這臺用了10年的蘇泊爾電磁爐,最近有幾只按鍵不靈敏,打算把按鍵更換一下,同時清洗一下里面的污垢,雖然這臺電磁爐以燒水為主,但這么多年使用下來里面也不可能干凈了。在拆裝這臺電磁爐之余,也順便給新手介紹一下電磁爐維修的入門知識,主要是“三壓”的測定,這部分放在后面,先來看清洗電磁爐部分。
以前的電磁爐都是用按鍵式的,現在普遍采用觸摸式了,看下圖:
背面型號,生產日期字跡已經看不清了,但在內殼可看到是08年生產的,等會能看到。
打開后首先映入眼簾的是線盤,老式的電磁爐線盤幾乎都是用銅線的,用鋁線好像是最近幾年的新發明,用銅線或鋁線的優劣在貼子后面有我的觀點,等會發表。
移除線盤,看到下面主板和散熱片。主板上的用料并不豐富,這款電磁爐在當年只是普通檔次。
風扇上有灰塵,也有油膩,好在葉子轉動還很靈活。
把能拆的大件都拆下來,準備清洗。我用的是水洗大法,在開洗之前,有必要說明幾點:很多人認為電子元件都怕水,其實這種觀點并不完全正確,大部分電子元件的防水能力是很強的,水很少能夠滲透進它的內部,浸水撈出后只要確保烘干基本上不會對元件造成傷害,當然長時間潮濕會腐蝕元件又當別論。那么為什么很多電子設備進水后會損壞呢?那是因為很多精密的元件對電流很敏感,很小的電流就能造成其內部短路,而生活用水是能夠導電的,造成電子設備損壞的元兇是電而不是水。所以要用水洗的話設備不能帶電,有內置電池的必需要取下,大電容要放掉電,如果有專門清洗電子設備的有機溶劑就更好。對于精密的電子設備不建議用水洗,否則我這貼有誤導的嫌疑。電磁爐還算不上精密,水洗無妨。
先洗主板,我用的是普通的洗潔精,當然也可以用去污能力更強的威猛先生等等。用廢舊的牙刷刷,用力不可過猛,別把零件也刷也來就行,刷完再用清水沖一下。
然后洗風扇,這個風扇葉子能夠直接拔出來,我覺得風扇的這種設計是最好的,這樣清洗是很方便的,平時要加點潤滑油也很方便,可惜有很多風扇葉子都有卡扣的,要拆下來并不容易。
洗線盤,正反面都用刷子刷。
洗外殼,特別是風扇位置特別臟,用板刷刷,大力出奇跡。
洗刷完后都用清水沖干凈,然后放在通風處晾干,可以用電吹風吹干表面以加快涼干速度。
重要提醒:在通電之前要確保晾干!否則不但會損壞主板,而且可能帶來觸電危險!!!我并不急用,掛起來晾幾天。見過別人曬魚干,你可見過曬零件的?
這幾天天氣還不錯,一二天完全能干透。如果在潮濕陰雨天氣,晾的時間盡量長一些。下面先來換按鍵開關,按鍵開關所在的控制板我也水洗了,這里要說明一點:這種微動按鍵開關并不密封,水洗后水能夠進入開關內部,短時間內很難晾干,即使晾干了,殘留水漬也會腐蝕內部觸點,大大縮短開關使用壽命,所以這種控制板還是盡量不要完全浸在水中洗。有一種故障現象是通電后指示燈都正常,但按任何一個按鍵電磁爐都沒反應,這有可能就是按鍵開關內部進水或油污造成短路了。我反正要換了,死豬不怕開水燙。
這些按鍵我以前更換過,當時手頭沒有新的可用按鍵,就拆開打磨了里面的觸點,裝回后外面用熱熔膠固定住,圖中明顯可以看到拆過的痕跡,也已經用了好幾年了。下圖是它的內部結構,銅片是凹形的,反蓋在三個觸點上面,按下去能彈上來。按鍵更換過程不再累贅。
現在電磁爐控制板用觸摸式的多,至于產品質量好壞,跟采用哪種方式無關。采用觸摸式的面板都是一體式,外觀美觀大方,顏值更高,清洗也更方便。但是如果面板沾水或油膩,那么觸摸就會失靈,而按鍵式的無需擔心這種現象;按鍵式的控制比觸摸的更靈敏,手感更好,只是比觸摸式的更容易壞,但維修成本較低。可惜現在是比顏值的年代,性能好不如顏值高。
下圖中另一臺是美的超薄觸摸一體式電磁爐,讓我們對比著看看它內部跟蘇泊爾的區別。
圖左邊是美的,右邊是蘇泊爾。打開后最醒目的是兩個線盤,顏色略有差異,左邊顏色淺一些的是鋁的,右邊深一些的是銅的。銅線盤面積比鋁線盤大;銅線盤是單層的,鋁線盤側面看是三層的,但實際上最低下一層就外面和中間纏了幾圈,算它二層半吧;散熱片、風扇大小都不同。
這臺美的的線盤兩頭是直接焊在主板上的,雖然拆下來也不是難事,但是這種“勤儉節約”的做法還是不值得推崇的。
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繼續:
這是近距離兩個線盤的對比,美的的鋁線盤明顯比蘇泊爾的銅線盤要粗,因為鋁的電阻率比銅高,做得粗可以減小因電阻高帶來的負面影響,主要是減小發熱,大家知道鋁的熔點低,經受不了高溫,這也是目測區分銅線盤和鋁線盤的方法之一。(電機上的線,也可用這種方法區分)
客觀地說,美的這個線盤做工還是不錯的,只是用的材料是鋁而被很多人指責。我們先來算一筆帳:現在鋁的價格不到銅的三分之一,鋁的密度也不到銅的三分之一,就是說,用同樣長度和粗細的鋁銅各做一個線盤,用到的鋁成本不到銅的九分之一。但實際上我們從圖中對比可以看到,鋁線因為要做得比銅線粗,所以實際成本約為銅的五分之一差不多。
我個人認為,加粗后的鋁線盤在電磁爐使用效能上和銅線盤基本上是沒有兩樣的。使用效能雖然并無差別,但是鋁的熔點是660攝氏度,銅是1083度,鋁線盤很容易受到高溫而損壞;還有鋁線不容易用錫焊接,如果線盤損壞基本上就沒有維修價值了,提高了維修成本和難度,它是以犧牲質量為代價降低了生產成本。這是兩種不同的生產理念,有的產品寧可投入大量成本那怕是為了提升一點點質量,這特別體現在高精尖產品上;對于電磁爐生產廠家用鋁線替代銅線的理念,這應該也算是一種創新,但是廠家在宣傳中刻意忽略質量下降的事實,卻打著創新高科技的幌子來忽悠說他無良也不為過。生產廠家用鋁替代銅的目的是擴大利潤,比如一臺銅線盤的電磁爐,原本廠家賣300元,換成用鋁線盤后,可以節省50元成本,但是他通過各種忽悠仍然賣300元,這就擴大了利潤;要是賣250元呢,那這項創新就變得毫無意義,除非他真是個250。所以這項創新的實質就是廠家想把鋁用銅的價格賣給我們。
不同品牌電磁爐主板雖然并不相同,但原理大同小異,即使現在主流電磁爐跟10年前的相比,原理仍然類同。我們繼續以這臺蘇泊爾電磁爐為例,大致了解一下各元件在主板上的分布及工作流程。下圖是主板正面的各主要元件,基本都標出來了,不再一一介紹。
這張是我制作的這臺蘇泊爾電磁爐的工作流程簡圖,分成二部分:紅線區域是高壓電路部分,藍線區域是低壓電路部分。簡要地介紹一下工作流程:220V市電到整流橋堆,經過整流后輸出310V直流電,再經過濾波電容濾波到達線盤,經線盤后再到功率開關,功率開關相當于一扇門,它的開啟與關閉控制這個回路的通斷,在高速開啟與關閉過程中使線盤和并在線盤處的諧振電容不斷沖放電,產生高頻振蕩脈沖。低壓電路除了采樣和檢測信號外,主要的作用就是推動和控制功率開關,以改變功率開關導通時間使電磁爐實現大火小火等各種動作。圖中大紅線路正常工作電壓是300V,后面測量的時候要注意安全。
上面為什么說是改變功率開關“導通時間”來控制功率呢?我這樣理解:不管大火小火,LC振蕩頻率是不變的,只是在振蕩過程中間隙性暫停工作來實現減小輸出功率。所以電磁爐燒菜時很難控制火候,比如煎個荷包蛋需要的是文火,但是電磁爐輸出的最高溫度大火和小火基本上是一樣的,所謂小火只是在加熱過程中以極快的速度間隔停止加熱。這可能也是我煎荷包蛋煎不嫩的原因,但燒水煲湯就沒問題。
我們先來了解一下主板上重要的幾個元件:
viper12a,這是開關電源芯片,它的主要作用是提供18V和5V電壓,可用viper22a代換。
CKM002,查不到資料,它的作用是信號檢測和控制電磁爐的運作。這個芯片一般不會壞,如果壞了換主板比換此芯片來得省事。
78L05,它的外形像個三極管,實際上是個固定電壓的三端穩壓器。它的作用類似于穩壓二極管,但是性能更好。
這兩個極性互補的三極管構成推挽式驅動電路以推動功率開關管,一般一個壞了不管另一個壞沒壞都得一起換掉。
想要自己動手修電磁爐,但是對電磁爐原理又不很了解,那么除了用目測觀察能找到故障外,首先要做的就是測量電磁爐的“三壓”。所謂“三壓”就是電磁爐能夠正常工作所必需的三個電壓(300V、18V、5V),三個電壓有任何一個不正常,電磁爐就不能夠工作。
下面看我來測這臺電磁爐的三壓,新手應該要留意我測量的位置。在測之前要提個醒:
測三壓是帶電操作,主板上工作電壓是300V左右,嚴禁身體任何部位直接接觸主板!先測300V,為了拍照方便和看上去更加直觀,我測主板正面,實際操作中測反面更方便。220V交流電經過整流橋堆后輸出300V直流電,我們就測整流橋堆輸出端二腳,如下圖顯示317V,因為我們這里市電高于220V,所以這個值是正常的,而事實上在電磁爐正常情況下我從來沒測到過310V以下的電壓。如果這里沒電壓,有可能損壞的元件有橋堆、功率開關管、直流濾波的大電容等等,而且市電入口處的保險管基本不可能幸免。整流橋堆內部就是四只整流二極管組成,做成橋堆是為了散熱方便。
開關電源的前端也能測到300V。負極不動,仍然是整流橋堆的輸出腳(下面測量都以這個腳作為負極),正極接在開關電源前面一個22歐姆繞線電阻前端,如下圖顯示316V。但是,這里測得的電壓并非是指“三壓”意義上的300V,它是由二只整流二極管和橋堆內部另二只二極管經全波整流而來,有可能這里能測到300V,而橋堆后面卻無電壓。但也有的電磁爐開關電源供電就直接來自整流橋堆的,這要區分開。這個22歐的繞線電阻作用是保護低壓電路,低壓電路如果短路這個保險電阻立即熔斷,如果電磁爐整機無反應,入口處的保險管又完好,首先要查的就是這個電阻是否開路。
下面是這臺蘇泊爾電磁爐電路圖部分,紅圈處的二只整流二極管和橋堆內部另二只二極管構成全波整流。
這是臺格蘭仕電磁爐的電路圖,它的開關電源供電電壓就直接由橋堆整流而來。
接著我們來測18V電壓。18V電壓的主要作用是供IGBT、驅動和風扇,所以最簡單的就是測風扇位置,如下圖。也可以測耐壓為25V的電解電容正極,因為這個耐壓的電容在這里是專為18V直流電濾波用的。有的新手不知道主板哪里是負極,電解電容負極所連接的都是負極。
再來測5V,5V是為主控芯片和控制面板提供電壓,最直接的就是測三端穩壓器78L05的輸出腳,如下圖。
18V和5V如果都沒有,問題基本就在開關電源,開關電源芯片是易損元件。
電磁爐故障原因很多,并非“三壓”正常就萬事大吉,其他還有來自各種采樣和檢測電路、各種保護電路、驅動電路等等的原因,具體不再分析,但是測量三壓是檢修電磁爐基礎中的基礎。
在收工之前忽然想到一個問題,在某論壇上經常看到有人測試電磁爐,因為地方小把要測試的電磁爐放在其他電磁爐上面測試,結果把下面并未插上電源的電磁爐燒壞。
針對這個現象下面看我來做個試驗:
先把蘇泊爾線盤串個燈泡放在美的上面,開啟美的,結果不檢鍋。圖片上看上去燈泡好像亮了,其實這個燈泡就這種顏色,發光是紅色的,家里找不到其他白熾燈。
好吧,再把線盤放到美的下面,上面放壺水燒,燈仍然不亮。
在燒水的時候線盤兩頭測不到電壓,能測到微小的交流電流,也不知是不是我的表不夠精確。忽然想到并個電容上去會怎樣,找來 一個用來降壓的滌綸電容,結果水還沒燒幾秒鐘,一摸電容已經很燙了,估計這個電容堅持不了多久就要燒毀,因為我沒有更多的儀器用來測量,于是試驗就到此結束,但是已經很能說明問題了:電磁爐工作時疊加起來會損毀其他電磁爐,原理有請老師傅發表高論。
為了這個貼子,斷斷續續編輯半個多月,拆開的電磁爐今天才得以裝回。裝回很簡單,比發貼容易多了,先裝這個風扇,軸里上點油,我用的是普通卡車用的黃油,插進去轉幾下再拔出,看油臟不臟,臟的話用紙巾擦掉黃油再重復幾次這個動作。
裝回線盤,中間需要再上些導熱硅脂了。
裝完后測試一下,一切正常。
貼子到此結束,謝謝大家觀看,完。
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