Название статьи похоже на небольшой кликбейт (от английского clickbait от click «щелчок» + bait «приманка»), но решил ничего не выдумывать, тем более речь пойдёт об одноименном контроллере давления воды, а не так мной любимом музее. Идея написать всю подноготную возникла после поломки контроллера и последующей идеи по самостоятельному ремонту. Тщетные попытки поиска в интернете хоть каких-то электрических схем, в том числе и на сайте производителя ни к чему не привели. Да, для тех, кто не в курсе, выкладываю фото, где данный прибор гордо выставлен с пометкой - сделано в России (нужно бы поменять на не менее гордое - собрано в России):
Не буду вдаваться в технические детали использования, думаю, что те, кто не в курсе - просто пропустят статью, а те кому интересно, узнают много нового об устройстве прибора и может кому то статья поможет в ремонте, т.к. на момент поиска мной информации, её просто не было нигде. Обращения по почте к производителю и в чате на официальном сайте так же остались без ответа (в том числе и по поводу гарантийного ремонта). Дозвониться по их номерам мне не удалось, там есть пункт, связаться со мной, но я бы помнил если бы это произошло, даже был бы рад этому.
Симптомы
Поломка проявлялась в виде не полного отключения цепи питания насоса, и наличии остаточного плавающего напряжения - подаваемого на нагрузку. В реальности это выглядело как эпилептические попытки насоса запуститься и как следствие подергивание ротора, если у вас установлен механический манометр, то на нем так же можно видеть слабые подергивания стрелки. Но! Что особо важно, таких толчков насоса достаточно, что бы он набирал давление буквально по чуть-чуть, в моём случае за день работы он спокойно набирал 5 атмосфер, далее срабатывал предохранительный клапан и вода сбрасывалась в дренаж.
Сложно представить, что бы было, если бы не было клапана, скорее всего вырвало бы ПНД фитинги.
Это всё конечно при условии, что ваш насос достаточно качественный, вода в скважине или в колодце достаточно холодная, чтобы охлаждать его в это время - тогда вы просто везучий человек, и вам не придется лезть в 100-метровую скважину, что бы заменить насос если он подгорит. Наверное, кто-то не понаслышке знает, что это за экшн, поднять 100 метров трубы с водой и насосом на конце.
Визуально реле в этот момент отображало отключенный режим работы и никак не выдавало сбой, что удивительно при таком заявленном режиме функций в нём. Физически реле сильно грелось, в какой-то момент при очередной ошибке стало понятно, что дальше так нельзя и нам придется расстаться... Реле было выкручено и заменено на не очень стабильное классическое РД-5 в исполнении Джилекс. Нестабильное потому, что кто имел дело с таким форм фактором, тот прекрасно знает, что отрегулировать пороги давления на нем - это ещё та задача, и даже если вы с ней справились, то порог срабатывания в дальнейшем может плавать в зависимости от температуры воды, от наличия в ней кислорода, наличия примесей в воде, её жесткости, кол-ва смазки на пружине да и просто от погоды на улице =) Поэтому всегда хотелось электронного, как наиболее точного.
Итак, приступим к разбору. Забегая вперёд, сразу скажу, что реле устроено по принципу многослойного пирога, полный доступ ко всем внутренностям возможен через заднюю крышку. Достаточно на задней панели открутить 4 самореза, задняя крышка так же откручивается, чтобы произвести первоначальное подключение реле. Под крышкой видим ещё несколько саморезов, откручиваем их и уже видим внутреннее убранство.
Поломка
На фотографии можно увидеть слегка потемневшую от перегрева часть платы с характерном запахом, тут нужно глубоко вдохнуть просто равномерно потянуть плату вверх, и она вытягивается с посадочного места и разъема. При дальнейшем ее извлечении, можно увидеть с оборотной стороны элемент, который и является виновником нагрева - симистор JST24E-800BW.
Кратко о том, что такое симистор (или тиристор далее по тексту), собственно, это электронный ключ, ключом в электронике принято называть выключатель.
Краткие характеристики установленного тиристора можно понять из этой расшифровки:
По сути, эта копеечная деталь является электронным выключателем, переход в полупроводнике открывается при прохождении определённого тока (как правило совсем небольшого). Для сравнения механическое реле, выполняющее все те же функции выглядит таким образом:
Подпись к картинке:
Такое реле можно и тут приколхозить, и это будет работать стабильно, я бы даже сказал стабильнее, но в ущерб минимизации и безопасности, само только это реле имеет бОльшие размеры чем, контроллер насоса =)
Основные преимущества симистора относительно механического реле, следующие:
- физический размер - просто сравните размер тиристора и реле, это при условии, что коммутируемый ток у них заявлен практически одинаковый (25А и 18А соответственно);
- отсутствие механических деталей, как следствие износа;
- отсутствие контакторов (ну и дуговых разрядов, актуально при больших токах);
- отсутствие звука включения/выключения (щелчки могут быть очень громкими);
Но, конечно, есть и большой недостаток иначе бы до сих пор не выпускали бы так широко механику - сильный нагрев p-n перехода при прохождении тока. Он фактически пропорционален току коммутируемой нагрузки, для каждого симистора можно найти таблицу соответствия тока и градусов нагрева. Если совсем грубо, то при токе 10А нужно рассеять 10Вт, насос берет примерно столько же. В связи с чем симисторы редко используют при коммутации больших токов - обычно для токов уже от 25А используют радиаторы и воздушное охлаждение, дальше хуже... Но на практике видел и на 40А, но тут конечно не обойтись без радиаторов или массивного корпуса для рассеивания тепла. Собственно характеристика установленного тиристора и даёт нам - параметры готового реле ПолиТех - максимально коммутируемый ток нагрузки - 16А - ребята строго следуют принципу - выбирать компоненты с минимум в 2 раза большем запасом мощности, правило отлично работает для бытовой электроники обычно, ну почти всегда.
Если посмотреть на потребление насоса, то в моем случае он берет порядка 1,3 кВт (измерил уже после проблем с реле) и это, не считая пиковых нагрузок, при включении.
Получается, что реле работало примерно на середине рассчитанной нагрузки, и оставался ещё запас мощности - в связи с этим непонятно, чем был вызван пробой, скорее всего брак компонента на производстве. Самое страшное, что могло случиться это как раз таки мой случай, когда тиристор вроде как работает, реле думает, что он управляется, но он начинает пропускать, уж лучше бы он вовсе пробился или оборвался полностью, насосу в обоих случаях будет лучше, чем от такого промежуточного состояния.
Ремонт
Ну что же, теперь к ремонту. Оригинальный тиристор в наиболее популярных магазинах найти с ходу не удалось, тем более близились новогодние праздники, ехать никуда не хотелось, хотелось мандаринов и мишуры😎 Беглый анализ характеристик, показывает, что элемент не столь примечателен, имеет вполне обычные характеристики и выпускается много кем, даже нашим российским заводом с незатейливым названием - "Кремний" (отличное название кстати, предлагаю открыть еще пару производств, можно назвать их просто - холодильник, телевизор, стиралка, привет отделу маркетинга и PR🤣)
Вот краткая сводная таблица выпускаемых распространенных элементов, есть ещё отдельная линейка в металлических корпусах, для бОльших токов, но есть сомнения, что такое исполнение поместится в корпус контроллера - хотя свободного места там еще очень много.
В нашем случае используется тиристор в корпусе D2PAK на 25 ампер, как видно из таблицы существует аналог VS-25TTS08S-M3. Беглый анализ показал полное совпадение по основным характеристикам с оригинальным JST24E-800BW, их так же сохраняю тут:
Так же на всякий случай оставляю тут основные физические характеристики элемента с его размерами:
Что по чём😎
Если у вас есть время, то можно поехать в магазин и спокойно подобрать замену, стоимость будет колебаться в диапазоне от 40 до 200 рублей (на момент 2022 года). Мне честно лень было, и я заказал с доставкой в одном известном магазине с названием как у не менее известного диснеевского мультфильма (Чип&Дейл), с переплатой на вскидку в 10 раз как мне видится, можете заказать сразу 150 штук и немного сэкономить 🤣
Вот так выглядит в реальности, совсем не отличим от оригинала:
Что ж, пришло время ремонта. Аккуратно выпаиваем старый элемент с платы, и устанавливаем новый. Что бы на будущее исключить возможность перегрева, сверху на теплопроводный клей приклеиваю алюминиевый радиатор для рассеивания тепла. Если бы знал о наличии такой проблемы у реле, то думаю, что заранее выполнил бы такую модификацию, в любом случае радиатор тут совсем не помешает.
Собираем весь пирог в обратной последовательности и устанавливаем на место, заодно подключил ещё датчик расхода, до которого не доходили руки ранее:
Почему в самом начале статьи написал, что следовало бы убрать гордую надпись на приборе - сделано в России, да и вообще название созвучное все таки с достаточно известным объектом. Вскрытие показало, что ни одного российского элемента внутри нет, возможно металлическая втулка или корпус? - но эти элементы не имеют опознавательных знаков и идентифицировать их не удалось. Кто-то может точно знает про них или был на производстве? Весь китайский аукцион забит аналогичными по виду изделиями и меня терзают смутные сомнения... Тщетные попытки связаться с заводом и найти информацию привели меня к тому, что интернет забит в основном маркетинговыми видео обзорами и статьями о самом приборе, написанными как под копирку, но никак не полезной информацией о его устройстве. При таком бюджете на рекламу у ребят скорее всего банально не могло остаться денег ни на какие НИОКР и производство. Никакой информации на сайте о производстве и компании, даже раздел о сотрудниках выглядит вот так:
Вероятнее всего схема выглядит как импорт готовой продукции с нанесением заказанного логотипа и максимум прошивкой прибора на месте, хотя и тут нет уверенности, поэтому фраза - собранно в России на задней крышке, скорее всего и относится только к этой крышке)