Ф

0

Ф

-ss-

а)

12

3 4

ч5 6

0

-ss-

-SS-

-SS-

б)

в)

Рис. 73. Механизм возникновения короткого замыкания при неправильном подключении зануляющего контакта входного разъема ИБП: а) - правильное подключение; б) - неправильное подключение, КЗ не возникает; в) - неправильное подключение с возникновением КЗ. 1 - настенная сетевая розетка; 2 - вилка сетевого шнура; 3 - розетка сетевого шнура; 4 - входной сетевой разъем ИБП; 5 - металлический корпус ИБП (шасси); 6 - плата с электрической схемой.

Розетки первого типа благодаря наличию штыря допускают единственный вариант подключения к ним вилки сетевого шнура. Розетки второго типа, в которых штырь зануления отсутствует, позволяют подключать вилку сетевого шнура двояко. Это обстоятельство в некоторых случаях может привести к аварийному режиму короткого замыкания в сети, как результат незнания обслуживающим персоналом назначения и принципа действия защитного зануления. Пример такого случая представлен на рис. 73.

Как видно из рис.73,а зануляющий и нулевой проводники находятся под общим нулевым потенциалом силового (рабочего) заземления нейтрали. При подключении вилки сетевого шнура к настенной розетке один из штырей вилки оказывается под потенциалом фазного провода, а другой - под нулевым потенциалом. Под этим же нулевым потенциалом оказываются боковые пружинные контакты и гнездовой контакт вилки сетевого шнура. Потенциалы фазы и нуля сети по двум проводам подаются на крайние гнезда ро-

зетки, подключаемой к сетевому входному разъему ИБП. Потенциал нуля (заземления), кроме того, по отдельному третьему проводу шнура подается на среднее гнездо этой розетки. Средний штырь входного сетевого разъема ИБП, как уже отмечалось выше, имеет электрическое соединение (обычно под винт) с металлическим корпусом ИБП.

Понятно, что поскольку металлический корпус ИБП в нормальном режиме работы не является токоведущим, то через зануляющий проводник (третий провод сетевого шнура) ток не протекает. При возникновении аварийной ситуации, обусловленной замыканием фазного потенциала на корпус ИБП, возникает короткое замыкание, вызывающее быстрое перегорание плавких вставок сети, либо предохранителя во входной цепи ИБП (в зависимости от места замыкания), и ИБП отключается от питающей сети. В этом случае через зануляющий проводник протекает кратковременный ток короткого замыкания. Прикосновение к корпусу ИБП даже в момент возникновения КЗ не будет опасным, т.к. потенциал корпуса ИБП независимо от режима всегда равен нулю.

Несмотря на то, что нулевой и зануляющий контакты входного сетевого разъема ИБП в процессе работы имеют одинаковый нулевой потенциал, электрически соединять их ни в коем случае нельзя. Если Вам повезет и Вы подключите вилку сетевого шнура к настенной розетке правильно, как это показано на рис.73,б, то ИБП будет нормально работать. Однако в следующий раз Вы можете подключить вилку шнура к настенной розетке по другому (рис. 73,в), и тогда КЗ неизбежно, т.к. на зануляющем проводнике окажется потенциал фазного провода сети.

Если сеть выполнена как трехпроводная с изолированной нейтралью, то применять защитное зануление нельзя. В этом случае прибегают к защитному заземлению металлических нетокове-дущих частей компьютера.

Поскольку большинство бытовых настенных сетевых розеток в нашей стране не имеют третьего (зануляющего) контакта, то возникает естественный вопрос, а можно ли подключать компьютер к двухполюсной розетке (например, с помощью переходника) без заземления его корпуса? Из всего сказанного выше следует, что при таком подключении ИБП и компьютер будут нормально работать, однако их металлические корпуса не будут иметь гальванической связи с нулевым потенциалом ни силового, ни защитного заземления. Поэтому в случае замыкания фазного провода на корпус, такой ИБП и компьютер, в котором он установлен, будут представлять потенциальную опасность для обслуживающего персонала и пользователей, связанную с возможностью поражения электрическим током.

L

1

1

2

2

N

3

3

1

L

2

N

3

ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ

ОСОБЕННОСТИ РЕМОНТА ИБП

При ремонте ИБП необходимо использовать следующие методы:

A.Метод анализа монтажа. Этот метод позволяет, используя органы чувств человека (зрение, слух, осязание, обоняние), отыскать место нахождения дефекта со следующими признаками:

•сгоревший радиоэлемент, некачественная пайка, трещина в печатном проводнике, дым, искрение и т.д.;

•разнообразные звуковые эффекты (писк, "цыкание" и т.д.), источником которых является импульсный трансформатор ИБП;

•перегрев радиоэлементов;

•запах сгоревших радиоэлементов.

Б. Метод измерений. Основан на использовании измерительных приборов при поиске дефектов: вольтметра, омметра, осциллографа.

При периодическом срабатывании защиты, например, предпочтительнее начинать с анализа измеренных высокоомным вольтметром напряжений на выводах транзисторов. Это вызвано тем, что при проверке неисправного транзистора омметром, периодический обрыв его вывода может быть временно устранен, однако такое восстановление работоспособности схемы ненадежно и в дальнейшем "потерянный" дефект обязательно проявится.

B.Метод замены. Основан на замене сомнительного радиоэлемента на заведомо исправный.

Г. Метод исключения. Основан на временном отсоединении (при возможной утечке или пробое) или перемыкании выводов (при возможном обрыве) сомнительных элементов.

Групповая стабилизация выходных напряжений ИБП характеризуется тем, что с увеличением тока нагрузки одного из вторичных выпрямителей увеличивается нагрузка импульсного трансформатора, и это сказывается на значениях выходных напряжений всех выпрямителей, подключенных к нему. Поэтому при поиске дефекта следует широ-

ко использовать как "прозвонку" цепей нагрузки, так и отсоединение подозрительных цепей.

Д. Метод воздействия. Основан на анализе реакции схемы на различные манипуляции, производимые техником:

•изменение положений движков установочных переменных резисторов (если они имеются);

•перемыкание выводов транзисторов в цепях постоянного тока (эмиттер с базой, эмиттер с коллектором);

•изменение напряжения питающей сети (с контролем по осциллографу работы схемы ШИМ);

•поднесение жала горячего паяльника к корпусу сомнительного радиоэлемента и т.п. манипуляции.

Е. Метод электропрогона. Позволяет отыскать периодически повторяющиеся дефекты и проверить качество произведенного ремонта (в последнем случае прогон должен составлять не менее 4 часов).

Ж. Метод простука. Позволяет выявить дефекты монтажа на включенном ИБП путем покачивания элементов, подергивания за проводники, постукивания по шасси резиновым молоточком и др.

3. Метод эквивалентов. Основан на временном отсоединении части схемы и замене ее совокупностью элементов, оказывающих на нее такое же воздействие. Подобными участками схемы могут быть генераторы импульсов, вспомогательные источники постоянного напряжения, эквиваленты нагрузок.

При этом любые конкретные характеристики блока, полученные из документации на него, либо считанные с его корпуса, могут и должны быть использованы при его ремонте.

При устранении неисправности техник должен не только применять эти методы в чистом виде, но и комбинировать их.

ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА ИБП И СПО РЕЗИСТОРЫ

Постоянные резисторы, применяемые в схемах ИБП, можно сгруппировать в два основных класса: проволочные и композиционные.

Эквивалентная схема резистора зависит от типа резистора и процесса его изготовления. Однако для большинства случаев пригодна схема, представленная на рис. 74,в.

В типичном композиционном резисторе изображенная здесь шунтирующая емкость имеет значение порядка 0,1-0,5пф. Величина индуктивности определяется в основном выводами, за исключением проволочных резисторов, у которых основной вклад в индуктивность вносит сам резистор.

ЭБЫ ЕЕ ДИАГНОСТИКИ

За исключением проволочных резисторов или резисторов других типов с очень малым сопротивлением, при анализе схемы индуктивностью резистора обычно можно пренебречь. Однако индуктивность резистора делает его чувствительным к наводкам от внешних магнитных полей. Шунтирующая емкость существенна лишь для высокоомных резисторов.

Зарубежные фирмы изготовители обычно используют кодированное обозначение параметров резисторов в виде набора цветных колец на их корпусах. При этом каждому цвету соответствует своя цифра. Обычные резисторы метятся с помощью четырех колец. При этом первое кольцо соответствует первой цифре номинала резистора, второе кольцо - второй цифре. Третье кольцо указывает на степень множителя 10. Четвертое

R2

а)

б)

в)

R1

-CZb

ed

If

фиолетовыйзолотистый

желтый \ оранжевый

R

-ed

R

-cd-

Рис. 74. Эквивалентные схемы радиоэлементов: а) - конденсатора;

б)- катушки индуктивности;

в)- резистора.

кольцо указывает на производственный допуск на отклонение номинала резистора (табл. 4). Пример цветовой кольцевой маркировки резисторов показан на рис. 75.

Прецизионные резисторы метятся по пятиколь-цевой системе. В этом случае первое кольцо соответствует первой цифре номинала, второе -

Таблица 4.

1 2.0Вт, 17.5мм .

Рис. 75. Пример цветовой маркировки резисторов и их габаритные размеры в зависимости от допустимой рассеиваемой мощности.

второй цифре, третье - третьей цифре, четвертое - степени множителя 10 и пятое - допуску. Определение номинала резистора следует начинать с кольца, расположенного ближе к одному из торцов резистора, либо имеющего большую, чем все остальные кольца, ширину.

Внимание. В схемах ИБП могут встречаться резисторы, маркировка которых отличается от стандартной. Такие резисторы либо вообще не имеют маркировки, либо промаркированы одним черным кольцом. Сопротивление таких резисторов составляют малые доли Ома и они фактически являются резисторами с почти нулевым сопротивлением. Данные резисторы устанавливаются в некоторых ИБП на наиболее ответственных участках схемы и, по существу, выполняют функцию плавких предохранителей. При превышении током, протекающем через эти резисторы, допустимой величины, резистор перегорает (состояние обрыва) и предохраняет элементы схемы от выхода из строя. В зарубежной литературе такие резисторы известны под названием SAFETY RESISTORS (защитные резисторы).

Неисправности резисторов,встречающиеся на практике можно подразделить на:

увеличение номинального со-

•обрыв;

•значительное противления.

Несмотря на то, что в технической литературе считаются невозможными случаи уменьшения номинального сопротивления резисторов, авторам на практике все же приходилось сталкиваться с такими случаями. По-видимому, такие неисправности связаны с технологическими особенностями изготовления таких резисторов.

Внимание. Неисправность резистора далеко не всегда можно определить по его внешнему виду (потемнение, обгорание, отколупливание краски)!

На практике часты случаи, когда неисправный резистор по внешнему виду ничем не отличается от исправного. Выявить неисправный резистор в таких случаях можно только омической "прозвон-кой" на соответствие номиналу после выпаивания его из схемы. С другой стороны, потемнение ре-

L

C

L

C

L