Как разобрать трансформатор от ибп

Обновлено: 03.07.2024

Источник бесперебойного питания (ИБП, бесперебойник) в домашних условиях можно переделать в самые различные устройства. Для некоторых понадобится даже не весь ИБП, а только его отдельные составные части (с корпусом или без), так что не стоит спешить выкидывать старый трансформатор от бесперебойника, ведь устройству еще можно найти достойное применение в быту.

Как можно использовать трансформатор?

У трансформатора от бесперебойника несколько вариантов применения.

Предварительно, в качестве подготовительного этапа следует разобрать устройство, оставив только корпус и трансформатор, или же сделать новый корпус под трансформатор.

Важно: ИБП и его составные части очень часто применяются не по прямому назначению. Из них также изготавливают преобразователи напряжения, зарядные устройства и т. д., однако эти устройства, помимо трансформатора, потребуют также использования других составных частей ИБП (для большинства самодельных устройств потребуется аккумулятор).

Варианты использования

Разберемся с инструкцией по изготовлению, схемой подключения и возможными проблемами и нюансами.

Схемы подключения и распиновка

Изготовление блока питания из трансформатора старого бесперебойника происходит по следующей схеме:

Читайте так же: Узнаем, чем отличается ибп от стабилизатора напряжения

Возможные проблемы и нюансы

В связи с этим, придется экспериментальным путем подбирать вольтаж, необходимый на выходе, что потребует определенных навыков и знаний, а также сопряжено с определенными рисками.

Таким образом, хотя из трансформатора старого бесперебойника блок питания по вышеприведенной инструкции изготовить совершенно несложно, важно обладать хотя бы элементарными знаниями в физике и электронике, а также неукоснительно соблюдать технику безопасности, поскольку любые работы с электричеством потенциально связаны с серьезными рисками для жизни и здоровья.

Не каждый трансформатор ИБП подойдёт для этих целей. Некоторые производители ИБП халтурят при изготовлении магнитопровода (экономят на изоляции лаком, вместо стяжных шпилек проваривают магнитопровод), в таком случае трансформатор начнет существенно нагреваться даже на холостом ходу. Такой трансформатор не подойдет для продолжительной работы, либо придется придумывать охлаждение.

Добавить комментарий Отменить ответ

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

Виды ИБП

1. Off-Line.
2. Line-Interactive.
3. On-Line.

Off-Line

Наиболее простой тип ИБП. Он состоит из сетевого фильтра помех, зарядного устройства, инвертора, модуля контроля и управления.

Пока присутствует сетевое напряжение, оно проходит через фильтр и поступает в нагрузку. Одновременно зарядное устройство заряжает резервный аккумулятор. Как только величина питающего напряжения выйдет за установленные пределы или оно будет недопустимо зашумлено помехами, запустится инвертор и произойдет переключение на питание от АКБ. При этом время переключения обычно составляет 4-6 мс.

К преимуществам ИБП этого типа можно отнести следующие: повышенный износ АКБ (по сравнению с ИБП других типов) отсутствие стабилизации напряжения при работе от сети при работе от АКБ нагрузка питается аппроксимированной синусоидой или вообще разнополярными импульсами Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Полезно! Понятие «аппроксимированная синусоида» обозначает форму выходного сигнала источника бесперебойного питания, условно приближенную к синусоидальной форме. Форма сигнала аппроксимированной синусоиды может быть трапецеидальной или ступенчатой.

Line-Interactive

Устройства этого типа работают по сходному принципу, но в цепи питания от сети стоит стабилизатор, выполненный на трансформаторе со ступенчатым переключением обмоток. Это позволяет питать от сети нагрузку даже тогда, когда сетевое напряжение сильно отличается от номинального.

К преимуществам источников бесперебойного питания этого типа можно отнести: при работе от АКБ нагрузка питается аппроксимированной синусоидой

Важно! Существуют ИБП типа Line-Interactive, выдающие при питании от АКБ чистую синусоиду. Стоят они существенно дороже, их меньше, тем не менее такие устройства есть.

On-Line

Наиболее продвинутый тип ИБП с двойным преобразованием. В нем сетевое напряжение выпрямляется и поступает на инвертор, где снова преобразуется в первоначальный вид, но уже без помех и со стабилизированным напряжением правильной синусоидальной формы. Как только сетевое напряжение пропадет, нагрузка начнет питаться от АКБ. Поскольку нагрузку всегда питает инвертор, то нет необходимости в переключении с внешней сети на инвертор, и время переключения можно считать равным нулю.

К преимуществам ИБП этого типа можно отнести следующие: относительно низкая экономичность (постоянные энергозатраты на двойное преобразование);

Типовые схемы источников бесперебойного питания

Прежде чем попытаться отремонтировать отказавшее устройство, взглянем на электрические схемы ИБП двух типов: Line-Interactive и On-Line.

Smart-UPS Line-Interactive

Схема этого источника бесперебойного питания, использующего технологию Line-Interactive, довольно сложна, но мы попытаемся хотя бы приблизительно разобраться в принципе ее работы. Начнем со структурной схемы.

Структурная схема ИБП Smart-UPS

Напряжение питания проходит через сетевой фильтр. Если характеристики этого напряжения в норме, то реле RY1-RY5 включены, нагрузка питается от сети. Реле RY2 и RY3 совместно с трансформатором исполняют роль стабилизатора напряжения. При необходимости обмотка W1 подключается последовательно к W2. В прямом включении выходное напряжение снижается, в инверсном – повышается.

Таким образом, мы получаем трехступенчатый стабилизатор напряжения. Как только сетевое напряжение пропадет, отключатся реле RY2-RY5. При этом запускается инвертор, и нагрузка начинает получать питание от аккумуляторов. Теперь перейдем непосредственно к принципиальной схеме ИБП.

Принципиальная электрическая схема модуля входных цепей (кликните для увеличения)

За фильтрацию сетевого напряжения отвечают дроссель L1, варисторы MV1, MV3, MV4 и конденсаторы С14-С16. Трансформаторы CT1 отвечает за анализ высокочастотной помехи, CT2 контролирует ток нагрузки. Сигналы с этих трансформаторов поступают на ЦАП IC10 (схема модуля процессора).

Трансформаторы Т1 и Т2 являются датчиками входного и выходного напряжений соответственно. Сигнал T1 поступает на компаратор IC7. Реле RY3 и RY2 управляются транзисторами Q43 и Q49, получающими команды от процессора IC1.

В модели Smart-UPS используется микропроцессор S87C654 (IC12). Он является сердцем устройства и управляет практически всеми узлами, получая соответствующие сигналы с тех или иных датчиков. Управляющая программа для него хранится в электрически перепрограммируемом ПЗУ IC13. ЦАП IC15 формирует эталонную опорную синусоиду.

Формирование управляющего сигнала доверено IC14 и IC17. Мощный мостовой инвертор собран на полевых транзисторах Q9-Q14, Q19-Q24. Во время положительной полуволны управляющего сигнала открыты Q12-Q14 и Q22-Q24, a Q19-Q21 и Q9-Q11 закрыты. Во время отрицательной открыты Q19-Q21 и Q9-Q11, a Q12-Q14 и Q22-Q24 закрыты. Управляют ключами транзисторы Q27-Q30, Q32, Q33, Q35, Q36.

В качестве нагрузки ключей используется мощный трансформатор, подключаемый к точкам W5 (желтый) и W6 (черный). На схеме он не показан. В результате работы ключей на выходной обмотке трансформатора формируется выходное синусоидальное напряжение 230 В частотой 50 Гц. Зарядка батареи при питании от сети осуществляется теми же мощными ключами инвертора, работающими в «обратном» режиме.

Back-UPS

Этот источник бесперебойного питания, работающий в режиме OFF-LINE, не имеет процессора, и все управляющие сигналы формируются компараторами. Рассмотрим его структурную схему.

Сетевое напряжение через прерыватель по перегрузке поступает на фильтр. Прерыватель расположен на задней стенке прибора. Если возникла перегрузка, он срабатывает и его кнопка «выскакивает». Чтобы запустить ИБП после перегрузки, кнопку нужно вернуть в исходное положение, просто нажав на нее рукой.

При нормальном сетевом напряжении реле RY1 включено, его контакты 3 и 5 замкнуты. Нагрузка питается от сети через фильтр помех. Зарядное устройство в таком режиме заряжает аккумуляторную батарею. Если напряжение исчезает, ниже нормы или сильно зашумлено помехами, замыкаются контакты 3 и 4 реле RY1, и нагрузка получает питание от АКБ через инвертор. Время переключения на инвертор и обратно составляет 4-6 мс.

Важно! Форма выходного сигнала у инверторов этого типа прямоугольная разнополярная с частотой 50 Гц. Длительность импульсов – 5 мс, амплитуда – 300 В. При этом эффективное напряжение составляет 225 В.

Роль сетевого фильтра исполняют дроссели L1 и L2, варисторы MOV2 и 5MOV, конденсаторы С38 и С40. Трансформатор T1 (см. схему управления) является датчиком входного напряжения и одновременно источником питания для зарядки АКБ. Если напряжение на входе пропадает, то микросхемы IC3 и IC4 формируют команду включения инвертора, которая усиливается ключом IC6 (сигнал лог. «1», поступающий на выводы 1 и 13 IC2).

Элементы R55, R122, R123 совместно с DIP-переключателем SW1 определяют порог входного напряжения, ниже которого запускается инвертор, и нагрузка переключается на питание от батареи. Тонкую настройку нижнего порога можно настроить резистором VR2.

Пошаговая инструкция по ремонту

Со схемами мы разобрались, можно начать ремонт ИБП своими руками. Как было замечено ранее, схема любого бесперебойника довольно сложна, но наиболее распространенные типовые неисправности можно устранить своими силами, имея самый простой инструмент – тестер, паяльник, отвертки.

Как разобрать бесперебойник

В зависимости от производителя и модели компьютерного источника бесперебойного питания разобрать их можно одним из двух способов.

Способ 1

На задней стенке находим 4 винта и отворачиваем их. Аккуратно тянем заднюю стенку на себя и отодвигаем. Снять полностью ее не получится – она соединена с блоком проводами.

Над передней стенкой находим паз и при помощи отвертки отжимаем замок. Снимаем переднюю панель. Она тоже на проводах!

Под передней стенкой находим еще три винта. Отворачиваем их. После этого боковая стенка легко снимется.

Способ 2

Здесь все несколько проще. Переворачиваем ИБП вверх «ногами». Находим 4 винта, отмеченные на фото ниже красными стрелками. Отверткой с длинным стержнем отворачиваем их. Беремся за заднюю часть крыши и слегка приподнимаем.

Ставим ИБП передней панелью к себе. Беремся за задний край верхней крышки. Тянем его на себя и вверх одновременно. Передняя панель держится на замках (на фото выше указаны зелеными стрелками), именно они должны выйти из зацепления. После этого верхняя крышка легко снимется.

Устраняем неисправности

Итак, мы разобрали прибор, можно заняться ремонтом. Ремонтировать будем оба, но начнем с OFF-LINE, как с более простого и популярного.

Back-UPS

Прежде всего необходимо проверить основные параметры и при необходимости их отрегулировать. Вот они:

1. Частота выходного напряжения. Подключаем к выходу ИБП частотомер или осциллограф. Подстроечным резистором VR4 устанавливаем частоту 50 Гц.
2. Величина выходного напряжения. Включаем ИБП в режим работы от АКБ, вместо нагрузки подключаем вольтметр. При помощи подстроечного резистора VR3 устанавливаем напряжение 208 В.
3. Пороговое напряжение. Переводим переключатели 2 и 3 на задней стенке в положение OFF. Включаем ИБП в сеть через ЛАТР. Устанавливаем на ЛАТРе напряжение 196 В. Поворачиваем движок резистора VR2 до упора против часовой стрелки. Медленно поворачиваем движок по часовой стрелке до тех пор, пока ИБП не переключится на питание от аккумулятора.
4. Напряжение заряда. Убедимся, что сетевое напряжение в норме. Отключаем АКБ, вместо нее подключаем вольтметр. Подстроечным резистором VR1 устанавливаем напряжение 13.6 В.

Ну а теперь рассмотрим наиболее часто встречающиеся неисправности источников бесперебойного питания типа OFF-LINE, которые можно устранить самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники. Позиционные обозначения деталей указаны согласно одноименным схемам, расположенным выше. Они могут быть расположены на разных каскадах схем, будьте внимательны, анализируйте все схемы и ищите расположение элементов.

Поведение ИБП	Возможная причина	Действия
ИБП не работает, пахнет дымом	Неисправен входной фильтр	Проверить варисторы MOV2, MOV5, L1, L2, С38, С40, а также дорожки печатной платы, соединяющие их
ИБП не включается	Сработал прерыватель цепи по перегрузке	Отключить часть потребителей, включить сработавший прерыватель, нажав на кнопку, расположенную на задней стенке
	АКБ неисправна	Отключить АКБ, замерить напряжение на ней, при необходимости заменить
	Неисправность инвертора	Прозвонить транзисторы Q1-Q6, Q37, Q36, резисторы R1-R3, R6-R8, R147, R148, диоды D36-D38, D41 и транзисторы Q30, Q31. Проверить предохранители F1 и F2
		Заменить микросхему IC2
При включении ИБП отключается нагрузка	Неисправность Т1	Прозвонить трансформатор Т1. Осмотреть дорожки на плате, ведущие от Т1. Проверить предохранитель F3
Напряжение в сети есть, но нагрузка питается от аккумуляторов	Сетевое напряжение слишком низкое	Замерить напряжение в сети. Изменить границу срабатывания при помощи переключателей, расположенных на задней стенке устройства
ИБП включается, но не питает нагрузку	Неисправно реле RY1 или питающих его узлов	Прозвонить RY1 и транзистор Q10. Проверить исправность IC4 и IC3, замерить напряжения на их выходах
		Осмотреть дорожки на плате, отвечающие за реле
ИБП жужжит и/или отключает нагрузку.	Неисправен инвертор	См. «Неисправность инвертора»
Время резервного питания ниже ожидаемого	Аккумуляторные батареи были недозаряжены или не держат емкость	Замерить напряжение на отключенной АКБ, при необходимости зарядить. Проверить емкость АКБ, подключив к нему нагрузку известной мощности. К примеру, автомобильную лампу дальнего света.
	Слишком велика нагрузка	Отключить потребители, которые могут обойтись без резервного питания (принтер, дополнительный монитор, и т. д.).
При включении слышен непрерывный звуковой сигнал	АКБ сильно разряжена или неисправна	Замерить напряжение на отключенной АКБ, при необходимости зарядить.Проверить емкость АКБ, подключив к нему нагрузку известной мощности. К примеру, автомобильную лампу дальнего света.
АКБ не заряжается или заряжается не полностью	Неисправен диод D8	Прозвонить D8.
	Напряжение заряда ниже нормы	Откалибровать напряжение заряда аккумулятора подстройкой резистора VR1

Smart-UPS

Теперь перейдем к ремонту ИБП типа Line-Interactive. Прежде всего проверим все необходимые для работы устройства напряжения. Измерять будем на выводах микросхем относительно общего провода.

Напряжения в Smart-UPS и возможные причины их отсутствия

Если напряжения в норме или мы восстановили недостающие, переходим к возможным причинам неисправности и методам их устранения.

Ну вот мы и отремонтировали свой источник бесперебойного питания самостоятельно, не имея при этом специальных знаний. А если ничего не получилось, то хотя бы попытались. Во всяком случае, не стоит отчаиваться при неудаче. ИБП – сложное электронное устройство и при серьезной неисправности его ремонт под силу лишь специалистам.

Предыстория проста. Был у меня компьютерный блок питания, я его использовал для электролиза, он вполне ожидаемо сгорел. Попытки купить что-либо взамен провалились, решил «колхозить». Нашёл трансформатор от APC Back-UPS 525 и думал сделать из него.

Однако в закромах гаража нашлась и комплектная UPS (ИБП) марки APC Back-UPS 650, у неё сгорела плата. Её-то я и решил переделать в блок питания для электролиза.

Измерение напряжения на обмотках показало, что жёлтый и белый провода выдают необходимые мне 15 В, на фыолэтовых 7,5 В, это половина вторичной обмотки

Трансформатор тут здоровый, солидный.

Выкинул плату, вместо неё приладил два куска алюминиевого уголка – чтобы конструкция оставалось целостной. Кинул проводку от штатного предохранителя к выключателю на лицевую часть, выключатель нашёл в закромах

Нашёл какой-то мощный радиатор – тоже завалялся, при помощи болта М5 прикрутил на него с термопастой диодный мост, вот такой

Цифровой амперметр купить не удалось, взял аналоговый, автомобильный – от УАЗика или от чего он там. На лицевую часть приладил цифровой вольтметр – он у меня был. Ну что, можно испытывать

Испытания. Ура-ура, всё работает – можно производить окончательную сборку

В корпусе прорезал два круглых отверстия и закрыл их решётками от компьютерных вентиляторов. Через одну идёт забор воздуха на вентилятор, он дует прямо на радиатор. Выход воздуха – прямо напротив трансформатора, то есть его тоже обдувает. На лицевую панель смонтировал так называемые «лабораторные клеммы»

Вот тут видны решётки, амперметр пришлось тоже ставить на корпус и тянуть длинные провода – на морду он не влез

Вычислил центр тяжести изделия и прикрутил на верхнюю часть корпуса ручку, обычную, дверную – тоже нашлась в хозяйстве. Всё окончательно скрутил. Ну вот, готово

Притащил домой. Можно пробовать на электролизе

В химлаборатории, она же ванная по совместительству

Набодяжил раствор, в нём очередной суппорт W140 S500

Ничего не сгорело, это радует, показания вольтметра – на уровне 11,8 – 12,4 В

Около 20 А, хотя этот прибор показывает более-менее погоду на Марсе

В общем, всё работает. Кстати, когда уже завершал работы, motomario написал мне, что я не первый кто делает блок питания из такой же APC Back-UPS 650. Ну, что же, как говорил мой отец, гениальные научные открытия не раз совершались независимо друг от друга разными людьми. Я на гениальность не претендую, но придумал всё сам.

В общем, электролиз снова есть.

А теперь посчитаем. Как я уже когда-то писал, «Дао говна и веток» – это не моё, при изготовлении использовал приличные покупные компоненты.

Итак:
– Диодный мост – 200 рублей
– Клеммы лабораторные – 500 рублей (дорого, сцуукко :-( )
– Решётки вентиляторные – 80 рублей
– Конденсатор 3300 мкф – 50 рублей
– Амперметр – 350 рублей
– Термопаста – 180 рублей (дорого, цуукко :-( )

Суммарно около 1400 рублей.

Не бесплатно. Плюс те компоненты, что у меня были – вентилятор компьютерный, вольтметр цифровой, выключатель, дверная ручка, провода, клеммы, светодиодный индикатор (это красненький такой глазок на морде прибора – тоже я ставил), что-то там ещё. В общем, всё – отнюдь не из говна и веток.

Полученным результатом доволен, устройство работает. Сколько оно прослужит – ХЗ, посмотрим.

Вопрос-ответ

У многих людей есть импульсные блоки питания от вышедшей из строя электронной аппаратуры и зарядные устройства от старых телефонов и планшетах. В этих аппаратах установлены трансформаторы, которые можно использовать в различных самодельных устройствах, но, чтобы применить их в самоделках необходимо знать, как правильно разобрать импульсный трансформатор.

Для чего нужно разбирать трансформатор

Импульсные трансформаторы разбираются в двух случаях:

• Ремонт или замена обмоток. Во время работы из-за перегрузки и перегрева, а так же вибрации разрушается изоляция проводов. Это приводит к витковому замыканию и выходу катушки из строя. Отдельно расположенную вторичную обмотку из нескольких витков можно перемотать, не разбирая аппарат, но если она состоит их большого числа витков, то перемотать ее без разборки не получится.
• Изменение числа витков. Импульсные трансформаторы и дросселя, установленные в блоках питания, изготавливаются для конкретных устройств и имеют определенное число витков и сечение провода. В самодельных аппаратах напряжение не всегда соответствует тому, которое было в исходном приборе. В некоторых случаях есть возможность удалить вторичную обмотку и намотать новую, но это не всегда получается.

Необходимые инструменты

Для разборки нужны следующие инструменты и приспособления:

Набор инструментов, необходимых для разборки конкретного устройства зависит от способа его крепления на плате или в приборе, с которого был снят трансформатор, а так же его конструкции.

Как разобрать импульсный трансформатор своими руками

Разборка состоит из трех этапов:

• • демонтировать аппарат с платы или из устройства;
  • разобрать магнитопровод;
  • снять катушки.

  Демонтаж аппарата

  Если сердечник установлен прямо на плате, то эта операция выполняется при помощи паяльника. Вывода катушек припаиваются с обратной стороны к дорожкам и для демонтажа их необходимо отпаять:

  • отсоединить провода от платы и вынуть ее из корпуса;
  • взять трансформатор в левую руку так, чтобы большой палец упирался в плату и отодвигал ее от катушек;
  • прогревать паяльником вывода со стороны большого пальца, пока они не сдвинутся с места;
  • развернуть плату и повторить п.п. 2-3 с другой стороны магнитопровода;
  • повторять п.п. 2-4, пока трансформатор не отделится от платы полностью.

  Важно! Перед началом работы необходимо убедиться, что электроприбор, из которого демонтируется трансформатор, отключен от сети.

  Срезаем швы магнитопровода

  Магнитопровод импульсного трансформатора изготовлен не из трансформаторного железа, а из феррита. Части такого устройства склеены эпоксидной смолой или другим клеем. Для разборки магнитопровод необходимо нагреть. Для этого склейка прогревается строительным феном или аппарат укладывается местом соединения на нагретый утюг.

  После прогревания половинки магнитопровода разделяются тонким ножом:

  • положить сердечник на бок на твердое основание нагретой стороной вверх;
  • установить нож в место соединения;
  • надавить на нож руками или без усилия ударить плоскогубцами или ручкой отвертки.

  В некоторых случаях разобрать магнитопровод получается без нагрева, но феррит хрупкий материал и есть опасность его разрушения.

  Совет! Расколотый сердечник допускается склеить суперклеем (циакрином).

  Снимаем катушки

  После разборки магнитопровода необходимо снять катушки:

  • тонким ножом отделить катушку от сердечника;
  • уложить магнитопровод с обмотками на разведенные губки тисков или другое основание так, чтобы корпус катушек опирался на них, а под ферритом оставалось свободное место;
  • прижать к центральной части сердечника пластиковый или деревянный прут и легкими ударами молотка выбить его из катушек.

  Меры предосторожности

  При работе следует соблюдать правила техники безопасности при работе со слесарным инструментом и электроприборами. Нагретый утюг и паяльник располагаются на столе так, чтобы исключить случайное прикосновение к нагретым частям.

  Важно! Прикосновение к нагретому ферриту и катушкам может вызвать ожоги, поэтому работать необходимо в перчатках.

  Читайте также:

    
  • Чем отличается 3д от 3д макс
    
  • 2 сетевые карты на пк нет интернета
    
  • Bq 4028 дисплей с чего подходит
    
  • Qr код на чеке как прочитать api
    
  • Sli xfire switch card что это