हमारे एक दीर्घकालिक ग्राहक ने एक बार हमें एक समस्या के बारे में फोन किया था, जिसके कारण उनके उत्पादन कार्यक्रम में लगभग दो सप्ताह की देरी हो गई थी।
क्षेत्र में कई महीनों के संचालन के बाद उनकी स्विचिंग बिजली आपूर्ति कभी-कभी विफल हो जाती थी। रखरखाव टीम ने पहले ही MOSFETs, इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर, नियंत्रक और यहां तक कि पीसीबी के पुन: डिज़ाइन किए गए हिस्से को बदल दिया था। प्रत्येक विफल इकाई थोड़ी अलग दिखाई दी, जिससे समस्या को प्रयोगशाला में पुन: उत्पन्न करना लगभग असंभव हो गया।
अंत में, उन्होंने वूशी हुइपु इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनी लिमिटेड से पीसीबी ट्रांसफार्मर की जांच करने के लिए कहा।
दिलचस्प बात यह है कि ट्रांसफार्मर जला, टूटा या प्रत्यक्ष रूप से क्षतिग्रस्त नहीं हुआ था। इसने बुनियादी प्रतिरोध परीक्षण भी पास कर लिया। हालाँकि, जब हमने संपूर्ण विद्युत विश्लेषण किया, तो प्रेरण काफी हद तक कम हो गया था क्योंकि कोर लंबे समय तक उच्च तापमान पर काम कर रहा था। उच्च कोर हानि ने धीरे-धीरे स्विचिंग करंट को बढ़ा दिया, जिसके कारण अंततः बिजली आपूर्ति में अन्य घटक विफल हो गए।
पाठ सरल था.
कई पीसीबी ट्रांसफॉर्मर विफलताएं ट्रांसफॉर्मर के अंदर शुरू नहीं होती हैं, वे बस वहीं समाप्त हो जाती हैं।
यह एक कारण है कि चुंबकीय घटकों का समस्या निवारण अक्सर अर्धचालकों के समस्या निवारण की तुलना में अधिक जटिल होता है। जब कोई ट्रांजिस्टर विफल हो जाता है, तो क्षति आमतौर पर स्पष्ट होती है। जब एक ट्रांसफार्मर ख़राब होना शुरू होता है, तो लक्षण अक्सर सर्किट में कहीं और दिखाई देते हैं।
सबसे आम समस्याओं में से एक है ज़्यादा गरम होना।
एक पीसीबी ट्रांसफार्मर को एक विशिष्ट तापमान सीमा के भीतर संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यदि स्विचिंग आवृत्ति बदलती है, वायु प्रवाह प्रतिबंधित हो जाता है या बिजली की आपूर्ति ओवरलोड स्थितियों के तहत लगातार चलती है, तो आंतरिक तापमान बढ़ने लगता है। सबसे पहले, ट्रांसफार्मर अभी भी सामान्य रूप से कार्य करता है। हालांकि, समय के साथ, इन्सुलेशन सामग्री पुरानी हो जाती है, फेराइट की विशेषताएं बदल जाती हैं और तांबे का नुकसान और बढ़ जाता है। इसका परिणाम तत्काल विफलता के बजाय दक्षता में धीरे-धीरे गिरावट है।
थर्मल समस्याओं की जांच करते समय, हम केवल नो-लोड प्रयोगशाला परीक्षण पर निर्भर रहने के बजाय पूर्ण लोड स्थितियों के तहत ट्रांसफार्मर की सतह के तापमान को मापने की सलाह देते हैं। कई फ़ील्ड विफलताएँ केवल इसलिए होती हैं क्योंकि वास्तविक ऑपरेटिंग वातावरण प्रोटोटाइप परीक्षण स्थितियों की तुलना में बहुत अधिक गर्म होते हैं।
एक अन्य सामान्य समस्या अस्थिर आउटपुट वोल्टेज है।
इंजीनियर अक्सर सबसे पहले फीडबैक सर्किट या पीडब्लूएम नियंत्रकों पर संदेह करते हैं, लेकिन ट्रांसफार्मर पर भी उतना ही ध्यान दिया जाना चाहिए। ढीली वाइंडिंग, खराब इन्सुलेशन या घुमावों के बीच आंशिक शॉर्ट सर्किट सभी ट्रांसफार्मर के चुंबकीय प्रदर्शन को प्रभावित कर सकते हैं। इंडक्शन में मामूली बदलाव भी संपूर्ण स्विचिंग बिजली आपूर्ति के व्यवहार को बदल सकता है, जिससे अस्थिर आउटपुट या खराब वोल्टेज विनियमन उत्पन्न हो सकता है।
श्रव्य शोर एक और शिकायत है जो हमें अक्सर प्राप्त होती है।
गुनगुनाता या भिनभिनाता ट्रांसफार्मर हमेशा आसन्न विफलता का संकेत नहीं देता है, लेकिन इसे कभी भी नजरअंदाज नहीं किया जाना चाहिए। फेराइट कोर या वाइंडिंग असेंबली के अंदर यांत्रिक कंपन अक्सर घटकों की उम्र के रूप में अधिक ध्यान देने योग्य हो जाता है। कुछ मामलों में, खराब संसेचन या अपर्याप्त कोर क्लैम्पिंग प्रत्येक स्विचिंग चक्र के दौरान सूक्ष्म गति की अनुमति देता है। उपचार न किए जाने पर, ये कंपन धीरे-धीरे इन्सुलेशन को नुकसान पहुंचा सकते हैं या आंतरिक संरचनाओं को ढीला कर सकते हैं।
विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप एक अन्य क्षेत्र है जहां पीसीबी ट्रांसफार्मर अक्सर छिपा हुआ कारण बन जाते हैं।
ईएमसी प्रमाणीकरण विफल होने के बाद ग्राहक कभी-कभी हमसे संपर्क करते हैं, आश्वस्त होते हैं कि पीसीबी लेआउट जिम्मेदार है। जबकि लेआउट निश्चित रूप से मायने रखता है, ट्रांसफार्मर निर्माण का संचालित और विकिरणित उत्सर्जन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। अत्यधिक रिसाव अधिष्ठापन या खराब वाइंडिंग व्यवस्था से वोल्टेज स्पाइक्स उत्पन्न हो सकते हैं जो पूरी बिजली आपूर्ति को प्रभावित करते हैं। अतिरिक्त फ़िल्टर जोड़ने से पहले, यह अक्सर मूल्यांकन करने लायक होता है कि क्या ट्रांसफार्मर स्वयं ऑपरेटिंग आवृत्ति के लिए अनुकूलित है।
इन्सुलेशन टूटना सबसे गंभीर ट्रांसफार्मर विफलताओं में से एक का प्रतिनिधित्व करता है, विशेष रूप से औद्योगिक उपकरण, चिकित्सा इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार प्रणालियों में जहां विद्युत अलगाव महत्वपूर्ण है। नमी, अत्यधिक तापमान और दीर्घकालिक विद्युत तनाव धीरे-धीरे इन्सुलेशन प्रदर्शन को कम कर देते हैं। यह शायद ही कभी तत्काल लक्षण पैदा करता है, लेकिन सुरक्षा मार्जिन से समझौता होने तक इन्सुलेशन प्रतिरोध धीरे-धीरे कम हो जाता है। उत्पादन के दौरान नियमित रूप से पॉट परीक्षण करने से उपकरण ग्राहकों तक पहुंचने से बहुत पहले इन समस्याओं की पहचान करने में मदद मिलती है।
कोर संतृप्ति एक और मुद्दा है जिसका निदान करना आश्चर्यजनक रूप से कठिन हो सकता है।
बिजली की आपूर्ति हल्के लोड पर बिल्कुल सामान्य दिखाई दे सकती है, लेकिन पीक ऑपरेशन के दौरान अचानक अत्यधिक करंट खींचती है। इंजीनियर अक्सर स्विचिंग उपकरणों को बदल देते हैं क्योंकि उनमें दृश्यमान क्षति होती है, जबकि वास्तविक कारण ट्रांसफार्मर के अंदर रहता है। संतृप्ति आमतौर पर इसलिए होती है क्योंकि चुंबकीय सर्किट को फिर से डिज़ाइन किए बिना परिचालन की स्थिति बदल गई है। उच्च इनपुट वोल्टेज, विभिन्न स्विचिंग आवृत्ति या बढ़ी हुई आउटपुट पावर सभी फेराइट कोर को उसके इच्छित ऑपरेटिंग क्षेत्र से परे धकेल सकते हैं।
एक समस्या निवारण गलती जो हम बार-बार देखते हैं वह एक विफल ट्रांसफार्मर को किसी अन्य घटक के साथ बदलना है जो समान भौतिक आयाम साझा करता है लेकिन एक अलग एप्लिकेशन के लिए डिज़ाइन किया गया था।
दो पीसीबी ट्रांसफार्मर में पूरी तरह से अलग विद्युत व्यवहार प्रदर्शित करते हुए समान पदचिह्न और घुमाव अनुपात हो सकते हैं। लीकेज इंडक्शन, वाइंडिंग कैपेसिटेंस, चुंबकीय सामग्री और थर्मल विशेषताएँ सभी दीर्घकालिक प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। केवल "फिट" होने वाला ट्रांसफार्मर स्थापित करने से अक्सर कुछ भी हल नहीं होता है।
वूशी हुइपु इलेक्ट्रॉनिक्स कंपनी लिमिटेड में, हम ग्राहकों को ट्रांसफार्मर को एक अलग घटक के रूप में मानने के बजाय पूरी बिजली आपूर्ति की समस्या का निवारण करने के लिए प्रोत्साहित करते हैं। हम आम तौर पर ट्रांसफार्मर की जांच करने से पहले ऑपरेटिंग तापमान, स्विचिंग आवृत्ति, इनपुट वोल्टेज रेंज, कर्तव्य चक्र और तरंग गुणवत्ता की समीक्षा करके शुरू करते हैं। कई मामलों में, ट्रांसफार्मर ठीक उसी तरह काम कर रहा है जैसा कि डिज़ाइन किया गया है -आसपास के सर्किट ने बस इसकी परिचालन स्थितियों को बदल दिया है।
ट्रांसफार्मर की खराबी को रोकना उनकी मरम्मत करने से लगभग हमेशा आसान होता है।
उचित फेराइट सामग्री का चयन करना, पर्याप्त थर्मल मार्जिन की अनुमति देना, घुमावदार संरचना को अनुकूलित करना और यथार्थवादी परिचालन स्थितियों के तहत ट्रांसफार्मर के प्रदर्शन की पुष्टि करना उत्पादन शुरू होने से पहले अधिकांश विश्वसनीयता समस्याओं को खत्म कर देता है। लगातार विनिर्माण गुणवत्ता भी उतनी ही महत्वपूर्ण है क्योंकि घुमावदार ज्यामिति में छोटे बदलाव भी बड़े उत्पादन बैचों में दीर्घकालिक व्यवहार को प्रभावित कर सकते हैं।
कई वर्षों तक ओईएम निर्माताओं का समर्थन करने के बाद, हम एक निष्कर्ष पर पहुंचे हैं जो लगातार सच साबित हो रहा है।
पीसीबी ट्रांसफार्मर बिना चेतावनी दिए शायद ही कभी विफल होते हैं।
वे गर्म हो जाते हैं.
तरंगरूप बदलने लगते हैं।
कार्यक्षमता धीरे-धीरे कम हो जाती है।
ईएमआई धीरे-धीरे बढ़ती है.
ये छोटे परिवर्तन अक्सर पूर्ण विफलता होने से पहले हफ्तों या महीनों में दिखाई देते हैं।
जो इंजीनियर इन प्रारंभिक चेतावनी संकेतों को पहचानते हैं, उन्हें शायद ही कभी अप्रत्याशित क्षेत्र विफलताओं का अनुभव होता है। जो लोग केवल स्पष्ट लक्षणों पर ध्यान केंद्रित करते हैं वे अक्सर घटकों को एक के बाद एक बदलते रहते हैं जबकि वास्तविक कारण चुपचाप ट्रांसफार्मर के अंदर ही रहता है।