Стабилизатор переменного напряжения электромеханический "Ресанта" ACH-10000/1-ЭМ. 10 лет, "полет" нормальный!

Автор: М.А. Салмин (RW6AT)

Все статьи на CQHAM.RU
Все статьи категории "В помощь радиолюбителю"


Ресанта в России это самый покупаемый бренд, низкая цена делает свое дело. Количество нареканий на электромеханические Ресанты высоко. В основном на слабый электродвигатель и схему управления им. Это происходит при заклинивании редуктора от засохшей минеральной смазки. Применённая заводом недорогая густая минеральная смазка сохнет при повышенной температуре внутри редуктора стабилизатора за 1-2 года, редуктор заклинивает и у двигателя отгорают щетки, пробиваются от температуры транзисторы и сгорают мощные резисторы в их коллекторах. Замена двигателя и смазки на синтетическую невысыхающую почему-то помогает всего на полгода-год. Хитрые производители перестали продавать двигатели отдельно, продают только узел - двигатель вместе с редуктором за 1200руб.

Я решил исследовать стабилизатор, режимы работы, выяснить причину и постараться устранить эту проблему.

В процессе измерений выяснилось, что на реверсивный коллекторный двигатель постоянного тока поступает переменное напряжение 50Гц с амплитудой 6 -14В и через стоящий в покое двигатель идет переменный ток около 0,1-0,25А в результате проволочные щетки искрили, двигатель грелся, дергался и жужжал, выходные транзисторы TIP41 и TIP42 грелись, но стабилизатор работал несмотря на эту неисправность, изменения напряжения в сети приводили к асимметрии синусоиды идущей на двигатель и он отрабатывал изменения. Зоны нечувствительности в точке остановки на 220в в этом ненормальном режиме естественно не было, система постоянно находилась в поиске, отрабатывая изменения в сети даже на 0,3-0,5В вольта, двигатель постоянно дергался вперед-назад, грелся и громко жужжал от 50Гц тока проходящего через двигатель даже в точке остановки, проволочные щётки двигателя быстро отгорали, транзисторы так же выходили их строя из за теплового пробоя.

Причиной явились некачественные подсохшие электролитические конденсаторы, емкость которых за два года эксплуатации упала на 10-30% от номинала и у них сильно увеличилось (или было от рождения) ESR ( до 2-10 Ом), на 1кгц емкость упала до 40% и тангенс потерь достиг 4х ! Я заменил все электролиты на более "качественного" китайского производителя (Jamicon, TEAPO) с малым ESR (0,2-0,01 Ом), с 105C температурой эксплуатации, на напряжение 50В вместо стоявших 35В, что обеспечило более медленное их высыхание в эксплуатации. Так же увеличил С10, С11 и C12 с 470 до 1000мкФ, а С4, С5, С6 и С7 до 100мкФ, это дало "запас на высыхание". Схема заработала нормально, шум в двигателе пропал, синусоида на выходе операционного усилителя идущего на мощный эмиттерный повторитель (7вывод) упала с 12В до 0,5В. переменный ток через двигатель в зоне нечувствительности "покое" приблизился к "0", транзисторы и двигатель стали холодные.

Примененные транзисторы TIP41 и 42 дают зону нечувствительности по входу повторителя около 1В. Это очень мало и Ресанта по прежнему отрабатывала нестабильность сети около 0,5-1,0 В. Компенсировала изменения в сети, двигая щетки автотрансформатора по затухающему закону из-за перерегулирования. Это значит что на каждое, даже малое изменение (1-3В) сети система делала 2-3 затухающих колебания. А это приводит к быстрому износу графитовых щеток автотрансформатора, электродвигателя и редуктора. Стала очевидной необходимость увеличения зоны нечувствительности, без ухудшения характеристик стабилизации, т.е. в пределах 1% от 220В.

Я заменил выходные транзисторы TIP41 и TIP42 на пару транзисторов Дарлингтона TIP122 и TIP127 (цоколевка у них зеркальная по отношению к TIP41, 42) и поставил на них крошечные радиаторы, на всякий случай. Это увеличило зону нечувствительности эмиттерного повторителя до 2 В, автоколебания системы регулирования стабилизатора пропали. Система заработала нормально без затухающих колебаний , но чувствительность регулятора по прежнему была высока около 1,0В по 220В, это на моей домашней сети приводило к 1-4 движениям системы регулирования в минуту.

Нет смысла в стабильности сети лучше 2-3В (1%). Надо ещё расширить зону нечувствительности и при этом не потерять скорость регулирования. Это удалось сделать заменой резистора R31 идущего с общего провода на 5й вывод ОУ на два встречно-параллельно включённых диода КД522А или подобных и установкой между 5 и 6 выводами ОУ резистора 18 кОм. При этом необходимо немного изменить регулировку напряжения на выходе стабилизатора до 220В резистором W2. Более точно зону нечувствительности можно изменить резистором R30 (510 -910 кОм). Я установил зону нечувствительности около 4 В это плюс-минус 2В от номинала 220В.
Доработанный таким образом стабилизатор успешно работает уже 10лет. Опыт моих друзей, кто повторил данное решение, так же дал стабилизаторам долгую жизнь, пока все в работе.
Износ основных графитовых щеток автотрансформатора у моего стабилизатора составил около 20-30% по высоте за 10 лет.

Единственное неудобство в эксплуатации стабилизатора это необходимость в профилактике. Каждый год или даже полгода, если он установлен в пыльном помещении. Профилактика заключается в продувке пыли и чистке рабочей поверхности (по ней скользят графитовые щетки) обмотки автотрансформатора спиртом или бензином мягкой тканью, а затем покрытием очень тонким слоем тифлоновой смазки.

ПРИ РЕМОНТЕ И ПРОФИЛАКТИКЕ НЕ ЗАБЫВАЙТЕ ПОЛНОСТЬЮ ОТКЛЮЧАТЬ СТАБИЛИЗАТОР ОТ СЕТИ, ВКЛЮЧАЯ НОЛЬ, ТАК КАК СХЕМА АВТОРАНСФОРМАТОРНАЯ!!!!
При замерах и доработке использовалось следующее оборудование:

1.ЛАТР- 9А
2. Мультиметр MASTECH MS-7030
3. Цифровой осциллограф RIGOL DS1102E
4. LCR-метр Mastech MS5308.

Схема здесь: http://www.cqham.ru/r10000m.jpg

М.А. Салмин (RW6AT) г. Краснодар

Просмотрено: 5610 раз(а) Обновлено 14.06.2015 в 17:47
Автор - М.А. Салмин (RW6AT)
Обсуждение этой статьи
01.11.2015 16:15 табилизатор ресанта электромеханический на10000 2 раза срабатыв...  --  Денис
24.10.2015 18:45 Заменил выходные транзисторы на полевички Irf630 и 5210 какие под...  -- 
27.07.2015 16:54 Всё замечательно, только цоколёвка у транзисторов TIP122 и TIP127...  --  RX6LQ


Все статьи на CQHAM.RU
Экспорт статей с сервера CQHAM.RU

     << Назад