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        電感線圈燒壞原因分析及維修方法

        瀏覽次數:87107/22/2019  

        接觸研究過很多開關電源,大到通訊電力機房用的48V/100A專用電源,小到手機充電器,也處理過很多故障,但到目前為止,還沒有遇到過燒電感線圈的。這個電感是串聯在整流和一級電容濾波后的輸出主回路中,后面還有一級電容濾波,構成CLC π型濾波。它的燒毀無非有以下幾個原因:

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        ①電感與開關電源輸出功率不匹配。線圈直流電阻大,導致滿負荷或超負荷輸出時,線圈溫度持續升高直至燒毀。這種原因可能性有但又不大。

        ②電源長時間超負荷運行(可能性較大)。這將導致電感的線圈電阻損耗(直流)和磁芯渦流損耗(交流)加重,這兩種損耗都變成熱能,使電感溫度快速升高直至燒壞。一般開關電源超負荷50%(即額定輸出功率150%)時,保護電路才起作用。

        電源的額定輸出功率,實際上也是極限輸出功率,使用時不能超出,而且要留有一定余量。這樣才能連續、安全、穩定運行。

        ③電感質量有問題。如果電感磁芯質量不好,當有較大高頻交流分量通過電感時,就會在磁芯中產生很大的渦流損耗,使磁芯線圈溫度持續升高直至燒壞。

        ④一濾波電容失效。這將導致整流后的所有脈動交流成份全部加在電感上,使磁芯渦流損耗達到峰值,溫度快速升高使電感燒壞。此時,輸出電壓降低,靠負反饋提升電壓,這樣使輸出脈動交流成份更大,磁芯渦流溫升更快,導致惡性循環,導致電感燒毀。

        ⑤電感線圈匝間短路。這也是可能原因之一,類似于電源變壓器,如果出現線圈匝間短路,變壓器必燒。

        電感線圈燒壞原因分析及維修方法

        電感線圈燒壞的原因可以說是非常的很多,我們可以從以下因素來考慮預防:?

        1、電感線圈的設計裕度不夠;廠家為了節約成本沒有留有一定余地的,設計裕度本來是產品在設計過程中考慮到產品會遇到各種因素,而故意多設計出的一部分。?

        2、漆包線的質量問題;廠家為了為了降低生產的成本,而使用了耐溫在130℃~150℃以下的漆包線。?

        3、電感線圈溫升問題;一般來來說電感線圈的設計要求達到60K以下,合要求聚脂漆包線的耐熱應使用耐熱達到155℃,有的設計廠家為了降低成本削減了電感線圈匝數,提高電感線圈溫升至75K~90K,使電感線圈漆包線長期處在高溫狀態下工作,一旦長期運行這樣處于過負荷狀態,可能使導電部位接觸不良,接觸電阻增大,將大大的降低了電感線圈絕緣強度。?

        4、電感線圈吸力之間的反力配合問題;電壓低時,吸合將變得困難,電感線圈的動作時間長,電感線圈承受起動強電流的時間變長,更加使電感線圈發熱,同時使吸力更明顯欠缺,吸合更加困難,直至不能吸合。電感線圈高溫下工作,導致電阻增大,電流也將變得非常的大。?

        5、產品設計的工作電壓范圍不夠寬,電壓一旦處于80%~85%就有可能會出現熱態不能吸合情況,當電壓高于120%時,電感線圈就容易過熱。?

        6、生產過程中控制不嚴或失控;在生產時,電感線圈的繞組內層部分浸漆不夠透,干燥得不徹底,容易引起繞組引線接頭的焊接不良、絕緣不完整導致匝間、層間短路,而失去絕緣性。?

        7、電感線圈繞制工藝存在不足;在繞線機在生產的時候,繞線漲力不能太松,也不能太緊,否則將使漆包線拉長,造成局部的絕緣耐壓降低。?

        8、電感線圈投入前,因為天氣潮濕、多雨、濕度在80%,容易造成濕氣侵入到電感線圈內部,導致絕緣部分受潮。?

        9、電感線圈在儲存和運輸的過程途中,報錯不當的話將使得水分、油脂等雜質混入,使絕緣強度大幅降低。?

        10、在使用途中電感線圈的絕緣部分損壞或機械損傷,造成了電感線圈匝間短路或者是碰地,那么電感線圈中就產生很大的短路電流,使溫度激劇上升,并將熱量傳遞到鄰近線匝,最終將有可能會把整個線圈燒毀。??

        11、人為原因部分;當使用者對無電感線圈的使用不熟悉,經常出現調壓不正確;安裝工藝差,對電感線圈的檢查不仔細,造成電感線圈混入了其他的雜質,運行維護不到位,沒有嚴格執行相關的使用技術,多數電感線圈從安裝到燒毀的這段期間,重來未進行過日常的常規維護與污垢處理,導致電感線圈的散熱條件變差而燒毀。?

        12、雷擊;電感線圈的一般和其他電子元件以前使用安裝在設備之中,有機率線路遭雷擊,在電感線圈繞組上將產生高于額定電壓幾十倍以上的沖擊電壓,則電感線圈遭雷擊損壞將難以避免。?

        以上原因引起電感線圈燒毀,只要通過簡單的修理,就可以繼續使用。辦法是將線圈重新繞制,只要短路的匝數不是特別多多,短路又處于線圈的端頭位臵,而其余電感線圈的部分都完好無缺,那么就可以拆去已損壞的部分,將剩下的繼續使用,這對一部分的電感線圈工作性能的影響不大。

        濾波電感燒壞的原因

        要想知道電源濾波器損壞的原因,首先,我們必須先來了解電源濾波器的結構。電源濾波器主要是由濾波電容、濾波電感和電阻構成。由此可見,電源濾波器的損壞,或者是失效,無非就是兩個原因:電感的飽和、電容的容量喪失、擊穿。那么什么原因造成以上狀況呢?一,就是過電壓;當電源電壓超過電源濾波器額定電壓的20%,電感就會飽和;另外,也有可能造成電容的擊穿;二,長期使用。眾所周知,電容是處在不斷的充放電過程中的,其充放電的次數,是有一定限制的。

        電感線圈的電感量L 的大小,主要取決于線圈的圈數、結構及繞制方法等因素。電感線圈的圈數越多,繞制的線圈越密集,電感量越大;線圈內有磁心的比無磁心的大,磁心導磁率越大,電感量也越大電感線圈的用途不同。所需的電感量也不同例如。應用于短波波段的諧振回路,其電感線圈的電感量為幾個微亨:而應用于中波波段的諧振回路,其電感線圈的電感量則為數千微亨;在電源濾波中。電感線圈的電感量高達1 - 30H 。

        電感的相關品質因數也稱Q值或優值,是權衡電感器品質的主要參數。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時,所呈現的感抗與其等效損耗電阻之比。電感器的Q值越高,其損耗越小,效率越高。

        電感在電路中的任何電流,會產生磁場,磁場的磁通量又作用于電路上。依據楞次定律,此磁通會借由感應出的電壓(反電動勢)而傾向于抵抗電流的改變。電感器品質因數的高低與線圈導線的直流電阻、線圈骨架的介質損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關。色環電感基本作用:濾波、振蕩、延遲、陷波等




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