Ремонт сварочных инверторов своими руками схемы – Ремонт сварочных инверторов своими руками: чиним сварочный аппарат

alexxlab | 05.03.2017 | 0 | Вопросы и ответы

Неисправности и методика ремонта инверторных сварочных аппаратов своими руками

Все большую популярность среди мастеров сварщиков завоевывают инверторные сварочные аппараты благодаря своим компактным размерам, небольшой массе и приемлемым ценам. Как и любое другое оборудование, данные аппараты могут выходить из строя по причине неправильной эксплуатации или из-за конструктивных недоработок. В некоторых случаях ремонт инверторных сварочных аппаратов можно провести самостоятельно, изучив устройство инвертора, но существуют поломки, которые устраняются только в сервисном центре.

Устройство сварочного инвертора

Сварочные инверторы в зависимости от моделей работают как от бытовой электрической сети (220 В), так и от трехфазной (380 В). Единственное, что нужно учитывать при подключении аппарата к бытовой сети – это его потребляемая мощность. Если она превышает возможности электропроводки, то работать агрегат при просаженной сети не будет.

Итак, в устройство инверторного сварочного аппарата входят следующие основные модули.

1. Первичный выпрямительный блок. Этот блок, состоящий из диодного моста, размещен на входе всей электрической цепи аппарата. Именно на него подается переменное напряжение из электросети. Чтобы снизить нагревание выпрямителя, к нему прикреплен радиатор. Последний охлаждается вентилятором (приточным), установленным внутри корпуса агрегата. Также диодный мост имеет защиту от перегрева. Реализована она с помощью термодатчика, который при достижении диодами температуры 90° разрывает цепь.
   
2. Конденсаторный фильтр. Подсоединяется параллельно к диодному мосту для сглаживания пульсаций переменного тока и содержит 2 конденсатора. Каждый электролит имеет запас по напряжению не менее 400 В, и по емкости от 470 мкФ для каждого конденсатора.
3. Фильтр для подавления помех. Во время процессов преобразования тока в инверторе возникают электромагнитные помехи, которые могут нарушать работу других приборов, подключенных к данной электрической сети. Чтобы убрать помехи, перед выпрямителем устанавливают фильтр.
4. Инвертор. Отвечает за преобразование переменного напряжения в постоянное. Преобразователи, работающие в инверторах, могут быть двух типов: двухтактные полумостовые и полные мостовые. Ниже приведена схема полумостового преобразователя, имеющего 2 транзисторных ключа, на основе устройств серий MOSFET или IGBT, которые чаще всего можно увидеть на инверторных аппаратах средней ценовой категории.Схема же полного мостового преобразователя является более сложной и включает в себя уже 4 транзистора. Данные типы преобразователей устанавливают на самых мощных аппаратах для сварки и соответственно — на самых дорогостоящих.

   

   Так же, как и диоды, транзисторы устанавливаются на радиаторы для лучшего отвода от них тепла. Чтобы защитить транзисторный блок от всплесков напряжения, перед ним устанавливается RC-фильтр.

5. Высокочастотный трансформатор. Устанавливается после инвертора и понижает высокочастотное напряжение до 60-70 В. Благодаря включению в конструкцию данного модуля ферритового магнитопровода, появилась возможность снизить вес и уменьшить габариты трансформатора, а также уменьшить потери мощности и повысить КПД оборудования в целом. К примеру, вес трансформатора, имеющего железный магнитопровод и способного обеспечивать ток в 160 А, будет около 18 кг. Но трансформатор с ферритовым магнитопроводом при тех же характеристиках тока будет иметь массу около 0,3 кг.
6. Вторичный выходной выпрямитель. Состоит из моста, в составе которого находятся специальные диоды, с большой скоростью реагирующие на высокочастотный ток (открытие, закрытие и восстановление занимает около 50 наносекунд), на что не способны обычные диоды. Мост оборудован радиаторами, предотвращающими его перегрев. Также выпрямитель имеет защиту от скачков напряжения, реализованную в виде RC-фильтра. На выходе модуля размещаются две медных клеммы, обеспечивающих надежное подключение к ним силового кабеля и кабеля массы.
7. Плата управления. Управлением всеми операциями инвертора занимается микропроцессор, который получает информацию и контролирует работу аппарата с помощью различных датчиков, расположенных практически во всех узлах агрегата. Благодаря микропроцессорному управлению, подбираются идеальные параметры тока для сварки разного рода металлов. Также электронное управление позволяет экономить электроэнергию за счет подачи точно рассчитанных и дозированных нагрузок.
8. Реле плавного пуска. Чтобы во время пуска инвертора не перегорели диоды выпрямителя от высокого тока заряженных конденсаторов, применяется реле плавного пуска.

Как работает инвертор

Ниже приведена схема, которая наглядно показывает принцип работы сварочного инвертора.

Итак, принцип действия данного модуля сварочного аппарата заключается в следующем. На первичный выпрямитель инвертора поступает напряжение из бытовой электрической сети или от генераторов, бензиновых или дизельных. Входящий ток является переменным, но, проходя через диодный блок, становится постоянным. Выпрямленный ток поступает на инвертор, где проходит обратное преобразование в переменный, но уже с измененными характеристиками по частоте, то есть становится высокочастотным. Далее, высокочастотное напряжение понижается трансформатором до 60-70 В с одновременным повышением силы тока. На следующем этапе ток снова попадает в выпрямитель, где преобразуется в постоянный, после чего подается на выходные клеммы агрегата. Все преобразования тока контролируются микропроцессорным блоком управления.

Причины поломок инверторов

Современные инверторы, особенно сделанные на основе IGBT-модуля, достаточно требовательны к правилам эксплуатации. Объясняется это тем, что при работе агрегата его внутренние модули

выделяют много тепла. Хотя для отвода тепла от силовых узлов и электронных плат используются и радиаторы, и вентилятор, этих мер порой бывает недостаточно, особенно в недорогих агрегатах. Поэтому нужно четко следовать правилам, которые указаны в инструкции к аппарату, подразумевающие периодическое выключение установки для остывания.

Обычно это правило называется “Продолжительность включения” (ПВ), которая измеряется в процентах. Не соблюдая ПВ, происходит перегрев основных узлов аппарата и выход их из строя. Если это произойдет с новым агрегатом, то данная поломка не подлежит гарантийному ремонту.

Также, если инверторный сварочный аппарат работает в запыленных помещениях, на его радиаторах оседает пыль и мешает нормальной теплоотдаче, что неизбежно приводит к перегреву и поломке электрических узлов. Если от присутствия пыли в воздухе избавиться нельзя, требуется почаще открывать корпус инвертора и очищать все узлы аппарата от накопившихся загрязнений.

Но чаще всего инверторы выходят из строя, когда они работают при низких температурах. Поломки случаются по причине появления конденсата на разогретой плате управления, в результате чего происходит замыкание между деталями данного электронного модуля.

Особенности ремонта

Отличительной особенностью инверторов является наличие электронной платы управления, поэтому диагностировать и устранить неисправность в данном блоке может только квалифицированный специалист. К тому же, из строя могут выходить диодные мосты, транзисторные блоки, трансформаторы и другие детали электрической схемы аппарата. Чтобы провести диагностику своими руками, требуется иметь определенные знания и навыки работы с такими измерительными приборами, как осциллограф и мультиметр.

Из вышесказанного становится понятно, что, не имея необходимых навыков и знаний, приступать к ремонту аппарата, особенно электроники, не рекомендуется. В противном случае ее можно полностью вывести из строя, и ремонт сварочного инвертора обойдется в половину стоимости нового агрегата.

Основные неисправности агрегата и их диагностика

Как уже говорилось, инверторы выходят из строя из-за воздействия на “жизненно” важные блоки аппарата внешних факторов. Также неисправности сварочного инвертора могут происходить из-за неправильной эксплуатации оборудования или ошибок в его настройках. Чаще всего встречаются следующие неисправности или перебои в работе инверторов.

Аппарат не включается

Очень часто данная поломка вызывается неисправностью сетевого кабеля аппарата. Поэтому сначала нужно снять кожух с агрегата и прозвонить каждый провод кабеля тестером. Но если с кабелем все в порядке, то потребуется более серьезная диагностика инвертора. Возможно, проблема кроется в дежурном источнике питания аппарата. Методика ремонта “дежурки” на примере инвертора марки Ресанта показана в этом видео.

Нестабильность сварочной дуги или разбрызгивание металла

Данная неисправность может вызываться неправильной настройкой силы тока для определенного диаметра электрода.

Совет! Если на упаковке к электродам нет рекомендованных значений силы тока, то ее можно рассчитать по такой формуле: на каждый миллиметр оснастки должно приходиться сварочного тока в пределах 20-40 А.

Также следует учитывать и скорость сварки. Чем она меньше, теме меньшее значение силы тока нужно выставлять на панели управления агрегата. Кроме всего, чтобы сила тока соответствовала диаметру присадки, можно пользоваться таблицей, приведенной ниже.

Сварочный ток не регулируется

Если не регулируется сварочный ток, причиной может стать

поломка регулятора либо нарушение контактов подсоединенных к нему проводов. Необходимо снять кожух агрегата и проверить надежность подсоединения проводников, а также, при необходимости, прозвонить регулятор мультиметром. Если с ним все в порядке, то данную поломку могут вызвать замыкание в дросселе либо неисправность вторичного трансформатора, которые потребуется проверить мультиметром. В случае обнаружения неисправности в данных модулях их необходимо заменить либо отдать в перемотку специалисту.

Большое энергопотребление

Чрезмерное потребление электроэнергии, даже если аппарат находится без нагрузки, вызывает, чаще всего, межвитковое замыкание в одном из трансформаторов. В таком случае самостоятельно отремонтировать их не получится. Нужно отнести трансформатор мастеру на перемотку.

Электрод прикипает к металлу

Такое происходит, если в сети понижается напряжение. Чтобы избавиться от прилипания электрода к свариваемым деталям, потребуется правильно выбрать и настроить режим сварки (согласно инструкции к аппарату). Также напряжение в сети может проседать, если аппарат подключен к удлинителю с малым сечением провода (меньше 2,5 мм

2).

Нередко падение напряжения, вызывающего прилипание электрода, происходит при использовании слишком длинного сетевого удлинителя. В таком случае проблема решается подключением инвертора к генератору.

Горит перегрев

Если горит индикатор, это свидетельствует о перегреве основных модулей агрегата. Также аппарат может самопроизвольно отключаться, что говорит о срабатывании термозащиты. Чтобы данные перебои в работе агрегата не случались в дальнейшем, опять же требуется придерживаться правильного режима продолжительности включения (ПВ). Например, если ПВ = 70%, то аппарат должен работать в следующем режиме: после 7 минут работы, агрегату выделятся 3 минуты, на остывание.

На самом деле, различных поломок и причин, вызывающих их, может быть достаточно много, и перечислить их все сложно. Поэтому лучше сразу понять, по какому алгоритму проводится диагностика сварочного инвертора в поисках неисправностей. Как проводится диагностика аппарата, можно узнать, посмотрев следующее обучающее видео.

tehnika.expert

виды неисправностей, их возникновения, ремонт

Довольно часто домашние мастера сталкиваются с необходимостью выполнения сварочных работ. Для этого им необходимо специальное сварочное оборудование.

Сегодня сварочные инверторы являются довольно распространенным видом подобных аппаратов, которые все чаще можно встретить у многих владельцев. Однако в определённый момент это оборудование может выходить из строя, что заставляет задумываться о ремонте.

Причем в этом случае необязательно обращаться к специалистам, в некоторых случаях можно вернуть сварочный аппарат в рабочее состояние своими силами. Главное — знать, что именно привело к неисправности и каким образом можно ликвидировать ее самостоятельно, не неся необязательных расходов на сервисное обслуживание.

Ремонт сварочных инверторов своими руками

Одним из главных качеств, которые обеспечили популярность сварочных инверторных аппаратов, является высокое качество сварки, которое может обеспечить любой человек, не обладающий достаточными навыками в обращении с ним. При этом сами условия по эксплуатации этого агрегата отличаются высоким уровнем удобства.

Нужно упомянуть о наличии у этого оборудования более сложной конструкции, если сравнивать его со сварочными выпрямителями и трансформаторами. Это, в свою очередь, негативно отражается на их надежности. Также нужно сказать о том, что перечисленные выше предшественники представляют с собой электротехнические устройства. В отличие от них инверторные аппараты — это одна из разновидностей сложных электронных приборов.

По этой причине, если владелец столкнулся с неполадками в работе сварочного инвертора, для обнаружения причины неисправности и выполнения непосредственно ремонта необходимо убедиться в работоспособности составных его элементов: диодов, транзисторов, стабилитронов, резисторов, а также иных элементов электронной схемы инвертора. Следует также быть готовым к тому, что пользователь столкнется с необходимостью использования таких устройств, как вольтметр, цифровой мультиметр, а также иной рядовой измерительной техники, включая и осциллограф.

Схема ремонта сварочного инвертора своими руками

Приступая к ремонту инверторных сварочных аппаратов, необходимо помнить о следующем моменте: довольно часто сложно понять, ориентируясь лишь на характер возникшей неполадки, что же именно привело к прекращению работы аппарата.

В подобной ситуации владельцу не остается ничего другого, как по очереди проверять каждый элемент схемы. Поэтому, чтобы ремонт оправдал затрачиваемые на него усилия и время и обеспечить необходимый результат, владелец подобного аппарата должен обладать определенными познаниями в электронике, а также хотя бы минимальными навыками работы с электросхемами.

Если он в этом плане не разбирается, то, решившись на самостоятельный ремонт инверторного сварочного аппарата, он рискует лишь понапрасну потерять силы, время, не добившись своей цели. Не исключено, что его инициатива может ухудшить работу устройства, а выполненные им действия станут причиной возникновения новых неполадок.

Основные неисправности сварочных инверторов

Если рассмотреть все неполадки, которые диагностируют при эксплуатации сварочных инверторов любого типа, то они могут быть классифицированы на несколько групп:

• неполадки, возникшие в результате неграмотного выбора рабочего режима сварки;
• неполадки, причиной появления которых является неисправность или же неправильная работа электронных составляющих оборудования.

Вне зависимости от характера неисправности подобная ситуация не позволит владельцу продолжить в привычном режиме сварку. К появлению неисправности в работе сварочного инвертора могут приводить различные факторы. Для определения точной причины необходимо проверять по очереди каждый из них, причем вначале начинают с простых операций и постепенно продвигаются к более сложным. После проведения всех рекомендуемых диагностических процедур может случиться так, что сварочный аппарат по-прежнему находится в нерабочем режиме. В этом случае можно предположить, что неполадки связаны с нерабочей электросхемой инверторного модуля. Чаще всего выход из строя электронной схемы происходит по следующим причинам:

• Проникновение влаги внутрь устройства. В большинстве случаев этому способствуют осадки.
• В случае скопления под корпусом пыли возникают благоприятные условия для нарушения правильного охлаждения составляющих узлов электронной схемы. Чаще всего наибольшему риску загрязнения подвержено оборудование, которое используется на строительных площадках. Для предотвращения выхода из строя инвертора под влиянием подобных условий работы следует регулярно выполнять его чистку.
• Пренебрежение рекомендациями изготовителя относительно подходящего режима использования инвертора, работающего без перерывов. Это также может стать одной из причин возникновения неполадок в работе электроники оборудования, возникающих на фоне его перегрева.

Распространенные неисправности инверторов

Обычно инверторные аппараты выходят из строя по причине воздействия внешних факторов, а также неправильной настройки и пренебрежения рекомендациями по использованию аппарата. Среди подобных ситуаций чаще всего можно наблюдать следующие:

• Процесс горения сварочной дуги имеет неустойчивый характер или же отмечается слишком сильное разбрызгивание материала электрода. Столкнуться с подобным можно в том случае, если был неправильно подобран ток. Во избежание проблем нужно ориентироваться на диаметр и тип электрода, а также скорость сварки. Эту задачу производитель решает за потребителя, приводя соответствующие рекомендации по определению силы тока на упаковке. Если же подобные сведения отсутствуют, то можно воспользоваться следующей формулой: ток определяется из расчета 20-40 А на каждый миллиметр диаметр электрода. При достаточно медленной скорости сварки необходимо выбрать меньшую величину тока.
• Сварочный электрод с усилием отводится от металла. Подобная ситуация может возникать из-за нескольких различных факторов. В большинстве случаев этому способствует чересчур низкое питающее напряжение сети, к которой подключено оборудование. Если же сварочные работы выполняются с применением инвертора, рассчитанного на эксплуатацию при пониженном напряжении, то причиной его выхода из строя может стать снижение величины напряжения в случае подключения нагрузки, не превышающий уровня, который соответствует минимальному. Наряду с этим неисправности могут быть связаны с плохим контактом модулей прибора в панельных гнездах. Для решения этой проблемы необходимо подтянуть крепления или же гораздо плотнее зафиксировать вставки. Если на входе аппарата наблюдается падение напряжения, в качестве причины этого может служить использование сетевого удлинителя, где применяется кабель с сечением менее 2,5 мм². В таких условиях также можно наблюдать уменьшение питающего напряжения сварочного аппарата во время выполнения работ. Неполадки в работе оборудования могут возникнуть и из-за слишком длинного удлинителя. Не следует использовать провод, который в длину достигает более 40 метров, поскольку в этом случае нельзя обеспечить эффективную работу устройства. В противном случае в питающей цепи будут наблюдаться слишком большие потери. Причиной возникновения прилипания может выступать подгорание или окисление контактов в цепи питания. На фоне такого явления напряжение также может в значительной степени просто «просаживаться». Столкнуться с такой проблемой можно и тогда, когда была проведена посредственная подготовка свариваемых элементов.
• При включенном инверторе индикаторы показывают рабочее состояние, при этом невозможно осуществлять сварку. Обычно причиной подобной неполадки является перегрев оборудования, при этом довольно сложно увидеть свечение контрольного индикатора или лампы, а звуковой сигнал в используемой модели не предусмотрен. Другой причиной подобной неисправности может быть самостоятельное отсоединение сварочных проводов или их повреждение.
• Во время сварки можно столкнуться с постоянным отключением сетевого напряжения. Чаще всего это связано с ошибками относительно выбора для электрощитка автоматического выключателя. Для правильной работы нужно, чтобы этот прибор был предназначен для использования с током до 25 А.
• Невозможно включить инвертор. Столкнулся с подобной неполадкой можно, если в сети наблюдается низкое напряжение, которого не хватает для создания нормальных условий для выполнения сварочных работ.
• Отключение инвертора при длительном выполнении сварочных работ. Наиболее вероятной причиной прекращения работы аппарата следует назвать срабатывание защиты по температуре, однако это не следует считать неполадкой. Достаточно сделать перерыв в 20-30 минут, после чего можно продолжать работу.

Ремонт инверторных сварочных аппаратов

Признаком возникновения серьезных неполадок в работе инверторного модуля может выступать возникновение запаха гари из корпуса аппарата. В подобной ситуации наилучшим решением будет вызов специалистов сервисной службы. Чтобы устранить подобную неисправность своими руками, владелец должен обладать определенными навыками и знаниями.

Технология работ

Процедура ремонта своими руками заключается в получении доступа к корпусу аппарата, дальнейшем обследовании его начинки. В некоторых случаях причиной неисправности может быть некачественная пайка элементов, кабелей, иных контактов на платах схемы.

Поэтому в подобной ситуации вернуть прибор в рабочее состояние можно путем перепайки. На начальном этапе нужно попытаться выяснить, какие элементы вышли из строя. На это могут указывать трещины, темные пятна на корпусе или признаки прогорания на плате выводов, а также вздутие верхней части электролитических конденсаторов.

После того, как удалось установить неисправные узлы, их необходимо выпаять, далее установить вместо них идентичные или схожие с ними по характеристикам детали. При выборе заменяемых деталей необходимо обращать внимание на маркировку, присутствующую на корпусе, либо использовать таблицы. Во время извлечения поврежденных элементов рекомендуется применять паяльник с отсосом. Это позволит с минимальными затратами времени выполнить работу и избежать серьезных проблем.

В некоторых случаях обследование может не дать результатов. В подобной ситуации имеет смысл начать прозванивать элементы, используя для этого омметр или мультиметр. Наименьший уровень защиты имеют транзисторы. По этой причине во время ремонта прибора необходимо в первую очередь обследовать их и проверить работоспособность. В большинстве своем силовые транзисторы отличаются высокой надежностью. И если все же они оказались неисправны, то чаще всего благоприятствующим этому фактором становится отказ элементов «раскачивающего» их контура. Элементы последнего и нужно проверить в самом начале. После выполнения проверки необходимо подвергнуть прозванию и прочие элементы платы.

При обследовании платы следует уделить внимание состоянию каждого печатного проводника, где нужно убедиться, что они не имеют обрывов и подгаров. Если были обнаружены подгоревшие участки, их нужно убрать и напаять перемычки. Эту операцию выполняют своими руками по той же схеме, как и при повреждении кабеля ПЭЛ. Если потребуется, то проверке следует подвергнуть и контакты каждого из присутствующих в устройстве разъемов. В некоторых случаях их придется зачистить.

Заключение

Инверторные сварочные аппараты способны намного упростить процедуру сварки различных изделий. Выход из строя этого оборудования может огорчить любого владельца. Однако не стоит раньше времени обращаться к специалистам сервисного центра. В ряде случаев вернуть в работоспособное состояние аппарат можно и своими руками. Часто это оборудование имеет довольно простые неисправности, которые можно легко устранить. Главное — четко понимать, что именно привело к выходу из строя аппарата и как правильно выполнить ремонт.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

stanok.guru

как отремонтировать если не работает, причины + видео

При покупке инверторного сварочного аппарата для работы в гараже или на даче первая мысль — ух ты, теперь всё-всё поварю! Не нужен диплом сварщика, устройство рассчитано на пользователя без специального образования. Обращаться со сваркой стало проще и комфортнее. Главное, понять принцип работы и первой помощи при затруднениях и поломках.

Инверторные аппараты — новое поколение ручной сварки

С начала 2000 годов инверторные сварочные аппараты стали дешевле и доступнее. Чтобы провести дома сварочные работы, достаточно иметь это маленькое и простое в обращении устройство и хорошие электроды.

Преимущества инверторов

Инверторные аппараты имеют малый вес, компактные размеры, а сфера использования и качество сварки у них выше, чем у тяжёлых и громоздких сварочных трансформаторов. Они выполняют свою задачу в полном объёме: варят машины, ворота, конструкции из труб (например, парники или беседки). Работа с ними мобильна — перебросив через плечо раздвижной ремень, сварку проводят в любых труднодоступных местах.

При вертикальной, горизонтальной или верхней сварке ток уменьшают на 10–20%, а при сварке под углом — увеличивают на такую же величину по сравнению с обычным положением.

С подключением также нет проблем, сварочный аппарат работает от обычной электрической сети. Замечательно, что он не остановится при понижении сетевого напряжения. При отклонении в пределах +/- 15% устройство продолжит нормально работать. Значение тока можно регулировать, подбирая мощность в зависимости от типа и толщины металла. Всё это делает инверторы идеальными и для новичков, и профессионалов.

Видео: испытание самодельного инверторного аппарата

Как работают сварочные инверторы

Инверторный аппарат соединяет детали постоянным током при помощи электродуговой сварки электродом с покрытием. Большой плюс в том, что в самом начале процесса нет скачков электроэнергии в сети, к которой подключено устройство. Накопительный конденсатор обеспечивает бесперебойность электрической цепи и мягкое разжигание дуги с её дальнейшим автоматическим поддержанием. При подключении к электрической розетке переменное напряжение сети частотой 50 Гц преобразуется сначала в постоянное, а потом в высокочастотное модулированное напряжение. Затем с помощью высокочастотного трансформатора сила тока растёт, напряжение уменьшается, а ток на выходе выпрямляется. Аппарат предусматривает регулировку величины сварочного тока и защиту от перегрева.

Инверторный аппарат сначала выпрямляет и модулирует входной ток, а затем увеличивает его силу за счёт снижения напряжения до появления дуги

Базовый режим работы инверторных сварочных аппаратов — ММА. Это ручное дуговое сваривание штучными обмазочными электродами. Для сварки стальных и чугунных изделий на постоянном или переменном токе используют диаметр 1,6–5,0 мм.

Аппараты различаются мощностью и продолжительностью рабочего цикла. Второй показатель — это период, в течение которого разрешено варить на максимально допустимой мощности, чтобы не допустить перегрева устройства. Его обозначают буквами ПВ (период включения) и определяют в процентах относительно единицы времени в 10 минут. Например, если на аппарате указан ПВ 60%, это значит, что им можно варить в течение 6 минут, а затем выключить на 4 минуты. Иногда цикл сварки устанавливается равным 5 минутам. Тогда значение показателя ПВ в 60% обозначает период работы в 3, а отдыха в 2 минуты. Показатели ПВ и рабочего цикла указываются в инструкции на каждый аппарат.

Устройство сварочного аппарата

Чтобы при первых сложностях в работе аппарата не искать специалиста по ремонту, желательно иметь хотя бы базовое представление о его конструкции.

Схема сборки инверторов своими руками

Мастера со знанием электротехники собирают сварочный аппарат сами. Не только экономии ради, но и по велению творческой души. В интернете выложены принципиальные схемы инверторов, чертежи и инструкции тех, кто сам изготовил инвертор. Главное, получить стабильность сварочной дуги. Чаще всего применяют схему «косого моста» («схему Бармалея») с использованием двух ключевых транзисторов: биполярных или полевых. Их ставят на радиатор для отвода тепла, они синхронно открываются и закрываются.

В «схеме Бармалея» главными управляющими элементами являются два транзистора, которые открываются и закрываются синхронно

Электротехническое решение схемы избавляет от высоковольтных выбросов и позволяет применять относительно низкоуровневые ключи. Применяют схему из-за её простоты, надёжности и не очень дорогих расходных материалов.

Видео: обзор схемы Бармалея

Сборка инвертора своими руками

Собирают аппарат из следующих блоков:

• блок питания для стабилизации входных сигналов. Между ним и другими элементами и блоками ставят металлическую перегородку. Многообмоточный дроссель управляется транзисторами и конденсатором с накопленной энергией. В дроссельной системе управления используют диоды;
• силовой блок, с участием которого проходит полный цикл преобразования тока. Собирают из первичного выпрямителя, инверторного транзисторного преобразователя, понижающего высокочастотного трансформатора и выходного выпрямителя;
• блок управления. В его основе находится задающий генератор со специальной микросхемой или широтно-импульсный модулятор. Ставят резонансный дроссель и 6–10 резонансных конденсаторов;
• защитный блок. Чаще собирают на силовом блоке, устанавливая для тепловой защиты его элементов термовыключатели. Чтобы не было перегрузок, ставят плату на основе микросхемы 561ЛА7. Снабберы с резисторами и конденсаторами К78–2 защищают преобразователь и выпрямители.

Видео: сборка сварочного инвертора

Причины выхода из строя инверторов

Конструкция инверторных сварочных аппаратов сложнее трансформаторных и, к сожалению, менее надёжна. Это часто приводит к выходу из строя различных узлов по следующим причинам:

• низкая защищённость от пыли. При скоплении её внутри срабатывает сигнал тепловой защиты, аппарат отключается. Нужна разборка минимум два раза в год, чтобы почистить внутренние части струёй сжатого воздуха или мягкой кистью;
• попадание влаги внутрь, вызывающее короткое замыкание, опасное для агрегата;
• низкое качество системы охлаждения в дешёвых аппаратах. Из-за этого плавятся пластмассовые части конструкции, не срабатывает аварийное отключение. В моделях с туннельной вентиляцией радиатор расположен вдоль корпуса, а главные узлы находятся внутри него. Такие аппараты намного дороже;
• скачки напряжения, особенно понижение до 190 В и более;
• перегрузка при резке толстого металла и работах, на которые конкретный аппарат не рассчитан. Тогда выходит из строя силовой модуль IGBT;
• некачественное крепление в контактах колодок, которое провоцирует перегрев этих мест и искрение;
• чувствительность к ударам и падениям из-за наличия пластмассовых деталей;
• низкое качество запчастей, которые используют при ремонте;
• нарушение допустимого режима температур. Электронные микропроцессоры при перегреве плавятся и разрушаются. Рекомендуется придерживаться диапазона от -10 до +40 ^oС.

Частые поломки сварочных инверторов

Неисправности бывают как механическими, так и связанными с выходом из строя электроники. Сварочный аппарат — сложное устройство, проблемы могут возникнуть в любом месте:

• обрыв стоек, особенно в дешёвых моделях. Лёгкие и хрупкие аппараты не переносят ударов;
• неработающий вентилятор — при критической перегрузке срабатывает защита от чрезмерного напряжения. Это же происходит, если аппарат продолжительное время работает в режиме включён-выключен;
• дефект соединения выключателя и нижней панели не даёт работать вентилятору, оставляет аппарат без напряжения;
• неправильное соединение внутри устройства выключает индикатор неисправностей, напряжения при этом нет;
• плохой контакт зажима «массы» в гнезде корпуса или с деталью не даёт поджечь и поддержать дугу. Колодка клеммы, к которой подключают сварочный кабель, — это уязвимое место любого сварочного аппарата;

  Плохой контакт в месте подключения кабелей к сварочному аппарату или к обрабатываемым деталям не позволяет получить усточивую дугу

• слабое соединение электродержателя с электродом или кабеля в гнезде аппарата не даёт поджига дуги. Плохой контакт вызывает перегрев в местах соединения проводов, опасный для устройства;
• неправильно подобранные по типу и диаметру электроды не дадут устойчивой сварочной дуги или вызовут большое количество брызг расплавленного металла;
• неисправность регулятора сварочного тока не обеспечивает его стабильного поступления и не даёт возможности им управлять;
• неверно выбранный автоматический выключатель вызывает отключения аппарата;
• выход из строя светового индикатора не остановит работу аппарата, но индикатор требуется заменить;
• перегрев устройства из-за несоблюдения режима сварки зажигает индикатор неисправностей и останавливает работу.

Короткое замыкание или поломка в каком-либо важном узле электросхемы делает невозможной эксплуатацию сварочного аппарата:

• неисправность платы управления не даёт стабильного сварочного тока и не позволяет получить нормальную дугу;
• повреждение транзистора верхней печатной платы ведёт к отключению аппарата;
• выход из строя системы защиты от перегрева определяют по запаху горелой изоляции, изнутри корпуса идёт дым.

Способы ремонта инверторных сварочных аппаратов

Приступая к ремонту неисправного агрегата, стоит учесть некоторые моменты.

Что исправляют без вскрытия

Плохое качество работы аппарата не всегда означает внутреннюю поломку. Виновниками часто становятся влажные или некачественные электроды. Если просушивание или замена не даёт красивого шва, рассматривают другие возможные причины:

• плохой поджиг, прилипание электродов к металлу часто возникает из-за потери мощности в рабочих кабелях или низкого сварочного тока. Правильный подбор сечения кабеля и повышение силы тока могут снять проблему. Нельзя использовать сетевые удлинители с сечением провода менее 2,5 мм² и слишком большой длины. Оптимальная длина до 15 м, максимальная — 40 м, иначе аппарат не будет работать из-за потери тока. Сварочный кабель рекомендуется длиной до 5 м;

  Для подключения сварочного аппарата необходимо использовать удлинитель с проводом сечением не менее 2,5 кв. мм и длиной не более 40 м

• прерывание, пульсацию дуги вызывает нестабильность или низкое значение сварочного тока. Проверяют надёжность подключений или повышают ток. Если в сети присутствуют значительные скачки напряжения, используют стабилизатор;
• сильное разбрызгивание металла провоцирует высокий сварочный ток или неправильно установленная полярность. Решают вопрос понижение силы тока и соблюдение полярности;
• горбатый, с подрезами, шов исправляют повышением тока и правильной установкой полярности;
• пористый шов с большим количеством дефектов получается из-за неподготовленного металла или сварки длинной дугой. Количество дефектов шва можно уменьшить при помощи очистки ржавой и грязной поверхности и приближения электрода к металлу.

  Дефекты сварного шва возникают из-за недостаточной очистки обрабатываемых поверхностей, неправильной полярности или слишком большого удаления электрода от места сварки

Важно верно подобрать размер электродов для правильной работы сварочного аппарата.

Таблица: соответствие диаметра электродов с толщиной металла

Внутреннее устройство

Чтобы суметь отремонтировать сварочный аппарат самостоятельно, сначала нужно разобраться с его внутренним устройством. На передней панели находятся гнёзда для рабочих кабелей, ручка регулятора силы тока и индикатор включения. Если конструкция предусматривает дополнительные функции, рабочие индикаторы располагают здесь же.

На передней панели сварочного аппарата расположены гнёзда для подключения кабелей, ручка регулятора силы тока и индикатор режима работы

Проверку начинают с наружного осмотра устройства. Первым делом проверяют наличие механических повреждений. Если на корпусе есть чёрные пятна, скорее всего, произошло короткое замыкание. Тестером проверяют предохранители, при необходимости их заменяют, обследуют изоляцию сварочных кабелей, соединения в гнёздах. Если нужно, подтягивают болты, зачищают контакты.

После откручивания шурупов и снятия кожуха открывается внутренняя часть аппарата, где расположены следующие компоненты:

• плата с силовыми транзисторами;
• плата управления;
• плата выпрямительных диодов;
• плата выпрямления сетевого напряжения;
• вентилятор;
• органы управления — ручка и переключатели.

Инструменты для работы

Для ремонта потребуются следующие инструменты.

1. Мультиметр с несколькими режимами:
   • прозвон цепи;
   • прозвон диодов;
   • измерение напряжения;
   • проверка сопротивления.
2. Осциллограф. Его используют, чтобы проверить диоды, стабилитроны, транзисторы, конденсаторы и другие элементы электрической цепи. Без осциллографа ремонтировать сварочный агрегат гораздо сложнее.

   Применение осциллографа обеспечивает более высокую точность в определении причин неисправности сварочного аппарата

Ремонт сварочного аппарата своими руками

Начинка сварочного аппарата понятна тем, кто работает с радиоэлектроникой. Если необходимых навыков в этой области нет, вмешательство только навредит. Не зная правил обращения с платой и технологии такой тонкой работы, можно причинить ущерб гораздо больший первоначального. Дешевле и безопаснее доверить ремонт профессионалу.

Если сложно найти специализированную мастерскую, приходится восстанавливать сварочный инвертор самим. Важно последовательно проверить, что остановило работу устройства.

При появлении трудностей прочтите сначала инструкцию по эксплуатации сварочного аппарата. В ней обязательно есть раздел о возможных проблемах при сварке, причины появления неисправностей и рекомендации по их устранению.

После снятия крышки аппарата часто бывает заметно нарушение пайки деталей, вздутие конденсаторов, обрыв контактов. В таких случаях испорченные запчасти меняют на аналогичные. Оторванные и обгоревшие участки удаляют и перепаивают заново. Если не удаётся быстро определить причину поломки, проверяют каждый элемент электросхемы. Тестируют диоды, транзисторы, стабилитроны, резисторы и другие детали.

Подробную проверку производят последовательно: от деталей, которые чаще всего выходят из строя, к самым стойким.

1. Силовые диоды. Для их прозвонки тестер переводится в режим диодов, щупами прикасаются к выходным клеммам. Если в одну сторону прозвон есть, а в другую нет — силовые диоды в порядке, нижний модуль аппарата исправен.

   Если входные клеммы прозваниваются только в одну сторону, значит, силовые диоды исправны

2. Силовые транзисторы. Силовые транзисторы — это самые уязвимые детали в инверторе. Имейте в виду, что когда транзисторы расположены блоками, из-за одного неисправного не работает всё плечо. Проверяют их в следующей последовательности:
   • сначала прикасаются щупами к крайним ножкам: чёрным — к левой, красным — к правой. В этом положении тестер должен давать показания. При перемене щупов местами показаний быть не должно. Так проверяют все транзисторы, при этом цифровые показатели должны быть примерно равными;
   • затем проверяют внутренний диод каждого транзистора, для чего чёрный щуп прикладывают к средней ножке, красный — к левой;
   • наконец, транзистор проверяют на затвор. Для этого красный щуп ставят на правую ножку, чёрный оставляют на месте.

     Проверка силовых транзисторов производится тестером в трёх комбинациях положения щупов

3. Контакт в кнопке. Его проверяют в режиме прозвона, поставив кнопку в положение «включено». Если контакты прозваниваются — кнопка работает.

   Кнопку проверяют в режиме «включено», прозванивая её контакты

4. Сетевые мосты. Это надёжные элементы, но они тоже иногда выходят из строя. Перед проверкой лучше отпаять от них провода и снять плату. В режиме прозвона чёрный щуп ставят на плюсовой вывод диода, красным по очереди касаются каждого вывода сетевого моста. Затем наоборот — красный ставят на минусовый вывод диода, чёрным на каждый вывод сетевого моста. Если тестер везде показывает цифры, короткого замыкания нет, диодные мосты в порядке.

   Диодный мост тестируют, прикасаясь по очереди к каждому из его выводов

5. Полевой транзистор в первичном блоке питания. Проверяется по схеме, описанной во втором пункте. Если присутствует заряд, блок питания исправен.

   Полевой транзистор в первичном блоке питания прозванивается в той же последовательности, что и силовые транзисторы

6. Силовые узлы. Если нет осциллографа, используют тестер, который ставят в режим проверки напряжения. Аппарат подключают в сеть через лампочку. Если напряжение на выходе имеется, лампочка загорится, т. е. узлы исправны.

   Если лампочка, подключённая последовательно с аппаратом, загорается, силовые узлы исправны

7. Зарядный резистор. Обрыв зарядного устройства возможен, если при включении аппарата лампочка не засветилась. Проверяют последовательную цепочку ПТЦ и НТЦ, которая обеспечивает заряд конденсатора. Сопротивление обрывается при коротком замыкании диодных мостов или силовых транзисторов.

   Для проверки зарядного резистора роверяют последовательную цепочку ПТЦ и НТЦ

8. Плата управления ключами. Это сложный элемент инвертора, от функционирования которого зависит работа всего устройства. Проверяют включённый аппарат в режиме напряжения до 20 В. Регулятор ставят в положение минимума, чёрный щуп устанавливают на клемму, красный — на шестой вывод. При повороте регулятора в максимальное положение тестер показывает изменение напряжения. Если на аппаратах 160–200 А изменение в диапазоне 2,4–3,2 В, цепочка регулятора в порядке.

   Тестирование платы управления ключами производят тестером при включённом аппарате в режиме напряжения до 20 В

9. Обрыв обратной связи. Включают аппарат, на тестере выставляют напряжение в диапазоне 20 В. Чёрный щуп ставят на клемму, красный — на второй вывод. В устройстве на 200 А высветится напряжение 14–50 мВ. Если имеется обрыв обратной связи по шунту, тестер покажет около 500 мВ. Значит, где-то обратной связи нет.
   

   При поиске обрыва обратной свящи красный щуп устанавливают на второй вывод микросхемы

10. Блок питания. В режиме «включено» проверяют наличие напряжения 300 В с конденсатора на плату инвертора. Проверяют на целостность цепочки и транзистор. На выходе из блока питания два диода обеспечивают 25 В. Если прозвон показал, что короткого замыкания нет, вторичные цепи не нагружают блок питания, он запустится. Если запуска нет, возможно, пробита оптопара или транзистор. Если блок питания запускается на короткое время и затем отключается от сети, проверяют транзистор. Если он нагрелся, значит, рядом пробит и требует замены диод.
    

    Перед проверкой блока питания выключите аппарат из розетки!

    

    На первом этапе ремонта блока питания проверяют наличие напряжения 300 В на плате инвертора

При самостоятельном ремонте мастера используют ортофосфорную кислоту. Если к корпусам диодов нужно что-то припаять (например, отломанные стойки), их предварительно лудят. При ремонте отломленной стойки учитывают перпендикулярность. Важно установить её, чётко совмещая отверстия. Если припаять даже с минимальным перекосом, при последующем затягивании крепления стойка снова сломается.

Если нет технического фена, для выпаивания пользуются паяльником 100–150 Вт. Так не повредятся разъёмы и дорожки. Специалисты рекомендуют для лучшего результата перед пайкой подогреть блок до 160–170⁰ С, при этом пластиковые части вентилятора греть нельзя. При работе с паяльником или другими нагревательными элементами требуется осторожность, чтобы не прикоснуться к легкоплавким деталям аппарата.

Видео: ремонт сварочного аппарата и разбор основных его неисправностей

Инверторный сварочный аппарат уверенно прописывается в домашних мастерских. Перед покупкой стоит потратить время на изучение азов сварного дела и электротехники. Это поможет ориентироваться в характеристиках устройства и при необходимости самостоятельно починить его. Сложные случаи лучше доверить специалистам.

Здравствуйте, меня зовут Лилия. Мне 48 лет, в копирайтинге я новичок. Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

postroika.biz

Ремонт сварочного инвертора своими руками

Ремонт сварочного инвертора своими руками

Сегодня большинство сварочных агрегатов бытового назначения имеют небольшие габариты и массу. Такая возможность появилась благодаря использованию в их электрической части инверторных схем управления и преобразования сварочного тока, которые позволили избавиться от переключения обмоток сварочного трансформатора.

В электронных схемах инверторных агрегатов, для регулировки величины сварочного тока и коммутации напряжения установлены мощные полевые транзисторы или управляемые диоды – семисторы и тиристоры.

Для того чтобы определить причину неисправности или низкого качества работы сварочного аппарата и наметить способы его ремонта необходимо иметь хотя бы общее представление о его схемотехнике и принципе работы.

Принцип работы и конструкция устройства

Бытовой сварочный инвертор должен сформировать и иметь на выходе постоянной ток определенной силы, значение которого достаточно для поджига и поддержания устойчивого горения дуги.

В отличие от обычных сварочных трансформаторов, которые просто понижают сетевое напряжение, а для его преобразования в постоянное используются блоки выпрямителей, инверторное оборудование преобразует переменное напряжение частотой в 50,0 герц в более высокочастотное, что позволяет значительно повысить стабильность выходных параметров и использовать понижающие трансформаторы меньших габаритов.

Процесс получения необходимых для обеспечения процесса сварки металла параметров включает следующие последовательные процедуры (операции):

• выпрямление сетевого напряжения;
• преобразование его в ток высокой частоты;
• понижение напряжения до необходимого уровня, при котором обеспечивается достаточная величина выходного тока;
• повторное выпрямление напряжение.

Для преобразования низкочастотного, сетевого напряжения в напряжение высокой частоты используются специальные преобразователи, построенные на базе мощных транзисторов. Выпрямление конечного напряжения осуществляется мостовыми устройствами на базе мощных диодных сборок или тиристоров (семисторов).

Бытовые инверторы в своей конструкции содержат несколько функционально связанных блоков, которые расположены на отдельных платах и соединены посредством проводников или шлейфов между собой.

Основным элементом инвертора является силовой блок, на котором установлены следующие модули:

• Блок первичного выпрямителя, представляющий собой плату, на которой установлены по мостовой схеме мощные диоды.
• Инверторный преобразователь создан на основе мощного транзистора, который формирует высокочастотное напряжение частотой 50,0…100,0 килогерц.
• Модуль понижения напряжения включает трансформатор с ленточными обмотками понижающий напряжение до 40,0…50,0 вольт.
• Выходной выпрямитель собран на базе диодов, рассчитанных на ток до 250,0 ампер.
• Все силовые элементы (диоды и транзисторы) установлены на охлаждающих радиаторах (теплоотводах) а корпус устройства оборудован системой принудительной вентиляции.

Причины входа из строя инверторных сварок

Как правило нарушение работоспособности инверторного сварочного аппарата происходит из-за несоблюдения или нарушения правил эксплуатации. Довольно часто поломки вызываются попаданием влаги на электронные детали отдельных модулей.

Высокочастотное напряжение образует электростатическое поле, которое способствует накоплению пыли, с удалением которой не справляется вентиляционная система. Пыль приводит к изменению параметров сопротивления на отдельных участках плат электронных блоков, что также является причиной нарушения нормальной работы всего агрегата.

Неопытный сварщик может вывести инвертор из строя если будет выполнять сварочные работы, на которые аппарат не рассчитан. Например, резка швеллерного профиля маломощным бытовым устройством приведет к его перегрузке и гарантированной поломке. Если не будет обеспечен надежный контакт сетевых и сварочных кабелей, то будет наблюдаться перегрев контактной зоны и разрушение клемных изоляторов.

Помимо эксплуатационных нарушений, к неработоспособности инверторной сварки могут привести причины независящие от квалификации сварщика и характера выполняемых работ. Это прежде всего снижение сетевого напряжения до уровня 180,0…190,0 вольт, что является достаточно частым явлением в дачных поселках и сельских поселениях.

Нельзя забывать и о некачественной сборке и использовании недоброкачественных комплектующих, что является основной причиной выхода из строя неотработанных в производстве и непроверенных в эксплуатации сварочных инверторов.

Основные виды дефектов

Рассмотрим основные неисправности, с которыми наиболее часто сталкивается владелец инверторного аппарата для сварки. Если на выходе аппарата отсутствует напряжение это обычно вызвано перегоранием предохранителей или нарушением целостности одного из проводников в схеме прибора.

Вторая достаточно часто встречающаяся неполадка проявляется в невозможности выставить нужное значение сварочного тока даже в крайнем, максимальном положении регулятора мощности. Причиной это дефекта, как правило, является пониженный уровень питающего напряжения.

Если устройство самопроизвольно, довольно часто отключается во время работы следует проверить не перегреваются ли его модули. Второй причиной отключения может быть наличие короткого замыкания в каких-либо элементах схемы прибора.

Нестабильность горения сварочной дуги вызывается неисправностями или силового блока, или модуля управления. Если при работе агрегат создает повышенный уровень шума, это является свидетельством перегрузки, которые могут привести к более серьезным неисправностям.

При наличии дефектов в работе системы защиты, последствия могут быть самыми непредсказуемыми. К сожалению обычно неправильная работа этого модуля обнаруживается слишком поздно, когда неисправность достигла критического уровня и какой-либо узел аппарата вышел из строя.

Основные правила ремонта

Нарушение работоспособности сварочного инвертора не всегда является проблематичной и вполне может устранена своими руками лицом, имеющим определенные электротехнические навыки и способном разобраться в тонкостях схемотехники изделия. Перед тем как начинать разборку аппарата следует проверить надёжность контакта входных и сварочных кабелей.

Любой ремонт следует начинать с визуального осмотра «внутренностей агрегата». Наличие механических повреждений на печатных платах, обугливание или почернение изоляции проводников, следы короткого замыкания свидетельствуют о возможном наличии неисправности. Если визуально определить причину не удается, следует с помощью мультиметра проверить целостность соединительных проводников между отдельными модулями агрегата.

Если дело не в этом, а причина неисправности носит более серьёзный характер следует приступить к более тщательной диагностике изделия. Для этого может потребоваться следующий инструмент:

• плоскогубцы с изолированными ручками;
• набор прямых и крестообразных отверток;
• электропаяльник мощностью 40,0 …100,0 ватт;
• набор гаечных рожковых и торцевых ключей
• кусачки;
• слесарный нож;
• мультиметр (тестер с пределами измерения 50,0 … 250,0 вольт;
• амперметр с диапазонами измерений 0…50,0 и 0,250 ампер.

Некоторые специалисты могут сказать, что без осциллографа и частотомера многие причины выхода из строя отдельных блоков сварочного аппарата определить не удастся. Однако эти причины достаточно специфичны, а устранение достаточно сложно. Для ремонта аппарата с подобными дефектами следует обращаться к специалистам ремонтных фирм.

Ремонт силового блока

Основной причиной неисправности силового блока является выход из строя (перегорание, пробой) мощного транзистора. В большинстве случаев его неисправность удается определить визуально. Корпус транзистора может иметь деформации (вздутие, разрывы), потемнение, прогары. Ремонт заключается в замене неисправной детали. Перед установкой нового транзистора на радиатор, место из контакта следует смазать специальной термопастой.

Обычно силовой триод не выходит из строя в одиночку, а сопровождается перегоранием микросхем и транзисторов управляющей схемы. Ремонт аппарата в этом случае также заключается в замене вышедших из строя деталей.

Пробой или перегорание диодов силового моста встречается более редко. Однако перед началом замены силового транзистора диоды следует прозвонить мультиметром, определяя их сопротивление. Нулевое или бесконечно большое сопротивление одного из диодов при поочередном подключении щупов мультиметра различной полярности свидетельствует о неисправности проверяемого электронного прибора.

При замене диодов и транзисторов следует подбирать их полные аналоги, вплоть до соответствия буквенного индекса, который характеризует быстродействие электронного элемента.

Ремонт блока управления

«Домашний» ремонт блока управления заключается в визуальном осмотре деталей модуля и проверке проводников на наличие обрыва.

Если причина неисправности не в этом, то имеет смысл обратиться в специализированную ремонтную организацию. Это не только обойдется дешевле, но и гарантирует от повторного выхода их строя замененных деталей электронной схемы.

Если при перегреве агрегата не происходит его атематического отключения и не срабатывает сигнальная лампочка (имеется не на всех моделях), следует проверить надежность соединения термовыключателей с датчиками температуры. Устраняют неисправность путем замены одного из этих элементов.

Безопасность при ремонте устройства своими руками

Современные сварочные бытовые сварочные инверторы достаточно надежны в работе, а при их периодическом техническом обслуживании и ремонте следует соблюдать определенные правила:

• Запрещается эксплуатация изделия со снятым кожухом.
• Все диагностические работы и замену деталей производят на полностью обесточенном устройстве.
• При удалении накопившейся внутри корпуса пыли используют струю сжатого воздуха при избыточном давлении, не превышающем 5,0 атмосфер.
• Очистку печатных плат и расположенных на ней электронных элементов производят кисточкой (наподобие кисточки для бритья).
• Длительное хранение прибора проводят только в сухом помещении, с полностью закрытым корпусом и отключенным от сети.

househill.ru

диагностика, типы неисправностей и методы их устранения своими руками

Сварочные аппараты инверторного типа являются распространенными моделями благодаря их мобильности и возможности работать практически от любого напряжения питающей сети в интервале от 175 В до 240 В. Однако возможны случаи выхода из строя сварочников. Причин поломок много, и для ремонта сварочных инверторов необходимо знать основные неисправности, устройство и принцип работы. Произвести ремонт инверторных сварочных аппаратов своими руками несложно.

Содержание материала

Общие сведения об инверторах

Сварочные трансформаторные аппараты имеют незначительную стоимость по сравнению с устройствами инверторной сварки и простоту устройства, позволяющую произвести несложные операции по ремонту. К главным недостаткам нужно отнести их габариты, вес и чувствительность к параметрам питающей сети. При низких значениях напряжения (U) варить практически невозможно, так как мощность, потребляемая аппаратом, существенно возрастает, а счетчики электроэнергии имеют предел мощности до 6 кВт.

В результате этого происходит срабатывания защиты: срабатывает автомат через определенное время из-за нагрева или сгорают предохранители на пробках. Если поставить автомат защиты с большим значением или использовать «жучок» (шунтирование предохранителя медным проводом большего диаметра), то вероятность возгорания проводки возрастает.

Кроме того, при работе с обыкновенной трансформаторной сваркой происходят кратковременные перепады значения U, из-за которых может выйти из строя другая аппаратура и бытовые приборы. Трансформаторные сварочные аппараты стоят сравнительно недорого и очень легко ремонтируются из-за их простого устройства. Однако обладают значительным весом и очень чувствительны к напряжению питания (U). При низком U производить сварочные работы просто невозможно, так как происходят значительные перепады U, в результате которых могут выйти из строя бытовые приборы. Для избежания всех этих неудобств при работе и используют инверторные аппараты.

Также рекомендуем прочитать:

Устройство и особенности работы

Инверторная сварка применяется в домашних условиях и на различных предприятиях. Она обеспечивает стабильное горение сварочной дуги при высокочастотном токе. Аппарат устроен в виде мощного импульсного блока питания (ИБП), работа которого основана на принципах:

1. Преобразование переменного питающего (сетевого) U в постоянное.
2. Преобразование постоянного в переменный высокочастотный ток.
3. Выпрямление тока с сохранением частоты.

Если следовать этим принципам построения, то происходит значительное уменьшение сварочника в несколько сотен или тысяч раз. Кроме того, такое устройство позволяет оборудовать аппарат дополнительным охлаждением.

Для осуществления качественного ремонта сварочного инвертора нужно знать устройство и принцип работы. Благодаря пониманию работы, возможно грамотно произвести диагностику, выяснить причину неисправности и устранить ее самостоятельно. Сварочный аппарат инверторного типа состоит из основных узлов (рисунок 1):

1. Выпрямитель.
2. Инвертор.
3. Трансформатор.
4. Выпрямитель высокочастотный.
5. Схема управления (электронный регулятор).

Рисунок 1 — Блок-схема сварочного инвертора.

Выпрямитель состоит из полупроводникового выпрямительного моста и фильтра, выполненного на конденсаторе. Диодный мост выпрямляет переменный ток питающей промышленной сети. При прохождении переменного тока через диод происходит пропускание тока в одном направлении. В результате этого ток становится постоянным, но в нем преобладают значительные пульсации. Ток с такими параметрами не подходит для питания инвертора, так как он работает только от постоянного тока. Для сглаживания пульсаций применяется конденсатор большой емкости (2200.5000 мкФ).

После преобразования U запитывается инвертор. Инвертор представляет собой набор радиоэлементов для генерации необходимого переменного U для высокочастотного импульсного трансформатора. Основными элементами являются мощные ключевые транзисторы и микросхема для получения команд от схемы управления инвертором, а также для корректной работы последнего. Транзисторы переключаются с высокой частотой, которая зависит от текущей модели сварочника. Она может колебаться в диапазоне от 35 до 95 кГц. Подключение транзисторов происходит к понижающему импульсному трансформатору.

Импульсный трансформатор преобразует входящее U, полученное на выходе инвертора в низкое. К вторичной обмотке трансформатора подсоединяется высокочастотный выпрямитель, преобразующий переменный высокочастотный ток в постоянный. При этом преобразовании частотные характеристики сохраняются. Эффективность сварки повышается при использовании высокочастотного тока.

Электронный регулятор применяется для осуществления контроля при работе аппарата, диагностики и выдачи команд для инвертора. Кроме того, он позволяет менять ток сварки.

Благодаря такому исполнению, сравнительно мобильные инверторные сварочники обладают отличными характеристиками:

1. Первичный источник питания (сетевое U и ток): 157.275 В и 20.30 А.
2. Параметры U холостого хода: 70.85 В.
3. U при формировании дуги: 22.35 В.
4. Диапазон выставления тока сварки: 20.300 А.
5. Время нагрузки при максимальном I сварки:5.10 мин.
6. Типы электродов: «1», «2», «3», «4», «5», «6».
7. Значение средней массы: 5.7 кг.

Ремонт аппаратов инверторной сварки

Если внимательно изучить устройство, функции и принцип действия каждого узла, то выявить и устранить неисправность инверторного сварочного аппарата самостоятельно достаточно просто. Многие сварщики начинают искать фирмы, где отремонтировать сварочный инвертор по низкой цене. Но они забывают о том, что фирма или отдельное лицо может поменять детали инвертора на менее качественные. Нужно понять причину проблемы и найти способ для ее решения. Начинать нужно с самого простого и заканчивать сложным. Кроме того, следует внимательно осмотреть инверторный аппарат на наличие подгораний силовых кабелей, поступление питания из сети.

Для ремонта необходимо изучить схему и неисправности. Неисправности можно разделить на несколько групп: простые, средние и сложные.

Простые поломки

Простые поломки возникают, как правило, при неверном режиме эксплуатации любого прибора и устройства. Этот тип неисправностей не требует особой квалификации и состоит, в основном, из примитивных поломок, устраняемых очень легко и быстро. Следует очень внимательно отнестись к решению проблемы по ремонту инверторной сварки своими руками, так как простая поломка из-за необдуманных действий может привести к более серьезным последствиям. К простым неисправностям можно отнести следующие типы:

• Отсутствие сетевого питания инвертора (инвертор «отказывается» включаться).
• Влажность корпуса.
• Пыль внутри инверторного аппарата.
• Нестабильная дуга.
• Отсутствие полной мощности аппарата.
• Залипание электрода.
• Ослабление креплений.
• Разбрызгивание металла.

Отсутствие сетевого питания возможно по нескольким причинам: отсутствие U, дефект кабеля питания инвертора, сгорание предохранителя. Кроме того, существует вероятность поломки электроники аппарата, но эта неисправность не относится к простым, так как требует определенных навыков. Способы устранения очень просты. Например, при отсутствии питающего U нужно произвести замер вольтметром в розетке. При обрыве сетевого кабеля нужно его прозвонить, найти проблемный участок и заменить его. Если произошло сгорание предохранителя, то следует его поменять на исправный (нельзя ставить «жучок», так как это может привести к окончательному выходу из строя).

При работе во влажном помещении нужно просушить содержимое сварочника. Нельзя запускать его, так как постоянно будет выбивать автоматы и перегорать нить предохранителя. Следует помнить о том, что влага — злейший враг любой аппаратуры.

Пыль является отличным проводником электричества. Сварочный аппарат необходимо периодически чистить. Запыленность может привести к более тяжелым последствиям.

При нестабильной дуге и разбрызгивании металла следует проверить ток сварки. В основном, элементарным решением проблемы является его увеличение. Существует определенная зависимость тока от толщины электрода: диаметр электрода нужно умножить на показатели 20-40 А. При вычислении получается необходима сила тока. Например, при работе используется электрод «4» и ток для комфортной работы (при нормальном входном напряжении): I = 4 * 40 = 160 А. Выбор значений из диапазона от 20 до 40 зависит от толщины металла: на каждые 1 мм приходиться коэффициент, кратный 5. Например, нужно рассчитать ток сварки для металла 2 мм и электрода «3». Алгоритм расчета следующий:

1. Максимальный ток сварки: Iсв = 3 * 40 = 120 А.
2. Ток для 2 мм металла: I = Iсв — 2 * 5 = 120 — 10 = 110 А.

Этот алгоритм используется при нормальном сетевом U (210.225 В). При 110 А сварочные работы будут выполнены аккуратно и вероятность прожога металла минимальная.

При прилипании электрода виновником оказывается пониженное U питающей сети, и для устранения этой проблемы нужно увеличить ток сварки. Кроме того, нужно почистить гнезда и контакты, а также удостовериться в проводе переноски, так как ее сечение должно быть больше 3 кв. мм.

Периодическое отключение аппарата происходит в результате перегрева. В этом случае нужно дать ему остыть в течение 25-40 минут.

Средняя степень

Поломки этого типа возникают при сгорании определенного радиоэлемента. Исправление неполадок этого рода не требует особой квалификации. Основным навыком является умение работать с паяльником или паяльной станцией. В основном, они выявляются при визуальном осмотре. Причины могут быть разнообразны:

• Подгорание резисторов.
• Вздутие электролитических конденсаторов.
•  
• Сгорание трансформатора.
• Обугливание диодов.
• Порча монтажной платы при возгорании.

Оптимальным способом исправления является выпаивание детали и замена ее на такую же или аналог.

Сложные неисправности

При средних поломках все выясняется визуально. Однако бывают ситуации, когда визуальный осмотр не дает положительный результат. Для этого применяется метод анализа схемы инвертора и выявление неисправности, а также дальнейшее ее устранение.

Для ремонта нужны знания в области электротехники, контрольно-измерительные приборы (мультиметр и осциллограф), схема инвертора (схема 1) и немного уверенности в своих силах. «Слабым местом» сварочника инверторного типа являются плата управления и БП. Если неисправна плата управления, то происходит светодиодная индикация (светодиод желтого цвета), свидетельствующая о невозможности запускаться в нормальном режиме.

Схема 1 — Схема инвертора РЕСАНТА САИ

Для осуществления ремонта нужно разобрать инвертор и произвести снятие разъемов с плат. После этого нужно выполнить контрольные измерения напряжений платы управления и сравнить с табличными исправной ПУ. Например, один из вариантов можно рассмотреть в таблице 1.

№ вывода ПУ		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Исправная ПУ	4,07		2,72	4,87	0,68	14,5	0,05		0,04		3,25	7,12
Измеряемая ПУ					0,23	15	0,01		2		17,2	6,99

Таблица 1 — Сравнение измерений.

Согласно таблице 1, нужно сделать вывод о неисправности ПУ. На ПУ есть микросхема типа UC3845D, нужно снять контрольные U и сделать выводы (таблица 2).

№ вывода микросхемы	1	2	3	4	5	6	7	8
Корректная работа	1,95		0,2	2,07		2,52	15,1	5,1
Измеряемая микросхема	0,04

Таблица 2 — Сравнение U UC3845B.

На микросхеме (7-я нога) питание отсутствует, следовательно, нужно искать причину в радиокомпонентах, работающих вместе с этой микросхемой. В этой ситуации нужно проверить микросхему LM324N, которая управляет первой при помощи команд-импульсов (таблица 3).

№ вывода	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Исправна	0,81	4,02		14,87	3,06	4,73	0,02	0,04	15,1	4,82		4,87	6,74	0,88
Текущая	1,91			15	15,37	4,69	14,2	0,03	14,97	4,8		4,83	7,72	0,1

Таблица 3 — Сравнение режимов работы микросхемы LM324N.

Далее нужно рассмотреть цепь деталей, завязанных на 7-ю ногу. Причиной является неисправный smd-резистор R4. Нужно произвести замену, собрать инвертор (подключить только разъемы и проверить). Результат выполненной работы: желтый светодиод не горит, а, следовательно, аппарат исправен. Нужно отключить его от сети и собрать полностью. Таким способом следует искать и другие неисправности, ничего сложного в этом нет.

Таким образом, для устранения неисправностей различного вида нужно знать основное устройство инвертора и его принцип действия. В основном устранить неисправность не составляет труда.

Для этого нужно понять причину, разобрать и внимательно осмотреть все соединения, радиодетали (подгоревшие резисторы, «вздувшиеся» электролитические конденсаторы и так далее). Кроме того, нужно следить за правильной эксплуатацией и производить периодически техосмотр аппарата. Эти меры предосторожности позволят существенно увеличить срок службы сварочника.

pochini.guru

Ремонт сварочного инвертора своими руками, этапы диагностики

Конструкция сварочного инвертора является довольно сложной, поэтому наименее безопасной при ее эксплуатации. Большим преимуществом является высокое качество выполняемых работ аппаратом. Вместе с тем любая конструкция со временем изнашивается и ломается. Поэтому имеются два решения данной проблемы. В первом случае аппарат ремонтируют своими руками, а второй случай связан с обращением к специалистам по ремонту сварочных инверторов.

Схема сварочного инверторного полуавтомата.

Как устранить неисправность своими руками?

Какие элементы имеет сварочный инвертор?

Непростой прибор требует соответствующих знаний и правильного подхода к ремонту. Здесь важно разбираться в электронике, то есть в диодах, транзисторах, резисторах и стабилизаторах.

Какие приборы при этом понадобятся:

1. Мультиметр.
2. Осциллограф.
3. Вольтметр.

Схема подключения мультиметра.

Потребуются и другие специальные приборы для измерения различных показателей. Обнаружить неисправность бывает слишком затруднительно, поэтому понадобится не один раз сделать проверку всех элементов, их определенной последовательности, в которой они должны содержаться в общей схеме.

Работа инвертора строится по схеме, связанной с поэтапным преобразованием сигнала. Первоначально происходит выпрямление тока за счет входного выпрямителя, после этого он начинает преобразовываться в ток переменной частоты за счет модуля инвертора. Затем в процессе преобразования участвует силовой трансформатор, поэтому происходит преобразование частотного тока в сварочный. После трансформатора ток переменной частоты за счет выходного выпрямителя преобразуется в форму сварочного. Перед осмотром инвертора следует обратиться к его микросхеме и чертежам.

Какие бывают предпосылки для проведения ремонта инвертора?

Требуется подчеркнуть, что главными чертами сварочных инверторов является точность работы. Если даже самый качественный инвертор вышел из строя, то среди основных причин для этого можно выделить следующие:

1. Некорректное использование устройства.
2. Отсутствие точного подключения прибора.
3. Изменения напряжения электросети.
4. Изменения силы тока.

Рисунок 1. Перечень возможных неисправностей сварочного инвертора.

Причинами поломок могут быть и плохие погодные условия, если они наблюдаются во время работы аппарата на улице. Это могут быть слишком загрязненные помещения, повышенный уровень влажности, дождь, снег и т.д. Более уязвимым местом инвертора является клеммная колодка, к ней подключается кабель. Отсутствие нормального контакта и одновременно значительного показателя силы тока будет предпосылкой, связанной с перегреванием всех элементов и соединений.

Неисправностью является и плавление изоляции, что может вызвать замыкание цепи. Перечень возможных неисправностей представлен в таблице (рис. 1). При этом ремонт сварочного инвертора своими руками осуществляется путем зачистки контактов и плотного стыкования с соединением, которое нагревается во время работы.

Этапы проведения диагностики инвертора

Выделяют следующие основные этапы, связанные с диагностикой неисправностей инвертора:

1. Не происходит включение оборудования.
2. Инвертор выключается сам.
3. Прибор сильно шумит.
4. Происходит сильный перегрев конструкции.
5. Наблюдается обрыв электрической дуги при сварке.
6. Плохо регулируется ток.
7. Потребление электроэнергии является сверхлимитным.

Если прибор не включается, то основной причиной этому выступает:

1. Недостаток сетевого напряжения.
2. Срабатывание автомата на щитке.
3. Оборудование перестает работать.

Как и что следует проинспектировать в приборе перед его ремонтом?

Перед началом проведения ремонта инвертора для сварки своими руками проверяют транзисторы, которые зачастую выходят из строя в первую очередь.

Схема устройства электронного осциллографа.

Здесь потребуется сделать тщательный осмотр. Внешний вид неисправной части говорит сам за себя, отличаясь покоробленным корпусом. При обнаружении перегоревшего транзистора его требуется заменить на новый. Если внешние дефекты отсутствуют, то с помощью мультиметра необходимо прозвонить транзистор, после чего следует подобрать новый элемент и сделать его качественную установку на место прежнего транзистора.

Силовые транзисторы имеют элементы драйвера, которые следует проверить во вторую очередь. Данный вид деталей является более устойчивым к повреждениям, поскольку это может случиться с элементами, приводящими в действие сами драйверы. Сделать проверку работоспособности силовых транзисторов позволяет омметр, после чего деталь можно выпаять и заменить аналогом.

Из чего состоит инвертор?

Если возникли трудности при обнаружении дефектов, то очень важно осуществить проверку выпрямителей, соединенных за счет диодных мостов, смонтированных на основе радиатора. Эти элементы инвертора имеют значительную жизнестойкость, поскольку может произойти поломка внутри механизма. Диагностика диодного моста требует вначале осуществить его освобождение паяльником от любых проводов, сняв соответственно с платы управления. Значительно облегчает работу с инвертором отсутствие зависимости цепи от короткого замыкания. Выпаять неисправный диод помогает паяльник, оснащенный отсосом.

Оканчивая осуществлять диагностику, производят осмотр платы, позволяющей управлять ключами. Эта деталь является непростым и важным элементом аппарата. Оканчивая осуществление ремонта инвертора, проверяют работу сигналов управления, которые должны поступать к шинкам затворов модуля ключей.

Схема устройства передней панели инвертора.

Контроль данного сигнала управления не является сложным, так как можно использовать осциллограф. Если случай является неясным, то потребуется вмешательство эксперта.

Долгая и бесперебойная работа инвертора может быть обеспечена за счет соблюдения особых правил:

1. Проведение технического осмотра сварочного инвертора перед началом работы с ним и подготовка рабочего места.
2. Установка прибора в горизонтальное положение, что позволит подготовить рабочее место.
3. Подключение сварочных кабелей к силовым разъемам прибора: к электрододержателю со знаком «+», а на массу — со знаком «-«.
4. Проверка фиксации кабельных вставок в паяльных гнездах путем их поворота по направлению часовой стрелки.
5. Подключение электроприбора к электросети питания, вставляя в розетку электрическую вилку.
6. Переключение выключателя в расположение «ON», чтобы включить вентилятор.
7. Осуществление пробного зажигания дуги.
8. Ручкой регулятора тока выставляют необходимый режим для проведения сварочных работ.

Если следовать рекомендациям, связанным с правильным техническим обслуживанием прибора, то он будет служить долгое время:

Структурная схема цифрового вольтметра с времяимпульсным преобразователем.

1. Категорически запрещается использовать прибор со снятым кожухом долгое время.
2. Следует чаще производить осмотр внутренних узлов прибора, что определяется частотой применения прибора и степенью загрязнения рабочего пространства.
3. Пыль, которая накоплена в приборе, следует удалять путем применения сжатого воздуха при низком давлении, то есть меньше 10 бар.
4. Очистку электронных плат не производят за счет струи сжатого воздуха, а только с помощью небольшой щетки.
5. До выполнения работ следует осуществить проверку безопасности при креплении силовых разъемов в соответствующих гнездах прибора, проверить сетевую вилку, розетку и изоляцию электронного кабеля.
6. Транспортировка и хранение прибора должны соответствовать погодным условиям.
7. При перевозке прибора транспортом его можно поставить и в вертикальное положение.
8. Хранение прибора осуществляется только в сухом помещении, где относительная влажность воздуха составляет 80%.
9. Инвертор хранится отсоединенным от электросети.

Принцип работы сварочного инвертора и начало его ремонта

Схема сварочного инвертора.

Для ремонта неисправного инвертора следует выяснить все принципы его действия. На первом этапе работ со сварочным инвертором за счет приборов выпрямляется напряжение сети, а в дальнейшем происходит его преобразование в напряжение переменной частоты. После этого оно снижается до уровня, позволяющего осуществлять безопасную сварку. Последний этап связан с наличием постоянного сварочного напряжения.

Перечисленные процессы регулируются за счет блока управления, имеющего достаточно сложную конструкцию. Начиная ремонт сварочного инвертора, его обязательно зрительно осматривают, чтобы зачистить все места, которые не имеют нормального контакта.

Этими зонами традиционно являются выпрямительные диоды. Осуществлять крепление диодов возможно за счет резьбовых соединений, а все специальные инструменты не понадобятся.

Как самостоятельно сделать ремонт сварочного инвертора правильно?

Предварительно делают проверку диодов, исследуя их «пропускную» способность или «пробой», что связано с возможностью свободного прохождения тока через диод в одном и том же направлении. Это делается с помощью мультиметра. При неизменном сопротивлении в случае замеров от плюса к минусу следует заменить диод.

Даже неисправный диод позволит осуществлять сварку инвертором, а возможность включения прибора не связана с обеспечением нормальной работы. Если прибор нельзя нормально включить или выключить, то здесь потребуется проведение срочного ремонта. Любая модель инвертора имеет предохранитель на плате управления. Если ее демонтировать, то можно и добраться до данного устройства.

Съем платы управления требует маркировки всех разъемов, которых может быть больше трех, а сами они являются схожими друг с другом. Если предохранитель неисправен, то производить его сборку и установку не сложно, требуется только терпение и аккуратность.

Схема питания сварочного инвертора.

Зачастую причиной выхода из строя транзисторов сварочных инверторов является недостаточное остывание. Контакт элемента должен иметь термопасту и теплоотводную пластинку. Сделать распайку и установку детали не сложно, но обязательно следует контролировать возможность ее перегрева, так как для пайки используется достаточно твердоплавкий припой.

Если силовой транзистор выходит из строя, то это приводит к поломке драйверов, примыкающих к данной детали. Зачастую могут выйти из строя диоды и стабилитроны. Транзисторы вначале осматривают снаружи, а затем их заменяют.

Проведение проверки драйвера, выпрямителей и полуавтомата

Если транзисторы уже прошли осмотр и проверку с последующей заменой, поскольку причина их поломки была найдена, то в качестве предпосылки рассматривается наличие «раскачивающегося» драйвера. Аналогично с использованием тестера можно прозванивать любые элементы платы, заменяя их на исправные.

Обязательно следует проверять печатные проводники платы, что позволит выявить присутствие подгара. Имеющиеся пригоревшие участки можно удалять и заново припаивать другие перемычки. Все места пайки покрываются специальным лаком. Вначале проверяют и зачищают с помощью белого ластика для чертежей каждый контакт разъемов.

Схема внутреннего устройства сварочного инвертора.

Выпрямители представляют собой выходные и входные двухполупериодные диодные мосты, которые оснащены кремниевыми вентилями. Их считают безотказными деталями, но они способны также изнашиваться. Осуществление их контроля не является сложной задачей. Выпаивание мостов из электронных цепей связано с демонтажом кронштейнов. Если мост прозванивается только в одну из сторон, то он является исправным, а если сразу в обе стороны, то данный мост поломан. Проверку осуществляют, когда мост уже является собранным и установленным на нужное место.

Проведение проверки платы, позволяющей осуществлять управление прибором, связано с прозвонкой тестером, что позволяет осуществлять контроль над сигналом управления затвором с помощью модуля ключей. Осуществлять проверку можно с применением прибора под названием осциллограф. При нормальном выполнении проверки все сигналы будут верными, иначе окажется, что что-то было пропущено.

Если используется полуавтомат для сварки, то в нем могут возникать исключительно механические неисправности. К примеру, если выявили задержку при подаче проволоки, то это может возникать по следующим двум причинам:

1. Механизм подачи проволоки связан с небольшим прижимным усилием, которое требуется верно отрегулировать.
2. Наблюдается сильный процесс трения между проволокой и каналом в рукаве.

Следует поменять канал в ходе одного протяга. С этой целью удаляется старый и ставится новый канал, позволяющий объединить начало и конец.

moyasvarka.ru

Ремонт сварочных инверторов своими руками: основные виды неисправностей

Сварка инверторным способом сегодня нашла широкое применение. При всей надежности инверторов нередки случаи выхода их из строя по разным причинам. В таких моментах остро встает вопрос о том, как произвести ремонт сварочного инвертора своими руками.

Устройство сварочного инвертора.

Сам ремонт сварочных инверторов не является большой проблемой. Для его проведения надо знать конструкцию аппарата и основные принципы ремонта оборудования такого типа. При ремонте потребуются элементарные знания основ электротехники и радиодела в части монтажа простых схем.

Общие сведения об инверторах

Функциональные возможности сварочного инвертора.

Инвертор представляет собой источник постоянного тока для зажигания и поддержания электрической дуги при сварке металлов. Принцип действия сварочных инверторов основан на том, что сварочный ток значительной силы получается путем высокочастотной трансформации, что позволяет значительно уменьшить габариты трансформатора, а также увеличить стабильность и регулируемость выходного тока.

Весь процесс получения нужного тока включает следующие этапы: первичное выпрямление полученного из электросети тока; трансформация первичного постоянного тока в ток высокой частоты; увеличение силы тока при соответствующем уменьшении величины напряжения в высокочастотном трансформаторе; вторичное выпрямление тока выходной силы.

Выпрямление тока производится с помощью диодных мостов соответствующей мощности. Изменение частоты осуществляется мощными транзисторами. Необходимая сила выходного тока обеспечивается высокочастотным трансформатором.

Вернуться к оглавлению

Конструкция инверторов

Сварочные инверторы состоят из нескольких основных блоков. Блок питания обеспечивает стабилизацию входного сигнала. Схема блока основана на многообмоточном дросселе с управлением при помощи транзисторов и накоплением энергии в конденсаторе. Кроме того, в системе управления дросселем применяются диоды. Блок питания располагается отдельно от других блоков и, как правило, отделен от них металлической перегородкой.

Электрическая схема сварочного инвертора.

Основой сварочного инвертора является силовой блок, который обеспечивает все преобразования от первичного тока, поступающего из блока питания, до выходного сварочного тока. Силовой блок состоит из следующих плат: первичный выпрямитель, инверторный преобразователь, высокочастотный трансформатор и вторичный выпрямитель.

Первичный выпрямитель представляет собой диодный мост, на который подается электрический ток силой не более 40 А (наиболее распространено 25-32 А) напряжением 200-250 В частотой 50 Гц. Инверторный преобразователь представляет собой силовой транзистор мощностью не менее 8 кВт (при токе 32 А) с рабочим напряжением до 400 В. Сигнал с преобразователя выходит частотой до 100 кГц (чаще всего 50-55 кГц).

Высокочастотный трансформатор имеет ленточные обмотки и увеличивает ток до 200-250А при напряжении во вторичной обмотке не более 40 В. Вторичный выпрямитель собирается на базе мощных диодов с рабочим током не менее 250 А на рабочее напряжение до 100 В. Предусмотрено обязательное охлаждение при помощи радиаторов, а также устанавливаются вентиляторы. Для стабилизации выходного сигнала на выходном плато установлен дроссель.

Вернуться к оглавлению

Блоки управления и защиты

Сварочный инвертор в разрезе.

Блок управления собран на базе задающего генератора или широкоимпульсного модулятора. Если схема собрана на основе генератора, то в его качестве используется микросхема. Помимо нее, на плато управления размещаются резонансный дроссель и резонансные конденсаторы в количестве 6 или 10 штук. Каскадная схема управления обеспечивается трансформатором.

Схемы защиты обычно собраны на плато силового блока для защиты соответствующего элемента. Для защиты от перегрузок используется схема на базе микросхемы 561ЛА7. В системе защиты выпрямителей и преобразователя применяются снабберы на основе конденсаторов К78-2 и резисторов. Тепловая защита элементов силового блока обеспечивается установкой термовыключателей.

Вернуться к оглавлению

Причины выхода из строя инверторов

Большинство поломок сварочных инверторов вызвано нарушениями эксплуатации аппаратов. Частой причиной коротких замыканий в электрических схемах является попадание влаги. Непредсказуемые последствия может вызвать концентрация пыли внутри инвертора.

Нередко причиной ремонта аппарата становится попытка производства работы, на которую инвертор не рассчитан. Например, малогабаритный аппарат не способен обеспечить разрезания железнодорожного рельса — это вызовет незапланированные перегрузки.

Упрощенная схема силовой части сварочного инвертора.

Из бытовых причин следует особо отметить сильное снижение напряжения в сети. Такое может наблюдаться всюду, но особенно актуально для загородных работ и в сельской местности. Снижение электрического напряжения до 190 В может крайне отрицательно сказаться на работоспособности инвертора.

Достаточно часто выход из строя инвертора вызван некачественным закреплением подводящего или отходящего кабеля в контактных колодках (клеммных зажимах). При ослаблении контакта в месте соединения наблюдается зона перегрева, а иногда и искрение.

Ремонт сварочных инверторов из-за выхода из строя элементов схемы чаще всего происходит при использовании некачественных деталей. Помимо этого, повреждение в электрических схемах может возникнуть по причине перегрева силовых элементов, т.е. если их охлаждение недостаточно.

Вернуться к оглавлению

Основные виды неисправностей

Среди множества возможных неисправностей следует выделить основные виды. Прежде всего, это случаи, когда при наличии входного напряжения отсутствует ток на выходе инвертора. Такая неисправность объясняется перегоранием предохранителей или нарушением целостности электрической цепи, которое может возникнуть в любой зоне инвертора.

Схема сварочного инвертора с системой мягкого поджига.

Другой вид неисправности: выходной сварочный ток не достигает нужных значений даже при максимальных установках. Эта неисправность инвертора может быть вызвана как недостаточным входным напряжением и потерями в контактных зажимах, так и неисправностями, возникшими в силовом блоке.

Частые самопроизвольные отключения инвертора свидетельствуют о том, что в электрической цепи есть короткое замыкание или имеет место чрезмерный перегрев элементов силового блока. При этом система защиты работает нормально и обеспечивает аварийное отключение.

Нестабильность сварочной дуги и отсутствие регулировки сварочного тока указывает на наличие неисправностей в силовом блоке или блоке управления. Повышенный шум, издаваемый инвертором, указывает на наличие перегрузок и может привести в последующем к выходу его из строя. Система защиты инвертора работает с нарушениями. То же самое можно говорить в случае, когда ощущается нагрев самого аппарата. В последнем случае к возможным причинам добавляется слабое закрепление кабеля в контактной колодке.

Вернуться к оглавлению

Общий порядок ремонта сварочных инверторов

Любой ремонт инвертора для сварных работ следует начинать с внешнего осмотра. Визуально определяется наличие механических повреждений корпуса и следов от короткого замыкания (почернение, прожоги). Затем проверяется качество закрепления кабелей в контактных колодках (на входе и выходе инвертора).

Схема блока входного выпрямителя.

Независимо от результатов проверки, следует подтянуть зажимные элементы отверткой или ключом. Следует проверить целостность предохранителей с помощью тестера и, при необходимости, заменить.

Если причина неисправности не устранилась, то снимается крышка корпуса инвертора. После снятия крышки проводится визуальный осмотр с целью выявления обрывов электрической цепи или следов воздействия короткого замыкания. Измеряется величина входного напряжения и сила входного тока, а также их значения на выходе из сварочного инвертора с помощью тестера или мультиметра.

При отсутствии явных неисправностей проводится поблочный контроль целостности электрической цепи. Проверка начинается с блока питания и переходит постепенно на другие блоки.

Вернуться к оглавлению

Ремонт силового блока инвертора

Проверка силового блока и блока управления заключается в проверке основных элементов. Наиболее частой неисправностью силового блока является выход из строя силового транзистора, поэтому и проверку этого блока следует начинать с него.

Обычно неисправный силовой транзистор имеет явные следы повреждения (деформация корпуса, следы прогара). Если визуального осмотра недостаточно, то транзистор следует прозвонить мультиметром. Вышедший из строя транзистор подлежит замене. Установка его на плато проводится с применением термопасты КПТ-8.

Неисправность транзистора, как правило, сопровождается выходом из строя одного из драйверов. Эти транзисторы управления (или микросхемы) следует проверить с помощью омметра. Все неисправные детали необходимо отпаять и заменить на новые.

Диодные мосты выпрямителей обычно более надежны, чем транзисторы, но и их следует проверить. Для более точного определения неисправности с плато следует снять диодный мост полностью и прозвонить в состоянии, когда все диоды соединены между собой. При показаниях сопротивления близких к нулю следует искать конкретный диод, вышедший из строя. Неисправный диод заменяется.

Следует иметь в виду, что при установке аналога надо выполнить условие — в инверторах обычно используются быстродействующие диоды, и менять их необходимо тоже на быстродействующие диоды той же мощности. При замене особое внимание необходимо уделить креплению радиатора охлаждения. При их соединении с диодом следует использовать теплопроводную пасту КПТ-8.

Ремонт блока управления связан с проверкой параметров деталей, выдающих сигналы сложных видов. Это вызывает проблемы в диагностировании неисправностей с применением осциллографов. Ремонт блока следует доверить специалистам.

Если при перегреве элементов в силовом блоке не происходит отключения аппарата, то неисправность следует искать в термовыключателях.

Для этого вначале надо проверить надежность их крепления к детали, на которой контролируется температура. В случае если выясняется, что термовыключатель не срабатывает, его необходимо заменить.

Вернуться к оглавлению

Необходимый инструмент

При проведении проверки и ремонта инверторов возникает потребность в следующем инструменте и измерительных приборах:

• плоскогубцы;
• паяльники мощностью 40 Вт и не менее 100 Вт;
• отвертка;
• ключи гаечные и торцевые;
• нож;
• кусачки;
• тестер;
• амперметры на 50 А и 250 А;
• вольтметры на 50 В и 250 В;
• частотомер;
• осциллограф;
• омметр;
• штангенциркуль;
• микрометр.

Выход из строя сварочного инвертора не всегда является большой проблемой. Если правильно проанализировать причины выхода его из строя и найти неисправность, то ремонт можно произвести своими силами.

moiinstrumenty.ru