Как заменить симистор в стиральной машине?
Выполнить замену симистора в стиральной машине достаточно просто, справится с такой задачей любой человек, умеющий обращаться с паяльником. Основная трудность в том, чтобы определить, какой именно полупроводник на плате поврежден и подобрать элемент, полностью аналогичный неисправному. Вот эти две проблемы обывателю решить не так-то легко. Разберемся, как правильно выполнить диагностику и найти подходящие комплектующие.
Убедимся, что элемент неисправен
В первую очередь будет необходимо получить доступ к плате управления стиральной машины. Для диагностики полупроводниковых элементов понадобится специальный прибор – мультиметр. Чтобы частично разобрать автомат, хватит одной отвертки. Алгоритм действий будет таковым:
- обесточьте машинку-автомат;
- перекройте кран, отвечающий за подачу воды;
- снимите верхнюю крышку корпуса, открутив 2 болта;
- вытащите порошкоприемник;
- открутите болтики, удерживающие панель управления;
- сфотографируйте схему подключения «приборки» к плате, чтобы не ошибиться при последующей сборке;
- сбросьте контакты и снимите приборную панель.
Для получения более точных результатов рекомендуется выпаять симистор перед его диагностикой.
Однако способ с выпаиванием полупроводников сложнее, придется выполнять дополнительные манипуляции с радиодеталями на плате управления. Поэтому новички предпочитают проверять симисторы прямо на месте, не отсоединяя их от модуля.
Чтобы проверить полупроводник на пробитие, необходимо прислонить щупы мультиметра к силовым контактам симистора (это левая и средняя «ножка»). На экране тестера может высветиться либо 0 (расскажет о неисправности элемента), либо единица (значит, деталь полностью рабочая). На некоторых приборах вместо 1 отображаются буквы OL, они также свидетельствуют о достаточном сопротивлении.
На втором этапе диагностики нужно один из щупов мультиметра переместить на управляющий вывод. При этом падение напряжения должно составить от 100 до 200, допустимы небольшие отличия.
Далее проверяется, открывается ли переход полупроводника. Для этого следует держать щупы мультиметра на силовых выводах и при этом быстро коснуться управляющего контакта. Показания на экране тестера должны сразу измениться. Эта корректировка будет свидетельствовать об исправности симистора.
Когда проверяемый полупроводник выдает исправные результаты на всех этапах диагностики, значит, проблема не в этом элементе цепи. Придется протестировать другие симисторы. Если поломка подтвердится, обязательно менять деталь.
Как подобрать деталь на замену?
Решив заменить полупроводник, важно ответственно подойти к подбору комплектующих. Покупая новый симистор, следует обращать внимание на изолированность элемента, его пиковый номинал и ток открытия. Но как узнать характеристики детали, снятой с платы управления стиральной машины?
Посмотрите на маркировку неисправного симистора – расшифровав надпись, можно узнать всю необходимую информацию о полупроводниковом элементе.
Поэтому первое, что нужно сделать после выпаивания и диагностики симистора – переписать его маркировку на бумагу. Например, если на оригинальном полупроводнике стоит надпись BTB 15-700BAK, то она несет в себе следующую информацию:
- BT – серия полупроводникового элемента;
- В – обозначает, что корпус симистора незаизолирован (в то же время индекс «А» укажет на изолированность полупроводника);
- 15 – пиковый ток симистора (в данном примере соответственно 15 Ампер);
- 700 – пиковое напряжение (в нашем случае это 700 Вольт);
- ВАК – комбинация, указывающая на ток открытия симистора, в данном примере это 50 мА. Обозначение СВ укажет на ток открытия 10 мА.
Последние буквы маркировки имеют большое значение. Если на плате управления стоял симистор с током открытия 50 мАмпер, а купленный элемент будет характеризоваться только десятью мА, то машинка станет работать не на полную мощность, а лишь на 10-20% от возможного потенциала.
Нельзя покупать симисторы на замену с меньшим пиковым током и напряжением – эти параметры должны соответствовать оригинальным или их превышать.
Также стоит обращать внимание на индекс, указывающий, заизолирован симистор или нет. Например, заменить рассматриваемый в примере полупроводник с характеристикой «В» вполне можно аналогом с индексом «А».
Если на вашей плате управления стоял заизолированный симистор, например, BTA 15-700BAK, то и на замену следует покупать полупроводник с индексом «А». Если поставить новый элемент без изоляции, то модуль управления вполне может замкнуть. Поэтому лучше не рисковать.
Симистор двигателя стиральной машины как проверить
Когда дело касается диагностики управляющего модуля стиралки, часто слышится термин «симистор». Для далеких от электротехники пользователей это слово сродни ругательству и ни о чем не говорит. Вместе с тем данный полупроводник при сбоях и поломках страдает в числе первых: перегорает и требует замены. Симистор в стиральной машине – это ключевой связующий радиоэлемент, позволяющий плате управления передавать сигналы датчикам и узлам системы. Рассмотрим подробнее, как он выглядит и по какому принципу функционирует.
Описание принципа работы и устройства
Основное отличие этих элементов от тиристоров заключается в двунаправленной проводимости электротока. По сути это два тринистора с общим управлением, включенных встречно-параллельно (см. А на рис. 1) .
Рис. 1. Схема на двух тиристорах, как эквивалент симистора, и его условно графическое обозначение
Это и дало название полупроводниковому прибору, как производную от словосочетания «симметричные тиристоры» и отразилось на его УГО. Обратим внимание на обозначения выводов, поскольку ток может проводиться в оба направления, обозначение силовых выводов как Анод и Катод не имеет смысла, потому их принято обозначать, как «Т1» и «Т2» (возможны варианты ТЕ1 и ТЕ2 или А1 и А2). Управляющий электрод, как правило, обозначается «G» (от английского gate).
Теперь рассмотрим структуру полупроводника (см. рис. 2.) Как видно из схемы, в устройстве имеется пять переходов, что позволяет организовать две структуры: р1-n2-p2-n3 и р2-n2-p1-n1, которые, по сути, являются двумя встречными тринисторами, подключенными параллельно.
Рис. 2. Структурная схема симистора
Когда на силовом выводе Т1 образуется отрицательная полярность, начинается проявление тринисторного эффекта в р2-n2-p1-n1, а при ее смене — р1-n2-p2-n3.
Заканчивая раздел о принципе работы приведем ВАХ и основные характеристики прибора.
ВАХ симистора
Обозначение:
- А – закрытое состояние.
- В – открытое состояние.
- UDRM (UПР) – максимально допустимый уровень напряжения при прямом включении.
- URRM (UОБ) – максимальный уровень обратного напряжения.
- IDRM (IПР) – допустимый уровень тока прямого включения
- IRRM (IОБ) — допустимый уровень тока обратного включения.
- IН (IУД) – значения тока удержания.
Тестирование
У каждого радиолюбителя есть свои способы проверить симистор. Для этого можно использовать специальные приборы или подручные материалы. Главное – знать, как проверить правильно прибор на основе принципа его работы.
Способ №1
Самый простой способ – это протестировать симистор омметром. Для этого необходимо катод детали соединить с отрицательным контактом омметра, анод с положительным контактом. А затем закоротить анод с управляющим электродом. На самом омметре необходимо выставить единицу (х1). Если при этом стрелка покажет сопротивление прибора в пределах 15-50 Ом, можно считать, что симистор цел и пригоден для установки в любой радиоприбор.
Но тут есть один важный момент. Если в таком положении с анода убрать все контакты, и показания сопротивления при этом не изменятся, то это подтверждает целостность детали. Если стрелка начнет отклоняться к нулю, то выбросите симистор в мусор.
Способ №2
Конечно, можно придумать большое количество различных приборов, с помощью которых провести проверку симистра будет несложно. Но для этого придется прикладывать усилия и тратить свое время на сборку, хотя для многих это будет в удовольствие. Для примера приводим одну из схем такого тестового устройства, вот она на рисунке снизу.
Схема подключения данного прибора к симистру точно такая же, как и в случае с тестированием при помощи омметра. Но в этом устройстве установлен светодиод (HL1). Так вот при подаче напряжения на симистор через кнопку (ключ) световой источник должен загореться. А это говорит об исправности детали.
Обратите внимание на резисторы. Их сопротивления рассчитывается под номинальное напряжение. Практика показала, что сопротивление в диапазоне 9-12 Ом достаточная величина.
Особенности
Чтобы иметь полное представление о симметричных тринисторах, необходимо рассказать про их сильные и слабые стороны. К первым можно отнести следующие факторы:
- относительно невысокая стоимость приборов;
- длительный срок эксплуатации;
- отсутствие механики (то есть подвижных контактов, которые являются источниками помех).
В число недостатков приборов входят следующие особенности:
- Необходимость отвода тепла, примерно из расчета 1-1,5 Вт на 1 А, например, при токе 15 А величина мощности рассеивания будет около 10-22 Вт, что потребует соответствующего радиатора. Для удобства крепления к нему у мощных устройств один из выводов имеет резьбу под гайку.
Симистор с креплением под радиатор
- Устройства подвержены влиянию переходных процессов, шумов и помех;
- Не поддерживаются высокие частоты переключения.
По последним двум пунктам необходимо дать небольшое пояснение. В случае высокой скорости коммутации велика вероятность самопроизвольной активации устройства. Помеха в виде броска напряжения также может привести к этому результату. В качестве защиты от помех рекомендуется шунтировать прибор RC цепью.
RC-цепочка для защиты симистора от помех
Помимо этого рекомендуется минимизировать длину проводов ведущих к управляемому выводу, или в качестве альтернативы использовать экранированные проводники. Также практикуется установка шунтирующего резистора между выводом T1 (TE1 или A1) и управляющим электродом.
Применение
Этот тип полупроводниковых элементов первоначально предназначался для применения в производственной сфере, например, для управления электродвигателями станков или других устройств, где требуется плавная регулировка тока. Впоследствии, когда техническая база позволила существенно уменьшить размеры полупроводников, сфера применения симметричных тринисторов существенно расширилась. Сегодня эти устройства используются не только в промышленном оборудовании, а и во многих бытовых приборах, например:
- зарядные устройства для автомобильных АКБ;
- бытовое компрессорное оборудования;
- различные виды электронагревательных устройств, начиная от электродуховок и заканчивая микроволновками;
- ручные электрические инструменты (шуроповерт, перфоратор и т.д.).
И это далеко не полный перечень.
Одно время были популярны простые электронные устройства, позволяющие плавно регулировать уровень освещения. К сожалению, диммеры на симметричных тринисторах не могут управлять энергосберегающими и светодиодными лампами, поэтому эти приборы сейчас не актуальны.
Как проверить работоспособность симистора?
В сети можно найти несколько способ, где описан процесс проверки при помощи мультиметра, те, кто описывал их, судя по всему, сами не пробовали ни один из вариантов. Чтобы не вводить в заблуждение, следует сразу заметить, что выполнить тестирование мультиметром не удастся, поскольку не хватит тока для открытия симметричного тринистора. Поэтому, у нас остается два варианта:
- Использовать стрелочный омметр или тестер (их силы тока будет достаточно для срабатывания).
- Собрать специальную схему.
Алгоритм проверки омметром:
- Подключаем щупы прибора к выводам T1 и T2 (A1 и A2).
- Устанавливаем кратность на омметре х1.
- Проводим измерение, положительным результатом будет бесконечное сопротивление, в противном случае деталь «пробита» и от нее можно избавиться.
- Продолжаем тестирование, для этого кратковременно соединяем выводы T2 и G (управляющий). Сопротивление должно упасть примерно до 20-80 Ом.
- Меняем полярность и повторяем тест с пункта 3 по 4.
Если в ходе проверки результат будет таким же, как описано в алгоритме, то с большой вероятностью можно констатировать, что устройство работоспособное.
Заметим, что проверяемую деталь не обязательно демонтировать, достаточно только отключить управляющий вывод (естественно, обесточив предварительно оборудование, где установлена деталь, вызывающая сомнение).
Необходимо заметить, что данным способом не всегда удается достоверно проверку, за исключением тестирования на «пробой», поэтому перейдем ко второму варианту и предложим две схемы для тестирования симметричных тринисторов.
Схему с лампочкой и батарейкой мы приводить не будем в виду того, что таких схем достаточно в сети, если вам интересен этот вариант, можете посмотреть его в публикации о тестировании тринисторов. Приведем пример более действенного устройства.
Схема простого тестера для симисторов
Обозначения:
- Резистор R1 – 51 Ом.
- Конденсаторы C1 и С2 – 1000 мкФ х 16 В.
- Диоды – 1N4007 или аналог, допускается установка диодного моста, например КЦ405.
- Лампочка HL – 12 В, 0,5А.
Можно использовать любой трансформатор с двумя независимыми вторичными обмотками на 12 Вольт.
Алгоритм проверки:
- Устанавливаем переключатели в исходное положение (соответствующее схеме).
- Производим нажатие на SB1, тестируемое устройство открывается, о чем сигнализирует лампочка.
- Жмем SB2, лампа гаснет (устройство закрылось).
- Меняем режим переключателя SA1 и повторяем нажатие на SB1, лампа снова должна зажечься.
- Производим переключение SA2, нажимаем SB1, затем снова меня ем положение SA2 и повторно жмем SB1. Индикатор включится, когда на затвор попадет минус.
Теперь рассмотрим еще одну схему, только универсальную, но также не особо сложную.
Схема для проверки тиристоров и симисторов
Схема управления мощностью паяльника
В завершении приведем простую схему, позволяющую управлять мощностью паяльника.
Простой регулятор мощности для паяльника
Обозначения:
- Резисторы: R1 – 100 Ом, R2 – 3,3 кОм, R3 – 20 кОм, R4 – 1 Мом.
- Емкости: С1 – 0,1 мкФ х 400В, С2 и С3 — 0,05 мкФ.
- Симметричный тринистор BTA41-600.
Приведенная схема настолько простая, что не требует настройки.
Теперь рассмотрим более изящный вариант управления мощностью паяльника.
Схема управления мощностью на базе фазового регулятора
Обозначения:
- Резисторы: R1 – 680 Ом, R2 – 1,4 кОм, R3 — 1,2 кОм, R4 и R5 – 20 кОм (сдвоенное переменное сопротивление).
- Емкости: С1 и С2 – 1 мкФ х 16 В.
- Симметричный тринистор: VS1 – ВТ136.
- Микросхема фазового регулятора DA1 – KP1182 ПМ1.
Настройка схемы сводится к подбору следующих сопротивлений:
- R2 – с его помощью устанавливаем необходимую для работы минимальную температуру паяльника.
- R3 – номинал резистора позволяет задать температуру паяльника, когда он находится на подставке (срабатывает переключатель SA1),
Существенный недостаток тиристоров заключается в том, что это однополупериодные элементы, соответственно, в цепях переменного тока они работают с половинной мощностью. Избавиться от этого недостатка можно используя схему встречно-параллельного включения двух однотипных устройств или установив симистор. Давайте разберемся, что представляет собой этот полупроводниковый элемент, принцип его функционирования, особенности, а также сферу применения и способы проверки.
Порядок ремонта диммера
Теперь приведу пример, как заменить симистор своими руками, применяя дрель, паяльник, и обычную зубочистку.
Симистор можно заменить, открутив радиатор и выпаяв симистор из платы. Но радиатор сейчас приклёпывают. Заклёпка гораздо технологичнее и дешевле в массовом производстве.
Поэтому берём в руки дрель со сверлом диаметром 3,5…5,5 мм.
1 Высверливаем заклепку радиатора
Стрелкой показано направление сверла.
2 Снимаем радиатор с симистора
Радиатор снят, теперь надо аккуратно выпаять плохой симистор, минимально повредив плату. Рекомендуемая мощность паяльника – 25 или 40 Вт.
3 Выпаиваем симистор из платы. Обозначены выводы симистора – Т1, Т2, Gate.
Плюс к паяльнику, нужен опыт и сноровка.
Паяльником мощностью 60 Ватт и более можно запросто повредить плату.
Далее – подготавливаем место для нового симистора, используем для этого деревянную зубочистку:
4 Подготавливаем отверстия для нового симистора
5 Плата подготовлена
6 Место под новый симистор
Площадки слиплись, но это пока не важно.
А вот и друзья-симисторы, рядом динистор DB3:
7 Новые симисторы и динистор DB3
Симисторы (BT139, BT138, BT137) на фото все на напряжение 800 Вольт, максимальный рабочий ток соответственно 16, 12, и 8 Ампер.
Даташит можно будет скачать в конце статьи.
Теперь в эти сквозные отверстия вставляем новую деталь:
8 Симистор запаян
9 Обрезаем ноги (выводы))
Перемычка неудачная, надо было использовать проводок потоньше…
Внимательно проверяем пайку, чтобы не было замыкания между контактными площадками.
Дальше – монтируем радиатор. В домашних условиях дешевле и технологичнее использовать Винт, шайбу и гайку М3.
10 Осталось прикрутить радиатор
Теперь остаётся проверить работу в реальной схеме включения. Напоминаю, диммер включается точно так же, как обычный выключатель:
Включение лампочки через регулятор яркости.
Для схемы проверки использую лампочку любой мощности в патроне, провод со штепселем, и клеммник Ваго 222.
Описание принципа работы и устройства
Основное отличие этих элементов от тиристоров заключается в двунаправленной проводимости электротока. По сути это два тринистора с общим управлением, включенных встречно-параллельно (см. А на рис. 1) .
Рис. 1. Схема на двух тиристорах, как эквивалент симистора, и его условно графическое обозначение
Это и дало название полупроводниковому прибору, как производную от словосочетания «симметричные тиристоры» и отразилось на его УГО. Обратим внимание на обозначения выводов, поскольку ток может проводиться в оба направления, обозначение силовых выводов как Анод и Катод не имеет смысла, потому их принято обозначать, как «Т1» и «Т2» (возможны варианты ТЕ1 и ТЕ2 или А1 и А2). Управляющий электрод, как правило, обозначается «G» (от английского gate).
Теперь рассмотрим структуру полупроводника (см. рис. 2.) Как видно из схемы, в устройстве имеется пять переходов, что позволяет организовать две структуры: р1-n2-p2-n3 и р2-n2-p1-n1, которые, по сути, являются двумя встречными тринисторами, подключенными параллельно.
Рис. 2. Структурная схема симистора
Когда на силовом выводе Т1 образуется отрицательная полярность, начинается проявление тринисторного эффекта в р2-n2-p1-n1, а при ее смене — р1-n2-p2-n3.
Заканчивая раздел о принципе работы приведем ВАХ и основные характеристики прибора.
Обозначение:
- А – закрытое состояние.
- В – открытое состояние.
- UDRM (UПР) – максимально допустимый уровень напряжения при прямом включении.
- URRM (UОБ) – максимальный уровень обратного напряжения.
- IDRM (IПР) – допустимый уровень тока прямого включения
- IRRM (IОБ) — допустимый уровень тока обратного включения.
- IН (IУД) – значения тока удержания.
Особенности
Чтобы иметь полное представление о симметричных тринисторах, необходимо рассказать про их сильные и слабые стороны. К первым можно отнести следующие факторы:
- относительно невысокая стоимость приборов;
- длительный срок эксплуатации;
- отсутствие механики (то есть подвижных контактов, которые являются источниками помех).
В число недостатков приборов входят следующие особенности:
- Необходимость отвода тепла, примерно из расчета 1-1,5 Вт на 1 А, например, при токе 15 А величина мощности рассеивания будет около 10-22 Вт, что потребует соответствующего радиатора. Для удобства крепления к нему у мощных устройств один из выводов имеет резьбу под гайку.
Симистор с креплением под радиатор
- Устройства подвержены влиянию переходных процессов, шумов и помех;
- Не поддерживаются высокие частоты переключения.
По последним двум пунктам необходимо дать небольшое пояснение. В случае высокой скорости коммутации велика вероятность самопроизвольной активации устройства. Помеха в виде броска напряжения также может привести к этому результату. В качестве защиты от помех рекомендуется шунтировать прибор RC цепью.
RC-цепочка для защиты симистора от помех
Помимо этого рекомендуется минимизировать длину проводов ведущих к управляемому выводу, или в качестве альтернативы использовать экранированные проводники. Также практикуется установка шунтирующего резистора между выводом T1 (TE1 или A1) и управляющим электродом.
Эффект dv/dt и способы борьбы с ним
Управляющий сигнал для симистора необходим только для его включения (выключение происходит при снижении коммутируемого тока ниже тока удержания), но при высокой скорости изменения коммутируемого напряжения dv/dt есть вероятность самопроизвольного включения триака даже при отсутствии управляющего сигнала. По этой причине производители симисторов указывают максимально допустимую величину dv/dt, при которой неуправляемое включение триака не происходит. Превышение скорости нарастания выше указанных значений в документации может привести к выходу симисторных структур из строя. Причинами нежелательных включений могут стать импульсные помехи по цепям питания нагрузки или выбросы напряжения при срабатывании ключа, работающего на индуктивную нагрузку. Эффективный способ решения этой проблемы – включение снабберной (демпфирующей) RC-цепи параллельно выходу ключевого каскада, как показано на рисунке 5.
“^Ремонт неисправностей модуля управление^”-“
Рис. 5. Управление симистором с переключением по нулевому уровню и защитой снабберной RC-цепью
В снабберной цепи желательно использовать металлопленочный полиэстерный конденсатор. Его номинал выбирается в пределах 0,01…0,1 мкФ, сопротивление резистора – от 20 до 500 Ом. Эти значения следует рассматривать только в качестве ориентировочных величин. Подробный расчет снабберных цепей можно найти в руководстве по применению AN1048/D компании On Semiconductor («RC Snabber Networks for Thyristor Power Control and Transient Supression»).
Особенно важно обратить внимание на обеспечение допустимых режимов работы симисторов при их работе на индуктивную нагрузку. На рисунке 6 приведены диаграммы напряжений при работе симистора на резистивную и индуктивную нагрузки. На активной нагрузке ток через симистор совпадает по фазе с выходным напряжением. При работе на индуктивную нагрузку ток через симистор имеет фазовый сдвиг q (задержку)
Из-за этого в моменты переключения по нулевому уровню тока напряжение на симисторе не равно нулю (появляются выбросы напряжения). Наиболее неприятный момент происходит при выключении триака, работающего на индуктивную нагрузку. В эти моменты скорость нарастания напряжения на симисторе dv/dt может достичь недопустимо больших значений и вывести прибор из строя, если не принять никаких мер защиты (снабберная RC-цепь, варистор, защитные ограничительные диоды – супрессоры)
На активной нагрузке ток через симистор совпадает по фазе с выходным напряжением. При работе на индуктивную нагрузку ток через симистор имеет фазовый сдвиг q (задержку). Из-за этого в моменты переключения по нулевому уровню тока напряжение на симисторе не равно нулю (появляются выбросы напряжения). Наиболее неприятный момент происходит при выключении триака, работающего на индуктивную нагрузку. В эти моменты скорость нарастания напряжения на симисторе dv/dt может достичь недопустимо больших значений и вывести прибор из строя, если не принять никаких мер защиты (снабберная RC-цепь, варистор, защитные ограничительные диоды – супрессоры).
Рис. 6. Диаграммы напряжений при работе симистора на активную и индуктивную нагрузки
Для обеспечения переключения симистора по нулевому уровню тока можно использовать схему с оптической развязкой, приведенной на рисунке 5. Встроенная в оптроны схема управления обеспечивает надежное срабатывание по нулевому току.
“^Ремонт неисправностей модуля управление^”-“
Применение
Этот тип полупроводниковых элементов первоначально предназначался для применения в производственной сфере, например, для управления электродвигателями станков или других устройств, где требуется плавная регулировка тока. Впоследствии, когда техническая база позволила существенно уменьшить размеры полупроводников, сфера применения симметричных тринисторов существенно расширилась. Сегодня эти устройства используются не только в промышленном оборудовании, а и во многих бытовых приборах, например:
- зарядные устройства для автомобильных АКБ;
- бытовое компрессорное оборудования;
- различные виды электронагревательных устройств, начиная от электродуховок и заканчивая микроволновками;
- ручные электрические инструменты (шуроповерт, перфоратор и т.д.).
И это далеко не полный перечень.
Одно время были популярны простые электронные устройства, позволяющие плавно регулировать уровень освещения. К сожалению, диммеры на симметричных тринисторах не могут управлять энергосберегающими и светодиодными лампами, поэтому эти приборы сейчас не актуальны.
Как проверить работоспособность симистора?
В сети можно найти несколько способ, где описан процесс проверки при помощи мультиметра, те, кто описывал их, судя по всему, сами не пробовали ни один из вариантов. Чтобы не вводить в заблуждение, следует сразу заметить, что выполнить тестирование мультиметром не удастся, поскольку не хватит тока для открытия симметричного тринистора. Поэтому, у нас остается два варианта:
- Использовать стрелочный омметр или тестер (их силы тока будет достаточно для срабатывания).
- Собрать специальную схему.
Алгоритм проверки омметром:
- Подключаем щупы прибора к выводам T1 и T2 (A1 и A2).
- Устанавливаем кратность на омметре х1.
- Проводим измерение, положительным результатом будет бесконечное сопротивление, в противном случае деталь «пробита» и от нее можно избавиться.
- Продолжаем тестирование, для этого кратковременно соединяем выводы T2 и G (управляющий). Сопротивление должно упасть примерно до 20-80 Ом.
- Меняем полярность и повторяем тест с пункта 3 по 4.
Почему тиристор не остался в открытом состоянии?
Дело в том, что мультиметр не вырабатывает величину тока, достаточную для срабатывания тиристора по «току удержания».
Этот элемент мы проверить не сможем. Однако остальные пункты проверки говорят об исправности полупроводникового прибора. Если поменять местами полярность – проверка не пройдет. Таким образом, мы убедимся в отсутствии обратного пробоя.
При помощи мультиметра можно проверить и чувствительность тиристора. В этом случае, мы переводим переключатель тестера в режим омметра. Измерения производятся по раннее описанной методике. Только мы каждый раз меняем чувствительность прибора. Начинаем с предела измерения воль.
Чувствительные тиристоры при отключении управляющего тока сохраняют открытое состояние, что мы и фиксируем на приборе. Увеличиваем предел измерения до «х10». В этом случае ток на щупах тестера уменьшается.
Если при отключении управляющего тока переход не закрывается – продолжаем увеличивать предел измерения до срабатывания тиристора по току удержания.
При проверке деталей из одной партии (или с одинаковыми характеристиками), выбирайте более чувствительные элементы. У таких тиристоров гибче возможности по управлению, соответственно шире область применения.
Освоив принцип проверки тиристора – легко догадаться, как проверить симистор мультиметром.
Схема управления мощностью паяльника
В завершении приведем простую схему, позволяющую управлять мощностью паяльника.
Простой регулятор мощности для паяльника
Обозначения:
- Резисторы: R1 – 100 Ом, R2 – 3,3 кОм, R3 – 20 кОм, R4 – 1 Мом.
- Емкости: С1 – 0,1 мкФ х 400В, С2 и С3 — 0,05 мкФ.
- Симметричный тринистор BTA41-600.
Приведенная схема настолько простая, что не требует настройки.
Теперь рассмотрим более изящный вариант управления мощностью паяльника.
Схема управления мощностью на базе фазового регулятора
Обозначения:
- Резисторы: R1 – 680 Ом, R2 – 1,4 кОм, R3 — 1,2 кОм, R4 и R5 – 20 кОм (сдвоенное переменное сопротивление).
- Емкости: С1 и С2 – 1 мкФ х 16 В.
- Симметричный тринистор: VS1 – ВТ136.
- Микросхема фазового регулятора DA1 – KP1182 ПМ1.
Настройка схемы сводится к подбору следующих сопротивлений:
- R2 – с его помощью устанавливаем необходимую для работы минимальную температуру паяльника.
- R3 – номинал резистора позволяет задать температуру паяльника, когда он находится на подставке (срабатывает переключатель SA1),
Может возникнуть ситуация, что в самом начале или середине стирки машина выходит на высокие обороты и начинает отжимать. Подобная неисправность может возникать как постоянно, так и периодично – не при каждом использовании стиральной машины.
В исправной стиральной машинке процесс стирки происходит следующим образом – после загрузки белья в бак набирается вода, которая в зависимости от режима стирки может подогреваться. Белье очищается от загрязнений за счет размеренных вращений барабана во время стирки. Для удаления излишков воды в конце программы стирки барабан выходит на высокие обороты – белье при этом плотно прижимается к его стенкам, и вода уходит через отверстия в барабане. Если вам будет необходим ремонт стиральной машины в Саратове обратитесь в нашу фирму. Причин возникновения такой неисправности может быть несколько.
Сливной насос, помпа
Примерное сопротивление 170-200 Om. Направление вращения и полярность контактов не имеет значение. В основном механические поломки. Можно оттестить, подав 220 и прижав пальцем середину, но полностью это не проверит, так как иногда она клинит при температуре от 60 градусов. Обычно просто все забито грязью: патрубок из бака до помпы и далее до канализации – полностью все проверяем и чистим. Если будет в обрыве, то впускные клапана не откроются. В лючке аварийного слива есть так назыаемый концетратор – без него помпа работать не будет. Самослив
Иногда возникает даже тогда, когда вроде правильно установлена машина. Просто герметичность канализации засасывает воду из стиралки. Решение – воткуть трубку, корпус от ручки шариковой.
Неисправный тахогенератор
Перед проведением диагностики стиральную машину необходимо обесточить. Распространенной причиной того, что машина резко набирает скорость, может быть неисправность тахогенератора. Эта деталь предназначена для того, чтобы регулировать характер оборотов двигателя. Для установления причины поломки необходимо отсоединить двигатель от бака (на нем и устанавливается тахогенератор) и тщательно прозвонить цепь питания, начиная от тахогенератора до разъема двигателя. Находится тахогенератор в районе задней стенки двигателя, в небольшом углублении. Также необходимо произвести визуальный осмотр детали на наличие обгоревших или оплавившихся частей.
Внезапно выходить на высокие обороты машинка может из-за повреждения магнита, являющегося одним из составляющих элементов тахогенератора. Магнит одной стороной фиксируется с валом двигателя, и если он в процессе эксплуатации вываливается со своего посадочного места, это приводит к нарушениям в работе стиральной машины. Для устранения неисправности необходимо установить его на место.
В некоторых случаях во время работы весь тахогенератор может отойти от вала двигателя, что влечет за собой потерю контакта. В таком случае для устранения неисправности достаточно будет водворить его на место.
Причиной неисправности тахогенератора может быть также обрыв одного из проводов в цепи либо слабый контакт в разъеме двигателя. Для устранения поломки следует тщательно проверить и уплотнить все возможные контакты, присутствующие на разъеме и прозвонить проводку.
Заменить вышедшую из строя деталь несложно, замену производят при извлеченном двигателе.
Выход из строя модуля управления
Если тахогенератор работает исправно, причиной того, что машинка сразу начинает отжимать и выходит на высокие обороты может быть поломка в модуле управления. Очень часто причиной того, что у машинки резко стартует вращение барабана является поломка не целой платы, а конкретной ее детали – симистора. Он предназначен для приема и обработки импульсов, исходящих от тахогенератора и управления напряжением питания мотора. В различных моделях стиральных машин разное расположение электронного модуля. Точную информацию о его местонахождении можно получить в руководстве пользователя к конкретной стиральной машине.
Во многих моделях предусматривается установка на модуль пластиковых защитных кожухов, которые можно разделить на две одинаковые половинки. Для диагностики симистора, модуль необходимо демонтировать. Стоит учитывать, что без надлежащего опыта работы с электроникой, не желательно вмешиваться в работу платы управления стиральной машины.
После того как модуль будет извлечен, нужно проверить на исправность симистор. Так, при диагностике не должны замыкаться (прозваниваться) крайние контакты и центральный. Если показания мультиметра свидетельствуют о поломке, для устранения неисправности нужно будет заменить неисправную деталь. Для замены необходимо отпаять контакты и на его место припаять исправную деталь. Необходимо учитывать при работе, что плата в стиральных машинках обычно двусторонняя. После того как установка детали будет завершена, следует проверить работу стиральной машины.
Типичные поломки данных деталей
Перед диагностикой симистора рекомендуется разобраться в его конструкции и принципе работы. С электротехнической точки зрения, это полупроводник, открывающийся и закрывающийся для протекания тока наподобие тиристора. Но в отличие от последнего данный радиоэлемент состоит из двух параллельно подключенных кристаллов, что позволяет ему проводить токовые импульсы в обоих направлениях. Благодаря такой особенности он широко используется в системах с переменным напряжением.
Симистор может выйти из строя по двум причинам:
- в полупроводнике оборвалась цепь с последующим нарушением ее целостности;
- произошел пробой p-n перехода, простыми словами, утечка тока.
Симистор на плате выходит из строя при обрыве линии и при пробое p-n перехода.
Без прозвонки мультиметром проблему с симистором не выявит даже профессиональный электромеханик – визуально все может быть «чисто». Чтобы убедиться в неисправности полупроводника, придется прозвонить его зуммером и замерить сопротивление на контактах.
Как понять, что сгорел симистор в стиральной машине?
Многие пользователи и не подозревают, чему они обязаны удобной возможности переключения режимов в машинке. Однако, когда устройство перестает адекватно выполнять команды, приходится узнать о том, что в «стиралке» имеется целая плата, отвечающая за эту функцию.
Основным признаком того, что сгорел симистор в стиральной машине, является то, что прибор сразу начинает отжимать. Сама плата при этом может и не пострадать, придется заменить только один ее элемент. Машинка «ведет» себя примерно следующим образом:
- происходит сбой в программе стирки;
- в самом начале или середине цикла машинка может выходить на высокие обороты и начинать отжимать белье;
- подобная неисправность может проявляться как постоянно, так и периодически – не при каждой эксплуатации стиральной машины.
Перечисленные признаки могут говорить и о других поломках, с точностью диагностировать такую неисправность сможет только опытный специалист.
Во многих моделях симисторов предусматривается установка на модуль особых защитных кожухов из качественного пластика, которые можно разделить на две одинаковые половины. Если есть подозрение, что сгорел симистор в стиральной машине, то, естественно, необходимо в этом удостовериться.
Для диагностики симистора мультиметром, прежде всего, требуется обесточить бытовую технику, а затем модуль нужно аккуратно демонтировать. После этого важно проверить на исправность симистор.
Так, в ходе проводимой диагностики не должны замыкаться (другими словами, прозваниваться) боковые контакты и центральный контакт. Если показания мультиметра говорят о неисправности детали, для устранения неполадки нужно будет заменить вышедшую из строя деталь.
Чтобы заменить деталь, требуется отпаять контакты и на место неисправного элемента аккуратно припаять новую деталь. Важно при этом учитывать, что плата в стиральных машинках обычно имеет двустороннюю конструкцию. После того как установка детали будет завершена, стоит протестировать работу самой стиральной машины.
Стоит также учитывать, что без надлежащего опыта работы с электроникой нежелательно вмешиваться в работу платы управления стиральной машинки.
Возможно, виноват нагреватель?
Причиной самопроизвольного отключения техники часто является ТЭН. Предположить неисправность нагревательного элемента можно, когда после запуска стиралка начинает моргать индикацией, а по истечению 3-4 секунд внезапно гаснет и выключается. Следует произвести диагностику нагревателя, используя мультиметр.
Первым делом необходимо обесточить оборудование и отыскать место расположения ТЭНа в корпусе. В зависимости от марки стиральной машины, нагреватель может быть установлен в совершенно разных частях прибора:
- Индезит, Аристон, ЭлДжи, Самсунг – сзади;
- Бош, Сименс – спереди.
Если вы не предполагаете, где искать нагревательный элемент, внимательно изучите схему его подключения, имеющуюся в комплекте документов к оборудованию. Если бумаги, от которой можно оттолкнуться в поиске, нет, придется отыскать его расположение самостоятельно. Для начала осмотрите заднюю стенку корпуса, если она достаточно крупная, вероятно, ТЭН следует искать за ней. Найти нагреватель также можно, положив стиралку набок, и заглянув внутрь снизу. В таком случае желательно иметь под рукой фонарик, чтобы просветить корпус изнутри и быстро наткнуться на место крепления нагревательного элемента.
После того, как деталь будет обнаружена, следует аккуратно извлечь её из корпуса, отсоединив питающую проводку и ослабив фиксирующую гайку. После нужно включить мультиметр в режим измерения сопротивления, задать на тестере значение показателя в 200 Ом и прикрепить щупы прибора к контактам ТЭНа. Если водонагревательный элемент исправен, на экране отобразится число, равное исходному сопротивлению. В случае высвечивания на дисплее единицы, можно говорить об обрыве внутри детали. Ноль, отображенный на табло, будет свидетельствовать о коротком замыкании нагревателя. В двух последних случаях элемент придется заменить на исправный.
Если первичная проверка не дала результата, следует испытать водонагреватель на пробой. Мультиметр переводится в режим зуммера, после чего один щуп тестера прислоняется к контакту ТЭНа, второй – прикладывается к корпусу нагревателя. Если прибор не издает посторонних звуков, следовательно, элемент полностью исправен. Специфический писк тестера сигнализирует о пробое на корпус, тогда деталь придется заменить.
Если неисправность стиральной машины не связана с помехоподавляющим фильтром и ТЭНом, значит, произошел сбой в управлении техникой. Тестировать главный управляющий модуль стиралки своими руками не стоит, так можно ещё больше навредить оборудованию. В таком случае ремонт техники лучше доверить квалифицированному мастеру.
Стиральная машина сразу начинает отжимать
Когда дело касается диагностики управляющего модуля стиралки, часто слышится термин «симистор». Для далеких от электротехники пользователей это слово сродни ругательству и ни о чем не говорит. Вместе с тем данный полупроводник при сбоях и поломках страдает в числе первых: перегорает и требует замены. Симистор в стиральной машине – это ключевой связующий радиоэлемент, позволяющий плате управления передавать сигналы датчикам и узлам системы. Рассмотрим подробнее, как он выглядит и по какому принципу функционирует.
Варисторы и симисторы в стиральных машинках
Варистор
Как правило, на входе напряжения питания (в цепи стиральной машинки) всегда установлен защитный варистор. Такой металл-оксидный варистор являет собой это полупроводниковый прибор с особой вольт-амперной характеристикой. Его функция — защита электронных схем аппарата от перенапряжения. Для этого он закорачивает потенциал, переходящий определенный порог безопасности. Варистор с легкостью поглощает высоковольтные скачки напряжения сети, тем самим спасая нашу машинку от перегорания.
Но ничто не вечно, и после нескольких ударов напряжения данный элемент способен выйти из строя: сгореть и даже взорваться. В таких случаях, большой участок платы стиральной машинки покрывается копотью. Такой налет легко отмыть бензином. Параллельно с варистором могут также выйти из строя остальные детали модуля — например, транзисторы с малым запасом мощности. Изображение наиболее распространенных типов защитных варисторов показано на рисунке.
Величина предельного напряжения для каждого варистора обычно напечатана на его корпусе, в среднем это 275 В. Кроме того в электронных модулях ставят защитные вариаторы и в цепях нагрузки: например, в цепи питания ведущего мотора, насоса, ТЭНа, разных клапанов, вентиляторов сушки. Случается, что эти защитные варисторы срабатывают (перегорают) после попадания воды на контакты, которыми подключаются элементы нагрузки. Поэтому при самостоятельном ремонте надо тщательно изучить все разъемы — нет ли на них следов остатков воды или моющего раствора.
Симистор
Их используют для подачи напряжения питания на внешние устройства. Здесь также бывают модели разной мощности. К примеру, обычные симисторы используют для подключения ведущего мотора.
На рисунках ниже показаны симисторы разной мощности, в том числе и в smd-исполнении.
Самые мощные симисторы (используются в подключении цепей ведущего мотора) могут иметь маркировку BTB15, BTB16, BTB24, BT139, MRC419, MAC15, и т.д. Практически они из одного теста.
Работоспособность симисторов определяется «прозвонкой» или с помощью омметра. Между крайними контактами сопротивление колеблется от 100 до примерно 600 Ом. А Сопротивление между средним (корпус) и крайними выводами — бесконечность.
На рисунке мы приводим пример типоразмера
Симисторы средней мощности в стиральных машинках применяются для подключения насосов-помп, клапанов подачи воды, электромагнитов «термостоп» и могут иметь маркировку MAL600, PH600, BT134, а элементы меньшей мощности — MAC97A8, MA7R423 и др.
Порядок ремонта диммера
Теперь приведу пример, как заменить симистор своими руками, применяя дрель, паяльник, и обычную зубочистку.
Симистор можно заменить, открутив радиатор и выпаяв симистор из платы. Но радиатор сейчас приклёпывают. Заклёпка гораздо технологичнее и дешевле в массовом производстве.
Поэтому берём в руки дрель со сверлом диаметром 3,5…5,5 мм.
1 Высверливаем заклепку радиатора
Стрелкой показано направление сверла.
2 Снимаем радиатор с симистора
Радиатор снят, теперь надо аккуратно выпаять плохой симистор, минимально повредив плату. Рекомендуемая мощность паяльника – 25 или 40 Вт.
3 Выпаиваем симистор из платы. Обозначены выводы симистора – Т1, Т2, Gate.
Плюс к паяльнику, нужен опыт и сноровка.
Паяльником мощностью 60 Ватт и более можно запросто повредить плату.
Далее – подготавливаем место для нового симистора, используем для этого деревянную зубочистку:
4 Подготавливаем отверстия для нового симистора
5 Плата подготовлена
6 Место под новый симистор
Площадки слиплись, но это пока не важно.
А вот и друзья-симисторы, рядом динистор DB3:
7 Новые симисторы и динистор DB3
Симисторы (BT139, BT138, BT137) на фото все на напряжение 800 Вольт, максимальный рабочий ток соответственно 16, 12, и 8 Ампер.
Даташит можно будет скачать в конце статьи.
Теперь в эти сквозные отверстия вставляем новую деталь:
8 Симистор запаян
9 Обрезаем ноги (выводы))
Перемычка неудачная, надо было использовать проводок потоньше…
Внимательно проверяем пайку, чтобы не было замыкания между контактными площадками.
Дальше – монтируем радиатор. В домашних условиях дешевле и технологичнее использовать Винт, шайбу и гайку М3.
10 Осталось прикрутить радиатор
Теперь остаётся проверить работу в реальной схеме включения. Напоминаю, диммер включается точно так же, как обычный выключатель:
Включение лампочки через регулятор яркости.
Для схемы проверки использую лампочку любой мощности в патроне, провод со штепселем, и клеммник Ваго 222.
Принцип работы и признаки поломки модуля управления
Чем обильнее функционал стиралки, тем сложнее устроена электронная плата. Эта деталь отвечает за работу всех узлов, расположенных в корпусе машинки. Отдельные симисторы с помощью проводки отправляют сигналы для начала работы таким узлам:
- нагревателю (ТЭНу);
- термистору;
- насосу;
- УБЛ (устройству блокировки люка);
- электромагнитному клапану;
- датчику Холла;
- электродвигателю;
- реле уровня.
Как видите, вся работа техники зависит от исправности платы. Любая поломка, которая случается в течение эксплуатации, может быть связана либо с конкретной деталью, либо с электросхемой. Точно определить, нужно ли проводить ремонт «мозгов» стиральных машин, может только диагностика. Предположить неисправность можно по косвенным признакам:
- Экран СМА выдает код ошибки либо мигают индикаторы. Расшифровка указывает на блок управления стиралки.
- В машине не активируются установленные программы.
- Техника не включается.
- Вода постоянно заливается и сливается.
- Нерегулированные обороты двигателя.
- Вода перегревается либо остается холодной.
Все эти признаки неоднозначны. Поэтому тестировать приходится как сам узел, так и электронику. Чаще всего модуль ломается по таким причинам:
- Заводской брак (редкий случай). Проявляется довольно быстро, поэтому проблема решается гарантийным ремонтом или заменой.
- Скачки напряжения в сети. Приводят к перегоранию дорожек и отдельных частей.
- Влага. Контакты с влагой заканчиваются окислением поверхности платы.
- Резкое отключение питания СМ во время работы. Также приводит к перепаду напряжения.
Сфера использования
Как подключить двигатель от старой стиральной машины
Принцип работы и малогабаритные размеры симисторов дают возможность использовать их почти повсюду. В самом начале собственного возникновения механизмы применялись при конструировании сильных трансформаторов и заправочных приборов.
На сегодняшний день с формированием производства маленьких полупроводников тиристоры стали компактнее, что даёт возможность применять их в наиболее разных конструкциях и областях.
Симистор является настолько гибким и многоцелевым механизмом, что благодаря его свойству происходит переключение в проводящее положение запускаемым импульсом с позитивным либо негативным знаком, который не зависит от ключа, выражающего свойства моментальной полярности. По сущности наименования анод и катод для прибора не имеют актуальности.
Симистор используют в качестве твердотельного реле. Для него свойственно небольшое значение отправного тока, необходимого для перегрузки с большими токами. Функции ключа в этом устройстве может исполнять переключатель либо обладающее большой чувствительностью реле и другие контактные пары с током до 50 мА, при этом размер тока перегрузки может ограничиваться только признаками, на которые рассчитан симистор.
Не менее обширно применение симистора в качестве регулятора освещения и управления быстротой верчения электромотора. Схема построена на применении запускающих компонентов, какие формируются RC-фазовращателем, а потенциометр регулирует освещённость, и резистор предназначается для ограничения тока перегрузки. Развитие импульсов производится с поддержкой динистора. Уже после пробоев в динисторе, который происходит в результате разницы потенциалов на конденсаторе, импульс разрядов конденсатора, возникающий моментально, включает симистор.
В индустрии мощные приборы применяются для управления станками, насосами и иным электрооборудованием, в каком месте необходимо плавное изменение протекающего тока. В быту использование симисторов ещё более широко:
- Это почти весь инструмент: от ручной дрели и шуруповерта вплоть до зарядного устройства для автоаккумуляторов.
- Многочисленные домашние электроприборы: пылесосы, вентиляторы, фены и так далее.
- В домашних компрессорных конструкциях — кондиционерах и холодильниках.
- Электронагревательные приборы: камины, духовки, СВЧ печи.
Повсеместное использование приборов стало толчком для исследования диммеров — популярного на сегодняшний день устройства для мягкой регулировки освещения. Принцип работы автоматического диммера основан на применении симистора.
Стиральная машина сразу начинает отжимать
Может возникнуть ситуация, что в самом начале или середине стирки машина выходит на высокие обороты и начинает отжимать. Подобная неисправность может возникать как постоянно, так и периодично – не при каждом использовании стиральной машины.
В исправной стиральной машинке процесс стирки происходит следующим образом – после загрузки белья в бак набирается вода, которая в зависимости от режима стирки может подогреваться. Белье очищается от загрязнений за счет размеренных вращений барабана во время стирки. Для удаления излишков воды в конце программы стирки барабан выходит на высокие обороты – белье при этом плотно прижимается к его стенкам, и вода уходит через отверстия в барабане. Если вам будет необходим ремонт стиральной машины в Саратове обратитесь в нашу фирму. Причин возникновения такой неисправности может быть несколько.
Сливной насос, помпа
Примерное сопротивление 170-200 Om. Направление вращения и полярность контактов не имеет значение. В основном механические поломки. Можно оттестить, подав 220 и прижав пальцем середину, но полностью это не проверит, так как иногда она клинит при температуре от 60 градусов. Обычно просто все забито грязью: патрубок из бака до помпы и далее до канализации – полностью все проверяем и чистим. Если будет в обрыве, то впускные клапана не откроются. В лючке аварийного слива есть так назыаемый концетратор – без него помпа работать не будет. Самослив
Иногда возникает даже тогда, когда вроде правильно установлена машина. Просто герметичность канализации засасывает воду из стиралки. Решение – воткуть трубку, корпус от ручки шариковой.
Неисправный тахогенератор
Перед проведением диагностики стиральную машину необходимо обесточить. Распространенной причиной того, что машина резко набирает скорость, может быть неисправность тахогенератора. Эта деталь предназначена для того, чтобы регулировать характер оборотов двигателя. Для установления причины поломки необходимо отсоединить двигатель от бака (на нем и устанавливается тахогенератор) и тщательно прозвонить цепь питания, начиная от тахогенератора до разъема двигателя. Находится тахогенератор в районе задней стенки двигателя, в небольшом углублении. Также необходимо произвести визуальный осмотр детали на наличие обгоревших или оплавившихся частей.
Внезапно выходить на высокие обороты машинка может из-за повреждения магнита, являющегося одним из составляющих элементов тахогенератора. Магнит одной стороной фиксируется с валом двигателя, и если он в процессе эксплуатации вываливается со своего посадочного места, это приводит к нарушениям в работе стиральной машины. Для устранения неисправности необходимо установить его на место.
В некоторых случаях во время работы весь тахогенератор может отойти от вала двигателя, что влечет за собой потерю контакта. В таком случае для устранения неисправности достаточно будет водворить его на место.
Причиной неисправности тахогенератора может быть также обрыв одного из проводов в цепи либо слабый контакт в разъеме двигателя. Для устранения поломки следует тщательно проверить и уплотнить все возможные контакты, присутствующие на разъеме и прозвонить проводку.
Заменить вышедшую из строя деталь несложно, замену производят при извлеченном двигателе.
Управляющие сигналы
Чтобы добиться желаемого результата с симистором используют не напряжение, а ток. Чтобы прибор открылся, он должен быть на определённом небольшом уровне. Для каждого симистора сила управляющего тока может быть разной, её можно узнать из даташита на конкретный элемент. Например, для симистора КУ208 этот ток должен быть больше 160 мА, а для КУ201 —не менее 70 мА.
Полярность управляющего сигнала должна совпадать с полярностью условного анода. Для управления симистором часто используют выключатель и токоограничительный резистор, если он управляется микроконтроллером – может понадобиться дополнительная установка транзистора, чтобы не сжечь выход МК, или использовать симисторный оптодрайвер, типа MOC3041 и подобных.
Четырёхквадрантные симисторы могут отпираться сигналом с любой полярностью. В этом преимуществе есть и недостаток – может потребоваться увеличенный управляющий ток.
При отсутствии прибор заменяется двумя тиристорами. При этом следует правильно подбирать их параметры и переделывать схему управления. Ведь сигнал будет подаваться на два управляющих вывода.
Выход из строя модуля управления
Если тахогенератор работает исправно, причиной того, что машинка сразу начинает отжимать и выходит на высокие обороты может быть поломка в модуле управления. Очень часто причиной того, что у машинки резко стартует вращение барабана является поломка не целой платы, а конкретной ее детали – симистора. Он предназначен для приема и обработки импульсов, исходящих от тахогенератора и управления напряжением питания мотора. В различных моделях стиральных машин разное расположение электронного модуля. Точную информацию о его местонахождении можно получить в руководстве пользователя к конкретной стиральной машине.
Во многих моделях предусматривается установка на модуль пластиковых защитных кожухов, которые можно разделить на две одинаковые половинки. Для диагностики симистора, модуль необходимо демонтировать. Стоит учитывать, что без надлежащего опыта работы с электроникой, не желательно вмешиваться в работу платы управления стиральной машины.
После того как модуль будет извлечен, нужно проверить на исправность симистор. Так, при диагностике не должны замыкаться (прозваниваться) крайние контакты и центральный. Если показания мультиметра свидетельствуют о поломке, для устранения неисправности нужно будет заменить неисправную деталь. Для замены необходимо отпаять контакты и на его место припаять исправную деталь. Необходимо учитывать при работе, что плата в стиральных машинках обычно двусторонняя. После того как установка детали будет завершена, следует проверить работу стиральной машины.
Способы проверки
На практике симисторы могут быть представлены как силовыми агрегатами в распределительных устройствах или высоковольтных линиях, так и слаботочными элементами плат. Существует несколько способов проверки работоспособности, среди которых наиболее популярными являются:
- при помощи мультиметра;
- установив на специальный стенд;
- посредством батарейки и лампочки;
- транзистор-тестером.
Чаще всего используется первый метод, поскольку практически у каждого дома имеется мультиметр, тестер или цешка. Да и собирать целый испытательный стенд ради нескольких проверок смысла не имеет, в равной мере, как и конструировать контрольку с блоком питания.
Перед рассмотрением процедуры следует разобраться в конструктивных особенностях симистора. В электрическом смысле это полупроводниковый элемент, который как и тиристор может открываться и закрываться для протекания тока, но, в отличии от тиристора, симистор пропускает ток в двух направлениях. Поэтому его конструкция содержит два встречно направленных кристалла, которые открываются и закрываются управляющим электродом, за счет такой особенности его иногда считают разновидностью тиристора.
Рис. 1. Принципиальная схема симистора
Посмотрите на рисунок 1, в работе устройства может произойти либо обрыв линии с нарушением целостности цепи, либо пробой p-n перехода, характеризующийся коротким замыканием. Чтобы проверить симистор мультиметром, применяются два метода – с выпаиванием полупроводникового прибора и на плате. Второй вариант является более удобным, так как проверить можно без лишних манипуляций с радиодеталями, однако на измерения будет влиять и общая работоспособность схемы.
Поэтому для повышения точности симистор выпаивают с платы и проверяют, иначе короткое замыкание в параллельно включенной ветке будет показывать неисправность на мультиметре при фактически годном испытуемом объекте.
Если выпаять симистор
Рассмотрим вариант с полным отделением симистора от платы, в результате вы должны получить абсолютно обособленную независимую деталь.
Рис. 2. Выпаять симистор
Основной вопрос, с которым вы должны определиться – расположение выводов или цоколевка ножек детали. Ниже приведены несколько типовых моделей, но следует отметить, что на практике может встречаться и другой порядок чередования, поэтому место нахождения управляющего контакта по отношению к двум рабочим вы должны определить заранее по модели или паспорту симистора.
Рис. 3. Расположение выводов симистора
Как видите на рисунке 3, в любой модели будут присутствовать три вывода – два силовые, которые имеют маркировку A1 и A2, в некоторых вариантах они обозначают тиристоры и маркируются как T1 и T2. Третья ножка – это управляющий вывод, он маркируется как G, от английского gate – ворота. После того, как разберетесь с конструкцией конкретного симистора и распиновкой выводов, переходите к настройке измерительного прибора. Большинство цифровых мультиметров имеют отдельное положение для «прозвонки», на панели его обозначают как полупроводниковый диод.
Рис. 4. Выбрать режим прозвонки
Однако это не единственный вариант, некоторые варианты цифрового тестера имеют совмещенную функцию, которая на панели выражается одной отметкой, совмещающей и прозвонку и функцию омметра:
Рис. 5. Совмещенный омметр с прозвонкой
После переключения установите щупы мультиметра в соответствующие гнезда, как правило, чтобы проверить симистор, вам понадобится разъем COM – это общий вывод и разъем для измерения сопротивления или со значком прозвонки. В таком режиме между щупами возникнет разность потенциалов, поскольку на них искусственно подается испытательное напряжение, соответственно, через симистор будет протекать какой-то ток.
Подготовив мультиметр и разобравшись с устройством симистора, можете переходить к самой проверке на исправность.
Процедура будет включать в себя несколько этапов:
- Чтобы проверить, не пробит ли переход, сначала нужно приложить щупы тестера к силовым выводам. Во время процедуры на табло может появиться значение 0 или 1, где 0 – обозначает пробитый полупроводник, а единица полностью исправный. В некоторых моделях измерительных приборов вместо единицы может отображаться значение OL, и то и другое свидетельствует о большом сопротивлении.
Рис. 6. Прозвоните силовые контакты
- Затем переместите один из выводов на управляющий контакт, это приведет к замеру сопротивления между ними. Как правило, значение падения напряжения между A1 и G будет колебаться от 100 до 200, но могут быть и некоторые отличия, в зависимости от модели. Переместите щуп с одного силового вывода симистора на другой, значение в исправном состоянии должно быть равным 1.
- Чтобы проверить, открывается ли переход симистора, кратковременно коснитесь управляющего электрода при подаче напряжения на силовые контакты. Показания на табло тут же изменятся, что и укажет на исправность прибора. Однако работа в открытом состоянии, скорее всего, продлиться недолго, поскольку приложенного напряжения будет недостаточно для получения тока удержания. Для подключения вывода щупа сразу на две ножки можно воспользоваться как дополнительным проводом, так и коснуться их самим щупом по диагонали.
Если выпаянный симистор показал исправные результаты во всех положениях, то проблема заключается в другом элементе или узле схемы.
Не выпаивая
Несмотря не преимущества предыдущего варианта проверки, далеко не всегда предоставляется возможность впаять деталь из общего блока или платы. Иногда это обусловлено конструкционным расположением ближайших элементов, иногда вся плата залита, а в некоторых ситуациях под рукой попросту может не оказаться паяльника. В этом случае максимально удалите все возможные подключения, которые так или иначе могли бы повлиять на результаты проверки симистора.
В первую очередь, обратите внимание на саму нагрузку, так как симистор – это ключ, возможно контакты к отключаемой нагрузке представлены клеммами или другими разъемными соединениями. Далее изучите схему, возможно, кроме симистора, в цепи присутствуют какие-либо коммутаторы или предохранители, которые смогут обеспечить разрыв в цепи.
Так как ранее мы рассматривали вариант прозвонки, теперь произведем замер сопротивление в режиме омметра. Для этого переместите ручку переключателя мультиметра в соответствующее положение и подключите выводы щупов. Заметьте, из-за установки на плате далеко не всегда представляется возможным рассмотреть маркировку симистора или цоколевку его ножек, поэтому нередко приходится руководствоваться схемой или опираться на данные измерений. Если вы столкнулись именно с такой ситуацией, то следует опираться на данные замеров сопротивления между контактами попарно.
Результаты проверки омметром
Некоторые показатели сопротивления могут свидетельствовать о следующих состояниях симистора:
- 0 Ом – говорит о том, что переход пробит или возникло короткое замыкание;
- от 50 до 200 Ом – свидетельствует, что переход нормально открыт;
- от 1 до 10 кОм – указывает на появление тока утечки без управляющего тока, скорее всего, что кристалл неисправен;
- от 1 МОм и более – говорит о нормально запертом переходе или об обрыве в электрической цепи.
Измерение сопротивления является не единственным методом, которым можно проверить исправность симистора. Вы можете прозвонить его мультиметром, как было описано в предыдущем методе.
Драйвер полевого транзистора
Если всё же требуется подключать нагрузку к n-канальному транзистору между стоком и землёй, то решение есть. Можно использовать готовую микросхему — драйвер верхнего плеча. Верхнего — потому что транзистор сверху.
Выпускаются и драйверы сразу верхнего и нижнего плеч (например, IR2151) для построения двухтактной схемы, но для простого включения нагрузки это не требуется. Это нужно, если нагрузку нельзя оставлять «висеть в воздухе», а требуется обязательно подтягивать к земле.
Рассмотрим схему драйвера верхнего плеча на примере IR2117.
Схема не сильно сложная, а использование драйвера позволяет наиболее эффективно использовать транзистор.
Как избежать ложных срабатываний
Так как для срабатывания симистора достаточно небольшого потенциала, возможны ложные срабатывания. В некоторых случаях они не страшны, но могут привести и к поломке. Поэтому лучше заранее принять меры. Есть несколько способов уменьшить вероятность ложных включений:
- Уменьшить длину линии к затвору, соединять цепь управления — затвор и Т1 — напрямую. Если это невозможно, использовать экранированный кабель или витую пару.
- Снизить чувствительность затвора. Для этого параллельно ставят сопротивление (до 1 кОм).
Практически во всех схемах с симисторами в цепи затвора есть резистор, уменьшающий чувствительность прибора
Как уже говорили, симистор управляется током. Это дает возможность подключать его напрямую к выходам микросхем. Есть одно ограничение — ток не должен превышать максимально допустимый. Обычно это 25 мА.
Почему сгорает симистор в стиральной машине
Основное отличие этих элементов от тиристоров заключается в двунаправленной проводимости электротока. По сути это два тринистора с общим управлением, включенных встречно-параллельно (см. А на рис. 1) .
Рис. 1. Схема на двух тиристорах, как эквивалент симистора, и его условно графическое обозначение
Это и дало название полупроводниковому прибору, как производную от словосочетания «симметричные тиристоры» и отразилось на его УГО. Обратим внимание на обозначения выводов, поскольку ток может проводиться в оба направления, обозначение силовых выводов как Анод и Катод не имеет смысла, потому их принято обозначать, как «Т1» и «Т2» (возможны варианты ТЕ1 и ТЕ2 или А1 и А2). Управляющий электрод, как правило, обозначается «G» (от английского gate).
Теперь рассмотрим структуру полупроводника (см. рис. 2.) Как видно из схемы, в устройстве имеется пять переходов, что позволяет организовать две структуры: р1-n2-p2-n3 и р2-n2-p1-n1, которые, по сути, являются двумя встречными тринисторами, подключенными параллельно.
Рис. 2. Структурная схема симистора
Когда на силовом выводе Т1 образуется отрицательная полярность, начинается проявление тринисторного эффекта в р2-n2-p1-n1, а при ее смене — р1-n2-p2-n3.
Заканчивая раздел о принципе работы приведем ВАХ и основные характеристики прибора.
ВАХ симистора
Обозначение:
- А – закрытое состояние.
- В – открытое состояние.
- UDRM (UПР) – максимально допустимый уровень напряжения при прямом включении.
- URRM (UОБ) – максимальный уровень обратного напряжения.
- IDRM (IПР) – допустимый уровень тока прямого включения
- IRRM (IОБ) — допустимый уровень тока обратного включения.
- IН (IУД) – значения тока удержания.
Особенности
Чтобы иметь полное представление о симметричных тринисторах, необходимо рассказать про их сильные и слабые стороны. К первым можно отнести следующие факторы:
- относительно невысокая стоимость приборов;
- длительный срок эксплуатации;
- отсутствие механики (то есть подвижных контактов, которые являются источниками помех).
В число недостатков приборов входят следующие особенности:
- Необходимость отвода тепла, примерно из расчета 1-1,5 Вт на 1 А, например, при токе 15 А величина мощности рассеивания будет около 10-22 Вт, что потребует соответствующего радиатора. Для удобства крепления к нему у мощных устройств один из выводов имеет резьбу под гайку.
Симистор с креплением под радиатор
- Устройства подвержены влиянию переходных процессов, шумов и помех;
- Не поддерживаются высокие частоты переключения.
По последним двум пунктам необходимо дать небольшое пояснение. В случае высокой скорости коммутации велика вероятность самопроизвольной активации устройства. Помеха в виде броска напряжения также может привести к этому результату. В качестве защиты от помех рекомендуется шунтировать прибор RC цепью.
RC-цепочка для защиты симистора от помех
Помимо этого рекомендуется минимизировать длину проводов ведущих к управляемому выводу, или в качестве альтернативы использовать экранированные проводники. Также практикуется установка шунтирующего резистора между выводом T1 (TE1 или A1) и управляющим электродом.
Применение
Этот тип полупроводниковых элементов первоначально предназначался для применения в производственной сфере, например, для управления электродвигателями станков или других устройств, где требуется плавная регулировка тока. Впоследствии, когда техническая база позволила существенно уменьшить размеры полупроводников, сфера применения симметричных тринисторов существенно расширилась. Сегодня эти устройства используются не только в промышленном оборудовании, а и во многих бытовых приборах, например:
- зарядные устройства для автомобильных АКБ;
- бытовое компрессорное оборудования;
- различные виды электронагревательных устройств, начиная от электродуховок и заканчивая микроволновками;
- ручные электрические инструменты (шуроповерт, перфоратор и т.д.).
И это далеко не полный перечень.
Одно время были популярны простые электронные устройства, позволяющие плавно регулировать уровень освещения. К сожалению, диммеры на симметричных тринисторах не могут управлять энергосберегающими и светодиодными лампами, поэтому эти приборы сейчас не актуальны.
Простые способы проверки симисторов и тиристоров
Простые способы, позволяющие проверить симистор на исправность. Проверка симисторов и тиристоров мультиметром, батарейкой с лампочкой, специальным тестером.
На практике встречаются разные полупроводниковые ключи. Их используют для коммутации питания нагрузки или плавной регулировки напряжения и тока. Одним из таких приборов является симистор. Он используется в диммерах освещения, в бытовой технике и промышленных преобразователях. В этой статье мы расскажем, как проверить симистор на исправность мультиметром или на самодельном стенде. Содержание:
- Назначение и устройство
- Способы проверки
- С помощью мультиметра
- С помощью батарейки с лампочкой или светодиодом
- Другие способы проверки
Как проверить работоспособность симистора?
В сети можно найти несколько способ, где описан процесс проверки при помощи мультиметра, те, кто описывал их, судя по всему, сами не пробовали ни один из вариантов. Чтобы не вводить в заблуждение, следует сразу заметить, что выполнить тестирование мультиметром не удастся, поскольку не хватит тока для открытия симметричного тринистора. Поэтому, у нас остается два варианта:
- Использовать стрелочный омметр или тестер (их силы тока будет достаточно для срабатывания).
- Собрать специальную схему.
Алгоритм проверки омметром:
- Подключаем щупы прибора к выводам T1 и T2 (A1 и A2).
- Устанавливаем кратность на омметре х1.
- Проводим измерение, положительным результатом будет бесконечное сопротивление, в противном случае деталь «пробита» и от нее можно избавиться.
- Продолжаем тестирование, для этого кратковременно соединяем выводы T2 и G (управляющий). Сопротивление должно упасть примерно до 20-80 Ом.
- Меняем полярность и повторяем тест с пункта 3 по 4.
Если в ходе проверки результат будет таким же, как описано в алгоритме, то с большой вероятностью можно констатировать, что устройство работоспособное.
Заметим, что проверяемую деталь не обязательно демонтировать, достаточно только отключить управляющий вывод (естественно, обесточив предварительно оборудование, где установлена деталь, вызывающая сомнение).
Необходимо заметить, что данным способом не всегда удается достоверно проверку, за исключением тестирования на «пробой», поэтому перейдем ко второму варианту и предложим две схемы для тестирования симметричных тринисторов.
Схему с лампочкой и батарейкой мы приводить не будем в виду того, что таких схем достаточно в сети, если вам интересен этот вариант, можете посмотреть его в публикации о тестировании тринисторов. Приведем пример более действенного устройства.
Схема простого тестера для симисторов
Обозначения:
- Резистор R1 – 51 Ом.
- Конденсаторы C1 и С2 – 1000 мкФ х 16 В.
- Диоды – 1N4007 или аналог, допускается установка диодного моста, например КЦ405.
- Лампочка HL – 12 В, 0,5А.
Можно использовать любой трансформатор с двумя независимыми вторичными обмотками на 12 Вольт.
Алгоритм проверки:
- Устанавливаем переключатели в исходное положение (соответствующее схеме).
- Производим нажатие на SB1, тестируемое устройство открывается, о чем сигнализирует лампочка.
- Жмем SB2, лампа гаснет (устройство закрылось).
- Меняем режим переключателя SA1 и повторяем нажатие на SB1, лампа снова должна зажечься.
- Производим переключение SA2, нажимаем SB1, затем снова меня ем положение SA2 и повторно жмем SB1. Индикатор включится, когда на затвор попадет минус.
Теперь рассмотрим еще одну схему, только универсальную, но также не особо сложную.
Схема для проверки тиристоров и симисторов
Как прозвонить тиристор мультиметром?
Сразу оговоримся – проверить исправность тиристора можно и без тестера. Например, с помощью лампочки от фонарика и пальчиковой батарейки.
Для этого включаем последовательно источник питания, соответствующий напряжению лампочки, рабочие выводы тиристора, и лампочку.
При подаче управляющего тока (достаточно батарейки АА) – лампочка будет гореть. Значит, управляющая цепь исправна. Затем отсоединяем батарейку, не отключая источник рабочего тока. Если p-n переход исправный, и настроен на определенную величину тока удержания – лампочка продолжает гореть.
Читать также: Фотореле для уличного освещения характеристики
Если под рукой нет подходящей лампы и батарейки, следует знать, как проверить тиристор мультиметром.
- Переключатель тестера устанавливаем в режим «прозвонка». При этом на щупах проводов появится достаточное напряжение для проверки тиристора. Рабочий ток не открывает p-n переход, поэтому сопротивление на выводах будет высоким, ток не протекает. На дисплее мультиметра высвечивается «1». Мы убедились в том, что рабочий p-n переход не пробит;
- Проверяем открытие перехода. Для этого соединяем управляющий вывод с анодом. Тестер дает достаточный ток для открытия перехода, и сопротивление резко уменьшается. На дисплее появляются цифры, отличные от единицы. Тиристор «открыт». Таким образом, мы проверили работоспособность управляющего элемента;
- Размыкаем управляющий контакт. При этом сопротивление снова должно стремиться к бесконечности, то есть на табло мы видим «1».
Схема управления мощностью паяльника
В завершении приведем простую схему, позволяющую управлять мощностью паяльника.
Простой регулятор мощности для паяльника
Обозначения:
- Резисторы: R1 – 100 Ом, R2 – 3,3 кОм, R3 – 20 кОм, R4 – 1 Мом.
- Емкости: С1 – 0,1 мкФ х 400В, С2 и С3 — 0,05 мкФ.
- Симметричный тринистор BTA41-600.
Приведенная схема настолько простая, что не требует настройки.
Теперь рассмотрим более изящный вариант управления мощностью паяльника.
Схема управления мощностью на базе фазового регулятора
Обозначения:
- Резисторы: R1 – 680 Ом, R2 – 1,4 кОм, R3 — 1,2 кОм, R4 и R5 – 20 кОм (сдвоенное переменное сопротивление).
- Емкости: С1 и С2 – 1 мкФ х 16 В.
- Симметричный тринистор: VS1 – ВТ136.
- Микросхема фазового регулятора DA1 – KP1182 ПМ1.
Настройка схемы сводится к подбору следующих сопротивлений:
- R2 – с его помощью устанавливаем необходимую для работы минимальную температуру паяльника.
- R3 – номинал резистора позволяет задать температуру паяльника, когда он находится на подставке (срабатывает переключатель SA1),
Существенный недостаток тиристоров заключается в том, что это однополупериодные элементы, соответственно, в цепях переменного тока они работают с половинной мощностью. Избавиться от этого недостатка можно используя схему встречно-параллельного включения двух однотипных устройств или установив симистор. Давайте разберемся, что представляет собой этот полупроводниковый элемент, принцип его функционирования, особенности, а также сферу применения и способы проверки.
Описание принципа работы и устройства
Основное отличие этих элементов от тиристоров заключается в двунаправленной проводимости электротока. По сути это два тринистора с общим управлением, включенных встречно-параллельно (см. А на рис. 1) .
Рис. 1. Схема на двух тиристорах, как эквивалент симистора, и его условно графическое обозначение
Это и дало название полупроводниковому прибору, как производную от словосочетания «симметричные тиристоры» и отразилось на его УГО. Обратим внимание на обозначения выводов, поскольку ток может проводиться в оба направления, обозначение силовых выводов как Анод и Катод не имеет смысла, потому их принято обозначать, как «Т1» и «Т2» (возможны варианты ТЕ1 и ТЕ2 или А1 и А2). Управляющий электрод, как правило, обозначается «G» (от английского gate).
Теперь рассмотрим структуру полупроводника (см. рис. 2.) Как видно из схемы, в устройстве имеется пять переходов, что позволяет организовать две структуры: р1-n2-p2-n3 и р2-n2-p1-n1, которые, по сути, являются двумя встречными тринисторами, подключенными параллельно.
Рис. 2. Структурная схема симистора
Когда на силовом выводе Т1 образуется отрицательная полярность, начинается проявление тринисторного эффекта в р2-n2-p1-n1, а при ее смене — р1-n2-p2-n3.
Заканчивая раздел о принципе работы приведем ВАХ и основные характеристики прибора.
Обозначение:
- А – закрытое состояние.
- В – открытое состояние.
- UDRM (UПР) – максимально допустимый уровень напряжения при прямом включении.
- URRM (UОБ) – максимальный уровень обратного напряжения.
- IDRM (IПР) – допустимый уровень тока прямого включения
- IRRM (IОБ) — допустимый уровень тока обратного включения.
- IН (IУД) – значения тока удержания.
Особенности
Чтобы иметь полное представление о симметричных тринисторах, необходимо рассказать про их сильные и слабые стороны. К первым можно отнести следующие факторы:
- относительно невысокая стоимость приборов;
- длительный срок эксплуатации;
- отсутствие механики (то есть подвижных контактов, которые являются источниками помех).
В число недостатков приборов входят следующие особенности:
- Необходимость отвода тепла, примерно из расчета 1-1,5 Вт на 1 А, например, при токе 15 А величина мощности рассеивания будет около 10-22 Вт, что потребует соответствующего радиатора. Для удобства крепления к нему у мощных устройств один из выводов имеет резьбу под гайку.
Симистор с креплением под радиатор
- Устройства подвержены влиянию переходных процессов, шумов и помех;
- Не поддерживаются высокие частоты переключения.
По последним двум пунктам необходимо дать небольшое пояснение. В случае высокой скорости коммутации велика вероятность самопроизвольной активации устройства. Помеха в виде броска напряжения также может привести к этому результату. В качестве защиты от помех рекомендуется шунтировать прибор RC цепью.
RC-цепочка для защиты симистора от помех
Помимо этого рекомендуется минимизировать длину проводов ведущих к управляемому выводу, или в качестве альтернативы использовать экранированные проводники. Также практикуется установка шунтирующего резистора между выводом T1 (TE1 или A1) и управляющим электродом.
Применение
Этот тип полупроводниковых элементов первоначально предназначался для применения в производственной сфере, например, для управления электродвигателями станков или других устройств, где требуется плавная регулировка тока. Впоследствии, когда техническая база позволила существенно уменьшить размеры полупроводников, сфера применения симметричных тринисторов существенно расширилась. Сегодня эти устройства используются не только в промышленном оборудовании, а и во многих бытовых приборах, например:
- зарядные устройства для автомобильных АКБ;
- бытовое компрессорное оборудования;
- различные виды электронагревательных устройств, начиная от электродуховок и заканчивая микроволновками;
- ручные электрические инструменты (шуроповерт, перфоратор и т.д.).
И это далеко не полный перечень.
Одно время были популярны простые электронные устройства, позволяющие плавно регулировать уровень освещения. К сожалению, диммеры на симметричных тринисторах не могут управлять энергосберегающими и светодиодными лампами, поэтому эти приборы сейчас не актуальны.
Применение симисторов
Триаки надежно применяются во многих электробытовых приборах:
- блоки регулировки освещения или диммеры;
- строительный электроинструмент (дрели, перфораторы, шлифовальные машины и др.);
- электрические нагреватели с регулировкой температуры нагрева (плиты, печи);
- компрессоры холодильников и кондиционеров;
- пылесосы, фены, вентиляторы, швейные, стиральные и посудомоечные машины.
В промышленности применение симисторов аналогично бытовому использованию: это управление электродвигателями, осветительными и нагревательными приборами.
Объемы производства и применения симисторов постоянно увеличиваются. Широкая номенклатура этой продукции ON Semiconductor позволяет разработчику найти оптимальное решение для многих поставленных задач. Большинство рассмотренных в статье симисторов поддерживаются на складе компании КОМПЭЛ и практически всегда доступны для разработчиков.
Как проверить работоспособность симистора?
В сети можно найти несколько способ, где описан процесс проверки при помощи мультиметра, те, кто описывал их, судя по всему, сами не пробовали ни один из вариантов. Чтобы не вводить в заблуждение, следует сразу заметить, что выполнить тестирование мультиметром не удастся, поскольку не хватит тока для открытия симметричного тринистора. Поэтому, у нас остается два варианта:
- Использовать стрелочный омметр или тестер (их силы тока будет достаточно для срабатывания).
- Собрать специальную схему.
Алгоритм проверки омметром:
- Подключаем щупы прибора к выводам T1 и T2 (A1 и A2).
- Устанавливаем кратность на омметре х1.
- Проводим измерение, положительным результатом будет бесконечное сопротивление, в противном случае деталь «пробита» и от нее можно избавиться.
- Продолжаем тестирование, для этого кратковременно соединяем выводы T2 и G (управляющий). Сопротивление должно упасть примерно до 20-80 Ом.
- Меняем полярность и повторяем тест с пункта 3 по 4.
Как сделать самодельный регулятор оборотов двигателя
Можно сделать простой симисторный регулятор оборотов электродвигателя, его схема представлена ниже, а цена состоит только из деталей, продающихся в любом магазине электротехники.
Для работы нам понадобится мощный симистор типа BT138-600, её советует журнал радиотехники.
Фото – схема регулятора оборотов своими руками
В описанной схеме, обороты будут регулироваться при помощи потенциометра P1. Параметром P1 определяется фаза входящего импульсного сигнала, который в свою очередь открывает симистор. Такая схема может применяться как в полевом хозяйстве, так и в домашнем. Можно использовать данный регулятор для швейных машинок, вентиляторов, настольных сверлильных станков.
Схема управления мощностью паяльника
В завершении приведем простую схему, позволяющую управлять мощностью паяльника.
Простой регулятор мощности для паяльника
Обозначения:
- Резисторы: R1 – 100 Ом, R2 – 3,3 кОм, R3 – 20 кОм, R4 – 1 Мом.
- Емкости: С1 – 0,1 мкФ х 400В, С2 и С3 — 0,05 мкФ.
- Симметричный тринистор BTA41-600.
Приведенная схема настолько простая, что не требует настройки.
Теперь рассмотрим более изящный вариант управления мощностью паяльника.
Схема управления мощностью на базе фазового регулятора
Обозначения:
- Резисторы: R1 – 680 Ом, R2 – 1,4 кОм, R3 — 1,2 кОм, R4 и R5 – 20 кОм (сдвоенное переменное сопротивление).
- Емкости: С1 и С2 – 1 мкФ х 16 В.
- Симметричный тринистор: VS1 – ВТ136.
- Микросхема фазового регулятора DA1 – KP1182 ПМ1.
Настройка схемы сводится к подбору следующих сопротивлений:
- R2 – с его помощью устанавливаем необходимую для работы минимальную температуру паяльника.
- R3 – номинал резистора позволяет задать температуру паяльника, когда он находится на подставке (срабатывает переключатель SA1),
Может возникнуть ситуация, что в самом начале или середине стирки машина выходит на высокие обороты и начинает отжимать. Подобная неисправность может возникать как постоянно, так и периодично – не при каждом использовании стиральной машины.
В исправной стиральной машинке процесс стирки происходит следующим образом – после загрузки белья в бак набирается вода, которая в зависимости от режима стирки может подогреваться. Белье очищается от загрязнений за счет размеренных вращений барабана во время стирки. Для удаления излишков воды в конце программы стирки барабан выходит на высокие обороты – белье при этом плотно прижимается к его стенкам, и вода уходит через отверстия в барабане. Если вам будет необходим ремонт стиральной машины в Саратове обратитесь в нашу фирму. Причин возникновения такой неисправности может быть несколько.
Неисправный тахогенератор
Перед проведением диагностики стиральную машину необходимо обесточить. Распространенной причиной того, что машина резко набирает скорость, может быть неисправность тахогенератора. Эта деталь предназначена для того, чтобы регулировать характер оборотов двигателя. Для установления причины поломки необходимо отсоединить двигатель от бака (на нем и устанавливается тахогенератор) и тщательно прозвонить цепь питания, начиная от тахогенератора до разъема двигателя. Находится тахогенератор в районе задней стенки двигателя, в небольшом углублении. Также необходимо произвести визуальный осмотр детали на наличие обгоревших или оплавившихся частей.
Внезапно выходить на высокие обороты машинка может из-за повреждения магнита, являющегося одним из составляющих элементов тахогенератора. Магнит одной стороной фиксируется с валом двигателя, и если он в процессе эксплуатации вываливается со своего посадочного места, это приводит к нарушениям в работе стиральной машины. Для устранения неисправности необходимо установить его на место.
В некоторых случаях во время работы весь тахогенератор может отойти от вала двигателя, что влечет за собой потерю контакта. В таком случае для устранения неисправности достаточно будет водворить его на место.
Причиной неисправности тахогенератора может быть также обрыв одного из проводов в цепи либо слабый контакт в разъеме двигателя. Для устранения поломки следует тщательно проверить и уплотнить все возможные контакты, присутствующие на разъеме и прозвонить проводку.
Заменить вышедшую из строя деталь несложно, замену производят при извлеченном двигателе.
Как снять основные детали
Стиральная машина состоит из множества деталей, большая часть которых спрятана внутри корпуса.
Перед вами схематичное изображение основных деталей стиральной машины
Корпус начинаем разбирать с верхней панели, которая крепится двумя болтами, расположенными с задней стороны машинки, их нужно открутить в первую очередь. Затем, стоя с фронтальной стороны агрегата, потяните панель на себя и чуть приподнимите.
Дальше переходим к задней панели, которая держится на шести саморезах. Открутить их можно при помощи отвертки. Непосредственно за крышкой вы увидите приводной ремень, лучше его тоже сразу снять, аккуратно прокручивая колесо шкива по часовой стрелке.
На схеме видно, в какую сторону нужно вращать шкив, чтобы снять с него ремень
Чтобы демонтировать приборную панель, откручиваем несколько винтов, расположенных в нише лотка для моющих средств. Затем отсоединяем провода и патрубок, снимаем панель с защелок и убираем в сторону.
В верхней части стиральной машины расположены: противовес (камень), патрубок, соединяющий отсек для порошка с баком, клапан забора воды и его контакты, а также прессостат, его трубка и контакты. Все эти детали снимаем.
Прежде чем убирать переднюю панель, удаляем дверцу люка и резиновый уплотнитель. Начинаем демонтаж с манжеты – отгибаем ее при помощи отвертки и аккуратно снимаем. Дверцу демонтируем, открутив несколько болтов, которые держат петлю. Затем удаляем саморезы, которые удерживают переднюю панель, и убираем ее в сторону.
4 способа, как открыть заблокированную дверь стиральной машины, если она сломалась
Резиновую манжету снимают, аккуратно отогнув при помощи отвертки
В нижней части агрегата нужно демонтировать электродвигатель, трубчатый электронагреватель (ТЭН), нижний противовес, сливной патрубок и амортизаторы, на которых держится бак.
ТЭН легко найти по окончанию, которое видно под баком. Снимаем с контактов нагревателя всю проводку. Откручиваем гайку, расположенную по центру между контактами. Расшатав элемент, извлекаем его из паза. С двигателя снимаем фишку питания и провод заземления, а затем откручиваем крепящие его болты.
ТЭН расположен под баком, чтобы снять его, нужно отсоединить контакты и выкрутить гайку, расположенную по центру
Чтобы снять амортизаторы и сливной патрубок, необходимо положить стиральную машину на бок. При помощи пассатижей снимаем хомут и отсоединяем сливной патрубок от насоса. Затем откручиваем амортизаторы.
Чтобы демонтировать сливной патрубок, нужно ослабить и снять хомуты, удерживающие его
После демонтажа всех деталей вынимаем бак. Но что делать, если этого недостаточно? Как разобрать барабан стиральной машины Indesit, расположенный внутри неразборного бака?
Выход из строя модуля управления
Если тахогенератор работает исправно, причиной того, что машинка сразу начинает отжимать и выходит на высокие обороты может быть поломка в модуле управления. Очень часто причиной того, что у машинки резко стартует вращение барабана является поломка не целой платы, а конкретной ее детали – симистора. Он предназначен для приема и обработки импульсов, исходящих от тахогенератора и управления напряжением питания мотора. В различных моделях стиральных машин разное расположение электронного модуля. Точную информацию о его местонахождении можно получить в руководстве пользователя к конкретной стиральной машине.
Во многих моделях предусматривается установка на модуль пластиковых защитных кожухов, которые можно разделить на две одинаковые половинки. Для диагностики симистора, модуль необходимо демонтировать. Стоит учитывать, что без надлежащего опыта работы с электроникой, не желательно вмешиваться в работу платы управления стиральной машины.
После того как модуль будет извлечен, нужно проверить на исправность симистор. Так, при диагностике не должны замыкаться (прозваниваться) крайние контакты и центральный. Если показания мультиметра свидетельствуют о поломке, для устранения неисправности нужно будет заменить неисправную деталь. Для замены необходимо отпаять контакты и на его место припаять исправную деталь. Необходимо учитывать при работе, что плата в стиральных машинках обычно двусторонняя. После того как установка детали будет завершена, следует проверить работу стиральной машины.
Принцип работы и признаки поломки модуля управления
Чем обильнее функционал стиралки, тем сложнее устроена электронная плата. Эта деталь отвечает за работу всех узлов, расположенных в корпусе машинки. Отдельные симисторы с помощью проводки отправляют сигналы для начала работы таким узлам:
- нагревателю (ТЭНу);
- термистору;
- насосу;
- УБЛ (устройству блокировки люка);
- электромагнитному клапану;
- датчику Холла;
- электродвигателю;
- реле уровня.
Как видите, вся работа техники зависит от исправности платы. Любая поломка, которая случается в течение эксплуатации, может быть связана либо с конкретной деталью, либо с электросхемой. Точно определить, нужно ли проводить ремонт «мозгов» стиральных машин, может только диагностика. Предположить неисправность можно по косвенным признакам:
- Экран СМА выдает код ошибки либо мигают индикаторы. Расшифровка указывает на блок управления стиралки.
- В машине не активируются установленные программы.
- Техника не включается.
- Вода постоянно заливается и сливается.
- Нерегулированные обороты двигателя.
- Вода перегревается либо остается холодной.
Все эти признаки неоднозначны. Поэтому тестировать приходится как сам узел, так и электронику. Чаще всего модуль ломается по таким причинам:
- Заводской брак (редкий случай). Проявляется довольно быстро, поэтому проблема решается гарантийным ремонтом или заменой.
- Скачки напряжения в сети. Приводят к перегоранию дорожек и отдельных частей.
- Влага. Контакты с влагой заканчиваются окислением поверхности платы.
- Резкое отключение питания СМ во время работы. Также приводит к перепаду напряжения.
Как понять, что сгорел симистор в стиральной машине?
Многие пользователи и не подозревают, чему они обязаны удобной возможности переключения режимов в машинке. Однако, когда устройство перестает адекватно выполнять команды, приходится узнать о том, что в «стиралке» имеется целая плата, отвечающая за эту функцию.
Основным признаком того, что сгорел симистор в стиральной машине, является то, что прибор сразу начинает отжимать. Сама плата при этом может и не пострадать, придется заменить только один ее элемент. Машинка «ведет» себя примерно следующим образом:
- происходит сбой в программе стирки;
- в самом начале или середине цикла машинка может выходить на высокие обороты и начинать отжимать белье;
- подобная неисправность может проявляться как постоянно, так и периодически – не при каждой эксплуатации стиральной машины.
Перечисленные признаки могут говорить и о других поломках, с точностью диагностировать такую неисправность сможет только опытный специалист.
Во многих моделях симисторов предусматривается установка на модуль особых защитных кожухов из качественного пластика, которые можно разделить на две одинаковые половины. Если есть подозрение, что сгорел симистор в стиральной машине, то, естественно, необходимо в этом удостовериться.
Для диагностики симистора мультиметром, прежде всего, требуется обесточить бытовую технику, а затем модуль нужно аккуратно демонтировать. После этого важно проверить на исправность симистор.
Так, в ходе проводимой диагностики не должны замыкаться (другими словами, прозваниваться) боковые контакты и центральный контакт. Если показания мультиметра говорят о неисправности детали, для устранения неполадки нужно будет заменить вышедшую из строя деталь.
Чтобы заменить деталь, требуется отпаять контакты и на место неисправного элемента аккуратно припаять новую деталь. Важно при этом учитывать, что плата в стиральных машинках обычно имеет двустороннюю конструкцию. После того как установка детали будет завершена, стоит протестировать работу самой стиральной машины.
Стоит также учитывать, что без надлежащего опыта работы с электроникой нежелательно вмешиваться в работу платы управления стиральной машинки.
Убедимся, что элемент неисправен
В первую очередь будет необходимо получить доступ к плате управления стиральной машины. Для диагностики полупроводниковых элементов понадобится специальный прибор – мультиметр. Чтобы частично разобрать автомат, хватит одной отвертки. Алгоритм действий будет таковым:
Для получения более точных результатов рекомендуется выпаять симистор перед его диагностикой.
Однако способ с выпаиванием полупроводников сложнее, придется выполнять дополнительные манипуляции с радиодеталями на плате управления. Поэтому новички предпочитают проверять симисторы прямо на месте, не отсоединяя их от модуля.
Чтобы проверить полупроводник на пробитие, необходимо прислонить щупы мультиметра к силовым контактам симистора (это левая и средняя «ножка»). На экране тестера может высветиться либо 0 (расскажет о неисправности элемента), либо единица (значит, деталь полностью рабочая). На некоторых приборах вместо 1 отображаются буквы OL, они также свидетельствуют о достаточном сопротивлении.
На втором этапе диагностики нужно один из щупов мультиметра переместить на управляющий вывод. При этом падение напряжения должно составить от 100 до 200, допустимы небольшие отличия.
Далее проверяется, открывается ли переход полупроводника. Для этого следует держать щупы мультиметра на силовых выводах и при этом быстро коснуться управляющего контакта. Показания на экране тестера должны сразу измениться. Эта корректировка будет свидетельствовать об исправности симистора.
Когда проверяемый полупроводник выдает исправные результаты на всех этапах диагностики, значит, проблема не в этом элементе цепи. Придется протестировать другие симисторы. Если поломка подтвердится, обязательно менять деталь.