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电感线圈烧坏原因分析及维修方法

鏃ユ湡锛2019-06-19 00:29 鏉ユ簮:未知 浣滆:admin

  我接触研究过很多开关电源,大到通讯电力机房用的48V/100A专用电源,小到手机充电器,也处理过很多故障,但到目前为止,我还没有遇到过烧电感线圈的。这个电感是串联在整流和第一级电容滤波后的输出主回路中,后面还有一级电容滤波,构成CLC 型滤波。它的烧毁无非有以下几个原因:

  ①电感与开关电源输出功率不匹配。线圈直流电阻大,导致满负荷或超负荷输出时,线圈温度持续升高直至烧毁。这种原因可能性有但又不大。

  ②电源长时间超负荷运行(可能性较大)。这将导致电感的线圈电阻损耗(直流)和磁芯涡流损耗(交流)加重,这两种损耗都变成热能,使电感温度快速升高直至烧坏。一般开关电源超负荷50%(即额定输出功率150%)时,保护电路才起作用。

  电源的额定输出功率,实际上也是极限输出功率,使用时不能超出,而且要留有一定余量。这样才能连续、安全、稳定运行。

  ③电感质量有问题。如果电感磁芯质量不好,当有较大高频交流分量通过电感时,就会在磁芯中产生很大的涡流损耗,使磁芯线圈温度持续升高直至烧坏。

  ④第一滤波电容失效。这将导致整流后的所有脉动交流成份全部加在电感上,使磁芯涡流损耗达到最大,温度快速升高使电感烧坏。此时,输出电压降低,靠负反馈提升电压,这样使输出脉动交流成份更大,磁芯涡流温升更快,导致恶性循环,最后电感烧毁。

  ⑤电感线圈匝间短路。这也是可能原因之一,类似于电源变压器,如果出现线圈匝间短路,变压器必烧。

  电感线圈烧坏的原因可以说是非常的很多,我们可以从以下因素来考虑预防:

  1、电感线圈的设计裕度不够;厂家为了节约成本没有留有一定余地的,设计裕度本来是产品在设计过程中考虑到产品会遇到各种因素,而故意多设计出的一部分。

  2、漆包线的质量问题;厂家为了为了降低生产的成本,而使用了耐温在130℃~150℃以下的漆包线、电感线圈温升问题;一般来来说电感线K以下,合要求聚脂漆包线℃,有的设计厂家为了降低成本削减了电感线圈匝数,提高电感线K,使电感线圈漆包线长期处在高温状态下工作,一旦长期运行这样处于过负荷状态,可能使导电部位接触不良,接触电阻增大,将大大的降低了电感线圈绝缘强度。

  4、电感线圈吸力之间的反力配合问题;电压低时,吸合将变得困难,电感线圈的动作时间长,电感线圈承受起动强电流的时间变长,更加使电感线圈发热,同时使吸力更明显欠缺,吸合更加困难,直至不能吸合。电感线圈高温下工作,导致电阻增大,电流也将变得非常的大。

  5、产品设计的工作电压范围不够宽,电压一旦处于80%~85%就有可能会出现热态不能吸合情况,当电压高于120%时,电感线圈就容易过热。

  6、生产过程中控制不严或失控;在生产时,电感线圈的绕组内层部分浸漆不够透,干燥得不彻底,容易引起绕组引线接头的焊接不良、绝缘不完整导致匝间、层间短路,而失去绝缘性。

  7、电感线圈绕制工艺存在不足;在绕线机在生产的时候,绕线涨力不能太松,也不能太紧,否则将使漆包线拉长,造成局部的绝缘耐压降低。

  8、电感线圈投入前,因为天气潮湿、多雨、湿度在80%,容易造成湿气侵入到电感线圈内部,导致绝缘部分受潮。

  9、电感线圈在储存和运输的过程途中,报错不当的话将使得水分、油脂等杂质混入,使绝缘强度大幅降低。

  10、在使用途中电感线圈的绝缘部分损坏或机械损伤,造成了电感线圈匝间短路或者是碰地,那么电感线圈中就产生很大的短路电流,使温度激剧上升,并将热量传递到邻近线匝,最终将有可能会把整个线圈烧毁。

  11、人为原因部分;当使用者对无电感线圈的使用不熟悉,经常出现调压不正确;安装工艺差,对电感线圈的检查不仔细,造成电感线圈混入了其他的杂质,运行维护不到位,没有严格执行相关的使用技术,多数电感线圈从安装到烧毁的这段期间,重来未进行过日常的常规维护与污垢处理,导致电感线圈的散热条件变差而烧毁。

  12、雷击;电感线圈的一般和其他电子元件以前使用安装在设备之中,有机率线路遭雷击,在电感线圈绕组上将产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压,则电感线圈遭雷击损坏将难以避免。

  以上原因引起电感线圈烧毁,只要通过简单的修理,就可以继续使用。办法是将线圈重新绕制,只要短路的匝数不是特别多多,短路又处于线圈的端头位臵,而其余电感线圈的部分都完好无缺,那么就可以拆去已损坏的部分,将剩下的继续使用,这对一部分的电感线圈工作性能的影响不大。

  要想知道电源滤波器损坏的原因,首先,我们必须先来了解电源滤波器的结构。电源滤波器主要是由滤波电容、滤波电感和电阻构成。由此可见,电源滤波器的损坏,或者是失效,无非就是两个原因:电感的饱和、电容的容量丧失、击穿。那么什么原因造成以上状况呢?第一,就是过电压;当电源电压超过电源滤波器额定电压的20%,电感就会饱和;另外,也有可能造成电容的击穿;第二,长期使用。众所周知,电容是处在不断的充放电过程中的,其充放电的次数,是有一定限制的。

  电感线圈的电感量L 的大小,主要取决于线圈的圈数、结构及绕制方法等因素。电感线圈的圈数越多,绕制的线圈越密集,电感量越大;线圈内有磁心的比无磁心的大,磁心导磁率越大,电感量也越大电感线圈的用途不同。所需的电感量也不同例如。应用于短波波段的谐振回路,其电感线圈的电感量为几个微亨:而应用于中波波段的谐振回路,其电感线圈的电感量则为数千微亨;在电源滤波中。电感线H 。

  电感的相关品质因数也称Q值或优值,是权衡电感器品质的主要参数。它是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。

  电感在电路中的任何电流,会产生磁场,磁场的磁通量又作用于电路上。依据楞次定律,此磁通会借由感应出的电压(反电动势)而倾向于抵抗电流的改变。电感器品质因数的高低与线圈导线的直流电阻、线圈骨架的介质损耗及铁心、屏蔽罩等引起的损耗等有关。色环电感基本作用:滤波、振荡、延迟、陷波等。

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