Memahami penyebab lengkung pada rangkaian filter AC

8

Saya memiliki hot-plate induksi yang suatu hari meledakkan sekering di panel distribusi saya ketika menghubungkannya. (Dengan asap wajib dari perangkat tentu saja)

Pada inspeksi visual, hanya filter AC PCB yang menunjukkan kerusakan nyata:

skema

mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab

(Catatan: R1 mungkin juga 51kOhm (kode warna rusak), L1 & L2 20,5 menyala pada inti kuning 1 inci.)

Deskripsi Kerusakan:

  • PCB antara terminal kanan L1 (titik A pada skema) dan di suatu tempat dari L2 (titik B atau C sebagai alternatif, sulit dikatakan dengan torroid) sangat terkikis akibat lengkungan.
  • Bahan selubung resistor R1 retak dan sedikit menghitam tetapi resistor tidak "meledak" seperti yang diharapkan dari resistor yang kelebihan beban. Tampaknya mungkin bahwa R1 hanya di jalur busur antara dua induktansi.
  • Yang sedang berkata, terminal R1 juga menghitam. (Mungkin karena busur "berkeliaran"?)

Foto PCB: masukkan deskripsi gambar di sini Bagian bawah PCB masih asli.

Pertanyaan:

  1. Apakah saya berhak berasumsi bahwa R1 tidak memiliki fungsi selain untuk menyediakan jalur pembuangan yang aman untuk C1 misalnya ketika dicabut?
  2. Jika demikian, mengapa R1 tidak langsung sejajar dengan C1? Sepertinya pilihan desain yang aneh untuk menjalankan debit melalui L1 ...
  3. Ada yang tahu apa yang menyebabkan busur (mungkin antara dua terminal induktor)?

Reaksi usus saya:

Reaksi saya adalah bahwa tidak ada masalah nyata dengan filter PCB itu sendiri, tetapi masalah dari ujung telepon hanya bermanifestasi di sini.

Karena hot plate induksi bekerja dengan frekuensi tinggi, apakah masuk akal untuk berpikir bahwa kesalahan dengan bagian HF mengirim HF kembali ke garis? Jika demikian, dengan HF diblokir oleh L1 dan L2 itu melompat antara titik A dan C.

Saya terkejut, bagaimanapun, bahwa celah sekitar 10 mm dapat dijembatani yang tampaknya menyarankan tegangan tinggi yang tidak terduga.

(Catatan: di bawah garis kapasitor 1200V (secara visual tidak rusak) digunakan di bagian HF hot plate yang menunjukkan tegangan maksimum yang seharusnya terjadi adalah rangkaian ...)

ac filter arc ARF
sumber
Pertanyaan ini sepertinya sedang meminta suara untuk ditutup. Alangkah baiknya jika mereka yang memilih untuk menutup akan memberikan panduan untuk meningkatkan pertanyaan.
ARF
2
@ARF Suara untuk ditutup adalah karena ini adalah pertanyaan perbaikan. (Saya tidak memilih untuk menutupnya.) Meskipun ini tentang memperbaiki sesuatu, saya pikir itu pada topik: Teks alasan penutup menyatakan: "Pertanyaan tentang perbaikan perangkat [...] harus melibatkan langkah pemecahan masalah khusus dan menunjukkan pemahaman yang baik tentang desain yang mendasari perangkat sedang diperbaiki. "Jelas pertanyaan Anda memenuhi kriteria ini.
JYelton
+1 tidak masalah bagi saya. C1 adalah benda hitam besar? 120 atau 230Vac? Sepertinya hanya resistor yang dilepas. Apa yang terjadi jika pulsa HV di saluran listrik?
George Herold
@JYelton Saya sarankan membaca pertanyaan lagi. Ini bukan pertanyaan perbaikan, OP bertanya-tanya MENGAPA gagal atau lebih tepatnya mekanisme / jalur kegagalan.
placeholder
1
@placeholder Memahami kegagalan adalah bagian penting dari desain, bukan? Saya tidak melihat bagaimana pertanyaan ini gagal memenuhi kriteria pada topik.
JYelton

Jawaban:

1

Saya percaya bahwa apa yang terjadi adalah kombinasi dari overheating resistor (karena RF yang dipantulkan), menyebabkan udara antara induktor menjadi lebih mudah terionisasi, yang menyebabkan RF melengkung melintasi induktor, memanaskan resistor lebih banyak lagi, dan siklus diulangi sampai sesuatu "memberi."

Guill
sumber
1

Selama periode lengkung di papan distribusi, induktansi dan kapasitansi dari rangkaian aktif menciptakan pulsa tegangan tinggi dengan frekuensi tinggi (f = 1 / t) f = frekuensi pulsa, t = waktu untuk perubahan arus (Karena untuk busur dan operasi switching IGBT). Pulsa tegangan tinggi ini memengaruhi resistor R1. Kesenjangan antara resister R1 sekitar 10mm hanya daerah ini memiliki kekuatan dielektrik kurang dibandingkan dengan tempat-tempat lain di PCB (karena melalui lubang pemasangan komponen kekuatan dielektrik dari PCB berkurang) sehingga, kerusakan dielektrik padat (PCB) ha pend. Resistor R1 tidak hanya digunakan untuk pemakaian C1, tetapi juga bertindak sebagai resistor peredam untuk tegangan transien.

Rajasekaran
sumber