Análise da causa da queima da bobina de indução e método de manutenção
22 de julho de 2019|
Visualizações: 5024A Contact estudou diversas fontes de alimentação chaveadas, incluindo a fonte de alimentação dedicada de 48 V/100 A para salas de comunicação, tão pequena quanto um carregador de celular, e também lidou com diversas falhas, mas até o momento não encontrou a queima do indutor. Este indutor é conectado em série com o circuito principal de saída retificado e filtrado por capacitor primário, seguido por um nível de filtragem por capacitor para formar um filtro CLC tipo π. Sua queima se deve apenas aos seguintes motivos:

1 A indutância não corresponde à potência de saída da fonte de alimentação chaveada. Quando a bobina tem uma alta resistência CC, a temperatura da bobina continua a subir até que ela queime em plena carga ou sobrecarga de saída. Há muitas razões para isso.
2. A fonte de alimentação está sobrecarregada por um longo período (mais provável). Isso faz com que a perda de resistência da bobina (CC) e a perda de corrente parasita (CA) do núcleo do indutor aumentem, ambas se transformando em energia térmica, fazendo com que a temperatura do indutor aumente rapidamente até a queima. O circuito de proteção só funciona quando a fonte de alimentação chaveada está sobrecarregada em 50% (ou seja, a potência nominal de saída é de 150%).
A potência nominal de saída da fonte de alimentação é, na verdade, a potência máxima de saída, que não pode ser excedida durante o uso, devendo haver uma certa margem. Isso permitirá uma operação contínua, segura e estável.
3. Há um problema com a qualidade do indutor. Se a qualidade do núcleo do indutor não for boa, quando um grande componente CA de alta frequência passa pelo indutor, uma grande perda por corrente parasita é gerada no núcleo, de modo que a temperatura da bobina do núcleo continua a subir até queimar.
4. Um capacitor de filtro falha. Isso fará com que todos os componentes CA pulsantes sejam adicionados ao indutor após a retificação, causando o pico da perda por corrente parasita no núcleo e o aumento rápido da temperatura, causando a queima do indutor. Nesse momento, a tensão de saída diminui e a tensão é aumentada pelo feedback negativo, de modo que o componente CA pulsante de saída é maior, e a temperatura da corrente parasita no núcleo aumenta mais rapidamente, resultando em um ciclo vicioso, causando a queima do indutor.
5 Curto-circuito entre espiras na bobina do indutor. Este também é um dos possíveis motivos, semelhante ao do transformador de potência: se houver um curto-circuito entre as espiras da bobina, o transformador deve queimar.
Análise da causa da queima da bobina de indução e método de manutenção
A razão pela qual o indutor queima pode ser muito variada. Podemos considerar a prevenção a partir dos seguintes fatores:
1. A margem de projeto da bobina indutora não é suficiente; o fabricante não deixa margem para economia de custos. A margem de projeto é originalmente uma parte do projeto que leva em consideração vários fatores no processo de projeto e, deliberadamente, projeta mais.
2, a qualidade do fio esmaltado; fabricantes, a fim de reduzir o custo de produção, o uso de fio esmaltado resistente à temperatura abaixo de 130 ° C ~ 150 ° C.
3. Aumento de temperatura da bobina indutora; em geral, os requisitos de projeto da bobina indutora são de até 60K, a resistência ao calor do fio esmaltado de poliéster deve ser de 155 °C, e alguns fabricantes reduzem o número de voltas do indutor para reduzir o custo. Melhore o aumento de temperatura da bobina indutora para 75K~90K, para que o fio enrolado do indutor funcione em altas temperaturas por um longo tempo. Uma sobrecarga prolongada pode causar mau contato das partes condutoras, e a resistência de contato aumentará, o que reduzirá significativamente a indutância. A resistência do isolamento da bobina.
4. A força de reação entre a força de sucção da bobina indutora; quando a tensão é baixa, a sucção se torna difícil, o tempo de ação da bobina indutora é longo e o tempo para a bobina indutora suportar a forte corrente se torna mais longo, o que faz com que a bobina indutora aqueça mais. A sucção é mais evidente e a sucção se torna mais difícil até que não possa mais ser sugada. O indutor opera em altas temperaturas, fazendo com que a resistência aumente e a corrente se torne muito alta.
5. A faixa de tensão de trabalho do produto não é ampla o suficiente. Quando a tensão estiver entre 80% e 85%, o estado quente pode não ser absorvido. Quando a tensão for superior a 120%, a bobina indutora superaquecerá facilmente.
6. No processo de produção, o controle não é rigoroso ou descontrolado; durante a produção, a camada interna do enrolamento da bobina indutora não é suficientemente imersa na tinta e a secagem não é completa. É fácil causar soldagem deficiente da junta do fio condutor e isolamento incompleto, resultando em curto-circuito entre espiras e entre camadas e perda de isolamento.
7. Há uma escassez do processo de enrolamento da bobina indutora; quando a máquina de enrolamento estiver em produção, a tensão do enrolamento não deve ser muito frouxa ou muito apertada, caso contrário, o fio esmaltado será alongado, resultando em queda parcial da tensão de resistência ao isolamento.
8. Antes da entrada da bobina indutora, como o clima é úmido, chuvoso e a umidade é de 80%, é fácil causar a entrada de umidade no interior da bobina indutora, resultando em umidade na parte de isolamento.
9. No processo de armazenamento e transporte da bobina de indução, se o erro for impróprio, as impurezas como umidade e graxa serão misturadas, e a resistência do isolamento será bastante reduzida.
10. Durante o uso, a parte isolante da bobina indutora é danificada ou mecanicamente danificada, causando curto-circuito ou impacto no solo da bobina indutora. Em seguida, a bobina indutora gera uma grande corrente de curto-circuito, causando um aumento acentuado na temperatura e transferindo calor para perto da linha, o que pode levar à queima de toda a bobina.
11. Causas humanas: quando o usuário não está familiarizado com o uso de bobinas não indutivas, a regulação de tensão frequentemente é incorreta; o processo de instalação é inadequado, a inspeção da bobina indutora não é cuidadosa, fazendo com que o indutor seja misturado a outras impurezas, e a operação e a manutenção não são adequadas. A tecnologia de uso relevante não foi rigorosamente implementada. Durante o período entre a instalação e a queima, a maioria das bobinas indutoras não passou por manutenção de rotina e tratamento de sujeira, resultando em más condições de dissipação de calor da bobina indutora e queima.
12, queda de raio; os componentes eletrônicos gerais e outros da bobina indutora foram previamente instalados no equipamento, a linha de taxa orgânica foi atingida por um raio e a tensão de surto no enrolamento do indutor será várias vezes maior que a tensão nominal, então a bobina indutora será atingida por um raio. Os danos serão difíceis de evitar.
O acima exposto faz com que o indutor queime, podendo ser usado desde que seja simplesmente reparado. O método consiste em rebobinar a bobina, desde que o número de voltas não seja particularmente grande, o curto-circuito esteja na extremidade da bobina e o restante do indutor esteja intacto. A parte danificada pode ser removida, permitindo o uso contínuo, o que tem pouco efeito no desempenho de alguns indutores.
A causa da queima do indutor do filtro
Para entender a causa dos danos ao filtro de energia, primeiro precisamos entender a estrutura do filtro de energia. O filtro de energia é composto principalmente por um capacitor de filtro, um indutor de filtro e um resistor. Pode-se observar que os danos ou falhas do filtro de energia nada mais são do que duas razões: saturação do indutor, perda de capacidade do capacitor e quebra. Então, o que causa a situação acima? Primeiro, é a sobretensão; quando a tensão da fonte de alimentação excede 20% da tensão nominal do filtro de energia, a indutância ficará saturada; além disso, pode causar a quebra do capacitor; segundo, o uso a longo prazo. Como todos sabemos, o capacitor está em processo de carga e descarga contínua, e o número de vezes que ele carrega e descarrega é limitado.
A indutância L do indutor é determinada principalmente por fatores como o número de voltas da bobina, a estrutura e o método de enrolamento. Quanto maior o número de voltas da bobina do indutor, mais densa é a bobina enrolada e maior é a indutância. O núcleo dentro da bobina é maior do que o sem núcleo. A permeabilidade magnética do núcleo é maior e a indutância é maior. O uso do indutor é diferente. A quantidade de indutância necessária também é diferente, por exemplo. O circuito ressonante aplicado à banda de comprimento de onda curto tem uma indutância de vários micro-henries; o circuito ressonante aplicado à banda de comprimento de onda médio tem uma indutância de vários milhares de micro-henries; na filtragem de fonte de alimentação. A indutância do indutor é tão alta quanto 1 - 30H.
O fator de qualidade relevante do indutor, também conhecido como valor Q ou figura de mérito, é o principal parâmetro que avalia a qualidade do indutor. Refere-se à razão entre a reatância indutiva exibida pelo indutor e sua resistência à perda equivalente ao operar em uma tensão CA de determinada frequência. Quanto maior o valor Q do indutor, menor a perda e maior a eficiência.
Qualquer corrente no indutor do circuito produz um campo magnético que atua sobre o circuito. De acordo com a Lei de Lenz, esse fluxo tende a resistir às variações de corrente causadas pela tensão induzida (força eletromotriz reversa). O fator de qualidade do indutor está relacionado à resistência CC do fio da bobina, à perda dielétrica da bobina e à perda causada pelo núcleo e pela blindagem. As funções básicas da indutância do anel de cor são: filtragem, oscilação, atraso, entalhe, etc.



