Продаются процессоры Штрих-ФР-К под ЕГАИС

Прибор для проверки трансформаторов

«FBTest v1.1», прибор для обнаружения короткозамкнутых витков
«FBTest v1.1», прибор для обнаружения короткозамкнутых витков.
 

Введение.

Есть у ремонтника такое понятие - интуиция, очень важный показатель, который на самом деле является просто эквивалентом количества проведенных однотипных ремонтов. Поэтому с большой долей вероятности специалист может определить неисправный ВЧ трансформатор по косвенным признакам, по сопротивлению обмотки, по характеру неисправности или интуитивно. В случае если нет богатого опыта ремонтов, определить неисправный ВЧ трансформатор, даже специалисту бывает довольно сложно, только путем замены обвязки элементов трансформатора и ШИМ. Проблема хоть и трудоемкая, но редко возникающая, поэтому вопрос по проверке ВЧ трансформатора в импульсных блоках питаниях не стоял остро, пока в ремонт не стали попадать промышленные импульсные блоки питания.

Для  справки. Стоимость ремонта коммерческого импульсного блока питания начинается от 500 руб. в то время, как сам блок питания имеет стоимость от 250 руб.  Вполне понятно почему коммерческий импульсный блок питания нет смысла ремонтировать.
С промышленными блоками питания дело обстоит иначе, при стоимости блока питания 4,5 т.р - 20 т.р. проверка ВЧ трансформатора со 100% гарантией при выходе из строя силового ключа на первичном этапе диагностики становится очень актуальной.  

Самое неприятное в диагностике неисправного трансформатора, это тот факт, что вывод об его неисправности делается уже после замены элементов первичных и вторичных цепей.  

 

Немного теории.

Упрощенная схема включения ВЧ трансформатора
Упрощенная схема включения ВЧ трансформатора flayback блока питания

Чтобы понять необходимость проверки исправности ВЧ трансформатора достаточно рассмотреть подключение ВЧ трансформатора. При выходе из строя силового ключа, до момента пока не уйдут в обрыв драйвер и токовый датчик по первичной обмотке протекает значительный постоянный ток.

Вышедший из строя токовый датчик, говорит о значительном протекавшем токе.
Вышедший из строя токовый датчик, говорит о значительном протекавшем токе и сильном нагреве резисторов

Такой режим работы хоть и кратковременный, но все же связан со значительным нагревом первичной обмотки, как вариант возможно появление короткозамкнутых витков из за повреждения изоляции проволоки в результате перегрева. Соответственно, в таком случае, замена только силового ключа, драйвера, датчика тока, генератора -  будет безрезультатной, требуется замена ВЧ трансформатора. Поэтому диагностика исправности ВЧ трансформатора делает диагностику на порядок дешевле и быстрее.

 

Немного практики.

Нельзя сказать, что нет способа проверить ВЧ трансформатор, на самом деле их множество. Самый распространенный это подключение ВЧ трансформатора к импульсному блоку питания, если блок питания выйдет из режима, то трансформатор имеет короткозамкнутый виток. Для этого вторичная обмотка тестируемого ВЧ трансформатора включается ко вторичной обмотке ВЧ трансформатора рабочего импульсного блока питания. Следует обратить внимание на тот факт, что слишком длинные провода до тестируемого трансформатора могут сорвать работу блока питания при отсутствии неисправности в проверяемом трансформаторе.

Красными точками отмечены места подключения ВТОРИЧНОЙ обмотки проверяемого трансформатора
Красными точками отмечены места подключения ВТОРИЧНОЙ обмотки проверяемого трансформатора

Данный способ требует определенной сноровки и опыта, и к тому  же требует предварительного демонтажа тестируемого трансформатора.

 

«FBTest v1.1», прибор для обнаружения короткозамкнутых витков.

Гораздо проще воспользоваться готовым/самодельным прибором для обнаружения короткозамкнутых витков. Такие приборы работают по принципу резкого падения добротности колебательного контура при короткозамкнутых витках.

Колебательный контур с высокой (вверху) и низкой (внизу) добротностью.
Колебательный контур с высокой (вверху) и низкой (внизу) добротностью.

Если посчитать количество колебаний до полного  затухания, то можно гарантированно сделать выводы о наличии короткозамкнутых витков по добротности катушки.

Историческая справка. Метод используемый для проверки трансформаторов был еще известен в средние века. Кузнецы при изготовлении клинка, после ковки, закалки и формовки - перед выводом спусков, проверяли заготовку на предмет скрытых трещин. Заготовка клинка подвешивалась на бечевку и по ней ударяли металлическим прутком, если металлическая заготовка звенела долго, то значит, в ней не было трещин. В современных условиях подобным способом проверяют хрустальную посуду и стеклянные плафоны люстр при продаже.

«FBTest v1.1» прибор, который можно отнести к серии готовых функциональных изделий, то есть имеет корпус и сразу после покупки готов к использованию.  Сам по себе прибор выполнен в лаконичном стиле, на корпусе размером со спичечный коробок, полностью отсутствуют органы управления. Задача прибора посчитать и отобразить количество импульсов до затухания, затуханием считается амплитуда импульса менее 15% от начального.

Габариты «FBTest v1.1» можно охарактеризовать как минимальные
Габариты «FBTest v1.1» можно охарактеризовать как минимальные.

Включение прибора осуществляется замыканием щупов, а выключение происходит автоматически. Количество посчитанных колебаний отображается в шестнадцатеричном исчислении, так как колебаний не бывает больше 16, то хватает дисплея с одним знакоместом. Сам дисплей выполнен на ЖКИ, соответственно прибор имеет минимальное электропотребление до 5 мА в пиковом режиме. ЖКИ дисплей защищен от повреждений прозрачным пластиковым окошком, так что его можно смело бросать в сумку с инструментами, без боязни раздавить дисплей. К основным преимуществам прибора можно отнести не только сверхмалые габариты, но и размах входного измерительного импульса  0.5В, на практике это означает, что измерение исправности трансформатора можно проводить не выпаивая, так как измерительный импульс в принципе не сможет открыть PN переход активных элементов.

Корпус прибора открывается ногтем, под крышкой мы наблюдаем плату на ATmega48 и пальчиковую батарейку АА.

Плата измерителя «FBTest v1.1», вид со стороны деталей
Плата измерителя «FBTest v1.1», вид со стороны деталей

 

Плата измерителя «FBTest v1.1», вид со стороны дисплея
Плата измерителя «FBTest v1.1», вид со стороны дисплея

На фото не очень хорошо видно, но на плате имеется интерфейс для внутрисхемного программирования, который закрыт бипером. Не смотря на обилие надписей, клеммы батарейки не подписаны, для ориентировки черный щуп сидит на минусе батарейки, он же контакт с пружиной.

 

 Использование прибора.

Так как основные ВЧ трансформаторы встречающиеся в нашей мастерской – это трансформаторы импульсных блоков питания и питания CCFL ламп в инверторах мониторов то рассматривать будем только их. Судя по названию FBTtest, прибор изначально задумывался для проверки строчных трансформаторов ТВС/ТДКС (англ. flyback transformer (FBT)), которые имели тенденцию выходить из строя, при этом иметь высокий ценник, что бы держать подобный ЗИП на подмену.
Современный коммерческий импульсный блок питания имеет конструкцию, которая обеспечивает высокий ресурс ВЧ трансформатора, поэтому возможность выхода трансформатора напрямую зависит от выхода из строя  силового ключа или грифлика. Другая картина наблюдается в промышленном импульсном блоке питания, воздействие агрессивных сред, высокая влажность, резкие перепады температуры делают слабым местом именно трансформатор, который в свою очередь выводит из строя силовой ключ. Чаще всего страдают ВЧ трансформаторы в зарядных устройствах для аккумуляторов, в сварочных инверторах, которые хранятся в гаражах и на балконах. В связи с этим при ремонте прибор актуален при ремонте промышленных импульсных блоков питания. Для диагностики коммерческих вариантов блоков питания – удобный, но не обязательный инструмент, дело даже не в том, что в них трансформаторы не часто выходят из строя, а в том, что перемотка трансформатора удовольствие трудоемкое и соответственно недешевое.  Часть ремонтных мастерских при ремонте не занимается перемоткой трансформаторов, а купить новый, не всегда представляется возможным.
Трансформаторы  в инверторах LCD мониторах имеют большую вероятность выхода из строя по отношению к трансформаторам в блоках питания, с чем это связано точно сказать не можем, но приходилось мотать ВЧ трансформаторы, процесс более сложный, чем мотать ВЧ трансформатор для БП.

Трансформаторы розжига ламп CCFL проверять гораздо проще, в основной своей массе это трансформатор с явно выраженными обмотками, у которых прибор может проверить только первичную обмотку (с стороны силовых ключей), вторичную обмотку (со стороны CCFL ламп) прибор не обнаруживает, слишком малое напряжение импульса. Результаты измерения подтверждают практику.

Неисправный трансформатор инвертора CCFL ламп
Неисправный трансформатор инвертора CCFL ламп

 

Этот же неисправный трансформатор, закорачиваем обмотку в обрыве.
Этот же неисправный трансформатор, закорачиваем обмотку в обрыве.

 

Этот же неисправный трансформатор, закорачиваем обмотку, которая звонится как 1280ом.
Этот же неисправный трансформатор, закорачиваем обмотку, которая звонится как 1280ом.

 

 

Исправный трансформатор инвертора CCFL ламп
Исправный трансформатор инвертора CCFL ламп

 

С трансформаторами импульсного  БП все несколько сложнее, большое количество обмоток, как минимум одна первичная, одна вторичная (может быть больше), одна для питания ШИМ. Проверять  есть смысл только первичную обмотку, так как остальные  показывают полный бред, причем независимо, впаянный или выпаянный трансформатор.  Найти неисправный трансформатор не удалось, поэтому короткозамкнутый виток эмулируем перемычкой.

Исправный трансформатор импульсного БП
Исправный трансформатор импульсного БП

 

Несправный трансформатор импульсного БП
Несправный трансформатор импульсного БП

Если не хватает навыков определить первичную обмотку, проверяйте все обмотки, если хоть одна даст цифру более 4, то ВЧ трансформатор исправный.

К сожалению,  прибор не может определить  короткозамкнутые витки на НЧ трансформаторах, трансформаторы выполнены на пермаллое(набор из Ш-образные тонких пластин)  недоступны для диагностики.

 

Измерения которые мы не можем объяснить.

 

Пример заведомо неисправного трансформатора, который как ни странно определяется исправным.

Показания FBTest v1.1, на заведомо неисправном трансформаторе
Показания FBTest v1.1, на заведомо неисправном трансформаторе

 

Сопротивление правой обмотки
Сопротивление правой обмотки

 

Сопротивление левой обмотки
Сопротивление левой обмотки