摘要
變壓器是電子系統(tǒng)中最關(guān)鍵的器件之一,它承擔(dān)著電壓變換,能量分配和傳輸,在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和運(yùn)行中,變壓器經(jīng)常發(fā)生故障。
本文針對(duì)變壓器故障率高這一實(shí)際情況,著重分析了變壓器常見(jiàn)的異常現(xiàn)象及主要原因,并針對(duì)這些異常的發(fā)生原因提出了一些具體的改善對(duì)策
關(guān)鍵詞:變壓器;不良;
漏感不良
產(chǎn)生原因:
A、排線分布不均勻或不緊密以及未靠邊,造成匝間磁通未完全耦合;
B、不同繞組層間介質(zhì)厚度太大〈絕緣膠帶層數(shù)過(guò)多,打折、凡立水堆積過(guò)厚〉;
C、初、次級(jí)繞組分布結(jié)構(gòu)不合理;
D、磁芯結(jié)構(gòu)尺寸不合理;
E、漏包屏蔽層或屏蔽層起始結(jié)尾未重疊;
F、短路未完全。
改善對(duì)策:
A、排線分布均勻并靠邊;
B、減少繞組的厚度,增加繞組的寬度〈雙線并繞,同層繞不同繞組〉;
C、減少繞組間的絕緣厚度〈膠帶層數(shù),膠帶包覆平整〉;
D、初、次級(jí)繞組采用分層交叉繞制〈三明治繞法〉;
E、采用高飽和磁感應(yīng)強(qiáng),低損耗的磁芯;
F、增加初、次級(jí)間的屏蔽層;
G、作短路時(shí),線與PIN接觸要緊密并盡可能用較小線徑的線材;
分布電容不良
產(chǎn)生原因:
A、繞組的繞幅過(guò)寬;
B、絕緣材料厚度〈漆皮厚度、層間絕緣膠帶的包覆〉;
C、磁芯材質(zhì)〈飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度高〉;
改善對(duì)策:
A、調(diào)整繞組的繞線與幅度〔增加線包的直徑、減小線包的高度〕;
B、降低漆皮線漆膜厚度;
C、層間絕緣膠帶包松;
D、選擇飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度低的磁芯;
直流電阻不良
產(chǎn)生原因:
A、線徑錯(cuò)
B、圈數(shù)錯(cuò)
C、用錯(cuò)骨架或DR CORE中徑尺寸不符;
D、繞線機(jī)張力太大,把線徑拉細(xì);
E、焊點(diǎn)接觸不良〈假焊、冷焊〉;
F、測(cè)試環(huán)境溫度不符;
改善對(duì)策:
A、調(diào)整為正確的線徑;
B、調(diào)整為正確的圈數(shù);
C、選用規(guī)定的骨架或DR CORE;
D、將張力調(diào)小,但要保證不影響排線;〈調(diào)壓線板、張力器、用張力計(jì)測(cè)張力是否在安全張力范圍內(nèi)〉;
E、適當(dāng)調(diào)高焊接溫度與焊接時(shí)間;
F、在20-25℃的室溫環(huán)境下測(cè)試或通過(guò)計(jì)算來(lái)判定DCR值;
電感不良
產(chǎn)生原因:
A、圈數(shù)不對(duì);
B、磁芯破;
C、線包太胖或磁芯內(nèi)跨尺寸不足;
D、磁芯端面沾有異物等;
E、磁芯膠帶未包緊;
F、繞線短路〈本繞組層間或另一側(cè)其它繞組PIN間相互短路〉;
G、環(huán)型磁芯應(yīng)力的影響;
改善對(duì)策:
A、調(diào)整為正確的圈數(shù)〈查明影響圈數(shù)不符的原因:人、機(jī)、方法〉
B、查明磁芯是摔破、抑或是線包過(guò)胖經(jīng)烘烤后將磁芯撐破、磁芯材質(zhì)較脆;
C、壓線包處理,調(diào)整繞線方法〈例:隔帶起尾頭重疊位置,套管位置與入槽,排線的方式,層間膠帶拉緊包平等〉、選用內(nèi)跨尺寸稍大的磁芯;
D、磁芯組裝前用紙將端平擦拭干凈,磨GAP磁芯用水沖洗后烤干再用,保持工作臺(tái)面的清潔,避免磁芯端面沾有異物;
E、調(diào)整包膠帶機(jī)的張力,在磁芯端面采用厭氧膠作業(yè);
F、檢查繞線機(jī)過(guò)線輪,導(dǎo)線板是否磨損,銅線針孔數(shù)是否超過(guò)規(guī)范/檢查纏線效果及浸錫溫度〈低〉與手法〈未垂直取出〉;
G、在確保排線效果的情況下,繞線放松,磁芯繞線前以120℃烘烤1H冷卻后再用,更換應(yīng)力強(qiáng)的磁芯,在磁芯外套1個(gè)外殼;
圈數(shù)不良
產(chǎn)生原因;
A、繞線機(jī)數(shù)顯/碼表有誤或未歸零;
B、繞線機(jī)圈數(shù)繞線設(shè)定方式與實(shí)掛線方法〈從上或從下掛線〉不符;
C、作業(yè)員疏忽作自動(dòng)加圈或退圈處理;
D、同一繞組布線太亂或有的布滿幅寬,有的沒(méi)布滿幅寬使得測(cè)試顯示圈數(shù)不良,實(shí)圈數(shù)正確;
E、主、次圈數(shù)比例相差太大〈幾十倍以上〉;
改善對(duì)策:
A、維修數(shù)顯/碼表,指導(dǎo)作業(yè)員每繞完一次作歸零處理;
B、明確圈數(shù)設(shè)定及掛線方式〈順/逆時(shí)針〉;
C、指導(dǎo)作業(yè)員如因排線不良等其它原因需重繞時(shí)必須全數(shù)退出并作復(fù)位歸零動(dòng)作后再繞;
D、調(diào)整繞線機(jī)起繞點(diǎn)或線徑確保繞線平整不堆疊,對(duì)于排線桿晃動(dòng)之繞線機(jī)申報(bào)維修處理;
E、以實(shí)際生產(chǎn)品作取樣,重新設(shè)定比值,對(duì)于仍無(wú)法判定則可先以平面磁芯測(cè)圈數(shù);
層間短路不良
產(chǎn)生原因:
A、漆包線來(lái)料針孔多;
B、骨架槽口有毛剌于繞線時(shí)刮傷漆包線;
C、繞線機(jī)過(guò)線輪,導(dǎo)線板老化磨損漆包線;
D、銅箔背膠損傷〈焊點(diǎn)刺破、骨架刮破、背膠時(shí)刮破〉;
改善對(duì)策:
A、漆包線退回供方并要求其改善;
B、反饋供方作槽口毛刺的打磨或修模刨光處理,IQC加強(qiáng)入料的監(jiān)控;
C、更換過(guò)線輪,導(dǎo)線板〈在導(dǎo)線板槽加套管〉;
D:
a.焊點(diǎn)加防燙膠帶并用膠錘擊平,焊錫時(shí)鉻鐵側(cè)向焊接;
b.繞制銅帶前起頭用膠帶定位于骨架寬幅中間繞制時(shí)與骨架兩側(cè)保持間隙,避免磨擦;
c.定時(shí)檢查背膠導(dǎo)輪,磨損及時(shí)更換;
d.銅帶繞制前檢查背膠有否損傷;
耐壓不良
產(chǎn)生原因:
A、不同繞組間引出線碰觸或太近;
B、不同繞組PIN間有錫橋短路;
C、線上檔墻或陷入另一繞組;
D、膠帶包偏或破損;
E、PIN間助焊劑殘留;
F、組裝時(shí)磁芯擦破線包膠帶或線包膠帶反折;
G、不同繞組PIN間或與磁芯間安全距離不足;
改善對(duì)策:
A、采用擋墻或無(wú)檔檣產(chǎn)品將絕緣膠帶包成U型;
B、纏線時(shí)將剪鉗平貼纏線輪廓剪線,避免線頭產(chǎn)生;
C、調(diào)整繞線機(jī)的線徑,使繞線的幅寬在檔墻以內(nèi);
D、包膠帶時(shí)起頭以手貼正壓平,并平行包膠帶,剪刀尖端鋒銳部位打磨平;
E、調(diào)整助焊劑的濃度為0.834-0.837之間,深度以淹至擋板部位或無(wú)擋板產(chǎn)品淹至PIN長(zhǎng)的1/2處,避免助焊劑過(guò)濃,或過(guò)多導(dǎo)致殘留;
F、檢查繞線起尾頭是否重疊,套管入槽,銅箔重疊位置,避免線包胖及壓線包處理,或選用內(nèi)跨尺寸稍大的磁芯;
G、纏線緊貼PIN根部,避免背線〈在不高出擋板的情況下〉,多股線可采用將其中幾根不纏PIN剪斷焊接,將磁芯推向一另側(cè)及PIN與磁芯間加點(diǎn)硅膠處理。
結(jié)束語(yǔ):
變壓器材料成本、人工成本、品質(zhì)成本居高不下,材料成本、人工成本整體趨勢(shì)是上升的,唯一可能給變壓器生產(chǎn)商創(chuàng)造利潤(rùn)、給客戶創(chuàng)造價(jià)值的地方就是品質(zhì)的改善。
因此,通過(guò)異常的分析和改善不僅可以減少不良的成本,也可以提高客戶對(duì)變壓器生產(chǎn)商的信任度,從而達(dá)成更長(zhǎng)期的合作關(guān)系。
海南變壓器