Нет регулировки тока в сварочном инверторе

Сварка CEA Matrix 250 AC/DC нет регулировки сварочного тока

#1 feros2011

Всем привет! Подскажите пожалуйста, в чём может быть проблема. Сварочный аппарат CEA Matrix 250 AC/DC, не регулируется сварочный ток, всегда варит максимальным током. В режиме сварки электродом, металл 2мм прожигает моментально, в режиме TIG, электрод сгорает сразу же. На дисплее ток регулируется, цифры меняются, но на итоговое значение не влияет. Целую принципиальную схему не нашел, только такую блок схему.

В сварочнике имеется трансформатор тока и шунт. Если я правильно понял, то ТТ используется в качестве защиты по току и он менее интересен в моём случае. Частично участки платы перерисовал, что хоть как то связано с шунтом(фото ниже, плата PWM для инвертора)

Фото ниже, это плата управления(настрока, проц, крутилка и т.д.)

Показания с осилка, это 13 пин выход uc3526, не понимаю почему используется только один выход с данной микросхемы, но видимо так и должно быть..
Первое фото, это режим сварки электродом(ММА).

Второе фото, это во время сварки(дуга горит), если я правильно поднимаю, то регулировкой скважности импульсов и задаётся ток сварки, но тут получается максимальный ток на выходе.

Далее два фото внешнего вида плат
PWM

Может у кого нибудь есть схема сварочника, прошивка процов или хоть какой то совет, помогите.

• Наверх
• Вставить ник

#2 morgmail

• Наверх
• Вставить ник

#3 feros2011

Я в силовой электронике мало чего смыслю, сейчас кто нибудь знающий поможет, но вообще-то, эта парочка неразлучна. А может там датчик Холла где-то спрятался? А проводок (пайка) нигде не отвалилась?

Ну везде где мои руки побывали, в данном сварочнике, датчика холла не нашел) Пайка проверена везде, нет ничего подозрительного. Провода целые, проверены.

• Наверх
• Вставить ник

#4 morgmail

Ну везде где мои руки побывали

• Наверх
• Вставить ник

#5 Vovan64

Вот тема и в ней 2 человека, которые могут грамотно что то подсказать. http://websvarka.ru/. 50-acdc-sgorel/

• Наверх
• Вставить ник

#6 copich

• Город: Москва

feros2011 , в личке видел. пишу ответ сюда.

Схемы для общего пользования нет. К сожалению не могу дать. Личная договоренность с производителем, надеюсь на понимание. Прошивка есть, но она была так же дана для личного использования. Хотя я не встречал такого, чтобы в вашем случае прошивка помогла бы.

Знаете как зайти в режим SPE? Очень похоже, что у вас накрутили в режиме SPE. Сбросить на заводские настройки делали? Возможно поможет.

Датчик тока, шунт, сигнал идет на плату управления? Если датчик тока будет в обрыве, возможно такое как у вас получается.

А так же, вы проверили модуль АС?

И еще один вопрос, территориально вы от куда?

В общем, из вашего описания, я бы:

— проверил цепь токового шунта.

— проверил настройки аппарата особенно в режиме SPE

— возможно сбросить на заводские настройки

Ну а там по обстоятельствам. К сожалению платы для диагностики нет. Поэтому если все сложнее, как вариант проц уехал, то списываться с производителем остается либо покупать новую плату управления вот только цена не веселая, что-то порядка 800 еврейских будет +- 150. Надо уточнять.

Драйвер вроде бы где-то лежал, рабочий. Но надо поискать. Хотя не похоже, что в нем дело.

Начните себя уважать и тогда вас то же будут уважать.

работайте на оборудовании, которое будет доставлять вам радость и тогда работа будет в сладость!

• Наверх
• Вставить ник

#7 feros2011

• Наверх
• Вставить ник

#8 feros2011

feros2011 , в личке видел. пишу ответ сюда.

Еврейские это шекели или евро?) И откуда заказать, так же не нашел.

• Наверх
• Вставить ник

#9 feros2011

Сброс настроек и выставление SPE ничего не дало. Я выставил всё на минимум. А ток все такой же большой, Тестирую только в режиме ММА, тиг горелки нету. У меня еще такой вопрос, сброс настроек делается зажимая кнопок «режим сварки» и «процесс сварки»? Зажимая их и включая аппарат, ничего не дало. Чисто случайно узнал, что перемычка W3 делает тоже сброс настроек до завода, но что делают остальные две перемычки? AC модули исправны, проверил.

• Наверх
• Вставить ник

#10 copich

• Город: Москва

Сброс настроек и выставление SPE ничего не дало. Я выставил всё на минимум. А ток все такой же большой, Тестирую только в режиме ММА, тиг горелки нету. У меня еще такой вопрос, сброс настроек делается зажимая кнопок «режим сварки» и «процесс сварки»? Зажимая их и включая аппарат, ничего не дало. Чисто случайно узнал, что перемычка W3 делает тоже сброс настроек до завода, но что делают остальные две перемычки? AC модули исправны, проверил.

Цена в евро. Заказать можно в двух компаниях (официально): ВеберКомеханикс и Рутектор.

Перемычки, нет надобности трогать без лишней необходимости.

Все выставлять на минимум не нужно. Нужно, главное, выставить стартовый ток на минимум. Попробуйте в 4Т режиме проделать манипуляции.

Пришлите серийный номер аппарата, отпишусь производителю, посмотрим, что они посоветуют проверить или поменять.

Сделайте видео и ссылкой пришлите в личку. Так проще объяснять что происходит (производителю). Желательно пробежаться по настройкам, чтобы в видео было видно. Через любой облачный хранитель информации (майл, яндекс) можно переслать достаточно большой объем видео (фото). Серийный номер аппарата нужен для понимания версии сборки и версии софта.

Сообщение отредактировал copich: 11 Январь 2021 10:20

Начните себя уважать и тогда вас то же будут уважать.

работайте на оборудовании, которое будет доставлять вам радость и тогда работа будет в сладость!

• Наверх
• Вставить ник

#11 feros2011

Цена в евро. Заказать можно в двух компаниях (официально): ВеберКомеханикс и Рутектор.

Перемычки, нет надобности трогать без лишней необходимости.

Все выставлять на минимум не нужно. Нужно, главное, выставить стартовый ток на минимум. Попробуйте в 4Т режиме проделать манипуляции.

Пришлите серийный номер аппарата, отпишусь производителю, посмотрим, что они посоветуют проверить или поменять.

Сделайте видео и ссылкой пришлите в личку. Так проще объяснять что происходит (производителю). Желательно пробежаться по настройкам, чтобы в видео было видно. Через любой облачный хранитель информации (майл, яндекс) можно переслать достаточно большой объем видео (фото). Серийный номер аппарата нужен для понимания версии сборки и версии софта.

Хорошо, сделаю видео, но только завтра смогу. А у меня еще вопрос, видимо забыл написать. У меня два конденсатора по входу, когда инвертор запущен, они пищат. Это происходит в режиме ММА, в режиме TIG они «молчат». Пульсации измерить на них не смогу, осциллограф навряд ли выживет после замера(( он на фото выше. И еще по поводу этих конденсаторов. Как я выше писал, когда осциллографом цепляюсь за землю, а щупом за шестой вывод LM339, то инвертор выключается, на выходе нет напряжения. Это как то всё не может быть причиной завышения тока сварки?

• Наверх
• Вставить ник

#12 copich

• Город: Москва

Это как то всё не может быть причиной завышения тока сварки?

У других производителей максимальный ток на выходе часто по причине проблемы токового датчика, слет мозгов и их связь (точнее отсутствие).

Присылайте видео, посмотрим, что ответят. Только так, чтобы при просмотре было понятно, что установлено, что делаете и что происходит. Чтобы не было: «видишь суслика? Нет? А он есть» Т.е. если сами посмотрите видео и без докумекования будет все понятно, то производителю тоже будет понятно. А то замучает меня вопросами.

А с чего все началось? Есть информация по данному вопросу?

Начните себя уважать и тогда вас то же будут уважать.

работайте на оборудовании, которое будет доставлять вам радость и тогда работа будет в сладость!

Ремонт инвертора Telwin 165 своими руками

В данной статье немного приоткроем завесу над буднями обычного сервисного центра по ремонту сварочной техники. Сегодня вашему вниманию представляем ремонт сварочного инвертора Telwin Force 165. Возможно, ознакомившись с предоставленной информацией, вы сможете устранить некоторые неисправности своими руками. И помните, не беритесь за ремонт, если не уверены в своих действиях, в результате, это всегда обходится дорого.

Как ни банально это звучит, ремонт начинается с разборки аппарата. Для начала снимается ручка, которая зафиксирована на 4 винтах. Затем откручиваются 2 винта, расположенные на пластмассовой части (держат переднюю и заднюю панель) и 2 винта, которыми зафиксирован корпус по бокам). Также не забудьте снять ручку регулятора тока, потянув ее на себя, потому что она не позволит передней панели инвертора отделиться от общего корпуса.

Диагностика начинается с поверхностного осмотра платы. Нужно внимательно посмотреть, нет ли перегоревших дорожек, поврежденных элементов и тому подобного. При беглом осмотре сразу видно, что вышел из строя зарядный резистор, который отвечает за плавный заряд конденсаторов.

Без него будет большой удар в сеть. То, что сгорел зарядный конденсатор говорит о 3 вещах:

• Битый диодный мост

• Пробиты электролитические конденсаторы;

• Силовые ключи – IGBT транзисторы.

Приступаем к прозвонке

Начать прозвонку лучше с выходных клемм, таким образом проверяется годность выходного диодного моста.

• входной мост с обратной стороны платы;
• диодный мост на предмет КЗ;
• конденсаторы по высокой стороне;
• силовые транзисторы IGBT нужно замерять меду стоком и истоком, то есть между коллектором и эмиттером.

В данном конкретном случае ремонта Telwin Force 165 вышли из строя именно транзисторы.

Обычно, при выгорании транзисторов выгорают и драйверы. В таком случае транзисторы нужно демонтировать. После демонтажа транзисторов нужно проверить исправность драйверов. Для этого находят сопротивления 15 Ом и звонят их в режиме прозвонки тестера. Если они целы, большая вероятность, что драйвер годный. Если же эти резисторы в обрыве, тогда придется полностью проверить драйвер. Рядом расположены диоды и транзисторы, их проверяют на пробой.

Перед включением нужно убедиться, что у нас по высокому нет замыкания (что замыкание было действительно в транзисторах). Проверяем на конденсаторах.

Топология данного инвертора, Telwin 165, это косой полумост. Выходной трансформатор включен между транзисторами. Почему так называется, косой полумост? Транзисторы включены как бы наискось. В другом косом плече моста стоят разрядные диоды. Их нужно прозвонить заранее, потому что при пробое транзисторов очень часто эти диоды тоже пробивает.

Проверяют также супрессоры – снабберы транзисторов. Они вылетают редко.

Если КЗ нет, нужно подать питание и осциллографом посмотреть, какой сигнал приходит на транзисторы. Многие ремонтники смотрят на форму сигналов на затворах, но мы рекомендуем от эмиттера до затвора впаивать конденсатор 220 -1000 пФ. Тем самым имитируется емкость затвора и нагружается цепочка драйвера. Таким образом, весь драйвер выходного транзистора думает, что он работает на затвор транзистора. Осциллограмма будет примерно такой, как при работе с реальным транзистором. Без нагрузки все может хорошо показывать, под нагрузкой – мы увидим, какая будет форма.

Перед подключением питания в обязательном порядке понадобится стоваттная лампочка с двумя проводами. Если вы не опытный ремонтник, вам нужно обрезать дорожку на плате. Дело в том, что вы можете не заметить замкнутый трансформатор, битый снаббер, диоды и т.д. Разрез питающей дорожки вас спасет от дорогостоящего выхода всей силы из строя.

После любой манипуляции, когда вы включили питание, а потом выключили его, нужно на лампочку разрядить конденсаторы. Напряжение на них смертельное, 310В, может быть даже летальный исход.

В процессе наладки, между двумя разрезанными дорожками впаивается лампочка, которая ограничивает ток, идущий через выходную часть. И даже если где-нибудь что-то будет не так (занижена частота, пробиты трансформаторы, выход и т.д.), лампочка просто загорится в полный накал, а все остальное останется целым.

В Telwin Force 165 схема построена следующим образом: как таковая отсутствует дежурка, но … через резистор от сетевого напряжения (310В) заряжаются конденсаторы, которые дают подпитку ШИМу и он короткими импульсами пытается запустить силовую часть. В момент запуска силовой части отвод из силового трансформатора через диод и кренку начинает питать всю схему. Вся схема «заводится» — в этот момент щелкает реле и включается вентилятор. Таким образом производится запуск инвертора, т.е он работает на самоподпитке (не от дежурки). Если вы включили инвертор и щелкнуло реле, завращался вентилятор – это значит, что сила «завелась».

В конкретной рассматриваемой плате при подаче питания на указанных на фото выводах между эмиттером и затвором должны быть короткие «пачки» импульсов – попытки запуска — примерно раз в одну секунду.

Для проверки нужно подпаять минусовой щуп осциллографа на эмиттер.

Важный момент! Напряжение, которое вы подаете, должно быть развязано от сети гальванически, чтобы осциллограф и все остальные приборы, которые вы подключаете, не попали попали под фазу (включая человека, который ремонтирует инвертор).

Другой щуп осциллографа ставится на затвор и подается питание.

На экране осциллографа должны появится серия запускающих импульсов. Значит, драйвер, ТГР, и управляющий ТГРом транзистор – все в рабочем состоянии.

Затем, отключается питание, разряжаются конденсаторы на лампочку и производится переключение на другое плечо.

Проверяются импульсы на другом плече. С помощью осциллографа вы можете измерить размах посчитать их длительность.

Запаиваем весь конечный каскад и пробуем его запустить, потому что все работает в штатном режиме, о чем свидетельствует описанная проверка.

При установке новых силовых IGBT –транзисторов все поверхности алюминиевых радиаторов, к которым они будут прилегать, должны быть идеально чистыми: очищены от любых загрязнений и промыты спиртом.

Проведите пальцем по радиатору в месте установки транзисторов: не должно быть вкраплений, отверстия под резьбу без заусениц и не должны возвышаться (когда откручивают винт, бывает как-бы «вытаскивают» резьбу из алюминия – получается бугор).

Нужно убедиться, что на IGBT-транзисторах нет вкраплений, потому что любая песчинка сделает зазор между транзистором и радиатором, соответственно, функция теплоотвода не будет выполняться в полной мере.

Пасту КПТ-8 (Кремнийоргани́ческая Па́ста Теплопрово́дная) ГОСТ 19783-74, используемую для улучшения теплообмена между мощными электронными компонентами и радиатором, нужно наносить на транзистор исключительно из тюбика. Не нужно выковыривать пасту лопатками из банок.

Пасту нужно мазать как можно меньшим слоем и только на металлическую часть. При затяжке транзистора она должна едва выйти из-под корпуса. Толстый же слой приводит к деформации транзистора.

Радиаторы с транзисторами обратно устанавливаются на плату и запаиваются. В технологический разрез дорожки платы, о котором говорилось ранее, впаивается лампочка, после чего подается питание. Должно щелкнуть реле и включиться вентилятор, это значит, что силовая часть запустилась. Если лампочка не горит, это говорит о том, что все работает нормально и ток покоя в норме.

Нужно проверить выход. На выходных клеммах инвертора должно появиться напряжение. Проводите все работы очень аккуратно, потому что схема в момент проверки находится под высоким напряжением 310В по постоянному току!

К выходным клеммам подключается небольшая лампочка 40 Вт и если все в норме, она должна загореться – силовая часть в рабочем состоянии.

Далее плата промывается изопропиловым спиртом от паяльного флюса, восстанавливается «разорванная» дорожка и нагружается на реостат (проверяется выходной ток).

Регулятор тока выводится на минимум и подключается реостат. Ставятся щупы и снимается напряжение холостого хода. Подключается нагрузка и регулируется ток ручкой инвертора. В данном конкретном случае ремонта ток не регулировался, т.е. был постоянно на максимальном своем значении. Если бы в качестве нагрузки был бы подключен не реостат, а реальный сварочный электрод, при первом же касании о металл этим электродом, вся силовая часть сгорела бы снова, так как инвертор постоянно работает на максимальной своей мощности! Оказывается, изначальная проблема, приведшая к поломке, заключалась в отсутствии регулировки тока. Это говорит о том, что неисправность находится где-то в задающем генераторе. Следствие выбитой силы уже было отремонтировано, а причину – нужно искать.

За регулировку тока отвечает трансформатор, через который проходит первичная обмотка силового трансформатора. Нужно проверить целостность вторичной обмотки этого регулировочного трансформатора. Операционник LM324 проводит сравнение между установленным положением ручки регулятора тока в одном плече и полученными данными с указанного на фото транса в другом плече.

Результаты, полученные операционником, подаются на микросхему ШИМ (задающий генератор работы всей силовой части) и от длительности его импульсов зависит выходной ток. Длительность же импульсов задается операционной микросхемой на основании полученных данных между установленной ручкой и тем, что пришло с трансформатора. В данном случае ремонта данная схема не работает. Нужно устанавливать причину.

Заменой микросхемы компаратора LM324 проблема была решена, а ремонт инвертора завершен. Дальнейшее испытание на реостате показали, что аппарат полностью исправен, а ручка регулировки тока работает, как и положено.

Источник: Powerful Electronics

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Как отремонтировать сварочный инвертор своими руками

Инверторные сварочные устройства набрали большую популярность сегодня благодаря своей эффективности, компактности и мобильности. Но, как и с другим оборудованием, чем чаще использовать сварочный инвертор, тем быстрее он выйдет из строя. А если использовать неправильно, то жизненный цикл закончится еще раньше. Однако, это не значит, что устройство требуется сразу менять, если оно не варит, иногда можно попробовать исправить мелкие неполадки самостоятельно. В этом материале подробнее о самостоятельном ремонте сварочных инверторов.

Устройство сварочного инвертора

Перед тем, как говорить о ремонте сварочного инвертора, нужно изучить обычный состав этого аппарата, чтобы знать, какие детали наиболее подвержены поломкам. Так, внутри сварочного инвертора обязательно будут:

1. Первичный выпрямительный блок. Это диодный мост в начале всей цепи. На него напряжение попадает в первую очередь, поэтому к нему подключен радиатор, чтобы выпрямитель не нагревался. Радиатор охлаждается вентилятором, также предусмотрен термодатчик, не позволяющий блоку нагреваться до 90°C.
2. Конденсаторный фильтр. Состоит из пары конденсаторов, которые подключаются к выпрямительному блоку, чтобы снижать влияние пульсаций переменного тока.
3. Подавляющий помехи фильтр. Расположен перед выпрямителем сварочного инвертора, чтобы устранять электромагнитные помехи.
4. Инвертор. Он преобразует переменный ток в постоянный. Устройства с такими инверторами могут быть двухтактными полумостовыми или просто мостовыми. Отличаются они количеством транзисторов, их может быть 2 или 4. Чем больше транзисторов, тем мощнее сварочный аппарат, но тем он и дороже. Транзисторы ставят на радиаторы для дополнительной защиты от перегрева, а перед ними самими еще размещается RC-фильтр.
5. Высокочастотный трансформатор. Ставится после инвертора, чтобы снизить высокочастотное напряжение. Это позволило не просто снизить потери мощности, но и сделать сам сварочный инвертор компактнее.
6. Вторичный выходной выпрямитель. Это мост с диодами, реагирующий на высокочастотный ток. У него тоже есть радиаторы, защищающие от перегрева, а также RC-фильтры, не дающие скачкам напряжения влиять на оборудование. На выходе здесь есть две клеммы из меди, чтобы подключить кабель массы и силовой кабель.
7. Плата управления. Чтобы управлять всеми операциями сварочного инвертора нужна система с микропроцессором, которая будет контролировать работу всего устройства с помощью разнообразных датчиков. Микропроцессор способен подобрать параметры тока под разные металлы, экономить электроэнергию и дозировать нагрузку.
8. Реле плавного пуска. С ним во время запуска инвертора не сгорают диоды.

Сварочные инверторы могут работать как от обычной электросети, так и от трехфазной. Это зависит от модели устройства.

Инверторные сварочные устройства сложнее трансформаторных, поэтому для ремонта пригодятся знания электротехники.

Частые неисправности и способы устранения

Разобравшись с функциями основных компонентов, будет проще понять, какие неисправности сварочных инверторов распространены и как проводить их ремонт. О самых частых поломках подробнее далее.

Не включается

Если сварочный инверторный аппарат вообще не включается, то ремонт скорее всего требуется сетевому кабелю. Чтобы узнать наверняка, нужно снять кожух с устройства и прозвонить все провода кабеля, обычно этого достаточно, чтобы найти разрыв.

Но если кабель будет в порядке, проблема может быть в дежурном источнике питания, здесь поможет только профессиональный ремонт.

Нестабильная сварочная дуга

Если вдруг инвертор варит рывками и стреляет, возможно, у него неправильно настроена сила тока и она не подходит под диаметр электрода. Иногда на упаковке с электродами не указывают подходящие значения силы тока, но их можно рассчитать по простой формуле: каждый миллиметр требует не менее 20 А тока, но не более 40 А.

Здесь проверяют и скорость инверторной сварки. Чем меньше скорость варки, тем меньше устанавливают силу тока. Определить подходящую силу тока можно по таблицам, а механический ремонт не потребуется.

Не регулируется сварочный ток

Сложности с регулировкой сварочного тока обычно вызываются:

• Поломкой регулятора.
• Дефектами контактов проводов регулятора.

Чтобы проверить это, изучают все соединения проводников — визуально и мультиметром.

Также бывает, что не регулируется ток из-за замыкания в дросселе или поломки вторичного трансформатора. Их тоже проверяют мультиметром.

В качестве ремонта здесь чаще всего требуется замена детали.

Электрод прилипает к металлу

Иногда электрод может прилипать к свариваемому материалу, и происходит это из-за падения напряжения в сети. Чтобы избежать такого прикипания, в качестве ремонта потребуется правильно настроить режим сварки.

А падать напряжение может из-за излишней длины сетевого удлинителя или если у удлинителя сечение менее 2,5 мм2. Ремонт здесь заключается в замене удлинителя или подключении инвертора к генератору.

Перегрев

Перегрев — распространенная проблема сварочных инверторов. Из-за него и происходит большинство всех самопроизвольных отключений. В этот момент загорается индикатор, термозащита срабатывает, и оборудование отключается, остывая.

Чтобы этого не происходило ремонт не требуется, нужно просто придерживаться режима продолжительности включения. Если указано, что ПВ — 60%, это значит, что аппаратура должна работать 6 минут (60%), а отдыхать потом — 4 (40%).

Повышенное энергопотребление

Излишнее потребление энергии, даже если сварочный инвертор не используется, может возникать из-за межвиткового замыкания в любом из трансформаторов. В этом случае нужно переделать обмотку на трансформаторе, и сделать такой ремонт может только человек с опытом.

Диагностика и порядок ремонта сварочного инвертора

Тому, у кого есть навыки работы с радиоэлектроникой, точно не будет сложно провести диагностику и ремонт сварочных инверторов своими руками. Но сначала проверяют устройство на повреждения, а после изучить всю изоляцию кабелей, соединения в гнездах. Иногда для ремонта достаточно просто зачистить контакты, подтянуть болты.

После визуальной проверки, нужно снять кожух и открыть внутреннюю часть оборудования, где будут:

• плата с транзисторами;
• плата управления;
• выпрямительные диоды;
• выпрямитель сетевого напряжения;
• система охлаждения;
• ручки, переключатели.

Нередко причины неполадок видны уже здесь: конденсаторы могут быть вздутыми, пайки деталей повреждены, контакты оборваны. Но если все в порядке, начинается проверка всех элементов:

1. Силовые диоды прозванивают тестером, у мультиметра есть подходящий режим диодов. Щупы подсоединяют к выходным клеммам, и если в одну сторону прозвон идет, а в обратную — нет, значит ремонт не нужен.
2. Силовые транзисторы наиболее уязвимы. Так как они идут блоками, если один блок разрушается, то и все после него перестают работать. Поэтому каждый транзистор проверяется отдельно.
3. К ножкам каждого из них подключают щупы, черный слева и красный справа. В таком положении щупов должен проходить сигнал, но если их поменять местами, сигнала быть не должно. Важно, чтобы показатели с каждого транзистора, если они вообще есть, были примерно равны. Чтобы проверить внутренние диоды, черный щуп должен быть на средней ножке, а красный на левой. Для проверки затвора красный щуп просто перемещается на правую ножку, а черный не меняет положение. Далее проверяется кнопка. Если ее контакты прозваниваются в положении «Включить», значит ремонт не нужен.
4. Проверка нужна и сетевым мостам, хотя они редко выходят из строя. Перед тем, как работать с ними, лучше снять плату, отпаяв провода. Черный щуп размещают на вывод с «+», красным по очереди касаются каждого свободного вывода моста. Потом эту же процедуру повторяют, переставив красный щуп на «-». Если всегда тестер показывает какие-то числа, значит, диодный мост ремонта не требует.
5. Полевой транзистор проверяется так же, как и силовой.
6. Силовым узлам потребуется уже не мультиметр, а осциллограф. Его устанавливают в режим проверки напряжения. Устройство нужно подключить к сети через лампочку, и если напряжение на выходе есть, то лампочка загорится. То есть ремонт не требуется.
7. Если в предыдущем тесте лампочка не загорелась, возможно, сломался зарядный резистор. Чтобы узнать наверняка, проверяется ПТЦ и НТЦ цепочки.
8. Оттого, в порядке ли плата управления ключами, зависит работа всего инвертора, поэтому этот элемент можно считать самым сложным для ремонта. Подробнее о нем будет рассказываться в следующей части статьи.
9. Обратная связь. На тестере выставляют напряжение в 20 В, черный щуп установить на клемму, а красный подсоединить ко второму выводу. Обычные показатели напряжения — 14–50 мВ, если их больше, около 500, значит, есть обрывы обратной связи.
10. Остается проверить только блок питания. Его переводят в режим «включено» и проверить на напряжение 300 В, передающееся с конденсатора на плату инвертора. Цепочки и транзистор тоже проверяются, по очереди. Обычно на поломку транзистора указывает то, что устройство не включается или включается, но ненадолго. Перед проверкой блока питания инвертор обязательно отсоединяется от электросети.

Так, чтобы проверить части сварочного аппарата, нужно использовать осциллограф и мультиметр. А вот для ремонта пригодятся ортофосфорная кислота, технический фен или паяльник. Этого будет достаточно, чтобы починить и дежурку, и диоды, и транзисторы.

Особенности ремонта платы управления

Плата управления — один из самых сложных и важных элементов всего устройства, ведь от платы управления зависит работа всех остальных частей. Сначала будет использоваться осциллограф, а после можно применить и мультиметр.

Включенный сварочный инвертор проверяется в режиме напряжения до 20 В. Регулятор выводят на минимум, черный щуп должен оказаться на клемме, а красный — на шестом выводе. Когда регулятор будет выводиться к максимуму, напряжение тоже должно меняться. Например, если предполагается 160–200 А, то изменение будет в диапазоне 2,4-3,2 В.

Если будут найдены неполадки, то ремонт сделать можно только умея работать с радиоэлектроникой.

Полезные советы

Уметь проводить диагностику ремонт инверторных сварочных аппаратов своими руками — очень полезный навык, но также стоит знать, какие меры стоит предпринимать, чтобы избежать самого появления многих неполадок.

Так, скорый ремонт потребуется, если не учесть:

• Скопление пыли. Разбирать сварочный инвертор и чистить его нужно хотя бы раз в полгода, а лучше чаще. Для чистки выбираются мягкие кисточки или сжатый воздух.
• Воду, которая может попасть внутрь устройства или конденсировать там.
• Падение напряжения до 190 В или его резкие скачки.
• Механические повреждения, так как падения и столкновения могут навредить внутренностям инвертора.
• Важность естественного охлаждения (учитывайте ПВ — продолжительность включения).
• Плотность подключения контактов.
• Целостность кабелей.
• Систему отведения тепла.
• Качество замен для вышедших из строя элементов.

Проверять сварочный инвертор на визуальную целостность лучше перед каждым использованием.

Инверторный сварочный аппарат — отличная техника, обладающая множеством преимуществ. Но чтобы пользоваться этими возможностями, стоит соблюдать правила использования сварочного инвертора. А о том, как проводить правильную диагностику системы и как отремонтировать сварочный инвертор, подробно рассказывает этот материал.

Как отремонтировать сварочный инвертор 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.

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.

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.

Ремонт и доработки сварочных инверторов своими руками

Характеристики большинства бюджетных инверторов нельзя назвать выдающимися, в то же время мало кто откажется от удовольствия использовать оборудование со значительным запасом надёжности. Между тем существует немало способов усовершенствовать недорогой сварочный инвертор.

Типовая схема и принцип работы инвертора

Чем дороже сварочный инвертор, тем больше в его схеме вспомогательных узлов, задействованных в реализации специальных функций. А вот сама схема силового преобразователя остаётся практически неизменной даже у дорогостоящего оборудования. Этапы превращения сетевого электрического тока в сварочный достаточно легко проследить — на каждом из основных узлов схемы происходит определённая часть общего процесса.

С сетевого кабеля через защитный выключатель напряжение подаётся на выпрямительный диодный мост, сопряжённый с фильтрами высокой ёмкости. На схеме этот участок легко заметить, здесь расположены внушительные по размеру «банки» электролитических конденсаторов. У выпрямителя задача одна — «развернуть» отрицательную часть синусоиды симметрично вверх, конденсаторы же сглаживают пульсации, приводя направление тока практически к чистой «постоянке».

Схема работы сварочного инвертора

Далее по схеме находится непосредственно инвертор.

С понижающего трансформатора напряжение снимает выходной выпрямитель, ведь мы хотим сварку именно на постоянном токе. Благодаря выходному фильтру природа тока меняется с высокочастотного пульсирующего до практически прямой линии. Естественно, в рассмотренной цепи преобразований есть множество промежуточных звеньев: датчиков, управляющих и контрольных цепей, но их рассмотрение выходит далеко за рамки любительской радиоэлектроники.

Конструкция сварочного инвертора: 1 — конденсаторы фильтра; 2 — выпрямитель (диодная сборка); 3 — IGBT-транзисторы; 4 — вентилятор; 5 — понижающий трансформатор; 6 — плата управления; 7 — радиаторы; 8 — дроссель

Узлы, пригодные к модернизации

Важнейший параметр любого сварочного аппарата — вольт-амперная характеристика (ВАХ), за счёт неё и обеспечивается стабильное горение дуги при разной её длине. Правильная ВАХ создаётся микропроцессорным управлением: маленький «мозг» инвертора на ходу меняет режим работы силовых ключей и мгновенно подстраивает параметры сварочного тока. К сожалению, каким либо образом перепрограммировать бюджетный инвертор нельзя — управляющие микросхемы в нём аналоговые, а замена на цифровую электронику требует незаурядных знаний схемотехники.

Однако «умений» управляющей схемы вполне достаточно, чтобы нивелировать «криворукость» начинающего сварщика, ещё не научившегося стабильно удерживать дугу. Гораздо правильнее сосредоточиться на устранении некоторых «детских» болезней, первая из которых — сильный перегрев электронных компонентов, ведущий к деградации и разрушению силовых ключей.

Вторая проблема — использование радиоэлементов сомнительной надёжности. Устранение этого недостатка сильно снижает вероятность возникновения поломок через 2–3 года эксплуатации аппарата. Наконец, даже начинающему радиотехнику будет вполне по силам реализовать индикацию фактического сварочного тока для возможности работы со специальными марками электродов, а также провести ряд других мелких доработок.

Улучшение теплоотвода

Первый недостаток, которым грешит подавляющее большинство недорогих инверторных аппаратов — плохая схема отвода тепла с силовых ключей и выпрямительных диодов. Начинать доработку в этом направлении лучше с увеличения интенсивности принудительного обдува. Как правило, в сварочных аппаратах устанавливают корпусные вентиляторы с питанием от служебных цепей напряжением 12 В. В «компактных» моделях принудительное воздушное охлаждение может вовсе отсутствовать, что для электротехники такого класса, безусловно, нонсенс.

Достаточно просто увеличить воздушный поток путём установки нескольких таких вентиляторов последовательно. Проблема в том, что «родной» кулер скорее всего придётся снять. Чтобы эффективно работать в последовательной сборке, вентиляторы должны иметь идентичную форму и число лопастей, а также скорость вращения. Собрать одинаковые кулеры в «стопку» крайне просто, достаточно стянуть их парой длинных болтов по диаметрально противоположным угловым отверстиям. Также не стоит беспокоиться о мощности источника служебного питания, как правило её достаточно для установки 3–4 вентиляторов.

Если внутри корпуса инвертора недостаточно места для установки вентиляторов, можно приладить снаружи один высокопроизводительный «канальник». Его установка проще по той причине, что не требуется подключение к внутренним цепям, питание снимается с клемм кнопки включения. Вентилятор, разумеется, должен устанавливаться напротив вентиляционных жалюзеек, часть которых можно вырезать, чтобы снизить аэродинамическое сопротивление. Оптимальное направление потока воздуха — на вытяжку из корпуса.

Второй способ улучшить теплоотвод — замена штатных алюминиевых радиаторов на более производительные. Новый радиатор нужно выбирать с наибольшим количеством как можно более тонких рёбер, то есть с наибольшей площадью контакта с воздухом. Оптимально в этих целях использовать радиаторы охлаждения компьютерных ЦП. Процесс замены радиаторов довольно прост, достаточно соблюдать несколько простых правил:

1. Если штатный радиатор изолирован от фланцев радиоэлементов слюдой или резиновыми прокладками, их нужно сохранить при замене.
2. Для улучшения теплового контакта нужно использовать кремнийорганическую термопасту.
3. Если радиатор нужно подрезать, чтобы он поместился в корпус, обрезанные рёбра нужно тщательно обработать надфилем, чтобы снять все заусенцы, иначе на них будет обильно оседать пыль.
4. Радиатор должен быть плотно прижат к микросхемам, поэтому предварительно на нём нужно разметить и просверлить крепёжные отверстия, возможно, потребуется нарезать резьбу в теле алюминиевой подошвы.

Дополнительно отметим, что нет смысла менять штучные радиаторы отдельно стоящих ключей, замене подвергаются только теплоотводы интегральных схем или нескольких высокомощных транзисторов, установленных в ряд.

Индикация сварочного тока

Даже если на инверторе установлен цифровой индикатор установки тока, он показывает не реальное его значение, а некую служебную величину, масштабированную для наглядного отображения. Отклонение от фактической величины тока может составлять до 10%, что неприемлемо при использовании специальных марок электродов и работе с тонкими деталями. Получить реальное значение сварочного тока можно путём установки амперметра.

В пределах 1 тысячи рублей обойдётся цифровой амперметр типа SM3D, его даже можно аккуратно встроить в корпус инвертора. Основная проблема в том, что для измерения столь высоких токов требуется подключение через шунт. Его стоимость находится в пределах 500–700 рублей для токов в 200–300 А. Обратите внимание, что тип шунта должен соответствовать рекомендациям производителя амперметра, как правило, это вставки на 75 мВ с собственным сопротивлением порядка 250 мкОм для предела измерения в 300 А.

Установить шунт можно либо на плюсовую, либо на минусовую клемму изнутри корпуса. Обычно размеров соединительной шины достаточно для подключения вставки длиной около 12–14 см. Изгибать шунт нельзя, поэтому если длины соединительной шины недостаточно, её нужно заменить медной пластиной, косичкой из очищенного однопроволочного кабеля или отрезком сварочной жилы.

Амперметр подключается измерительными выходами к противоположным зажимам шунта. Также для работы цифрового прибора требуется подать напряжение питания в диапазоне 5–20 В. Его можно снять с проводов подключения вентиляторов или найти на плате точки с потенциалом для питания управляющих микросхем. Собственное потребление амперметра ничтожно.

Повышение продолжительности включения

Продолжительность включения в контексте сварочных инверторов более разумно называть продолжительностью нагрузки. Это та часть десятиминутного интервала, в которой инвертор непосредственно выполняет работу, оставшееся время он должен пребывать на холостом ходу и охлаждаться.

Для большинства недорогих инверторов реальная ПН составляет 40–45% при 20 °С. Замена радиаторов и устройство интенсивного обдува позволяют увеличить этот показатель до 50–60%, но это далеко не потолок. Добиться ПН порядка 70–75% можно путём замены некоторых радиоэлементов:

1. Конденсаторы обвязки ключей инвертора нужно поменять на элементы той же ёмкости и типа, но рассчитанные под более высокое напряжение (600–700 В);
2. Диоды и резисторы из обвязки ключей следует заменить на элементы с большей рассеиваемой мощностью.
3. Выпрямительные диоды (вентили), а также MOSFET или IGBT-транзисторы можно заменить на аналогичные, но более надёжные.

О замене самих силовых ключей стоит рассказать отдельно. Для начала следует переписать маркировку на корпусе элемента и найти подробный даташит на конкретный элемент. По паспортным данным выбрать элемент для замены достаточно просто, ключевыми параметрами служат пределы частотного диапазона, рабочее напряжение, наличие встроенного диода, тип корпуса и предельный ток при 100 °С. Последний лучше рассчитать собственноручно (для высоковольтной стороны с учётом потерь на трансформаторе) и приобрести радиоэлементы с запасом предельного тока около 20%. Из производителей такого рода электроники наиболее надёжными считаются International Rectifier (IR) или STMicroelectronics. Несмотря на довольно высокую цену, крайне рекомендуется приобретать детали именно этих брендов.

Намотка выходного дросселя

Одним из наиболее простых и в то же время самых полезных дополнений для сварочного инвертора будет намотка индуктивной катушки, сглаживающей пульсации постоянного тока, которые неизбежно остаются при работе импульсного трансформатора. Основная специфика такой затеи в том, что дроссель изготавливается индивидуально для каждого отдельного аппарата, а также может со временем корректироваться по мере деградации электронных компонентов или при изменении порога мощности.

Для изготовления дросселя понадобится всего ничего: изолированный медный проводник сечением до 20 мм 2 и сердечник, желательно из феррита. В качестве магнитопровода оптимально подойдёт либо ферритовое кольцо, либо сердечник броневого трансформатора. Если магнитопровод набран из листовой стали, его нужно просверлить в двух местах с отступом около 20–25 мм и стянуть заклёпками, чтобы иметь возможность беспроблемно прорезать зазор.

Дроссель начинает работать, начиная от одного полного витка, однако реальный результат виден, начиная с 4–5 витков. При испытаниях следует добавлять витки до тех пор, пока дуга не начнёт ощутимо сильно тянуться, мешая отрыву. Когда варить с отрывом станет затруднительно, нужно скинуть с катушки один виток и подключить параллельно дросселю лампу накаливания на 24 В.

Тонкая настройка дросселя выполняется с помощью сантехнического винтового хомута, которым можно уменьшить зазор в сердечнике, либо деревянного клина, которым этот зазор можно увеличить. Нужно добиваться, чтобы горение лампы при розжиге дуги было максимально ярким. Рекомендуется изготовить несколько дросселей для работы в диапазонах до 100 А, от 100 до 200 А и более 200 А.

Заключение

Все «навесные» дополнения, такие как дроссель или амперметр, лучше монтировать отдельной приставкой, которая включается в разрыв любой из сварочных жил посредством штекера типа байонет. Таким образом внутри корпуса инвертора сохранится достаточно пространства для вентиляции, а дополнительные устройства можно будет легко отключить за ненадобностью.

Нужно помнить, что кардинальной, глубокой модернизации провести не получится, иными словами, «РЕСАНТУ» в KEMPPI разумными силами и средствами не превратить. Однако изготовление приспособлений и мелкая доработка оборудования — отличный способ лучше изучить технологию дуговой сварки и проникнуться профессиональными тонкостями.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов