膽機輸出變壓器易損壞的原因何在

膽機輸出變壓器易損壞的原因何在

 [日期：2015-07-17]        來源：  作者：成都 鄭國川

　　近年來不斷有膽機生產廠商詢問：單端甲類功放難做！雖經設計人員一再改進工藝，浸漆防潮似乎效果也不明顯，輸出變壓器的損壞率還是比同樣絕緣處理的電源變壓器高得多。其實單端輸出變壓器易發生黴變、擊穿，歷來困擾著膽機的使用壽命，即使老式交流電子管收音機中輸出變壓器發黴斷線也是經常發生的。尤其是自裝機中自繞的輸出變壓器，損壞的幾率很高。相比之下名牌產品的損壞幾率卻很小。同樣的絕緣處理，同等的絕緣材料，為何輸出變壓器（特別是單端輸出變壓器）容易發生黴變呢？這與甲類單端工作條件所導致的“電化學”腐蝕有關。如果認為211、845輸出變壓器易損只是因為211、845板壓較高所引起，那就大錯特錯了。

　　

　　膽機輸出變壓器一般在黴雨季節極易發生問題，開始故障現象是揚聲器出現間斷的爆裂性雜音，開機一段時間後雜音會消失。過幾天再開機會重複上述故障現象。隨著時間的延長，會出現開機後無聲的故障。如果輸出管採用6V6、2A5等多極管，無聲時會發生管內第二柵極發紅，造成損壞輸出管，嚴重時可發現整流管內部打火，此系輸出變壓器初級已黴斷的特徵。有時隔一段時間會有所恢復，用萬用表檢查變壓器有時是“通”的，但阻值會比正常值大得多。開機使用會重複出現板壓不通的故障，造成連續損壞輸出管、整流管的現象。維修時發現：當用萬用表檢測輸出變壓器初級直流電阻不正常的增大（增大到幾kΩ—幾十kΩ，甚至開路時，拔去輸出管，在輸出變壓器初級串連60W白熾燈泡接人220V市電，有時可使初級被接通，燈泡有閃亮現象，證明輸出變壓器初級線圈已黴變、斷線不能再用。

　　

　　但黴變與擊穿斷線是完全不同的概念。此時將輸出變壓器拆開，先觀察初級繞組與鐵心間、與次級間有無明顯擊穿痕跡。如果有擊穿點，說明是繞制不當，初級繞組與鐵心絕緣不良，初、次級絕緣不良所致。

　　

　　一般產生擊穿可能不大，而黴變則有其獨有的特徵：將初級繞組逐層拆開觀察，可以發現層間絕緣紙上有米粒大小的綠黴斑，綠色黴斑上還有殘留的粉狀物，稍大的黴斑處已明顯看到漆包線已斷開，僅靠白色粉狀物導電。撕去絕緣紙可見漆包線已斷開。此種發黴的斑點大多分佈於排列整齊的線圈中部，接近排線的邊緣則佈滿浸入面積不等的絕緣漆，發黴斷線的部位則是絕緣漆未浸入的部位。由此可見，線圈斷線是由“腐蝕”物浸入所致。一般繞制變壓器均有一定要求，不會有酸、堿液體滴入繞組，即使由於生產中清潔條件不好也不致形成如此嚴重的化學反應。實際生產過程中，由於操作者未戴細紗手套，使漆包線沾上汗液是有可能的。但達到如此嚴重的腐蝕程度，多為有直流電流通過的變壓器線圈中。電壓越高，直流分量越大的變壓器越容易發生腐蝕，如輸出變壓器、濾波阻流圈，而且發生發展速度極快，往往產品在使用1~2年之內即發生上述故障。

　　

　　從“電化學”的角度分析此現象不難解釋：當導體處於導電的電解液中（酸、堿溶液），液體導電的同時使浸入液體的金屬產生電解作用，其結果是使處於負電位的導體發生分解。由於電流的作用，其分解作用極快，金屬被分解成另一種不導電的粉狀物質。在變壓器繞制過程中很容易有汗液附著，在潮濕的條件下變成導電的電解液。雖然汗潰在一般條件下腐蝕性不大，但是漆包線本身並不可能全“密封”，國家標準也只規定一定長度漆包線上有極少數量的漏點，這些漏點雖然碰巧重合的機率很小，但是卻可使汙物形成的液體對導線進行“電化學”反應，使導體金屬分解。

　　

　　電化學反應的另一情況是“原電池”（稱為伏打電池）效應。漆包線本身為純銅製成，但有稍許雜質也在所難免。如果在銅中混有少量其它金屬或導電物（如碳、石墨等），與銅的自然電勢（由原子週邊電子數所決定的電化序不同）不同，當這兩種導體浸入導電液體後會形成原電池效應，在兩種導體間產生電位差。當此原電池放電時在漆包線內形成電流，其結果是原電池的負極被分解而消耗。這種消耗速度極快，使負極物質改變原來的性質。在變壓器繞組中汗液，潮濕氣體溶人二氧化碳，都構成導電的電解液。漆包線的漏電、變壓器繞組與鐵心間的強電場則通過電解液形成“電化腐蝕”過程，使繞組很快被腐蝕而斷線，持續的直流電流加速電解作用。

　　

　　防止電化學腐蝕和防化學腐蝕一樣，首先杜絕潮氣，特別是帶有酸、堿等氣體的潮濕環境，使電化腐蝕無條件產生。繞制變壓器除材料純正以外，應注意乾燥，空氣相對濕度不能大於60%，且繞組需經80℃以上至少4小時的烘乾除潮。烘乾後在相對濕度<60%空氣中露放不超過4小時，最好是烘乾屆立即浸漆烘乾。對於工作于高電壓的變壓器（如211、845輸出變壓器），則應採取先烘乾，然後放入高真空（<4mm汞柱）抽氣鍋中，在80℃的清漆中進行真空浸潰，不少於4小時，然後進行+80℃4～8小時的烘乾。

　　

　　對於自行繞制的輸出變壓器，不具有真空漫漬設備，可依下法進行。首先選擇純正的含量達4N的漆包線，如果是利用舊線則應用酒精洗涮，清水漂洗，然後與絕緣紙、骨架同時進行80℃4小時烘乾（也可用紅外線燈泡在留有通氣孔的半封閉箱中烘烤）。繞制過程中必須戴細紗手套防止污染。為了防止長時間繞制過程中吸入潮氣，繞制過程中在線圈下方點上1只250W紅外燈予以照射。每繞一層可墊入一層0.05mm電纜紙，同時用毛刷刷一層絕緣漆，使繞組間無空隙。

　　

　　繞制完成簡單檢測後立即在紅外線燈下烘乾。經上述處理的繞組可徹底杜絕潮氣、汙物的浸入，確保達到真空浸漬的效果。