Однофазные реле контроля напряжения Меандр УЗМ-51М (2018г) - часть 3

Продолжение серии обзоров об однофазных реле контроля напряжения, начатое тут:
Часть 1 — PH-260t
Часть 2 — УЗМ-50Ц
Предыдущая версия УЗМ-51М
Это те самые проблемные УЗМ-51М, которые дохли пачками (вместе с УЗМ-50Ц)
Мне его отдали тоже дохлым и слегка покоцаным, тем интереснее было найти причину такой его «работы»

Для наглядности, собрал все известные мне УЗМ-51М в одну кучу в порядке новизны слева направо


1 - Самая первая версия УЗМ-51М, которая давно не производится и не продаётся. Именно она сделала УЗМ популярным бытовым устройством защиты от перенапряжений.





В этих УЗМ по прошествии нескольких лет работы, балластный конденсатор MEX-X2 MKP 0,15мкФ 280В~ терял свою ёмкость и устройство переставало работать. Мой УЗМ постигла та-же участь, но полного выхода из строя я не стал дожидаться и через пару лет работы, заранее заменил конденсатор. При этом штатный конденсатор изрядно успел потерять свою ёмкость. Потеря ёмкости легко и быстро диагностируется без разборки по заниженному собственному потребляемому току реле в его выключенном положении (менее 9мА). После его замены на обычный плёночный полипропиленовый CBB 0,22/630, УЗМ до сих пор уже несколько лет нормально работает.
Кроме того, в данном реле ставили накопительный конденсатор 220мкФ, ёмкости которого только впритык хватало для срабатывания реле. Заменил его на конденсатор увеличенной ёмкости 330мкФ. Во всех дальнейших модификациях УЗМ ёмкость данного конденсатора была увеличена производителем до тех-же 330мкФ.

Забавная особенность данных реле — они тихонько тикают во время работы :) Это связано с особенностями схемотехники. Все дальнейшие модификации работают тихо. При большом желании, тикание можно убрать, изменив схему управления ключевыми транзисторами, как было сделано во всех последующих модификациях.

2 — Следующая версия УЗМ-51М, где производитель избавился от проблемных конденсаторов. Эта версия не производится и не продаётся.
Полный обзор данного реле был написан ранее

3 — Герой текущего обзора. Эта версия уже не производится, но пока есть в продаже, будьте внимательны!

4 - Последняя поправленная версия УЗМ-51М, обзор на которую будет позже в 4 части. Именно эта версия сейчас производится и местами продаётся.

Скорее всего, существуют и другие модификации УЗМ-51М, но мне они пока не попадались.

Итак, УЗМ-51М 2018г




Данное реле имеет совсем другой корпус и внешне отличается от предыдущих.
Корпус глянцевый, светло-серый (вместо розового). Горение не поддерживает
Вместо защёлок теперь корпус скрепляется саморезами.
На одном из саморезов стоит пломба
Зачем-то скромно убрали название модели с лицевой панели.
Поменяли надписи на корпусе:
— надписи крашеные вместо лазерной гравировки
— убрали серийный номер
— добавили дату производства
— клеммы подключения промаркировали литьём корпуса
Окна гнёзд подключения в корпусе увеличили до 8,5х11мм (ранее было 7х9мм)
Теперь провод 25кв.мм зажимается легко.
Винты на клеммах поставили только под крестовую отвёртку (ранее ставили универсальные)
Клеммы по-прежнему без защитных шторок
Перенесли светодиодные индикаторы в кучу наверх

Разбор, куда-же без него :)

Высокотехнологичная прокладка из электрокартона присутствует :)

Печатная плата стоит совсем другая, фото уже после ремонта и доработок.


Мешающие просмотру элементы подняты

Схема напоминает предыдущую версию УЗМ-51М, поэтому буду писать только основные её отличия.

Вот тут и кроется основной источник проблем:
Проблема №1 — Проверенные временем транзисторы VT3 и VT4 BSS123 заменили на дефектные (либо поддельные) Si2308DS. В моём УЗМ один из этих транзисторов был пробит по цепи затвор — сток, что блокировало работу всего устройства по питанию. Забегая вперёд замечу, что в следующей версии УЗМ этот косяк был устранён. Оба транзистора я заменил на BSS123

Проблема №2 — защитный выводной резистор R1 был зачем-то заменён SMD резистором сниженной мощности и габарита. SMD резисторы плохо переносят перегрузки и часто уходят в обрыв. В следующей версии УЗМ этот косяк также был устранён. Печатная плата не позволяет корректно поставить туда выводной резистор нормальной мощности, поэтому пока его не трогал.

Проблема №3 — не поставлен шунтирующий конденсатор на входе стабилизатора DA1.
В даташите LP2950 чётко указано:
A 1µF tantalum, ceramic or aluminum electrolytic capacitor
should be placed from the LP2950/LP2951 input to ground if
there is more than 10 inches of wire between the input and
the AC filter capacitor or if a battery is used as the input.
Stray capacitance to the LP2951 Feedback terminal can
cause instability.
Понятными словами — если расстояние от входа LP2950 до конденсатора питания или батареи более 25см, необходимо поставить танталовый, керамический или алюминиевый конденсатор 1мкФ рядом с ней.
В данном случае тут вообще нет прямой связи между C1 и D1 (между ними стоит стабилитрон с динамическим сопротивлением аж 80 Ом при токе 1мА) и установка конденсатора на входе LP2950 необходима для её стабильной работы. То, что устройство работает и без этого конденсатора вовсе не означает, что его можно не ставить! Ни в одной версии УЗМ этот косяк устранён не был.
Поставил конденсатор 1мкФ/50В

Заменённые и добавленные элементы обведены красным, зелёным обвёл резистор, который пока трогать не стал т.к. другой некуда припаивать.


Все остальные элементы, включая силовое реле и управляющий контроллер остались как были ранее.

Проверку проводил по прежней методике ЛАТР + трансформатор 220/220 + измерительные приборы.
Напряжение 440В реле выдержало несколько часов без последствий. Кратковременно (несколько секунд) подавал напряжение 480В также без последствий Ещё большее тестовое напряжение подавать нельзя — начинают проводить ток защитные варисторы.
Результаты проверки совпали с результатами предыдущего реле, поэтому нет смысла их тут повторять.

По программной части производитель также умудрился напартачить — если сразу после ручного включения кнопкой Тест отключить входное питание, то после возобновления питания реле остаётся в отключенном режиме, вымаргивая режим ручного отключения :( Почему режим работы не записывается в память контроллера сразу после изменения? Как можно было не заметить эту явную проблему на этапе тестирования — я не понимаю, она-же сразу проявляется! В старых версиях УЗМ такой проблемы не было.
Других заметных различий в работе программы я пока не заметил — защита отрабатывает чётко и быстро.

Вывод: новая модификация не всегда и не во всём лучше старой проверенной. Вместе с улучшением корпуса, производитель накосячил с элементной базой и прошивкой :(


Спасибо за внимание
Надеюсь, продолжение следует…