穩(wěn)壓器基本知識及常見故障維護
一、工作原理
穩(wěn)壓器由調(diào)壓電路、控制電路、及伺服電機等組成,當(dāng)輸入電壓或負載變化時,控制電路進行取樣、比較、放大,然后驅(qū)動伺服電機轉(zhuǎn)動,使調(diào)壓器碳刷的位置改變,通過自動調(diào)整線圈匝數(shù)比,從而保持輸出電壓的穩(wěn)定。容量較大的穩(wěn)壓器,還采用電壓補償?shù)脑砉ぷ鳌?/FONT>
二、產(chǎn)品分類
自耦式---非補償式穩(wěn)壓電源(單相0.5kVA~3kVA,三相9kVA及以下)容量較小,有110V電壓輸出。
補償式---補償式穩(wěn)壓電源(單相5kVA立式及以上,三相15kVA及以上)有補償變壓器,無110V輸出。
三、主要技術(shù)參數(shù)
項 目 |
單 相 |
三 相(三相四線制,分調(diào)式) |
輸入電壓范圍 |
160V~250V |
相電壓為160V ~ 250V
線電壓為280V ~ 430V |
輸出電壓 |
220V或110V |
相電壓220V線電壓380V |
過電壓保護值 |
246V±4V |
相電壓246V±4V(以相電壓為準)
線電壓426V |
穩(wěn) 壓 精 度 |
±4% |
四、選型方法
1、容量安全系數(shù)
交流穩(wěn)壓電源是以輸出視在功率(kVA)為標稱額定容量,而一般情況下負載都不是純電阻性的,即功率因數(shù)COS¢≠1,穩(wěn)壓器實際能輸出的有功功率kW=容量(kVA)×COS¢。所以在實際選型時要按用電設(shè)備的額定功率、功率因數(shù)和負載類型等具體情況來合理選擇穩(wěn)壓電源,其輸出功率應(yīng)留有適當(dāng)余量,特別是沖擊性負載選型時余量要更大,具體選型安全系數(shù)見下表
負載性質(zhì) |
設(shè)備類型 |
安全系數(shù) |
選擇穩(wěn)壓電源容量 |
純阻性負載 |
白熾燈、電阻絲、電爐等設(shè)備 |
1.25~1.5 |
1.25~1.5倍負載總功率 |
感性、容性負載 |
熒光燈具、風(fēng)機、電動機、水泵、空調(diào)、電腦、電冰箱等 |
2 ~ 3 |
≥2~3倍負載總功率 |
大電感性、電容性負載(如電動機、電腦)環(huán)境下,選型時應(yīng)考慮負載的起動電流特別大(達額定電流的5~8倍),所以選擇穩(wěn)壓器容量時應(yīng)是負載功率的2.5~3倍。
如:三相電機2.2kW 1臺,5.5 kW 1臺,選用穩(wěn)壓器時,容量≥(2.2kW+5.5 kW)×2.5=19.25 kVA,即至少要選用三相SJW-20 kVA以上產(chǎn)品的穩(wěn)壓器。
2、非補償式穩(wěn)壓電源輸出容量曲線
自耦式穩(wěn)壓器(單相0.5kVA~3kVA、10k臥式及以下,三相9kVA及以下)當(dāng)輸入相電壓低于198V時,輸出容量就開始下降;輸入相電壓等于160V時,下降到穩(wěn)壓器額定容量的50%。所以在電源電壓的低端特別要注意減輕負載降額使用,以免使穩(wěn)壓器過載燒毀;
自耦式穩(wěn)壓器能夠同時輸出220V和110V兩種電壓。但即使是全部由110V輸出時,穩(wěn)壓器所帶負載也不能超過額定容量的50%,否則就是過載使用。
過載能力表
過載(%) |
不允許超過時間(min) |
20 |
60 |
40 |
30 |
60 |
5 |
3、其他注意事項
三相穩(wěn)壓器屬于各相分調(diào)式工作,允許負載有一定的不平衡。但在作單相或三相電源時,每相輸出******容量為整機標稱容量的三分之一,任何一相都不可以超載使用。
非常規(guī)輸入、輸出電壓范圍的產(chǎn)品可以訂做,但輸出容量要特別規(guī)定。
五、常見故障及維護
序號 |
故障現(xiàn)象 |
故障原因 |
排除方法 |
一 |
有電壓輸出但不穩(wěn)壓(電壓表指示不穩(wěn)定) |
1.電壓表壞或不準確 |
用萬用表測量輸出電壓,確定電壓表是否指示準確,如損壞或不準確予以更換。 |
2.輸入電壓不在160V~250V范圍內(nèi),碳刷處于極限位置,本機已不能調(diào)節(jié) |
如輸入電壓超出范圍,則要調(diào)整外界輸入電壓 | ||
3.接線錯誤(未接零線) |
三相穩(wěn)壓電源為三相四線制接線,輸入必須接零線(三相1.5kVA~4.5kVA產(chǎn)品輸入如果未接零線,則輸出電壓可能會出現(xiàn)400多伏線電壓或300多伏線電壓的情況) | ||
4.線路板采樣電壓不準 |
調(diào)節(jié)線路板上的電位器(順調(diào)升壓,反則降壓) | ||
5.產(chǎn)品積塵過多造成碳刷卡死 |
清理產(chǎn)品里面的灰塵,對線圈磨面進行打磨,確保表面光潔 | ||
6.線路板壞 |
更換線路板 | ||
7.電機短路或卡死,電機不轉(zhuǎn) |
更換電機 | ||
8.負載為頻繁啟動的感性或容性負載 |
改變負載啟動方式、增大穩(wěn)壓器或電源的容量 | ||
9.補償線圈零線虛焊(線松動) |
重新焊接零線 | ||
二 |
無電壓輸出
(電壓表不指示) |
1.過壓或欠壓造成無輸出。輸入電壓不在范圍內(nèi),面板相關(guān)指示燈點亮 |
調(diào)整外界輸入電壓 |
2.三相產(chǎn)品輸入未接零線或缺相,輸出接觸器未吸合,無電壓輸出,線圈上的碳刷無規(guī)則轉(zhuǎn)動,碳刷限位開關(guān)聲響,可能出現(xiàn)過壓、欠壓指示燈無規(guī)律亮等現(xiàn)象 |
嚴格按照三相四線制接線方法接線 |
續(xù)表
二 |
無電壓輸出
(電壓表不指示) |
3.線路板壞或接插件老化接觸不良 |
檢查線路板接插件是否松動或氧化生銹,如無異常則可能是線路板損壞,需更換線路板 | |
4.線圈損壞(用戶選型過小或長期過載造成線圈短路損壞) |
按上述選型方法合理選用穩(wěn)壓器容量 | |||
5.插頭未插牢,無輸入電壓 |
檢查電源插座,使插頭插牢。 | |||
6.保險絲燒 |
換上備用的同規(guī)格的保險絲 | |||
7.輸出接觸器壞 |
更換接觸器 | |||
8.輸出接觸器頻繁動作,導(dǎo)致無電壓輸出 |
控制線路板壞,更換線路板 | |||
三 |
不能正常調(diào)壓(碳刷不調(diào)節(jié)) |
1.線路板壞或電機壞 |
更換線路板壞或電機 | |
2.無輸入電源 |
檢查輸入電源是否正常(接線是否牢固,是否有缺相等) | |||
四 |
空載正常但帶負載不能正常工作 |
1.零線接觸不良 |
檢查零線 | |
2.零線錯接成地線 |
更換接好零線 | |||
3.負載大,造成輸入電壓低于穩(wěn)壓范圍 |
增大穩(wěn)壓電源容量,對于感性負載按負載容量的2~3倍選取。 | |||
4.輸入電線太長或截面積不夠,線路壓降大 |
采用銅芯電線,或適當(dāng)增加導(dǎo)體的截面積。 | |||
帶載后產(chǎn)品溫升高,線圈有焦味 |
5.負載過重,超負荷運行 |
減小負載或選用大容量的穩(wěn)壓電源 | ||
6.輸入電壓低(非補償式穩(wěn)壓器在輸入電壓低于198V時,要降額使用) | ||||
五 |
產(chǎn)品機殼漏電 |
地線和零線接反 |
將地線和零線分別按正確方法接入 | |
六 |
產(chǎn)品有輸出,但三相輸出誤差較大 |
1.三相輸入電壓誤差大或三相輸出負載不均勻 |
檢查輸入電壓和三相輸出輸出負載情況 | |
2.線路板上輸出電位器調(diào)節(jié)有誤差 |
調(diào)節(jié)輸出電位器,使每相輸出相電壓為220V(調(diào)節(jié)電位器時,以火線與零線間電壓為準) | |||
七 |
開機后電機走到極端位置(碳刷打到微動),不能復(fù)位 |
1.線路板上的三極管燒壞,不能正常取樣(如9012;9013;8550等燒壞都會出現(xiàn)此情況) |
更換線路板 | |
2.微動開關(guān)壞或卡死 |
更換微動開關(guān) | |||
3.電機內(nèi)部短路 |
更換電機 | |||
八 |
開機后不能正常啟動 |
碳刷處于線圈低端,常發(fā)生在停電后來電,如果停電前電壓過低,當(dāng)電壓正常再來電時由于線圈也是感性負載,電流沖擊過大易造成保險絲燒壞導(dǎo)致產(chǎn)品不能正常啟動 |
先關(guān)機,檢查保險絲是否燒壞,用螺絲刀
將碳刷撥到線圈中間位置,再開機 | |
九 |
穩(wěn)壓電源內(nèi)部有異常噪音 |
碳刷走動時發(fā)出
明顯的“咔哧”
噪音或碳刷與
線圈之間打火 |
碳刷與線圈接觸不良造成,產(chǎn)品積塵或其它原因造成線圈磨面不平、不清潔或氧化 |
清除灰塵或其它雜質(zhì),如不能消除,用細砂紙將線圈氧化部分及碳刷小心打磨,使碳刷與線圈接觸良好。 |
線圈發(fā)出噪聲 |
負載大或鐵芯松動 |
減小負載或更換線圈 | ||
電機噪聲 |
齒輪磨損或脫位 |
更換電機或配合裝好齒輪 | ||
輸出接觸器響 |
接觸器鐵芯有雜物或污垢、灰塵 |
擦除干凈或更換接觸器 |
六、注意事項
1.為了確保安全,外殼務(wù)必可靠接地(本機外殼設(shè)有接地裝置)。
2.勿用布罩或物品將穩(wěn)壓器罩起而影響正常散熱,以致引起穩(wěn)壓器過熱而損壞。
3.穩(wěn)壓器長時間使用后,要請專業(yè)人員(電工)清理機內(nèi)灰塵維護碳刷與線圈磨面的清潔,磨面積塵過多造成電刷阻力過大時,可用細砂紙輕輕打磨線圈磨面和碳刷使其接觸與轉(zhuǎn)動良好,碳刷磨損造成其壓力過小時,要調(diào)整碳刷與線圈的接觸壓力,避免碳刷打火;發(fā)現(xiàn)碳刷磨損嚴重時,要及時更換,否則會造成穩(wěn)壓電源損壞。
4.按穩(wěn)壓電源容量合理選取輸入、輸出導(dǎo)線的截面積,一般銅線按(4~5)A/mm2選取,鋁線減半,盡量減少線路中的功率損耗。