交流稳压器的原理与维修（续）
按照国家有关标准，交流稳压器分为两类：一类是伺服式，《电子报》２００２年第２２期第六版已介绍；另一类是由继电器或双向可控硅切换自耦变压器抽头式。本文介绍ＡＳＰ５ｋＶＡ型继电器切换抽头式交流稳压器的工作原理与维修实例。
一、工作原理
１．稳压原理简述：根据实物测绘的控制板电路图见图１，一次主回路图见图２，通电工作时四只继电器的吸合情况见附表。我们可根据图２和附表中记录的继电器动作规律分析出稳压原理。开关Ｓ２合向“市电”一侧时，稳压器输出电压与市电电压相同；开关Ｓ２合向“稳压”一侧，当市电电压低于１６７Ｖ时，继电器Ｊ１～Ｊ３均不吸合，输入电压接在变压器Ｔ的１４３Ｖ抽头上，经适当延时后继电器Ｊ４吸合，变压器Ｔ端的电压通过Ｊ３、Ｊ４触点送往输出端，显然输出电压经升压而得到大幅度提升；当输入电压达到或略高于１６７Ｖ时，Ｊ２吸合，输入电压接到１６７Ｖ抽头上，这时输出电压也被提升，但幅度比上一种情况要小；当输入电压在１９０Ｖ左右或略高时，Ｊ２、Ｊ３吸合，输入接在１６７Ｖ抽头上，输出电压则从１９０Ｖ端引出，电压提升二十几伏；当输入电压在２２０Ｖ左右时，Ｊ１、Ｊ２吸合（Ｊ２的动作对输出电压不产生影响），输入与输出端经Ｊ１、Ｊ３、Ｊ４触点直接连通；当输入电压超过２２０Ｖ较多时，Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３均吸合，输入接至２２０Ｖ抽头，输出电压从１９０Ｖ抽头引出，呈降压态势。Ｊ４用于延时和过电压保护。下面分析图１电路是如何控制四只继电器按上述规律动作而实施稳压的。
２．稳压用继电器动作过程：变压器Ｔ的１４Ｖ抽头电压经二极管Ｄ１～Ｄ３整流和Ｃ１滤波后给Ｊ１～Ｊ４四只继电器线圈供电，由电阻Ｒ１２和稳压管Ｄ９组成的简单稳压电路为其他电路供电。Ａ１～Ａ４是四运放ＬＭ３２４，在这里用作电压比较器。电阻Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９组成的分压回路，以及Ｒ１３、Ｒ１４组成的分压回路，给比较器Ａ１～Ａ３提供基准电压；其值按Ａ３、Ａ２、Ａ１的顺序依次增大，因此电位器ＶＲ１中间头送来的取样电压高低变化时（市电输入电压加在继电器Ｊ１－ＣＯＭ公共端，经Ｄ４整流、Ｃ３滤波、ＶＲ１调整获得取样电压），会出现附表所示的继电器动作规律。比较特殊的是市电输入为２２０Ｖ左右时，Ｊ１吸合，由于Ｒ２２和Ｄ１０的反馈作用，将使Ａ３基准电压升高，所以Ｊ１吸合时Ｊ３释放。此后如果市电电压继续升高，取样电压相应升高，仍然会使Ｊ３处于吸合状态。
３．开机保护电路：平时工作若Ｓ２置于“稳压”一侧，由于该稳压器通电前Ｊ１～Ｊ４均未吸合，通电时市电直接送入１４３Ｖ抽头处，变压器Ｔ处于大幅升压状态，其１４Ｖ抽头电压会很高，有可能危及元件安全，为此设计了开机保护电路。１４Ｖ端的电压经Ｄ５整流，Ｃ２滤波，Ｒ３、Ｒ４分压，击穿稳压管Ｄ６，电压送到三极管Ｖ１的发射极；由于Ｒ１１、Ｃ４的充电时间常数很大，Ｖ１基极在开机瞬间电压较低，因此Ｖ１导通，抬高了ＶＲ１中间头上的电压，加到Ａ１～Ａ３的输入端，Ｊ１～Ｊ３吸合，从而降低１４Ｖ端的电压。之后Ｖ１发射极电压降低或因Ｄ６截止而为０；同时Ｃ４充电电压逐渐提高，三极管Ｖ１截止，继电器Ｊ１～Ｊ３进入正常的稳压动作程序。
４．延时与过压保护电路：当三极管Ｖ５截止时，稳压管Ｄ９输出的８．２Ｖ电压经Ｒ２７向Ｃ９充电（长延时），或经开关Ｓ３及电阻Ｒ２８充电（短延时），当Ｃ９上电压足以击穿稳压管Ｄ１２时，三极管Ｖ６、Ｖ７导通饱和，继电器Ｊ４动作吸合，稳压器输出端有电。如果Ｊ１～Ｊ３动作异常，或市电错相导致即将送出的电压过高（Ｊ３－ＣＯＭ公共端处），则Ｄ７整流、Ｃ５滤波，ＶＲ２调整的过压信号使Ａ４输出端变高，三极管Ｖ５导通，Ｃ９放电 终使Ｊ４释放，输出端断电，保护了设备。
二、维修实例
［例１］稳压器无输出电压。
检修：在稳压器输入端接一台５００ＶＡ的手动调压器，开机通电，调整输入电压，听见继电器动作声音正常，用**用表监视Ｊ３－ＣＯＭ端电压始终在正常范围内。测三极管Ｖ７已饱和导通，Ｊ４线圈两端有１３Ｖ直流电压，判断Ｊ４损坏。焊下测量Ｊ４线圈开路。更换Ｊ４后恢复正常。
［例２］一台ＡＳＰ５ｋＶＡ稳压器，输出电压随市电电压波动，有时正常，有时偏高。
检修：这种故障一般是继电器不吸合造成的，原因可能是继电器损坏或相应控制电路异常。稳压器不加电，取一台输出电压１２Ｖ左右的直流电源，用正负输出端触碰继电器线圈两端，正常时应能听见继电器动作声响。该机用此法测试，发现Ｊ２不动作，更换后正常。Ｊ２损坏将使输出电压偏高（市电电压在１７０Ｖ～２００Ｖ范围时），而市电电压在２２０Ｖ左右时不需要Ｊ２，故输出电压又正常了。
［例３］刚开箱的新稳压器，通电使用时发现，市电电压较低时使用正常；市电电压较高时则无输出电压。
检修：市电电压较低，输出电压尚未调整到２２０Ｖ左右时可以使用；输出电压达到２２０Ｖ左右时，过压保护误动作使输出无电压，这可能是过压保护动作值调整不当。该机为新机，应怀疑为调整不当。在Ｊ３－ＣＯＭ公共端电压为２２０Ｖ时，适当调整ＶＲ２，使Ｊ４动作吸合。再用手动调压器调高输入电压，当输出电压达到２４２Ｖ以上时Ｊ４应释放，只要兼顾了这两点，ＶＲ２即已调好。
山西 杨德印
一、工作原理
１．稳压原理简述：根据实物测绘的控制板电路图见图１，一次主回路图见图２，通电工作时四只继电器的吸合情况见附表。我们可根据图２和附表中记录的继电器动作规律分析出稳压原理。开关Ｓ２合向“市电”一侧时，稳压器输出电压与市电电压相同；开关Ｓ２合向“稳压”一侧，当市电电压低于１６７Ｖ时，继电器Ｊ１～Ｊ３均不吸合，输入电压接在变压器Ｔ的１４３Ｖ抽头上，经适当延时后继电器Ｊ４吸合，变压器Ｔ端的电压通过Ｊ３、Ｊ４触点送往输出端，显然输出电压经升压而得到大幅度提升；当输入电压达到或略高于１６７Ｖ时，Ｊ２吸合，输入电压接到１６７Ｖ抽头上，这时输出电压也被提升，但幅度比上一种情况要小；当输入电压在１９０Ｖ左右或略高时，Ｊ２、Ｊ３吸合，输入接在１６７Ｖ抽头上，输出电压则从１９０Ｖ端引出，电压提升二十几伏；当输入电压在２２０Ｖ左右时，Ｊ１、Ｊ２吸合（Ｊ２的动作对输出电压不产生影响），输入与输出端经Ｊ１、Ｊ３、Ｊ４触点直接连通；当输入电压超过２２０Ｖ较多时，Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３均吸合，输入接至２２０Ｖ抽头，输出电压从１９０Ｖ抽头引出，呈降压态势。Ｊ４用于延时和过电压保护。下面分析图１电路是如何控制四只继电器按上述规律动作而实施稳压的。
２．稳压用继电器动作过程：变压器Ｔ的１４Ｖ抽头电压经二极管Ｄ１～Ｄ３整流和Ｃ１滤波后给Ｊ１～Ｊ４四只继电器线圈供电，由电阻Ｒ１２和稳压管Ｄ９组成的简单稳压电路为其他电路供电。Ａ１～Ａ４是四运放ＬＭ３２４，在这里用作电压比较器。电阻Ｒ１７、Ｒ１８、Ｒ１９组成的分压回路，以及Ｒ１３、Ｒ１４组成的分压回路，给比较器Ａ１～Ａ３提供基准电压；其值按Ａ３、Ａ２、Ａ１的顺序依次增大，因此电位器ＶＲ１中间头送来的取样电压高低变化时（市电输入电压加在继电器Ｊ１－ＣＯＭ公共端，经Ｄ４整流、Ｃ３滤波、ＶＲ１调整获得取样电压），会出现附表所示的继电器动作规律。比较特殊的是市电输入为２２０Ｖ左右时，Ｊ１吸合，由于Ｒ２２和Ｄ１０的反馈作用，将使Ａ３基准电压升高，所以Ｊ１吸合时Ｊ３释放。此后如果市电电压继续升高，取样电压相应升高，仍然会使Ｊ３处于吸合状态。
３．开机保护电路：平时工作若Ｓ２置于“稳压”一侧，由于该稳压器通电前Ｊ１～Ｊ４均未吸合，通电时市电直接送入１４３Ｖ抽头处，变压器Ｔ处于大幅升压状态，其１４Ｖ抽头电压会很高，有可能危及元件安全，为此设计了开机保护电路。１４Ｖ端的电压经Ｄ５整流，Ｃ２滤波，Ｒ３、Ｒ４分压，击穿稳压管Ｄ６，电压送到三极管Ｖ１的发射极；由于Ｒ１１、Ｃ４的充电时间常数很大，Ｖ１基极在开机瞬间电压较低，因此Ｖ１导通，抬高了ＶＲ１中间头上的电压，加到Ａ１～Ａ３的输入端，Ｊ１～Ｊ３吸合，从而降低１４Ｖ端的电压。之后Ｖ１发射极电压降低或因Ｄ６截止而为０；同时Ｃ４充电电压逐渐提高，三极管Ｖ１截止，继电器Ｊ１～Ｊ３进入正常的稳压动作程序。
４．延时与过压保护电路：当三极管Ｖ５截止时，稳压管Ｄ９输出的８．２Ｖ电压经Ｒ２７向Ｃ９充电（长延时），或经开关Ｓ３及电阻Ｒ２８充电（短延时），当Ｃ９上电压足以击穿稳压管Ｄ１２时，三极管Ｖ６、Ｖ７导通饱和，继电器Ｊ４动作吸合，稳压器输出端有电。如果Ｊ１～Ｊ３动作异常，或市电错相导致即将送出的电压过高（Ｊ３－ＣＯＭ公共端处），则Ｄ７整流、Ｃ５滤波，ＶＲ２调整的过压信号使Ａ４输出端变高，三极管Ｖ５导通，Ｃ９放电 终使Ｊ４释放，输出端断电，保护了设备。
二、维修实例
［例１］稳压器无输出电压。
检修：在稳压器输入端接一台５００ＶＡ的手动调压器，开机通电，调整输入电压，听见继电器动作声音正常，用**用表监视Ｊ３－ＣＯＭ端电压始终在正常范围内。测三极管Ｖ７已饱和导通，Ｊ４线圈两端有１３Ｖ直流电压，判断Ｊ４损坏。焊下测量Ｊ４线圈开路。更换Ｊ４后恢复正常。
［例２］一台ＡＳＰ５ｋＶＡ稳压器，输出电压随市电电压波动，有时正常，有时偏高。
检修：这种故障一般是继电器不吸合造成的，原因可能是继电器损坏或相应控制电路异常。稳压器不加电，取一台输出电压１２Ｖ左右的直流电源，用正负输出端触碰继电器线圈两端，正常时应能听见继电器动作声响。该机用此法测试，发现Ｊ２不动作，更换后正常。Ｊ２损坏将使输出电压偏高（市电电压在１７０Ｖ～２００Ｖ范围时），而市电电压在２２０Ｖ左右时不需要Ｊ２，故输出电压又正常了。
［例３］刚开箱的新稳压器，通电使用时发现，市电电压较低时使用正常；市电电压较高时则无输出电压。
检修：市电电压较低，输出电压尚未调整到２２０Ｖ左右时可以使用；输出电压达到２２０Ｖ左右时，过压保护误动作使输出无电压，这可能是过压保护动作值调整不当。该机为新机，应怀疑为调整不当。在Ｊ３－ＣＯＭ公共端电压为２２０Ｖ时，适当调整ＶＲ２，使Ｊ４动作吸合。再用手动调压器调高输入电压，当输出电压达到２４２Ｖ以上时Ｊ４应释放，只要兼顾了这两点，ＶＲ２即已调好。
山西 杨德印
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2009-7-10 21:57:40统计：［］
