Phân tích nguyên nhân cháy cuộn cảm ứng và phương pháp bảo trì
Ngày 22 tháng 7 năm 2019|
Lượt xem: 5035Contact đã nghiên cứu rất nhiều bộ nguồn chuyển mạch, từ bộ nguồn chuyên dụng 48V/100A cho phòng điện thoại thông tin, nhỏ như bộ sạc điện thoại di động, và cũng đã xử lý nhiều lỗi, nhưng cho đến nay vẫn chưa gặp trường hợp cháy cuộn cảm. Cuộn cảm này được mắc nối tiếp với mạch chính đầu ra đã được chỉnh lưu và lọc tụ điện sơ cấp, sau đó được lọc tụ điện một cấp để tạo thành bộ lọc kiểu π CLC. Nguyên nhân gây cháy cuộn cảm không gì khác ngoài những lý do sau:

1 Độ tự cảm không phù hợp với công suất đầu ra của bộ nguồn chuyển mạch. Khi cuộn dây có điện trở DC lớn, nhiệt độ cuộn dây tiếp tục tăng cho đến khi bị cháy ở đầu ra đầy tải hoặc quá tải. Có nhiều lý do cho điều này.
2 Nguồn điện bị quá tải trong thời gian dài (nhiều khả năng xảy ra hơn). Điều này làm tăng tổn thất điện trở cuộn dây (DC) và tổn thất dòng điện xoáy lõi (AC), cả hai đều chuyển thành năng lượng nhiệt, khiến nhiệt độ cuộn cảm tăng nhanh cho đến khi cháy. Mạch bảo vệ chỉ hoạt động khi nguồn điện chuyển mạch bị quá tải 50% (tức là công suất đầu ra định mức là 150%).
Công suất đầu ra định mức của bộ nguồn thực chất là công suất đầu ra tối đa, không được vượt quá khi sử dụng và phải có một biên độ nhất định. Điều này sẽ đảm bảo hoạt động liên tục, an toàn và ổn định.
3. Chất lượng cuộn cảm có vấn đề. Nếu chất lượng lõi cuộn cảm không tốt, khi một thành phần AC tần số cao lớn chạy qua cuộn cảm, sẽ tạo ra tổn thất dòng điện xoáy lớn trong lõi, khiến nhiệt độ cuộn dây lõi tiếp tục tăng cho đến khi bị cháy.
4. Tụ lọc bị hỏng. Điều này sẽ khiến tất cả các linh kiện AC xung động sau khi chỉnh lưu được đưa vào cuộn cảm, khiến tổn thất dòng điện xoáy lõi đạt đỉnh và nhiệt độ tăng nhanh chóng, khiến cuộn cảm bị cháy. Lúc này, điện áp đầu ra giảm xuống, và điện áp được tăng lên do phản hồi âm, khiến linh kiện AC xung động đầu ra lớn hơn, nhiệt độ dòng điện xoáy lõi tăng nhanh hơn, tạo thành một vòng luẩn quẩn, khiến cuộn cảm bị cháy.
5. Cuộn dây cảm ứng bị đoản mạch giữa các vòng dây. Đây cũng là một trong những nguyên nhân có thể xảy ra, tương tự như máy biến áp, nếu xảy ra đoản mạch giữa các vòng dây của cuộn dây, máy biến áp sẽ bị cháy.
Phân tích nguyên nhân cháy cuộn cảm ứng và phương pháp bảo trì
Nguyên nhân gây cháy cuộn cảm có thể nói là rất nhiều. Chúng ta có thể cân nhắc phòng ngừa bằng các yếu tố sau:
1. Biên độ thiết kế của cuộn cảm không đủ; nhà sản xuất không chừa một khoảng trống nhất định để tiết kiệm chi phí. Biên độ thiết kế ban đầu là một phần của thiết kế, được tính đến các yếu tố khác nhau trong quá trình thiết kế và được thiết kế một cách có chủ đích.
2, chất lượng của dây tráng men; các nhà sản xuất để giảm chi phí sản xuất, sử dụng dây tráng men chịu nhiệt dưới 130 ° C ~ 150 ° C.
3. Độ tăng nhiệt độ của cuộn cảm; nhìn chung, yêu cầu thiết kế của cuộn cảm lên đến 60K, khả năng chịu nhiệt của dây tráng men polyester phải đạt 155°C, và một số nhà sản xuất giảm số vòng dây của cuộn cảm để giảm chi phí. Nâng cao độ tăng nhiệt độ của cuộn cảm lên 75K~90K, để cuộn dây có thể hoạt động ở nhiệt độ cao trong thời gian dài. Quá tải trong thời gian dài có thể gây ra tiếp xúc kém giữa các bộ phận dẫn điện, điện trở tiếp xúc sẽ tăng lên, làm giảm đáng kể độ tự cảm. Độ bền cách điện của cuộn dây.
4. Lực phản ứng giữa lực hút của cuộn cảm; khi điện áp thấp, lực hút sẽ trở nên khó khăn, thời gian tác động của cuộn cảm dài, thời gian cuộn cảm chịu được dòng điện mạnh cũng dài hơn, khiến cuộn cảm nóng hơn. Lực hút rõ ràng hơn và khó hút hơn cho đến khi không thể hút được. Cuộn cảm hoạt động ở nhiệt độ cao, khiến điện trở tăng lên và dòng điện trở nên rất lớn.
5. Phạm vi điện áp làm việc của thiết kế sản phẩm không đủ rộng. Khi điện áp nằm trong khoảng 80% đến 85%, trạng thái nóng có thể không được hấp thụ. Khi điện áp cao hơn 120%, cuộn cảm dễ bị quá nhiệt.
6. Trong quá trình sản xuất, việc kiểm soát không nghiêm ngặt hoặc không kiểm soát được; trong quá trình sản xuất, lớp bên trong của cuộn dây cảm ứng không được ngâm đủ trong sơn, quá trình sấy không kỹ, dễ dẫn đến mối hàn dây dẫn kém và cách điện không hoàn chỉnh, dẫn đến chập mạch giữa các vòng dây và giữa các lớp, mất cách điện.
7. Quá trình quấn cuộn dây cảm ứng còn thiếu sót; khi máy quấn đang sản xuất, lực căng của cuộn dây không được quá lỏng hoặc quá chặt, nếu không dây tráng men sẽ bị kéo dài, dẫn đến sụt áp một phần do khả năng chịu cách điện.
8. Trước khi đưa cuộn cảm vào, do thời tiết ẩm ướt, mưa nhiều, độ ẩm không khí 80% nên dễ khiến hơi ẩm xâm nhập vào bên trong cuộn cảm, dẫn đến phần cách điện bị ẩm.
9. Trong quá trình lưu trữ và vận chuyển cuộn dây cảm ứng, nếu sai sót không đúng cách, các tạp chất như độ ẩm và dầu mỡ sẽ trộn lẫn vào nhau, độ bền cách điện sẽ giảm đi đáng kể.
10. Trong quá trình sử dụng, phần cách điện của cuộn cảm bị hư hỏng hoặc bị hư hỏng cơ học, khiến cuộn cảm bị đoản mạch hoặc chạm đất. Khi đó, cuộn cảm sẽ tạo ra dòng điện đoản mạch lớn, khiến nhiệt độ tăng đột ngột và truyền nhiệt đến gần đường dây, cuối cùng sẽ làm cháy toàn bộ cuộn dây.
11. Nguyên nhân do con người; khi người dùng chưa quen với việc sử dụng cuộn dây không cảm ứng, việc điều chỉnh điện áp thường không chính xác; quy trình lắp đặt kém, việc kiểm tra cuộn dây cảm ứng không cẩn thận, khiến cuộn dây bị lẫn tạp chất khác, việc vận hành và bảo trì không được thực hiện đúng quy trình. Công nghệ sử dụng liên quan chưa được thực hiện nghiêm ngặt. Trong suốt quá trình từ khi lắp đặt đến khi cháy, hầu hết các cuộn dây cảm ứng đều không được bảo dưỡng định kỳ và xử lý bụi bẩn, dẫn đến tình trạng tản nhiệt của cuộn dây cảm ứng kém và dễ bị cháy.
12. Sét đánh; các linh kiện điện tử chung và các linh kiện điện tử khác của cuộn cảm đã được lắp đặt trước đó trong thiết bị, đường dây hữu cơ bị sét đánh, điện áp xung trên cuộn cảm sẽ cao hơn điện áp định mức gấp nhiều lần, khi đó cuộn cảm sẽ bị sét đánh. Thiệt hại sẽ khó tránh khỏi.
Nguyên nhân trên khiến cuộn cảm bị cháy, chỉ cần sửa chữa đơn giản là có thể sử dụng được. Phương pháp là quấn lại cuộn dây, chỉ cần số vòng không quá lớn, điểm đoản mạch nằm ở cuối cuộn dây và phần còn lại của cuộn cảm còn nguyên vẹn thì có thể tháo phần bị hỏng ra, để tiếp tục sử dụng, điều này ít ảnh hưởng đến hiệu suất của một số cuộn cảm.
Nguyên nhân gây cháy cuộn cảm lọc
Để hiểu nguyên nhân gây hư hỏng bộ lọc nguồn, trước tiên, chúng ta phải hiểu cấu trúc của bộ lọc nguồn. Bộ lọc nguồn chủ yếu bao gồm tụ lọc, cuộn cảm lọc và điện trở. Có thể thấy rằng hư hỏng hoặc hỏng hóc của bộ lọc nguồn không gì khác ngoài hai lý do: bão hòa cuộn cảm, mất dung lượng tụ điện và sự cố. Vậy nguyên nhân nào gây ra tình trạng trên? Thứ nhất, đó là quá áp; khi điện áp nguồn vượt quá 20% điện áp định mức của bộ lọc nguồn, độ tự cảm sẽ bị bão hòa; ngoài ra, nó có thể gây ra sự cố cho tụ điện; Thứ hai, sử dụng lâu dài. Như chúng ta đã biết, tụ điện liên tục trong quá trình nạp và xả, số lần nạp và xả bị giới hạn.
Độ tự cảm L của cuộn cảm chủ yếu được xác định bởi các yếu tố như số vòng dây của cuộn dây, cấu trúc và phương pháp quấn. Số vòng dây của cuộn cảm càng nhiều thì cuộn dây quấn càng dày đặc, độ tự cảm càng lớn. Lõi bên trong cuộn dây lớn hơn lõi không lõi. Độ từ thẩm của lõi lớn hơn và độ tự cảm cũng lớn hơn. Việc sử dụng cuộn cảm là khác nhau. Ví dụ, lượng độ tự cảm cần thiết cũng khác nhau. Mạch cộng hưởng được áp dụng cho dải bước sóng ngắn có độ tự cảm vài micro-henry: mạch cộng hưởng được áp dụng cho dải bước sóng trung bình có độ tự cảm vài nghìn micro-henry; trong lọc nguồn điện. Độ tự cảm của cuộn cảm cao tới 1 - 30H.
Hệ số chất lượng liên quan của cuộn cảm, còn được gọi là giá trị Q hoặc hệ số phẩm chất (p/p), là thông số chính đánh giá chất lượng của cuộn cảm. Nó đề cập đến tỷ lệ giữa điện kháng cảm ứng của cuộn cảm với điện trở tổn hao tương đương của nó khi hoạt động ở điện áp xoay chiều có tần số nhất định. Giá trị Q của cuộn cảm càng cao thì tổn hao càng nhỏ và hiệu suất càng cao.
Bất kỳ dòng điện nào chạy qua cuộn cảm trong mạch đều tạo ra một từ trường tác động lên mạch. Theo định luật Lenz, từ thông này có xu hướng chống lại sự thay đổi dòng điện do điện áp cảm ứng (lực điện động ngược). Hệ số phẩm chất của cuộn cảm liên quan đến điện trở một chiều của dây quấn, tổn thất điện môi của cuộn dây và tổn thất do lõi và lớp chắn gây ra. Vai trò cơ bản của độ tự cảm vòng màu: lọc, dao động, trễ, khía, v.v.



