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電感線圈燒壞原因分析及維修方法

來(lái)源:   發(fā)布時(shí)間:2019-07-22

接觸研究過很多開關(guān)電源,大到通訊電力機(jī)房用的48V/100A專用電源,小到手機(jī)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(gè)電感是串聯(lián)在整流和一級(jí)電容濾波后的輸出主回路中,后面還有一級(jí)電容濾波,構(gòu)成CLC π型濾波。它的燒毀無(wú)非有以下幾個(gè)原因:

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

②電源長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)行(可能性較大)。這將導(dǎo)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(guān)電源超負(fù)荷50%(即額定輸出功率150%)時(shí),保護(hù)電路才起作用。

電源的額定輸出功率,實(shí)際上也是極限輸出功率,使用時(shí)不能超出,而且要留有一定余量。這樣才能連續(xù)、安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

③電感質(zhì)量有問題。如果電感磁芯質(zhì)量不好,當(dāng)有較大高頻交流分量通過電感時(shí),就會(huì)在磁芯中產(chǎn)生很大的渦流損耗,使磁芯線圈溫度持續(xù)升高直至燒壞。

④一濾波電容失效。這將導(dǎo)致整流后的所有脈動(dòng)交流成份全部加在電感上,使磁芯渦流損耗達(dá)到峰值,溫度快速升高使電感燒壞。此時(shí),輸出電壓降低,靠負(fù)反饋提升電壓,這樣使輸出脈動(dòng)交流成份更大,磁芯渦流溫升更快,導(dǎo)致惡性循環(huán),導(dǎo)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(xiàn)線圈匝間短路,變壓器必?zé)?/p>

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(shuō)是非常的很多,我們可以從以下因素來(lái)考慮預(yù)防:?

1、電感線圈的設(shè)計(jì)裕度不夠;廠家為了節(jié)約成本沒有留有一定余地的,設(shè)計(jì)裕度本來(lái)是產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過程中考慮到產(chǎn)品會(huì)遇到各種因素,而故意多設(shè)計(jì)出的一部分。?

2、漆包線的質(zhì)量問題;廠家為了為了降低生產(chǎn)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(lái)來(lái)說(shuō)電感線圈的設(shè)計(jì)要求達(dá)到60K以下,合要求聚脂漆包線的耐熱應(yīng)使用耐熱達(dá)到155℃,有的設(shè)計(jì)廠家為了降低成本削減了電感線圈匝數(shù),提高電感線圈溫升至75K~90K,使電感線圈漆包線長(zhǎng)期處在高溫狀態(tài)下工作,一旦長(zhǎng)期運(yùn)行這樣處于過負(fù)荷狀態(tài),可能使導(dǎo)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(qiáng)度。?

4、電感線圈吸力之間的反力配合問題;電壓低時(shí),吸合將變得困難,電感線圈的動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng),電感線圈承受起動(dòng)強(qiáng)電流的時(shí)間變長(zhǎng),更加使電感線圈發(fā)熱,同時(shí)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(dǎo)致電阻增大,電流也將變得非常的大。?

5、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的工作電壓范圍不夠?qū)挘妷阂坏┨幱?0%~85%就有可能會(huì)出現(xiàn)熱態(tài)不能吸合情況,當(dāng)電壓高于120%時(shí),電感線圈就容易過熱。?

6、生產(chǎn)過程中控制不嚴(yán)或失控;在生產(chǎn)時(shí),電感線圈的繞組內(nèi)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(dǎo)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(jī)在生產(chǎn)的時(shí)候,繞線漲力不能太松,也不能太緊,否則將使漆包線拉長(zhǎng),造成局部的絕緣耐壓降低。?

8、電感線圈投入前,因?yàn)樘鞖獬睗瘛⒍嘤辍穸仍?0%,容易造成濕氣侵入到電感線圈內(nèi)部,導(dǎo)致絕緣部分受潮。?

9、電感線圈在儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)倪^程途中,報(bào)錯(cuò)不當(dāng)?shù)脑拰⑹沟盟帧⒂椭入s質(zhì)混入,使絕緣強(qiáng)度大幅降低。?

10、在使用途中電感線圈的絕緣部分損壞或機(jī)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(chǎn)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(huì)把整個(gè)線圈燒毀。??

11、人為原因部分;當(dāng)使用者對(duì)無(wú)電感線圈的使用不熟悉,經(jīng)常出現(xiàn)調(diào)壓不正確;安裝工藝差,對(duì)電感線圈的檢查不仔細(xì),造成電感線圈混入了其他的雜質(zhì),運(yùn)行維護(hù)不到位,沒有嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的使用技術(shù),多數(shù)電感線圈從安裝到燒毀的這段期間,重來(lái)未進(jìn)行過日常的常規(guī)維護(hù)與污垢處理,導(dǎo)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(shè)備之中,有機(jī)率線路遭雷擊,在電感線圈繞組上將產(chǎn)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(jiǎn)單的修理,就可以繼續(xù)使用。辦法是將線圈重新繞制,只要短路的匝數(shù)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(wú)缺,那么就可以拆去已損壞的部分,將剩下的繼續(xù)使用,這對(duì)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(lái)了解電源濾波器的結(jié)構(gòu)。電源濾波器主要是由濾波電容、濾波電感和電阻構(gòu)成。由此可見,電源濾波器的損壞,或者是失效,無(wú)非就是兩個(gè)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(dāng)電源電壓超過電源濾波器額定電壓的20%,電感就會(huì)飽和;另外,也有可能造成電容的擊穿;二,長(zhǎng)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(shù),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(shù)、結(jié)構(gòu)及繞制方法等因素。電感線圈的圈數(shù)越多,繞制的線圈越密集,電感量越大;線圈內(nèi)有磁心的比無(wú)磁心的大,磁心導(dǎo)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(yīng)用于短波波段的諧振回路,其電感線圈的電感量為幾個(gè)微亨:而應(yīng)用于中波波段的諧振回路,其電感線圈的電感量則為數(shù)千微亨;在電源濾波中。電感線圈的電感量高達(dá)1 - 30H 。

電感的相關(guān)品質(zhì)因數(shù)也稱Q值或優(yōu)值,是權(quán)衡電感器品質(zhì)的主要參數(shù)。它是指電感器在某一頻率的交流電壓下工作時(shí),所呈現(xiàn)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(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁通量又作用于電路上。依據(jù)楞次定律,此磁通會(huì)借由感應(yīng)出的電壓(反電動(dòng)勢(shì))而傾向于抵抗電流的改變。電感器品質(zhì)因數(shù)的高低與線圈導(dǎo)線的直流電阻、線圈骨架的介質(zhì)損耗及鐵心、屏蔽罩等引起的損耗等有關(guān)。色環(huán)電感基本作用:濾波、振蕩、延遲、陷波等