Penyelesaian Masalah Input dan Output Bekalan Kuasa
A dead control cabinet does not automatically mean a failed power supply. This field guide uses input, no-load, loaded, ripple, wiring, and protection checks...
Penyelesaian masalah ialah proses yang sering membawa kita kembali kepada masalah yang paling mudah. Apabila banyak bahagian dalam sistem tiba-tiba tidak berfungsi, sama ada penderia atau keseluruhan kabinet PLC, ini mungkin menunjukkan bekalan kuasa yang rosak.
Menguji bekalan kuasa biasanya merupakan proses yang agak pantas, tetapi tanpa maklumat yang betul, sesetengah keputusan boleh mengelirukan. Jenis bekalan kuasa yang berbeza juga mempunyai tahap kebolehbaikan yang berbeza. Dalam banyak kes, sebaik sahaja bekalan kuasa yang rosak dikenal pasti, menggantikannya sahaja adalah lebih berkesan.
Langkah Satu: Menguji dengan Voltmeter
Langkah pertama ialah menguji terminal bekalan kuasa dengan voltmeter, tetapi adakah lebih wajar untuk menguji terminal input atau output terlebih dahulu? Jawapannya mungkin bergantung pada simptom.
Jika kita mendapati setiap peranti yang menerima kuasa daripada bekalan tersebut berada dalam keadaan ‘mati’, bekalan kuasa ialah suspek utama. Di sini, kita mempunyai satu simptom penting yang boleh membantu mendiagnosis masalah. Kebanyakan bekalan kuasa mempunyai LED 'DC OK' atau 'Power' yang menyala jika bekalan kuasa berfungsi. Jika LED menyala, kita boleh meneruskan ke langkah kedua, iaitu menguji keadaan beban.
Jika LED itu tidak menyala, bekalan kuasa tidak berfungsi, dan adalah munasabah untuk memeriksa terminal input terlebih dahulu. Jika input menerima kuasa dengan betul, kita boleh menyingkirkan sebarang masalah dari bahagian hulu. Kebanyakan bekalan kuasa dibekalkan dengan voltan AC, sama ada 1 fasa atau 3 fasa, jadi meter hendaklah ditetapkan kepada mod voltan AC. Jika tiada voltan dikesan, periksa sebarang fius hulu, pemutus litar atau suis pemutus cabang.

Rajah 1. Kebanyakan bekalan kuasa industri menggunakan kuasa input 1 atau 3 fasa, yang ditunjukkan dengan label terminal L/N atau L1/L2/L3.
Jika input mengukur voltan dalam julat terkadar yang boleh diterima, output kini menjadi faktor utama yang menentukan sama ada peranti akan menerima kuasa yang betul. Pengujian terminal output sepatutnya menghasilkan bacaan yang sangat hampir dengan voltan output terkadar. Gunakan mod voltan DC pada meter untuk ujian ini.
Pelarasan Voltan
Bekalan kuasa industri kadangkala boleh dilaraskan dalam julat kecil untuk memperhalus output, tetapi ini direka untuk mengimbangi kesan beban, bukan kegagalan yang berlaku dari semasa ke semasa. Anda hendaklah merancang untuk membuat pelarasan ini pada permulaan pemasangan, apabila sistem dihidupkan dan semua peranti sedang berjalan. Ia tidak boleh digunakan untuk meningkatkan voltan jika voltan itu tiba-tiba menurun selepas bertahun-tahun digunakan.

Rajah 2. Terminal pelarasan voltan terdapat pada kebanyakan bekalan kuasa.
Pengujian Papan Pemecah
Hampir semua kabinet kawalan menggunakan blok terminal untuk mengagihkan kuasa dan isyarat kawalan. Terminal + dan - bekalan kuasa biasanya mempunyai wayar yang membawa voltan ke titik pengagihan ini. Jika bekalan kuasa sukar dicapai, cari blok terminal ini untuk menjalankan ujian voltan output.
Kadangkala output terlalu kecil untuk diuji, seperti pada kabel USB pengecas telefon. Pada masa lain, terminal sangat sukar dicapai kerana tersembunyi di sebalik susunan kabel. Jika pengujian sangat penting, papan pemecah boleh dibeli. Papan ini menukarkan kabel yang kecil atau sukar dicapai kepada papan yang lebih besar dengan terminal yang mudah dicapai. Saya cuba menyimpan beberapa papan jenis ini di bengkel saya pada setiap masa.

Rajah 3. Papan pemecah membolehkan pengujian apabila terminal bekalan kuasa sukar dicapai.
Langkah Dua: Pengujian Beban
Jika kita mendapati input bekalan kuasa adalah betul tetapi output berada dalam keadaan MATI, ini tidak semestinya bermakna bekalan kuasa telah rosak. Dalam langkah sebelumnya, pengukuran dibuat tanpa mengambil kira sama ada beban aktif atau tidak. Adakah beban perlu disambungkan semasa ujian dijalankan atau tidak? Jawapan yang betul ialah kedua-duanya.
Ujian Output Tanpa Beban
Mula-mula, uji terminal output apabila beban diputuskan (voltan beban terbuka). Jika voltan output adalah betul, ini bermakna masalah mungkin berpunca daripada beban berlebihan, mungkin litar pintas, di bahagian hilir. Jika voltan beban terbuka tiba-tiba menjadi terlalu rendah atau terpadam sepenuhnya, bekalan kuasa mungkin merupakan komponen yang rosak.
Sekali lagi, pastikan anda menguji voltan input sebelum langkah ini. Jika tiada input, output juga tidak sepatutnya wujud — bekalan kuasa bukan puncanya.
Ujian Beban
Setelah output beban terbuka disahkan betul, ujian beban hendaklah dijalankan. Ini ialah ujian dunia sebenar kerana voltan beban terbuka sebenarnya bukan perkara yang ingin kita tentukan. Kita perlu tahu sama ada bekalan kuasa masih boleh berfungsi apabila peranti disambungkan.
Sambungkan semula pendawaian beban dan perhatikan apa yang berlaku. Salah satu daripada dua senario berikut sepatutnya berlaku:
Voltan output sepatutnya menurun sedikit. Ini adalah normal. Jika arus ditarik melalui beban, voltan sumber akan sentiasa menurun. Walau bagaimanapun, penurunan itu tidak sepatutnya ketara, tetapi sukar untuk menentukan berapa banyak penurunan yang sepatutnya berlaku. Apa yang boleh dikatakan ialah, “Jika penurunannya terlalu banyak, bekalan kuasa sedang gagal dan tidak dapat menampung beban.” Kurangkan beban atau gantikan bekalan kuasa.
Voltan output mungkin menurun kepada sifar. Keadaan ini sering berlaku pada bekalan kuasa yang mempunyai fungsi perlindungan beban lampau, seperti yang terdapat pada banyak bekalan kuasa industri. Apabila terlalu banyak peranti beban digunakan, peranti tersebut mungkin menarik kuasa yang agak berlebihan. Pendawaian beban yang salah atau rosak boleh menghasilkan litar pintas dan menarik kuasa yang JAUH terlalu banyak. Dalam kedua-dua keadaan, arus beban melebihi maksimum terkadar dan voltan output akan menurun kepada sifar. Sebaik sahaja beban dialihkan, voltan akan kembali pulih. Cari punca beban lampau dan hapuskannya.
Langkah Tiga: Pengujian Komponen
Bekalan kuasa linear dan bekalan kuasa pensuisan kedua-duanya menghasilkan voltan output, tetapi kaedahnya agak berbeza.
Apabila bekalan kuasa pensuisan dipasang, banyak komponen di dalamnya disambungkan kepada voltan talian utama, termasuk komponen di bahagian output pengubah. Anda tidak disarankan untuk menguji atau membaiki bahagian dalam bekalan kuasa pensuisan melainkan anda mempunyai peralatan dan latihan yang sesuai.
Bekalan kuasa linear memberikan kuasa yang lebih tinggi dan sering digunakan untuk peranti gerakan. Bekalan ini cenderung lebih mahal, yang bermakna pembaikan mungkin lebih menjimatkan kos. Namun begitu, masa berjam-jam untuk menguji dan membaikinya mungkin lebih mahal daripada membeli bekalan kuasa baharu. Tetapi struktur bekalan kuasa linear agak mudah, jadi pengujiannya tidak terlalu sukar.
Pertama, sebuah pengubah (biasanya bersaiz besar) mempunyai bahagian gegelung primer input dengan voltan AC bekalan merentasinya. Voltan gegelung sekunder sepatutnya dinyatakan di suatu tempat pada lembaran data atau pelekat komponen, dan juga boleh diukur sebagai voltan AC. Biasanya terdapat fius yang dipasang secara bersiri atau terbina di dalam pengubah. Ini mungkin komponen yang rosak.
Seterusnya, penerus jambatan terdiri daripada dua diod yang sentiasa bersiri antara satu sama lain pada bila-bila masa. Semua komponen selepasnya, seperti kapasitor pelicinan, kini akan menunjukkan voltan DC. Berhati-hati ketika menguji kapasitor; kapasitor sering menyimpan cas yang berbahaya, tetapi galangan tinggi voltmeter menghasilkan ujian yang selamat untuk bekalan kuasa voltan rendah ini. Bahagian antara penerus dan pengawal selia hanya boleh diukur dengan betul menggunakan osiloskop.

Rajah 4. Bekalan kuasa linear ini mempunyai fius (1) yang dipasang secara bersiri dengan pengubah (2), yang mempunyai terminal primer dan sekunder, penerus jambatan (3) serta kapasitor (4). Bekalan kuasa jenis ini agak mahal, dan kemudahan menggantikan komponennya mungkin menjadikan pembaikan lebih berbaloi.
Pengawal selia voltan ialah komponen terakhir sebelum terminal beban. Output pengawal selia sepatutnya berupa output DC yang lancar dan malar, dan sekali lagi boleh diuji dengan voltmeter DC. Kadangkala outputnya ialah bekalan kuasa linear boleh laras, seperti bekalan kuasa meja biasa dengan output berganda atau tiga output. Pengawal selia ini juga boleh diuji, tetapi mesti ada kaedah untuk mengira voltan output yang betul; jika tidak, pengukuran itu tidak bermakna.
Ringkasan
Proses berbilang langkah yang konsisten boleh mengasingkan kegagalan bekalan kuasa. Mula-mula, uji voltan input. Kemudian, sahkan output beban terbuka dan output dengan beban disambungkan, dan punca masalah sepatutnya dapat dikesan. Akhir sekali, kerosakan boleh diperbetulkan atau bekalan kuasa diganti mengikut keperluan. Pengujian bekalan kuasa biasanya tidak merangkumi pengujian komponen dalaman, tetapi bagi bekalan kuasa linear yang baik, pengujian tersebut mungkin berguna. Bagi bekalan kuasa pensuisan, pengujian pada peringkat komponen hampir tidak pernah dilakukan.
Semua imej digunakan dengan ihsan penulis. Artikel asal diterbitkan pada September 2020.