz heeft deze flux de neiging om stroomveranderingen door de geïnduceerde spanning (tegen-EMK) te weerstaan. De kwaliteitsfactor van de spoel is gerelateerd aan de gelijkstroomweerstand van de spoeldraad, het diëlektrische verlies van de spoel en het verlies veroorzaakt door de kern en de afscherming. De basisfuncties van de gekleurde ringinductantie: filtering, oscillatie, vertraging, inkeping, enz.