Ремонт инверторных сварочных аппаратов своими руками
Выявление поломок и способы ремонта сварочных инверторов своими руками
Со времен начала «нулевых» к инверторным сварочным работам прибегают все чаще и чаще, что вполне объяснимо. Сейчас можно без труда купить бюджетный аппарат, который отвечает всем требованиям.
Такие механизмы могут похвастаться хорошими техническими характеристиками. Этого может вполне хватит для простого ремонта – например, на даче или в гараже.
Если сварочный трансформатор и выпрямитель имеют узкое предназначение, то инвертор для сварки используется очень часто.
Посредством микросхем, которые по праву называют душой механизма, разработчикам удалось наделить аппарат для сварки рядом преимуществ с одновременным уменьшением его веса.
Как бы нам не хотелось подольше не вспоминать о ремонте, сложные приборы иногда становятся неисправны. Мы поделимся своим опытом в вопросе наиболее частых поломок.
После прочтения статьи у вас получится починить инвертор. В материале вы найдете много полезных советов. Надеемся, они вам пригодятся.
- Что выходит из строя наиболее часто?
- Искры в инверторе
- Аппарат отказывается варить
- Перегрев инвертора
- Механизм не включается
- Ток не налажен
- Электрод и металл «залипают»
- Определяем поломку
- Подведем итоги
Что выходит из строя наиболее часто?
Искры в инверторе
В недорогих инверторах такая поломка встречается часто. Выглядит это так: аппарат выдает искру, но при этом отказывается работать. Этому есть логические объяснения, о которых мы и поведаем.
Первым делом стоит внимательно взглянуть на сварочные кабели: очень часто они нуждаются в «реанимации». На первый взгляд явных дефектов может и не быть, но на всякий случай возьмите новые кабели и вставьте их в массу с держаком.
Таким образом дуга зажжется, и у вас будет возможность проверить разъемы на качество работы.
Иногда из инвертора не прекращают исходить искры. Тогда нужно проверить электролитические конденсаторы, находящиеся в преобразователе. Как бы печально это не звучало, но эти поломанные детали нужно поменять на новые.
Имеете богатый опыт в таком вопросе? Попробуйте провести ремонт самостоятельно. Во всех других случаях вышли из строя провода, которые находятся на пакетном выключателе. А вдруг последние обгорели?
Не расстраивайтесь: ремонт дается далеко не всем. Чтобы не терять время, нужно обратиться к мастеру. Он вернет ваш инвертор к рабочему состоянию.
Аппарат отказывается варить
Может случиться и так, что индикаторы света будут гореть, а процесс сварки так и не запустится. Как правило, это связано с перегревом инвертора. Об этом мы поговорим через минуту.
А пока – проверьте сварочные кабели на целостность или же подключите новые и снова попытайтесь запустить механизм. Возможно такой простой ремонт сразу поможет.
Перегрев инвертора
Речь идет об одной из частых проблем. В том случае, когда аппарат работает 10-15 минут без остановки, он может перегреться и на время выключится. Это происходит вопреки тому, что на многих инверторах стоит блокировка от перегрева.
Решение вопроса и выполнение ремонта – вполне логичное: просто выключите аппарат на 30 минут и дайте ему остыть. Только спустя полчаса приступайте к повторной работе: инвертор должен включиться. Это и будет ремонтом.
Механизм не включается
Это также нередкая проблема, приводящая к ремонту. Обычно ее обнаруживают, когда пытаются подключить инвертор к розетке, но он отказывается работать.
Распространенная причина вызывающая ремонт – очень низкое электрическое напряжение на выходе. Чтобы устранить неисправность, нужно приобрести специальный стабилизатор, который будет контролировать подачу напряжения.
Проблема может быть в сетевом кабеле. Он может быть поврежден. Для проверки снимите с аппарата корпус и загляните внутрь.
В том случае, если вы не заметили ничего подозрительного (кабель оказался целым, стабилизатор при этом не помогает) – тогда просите помощи у специалистов.
Ток не налажен
Процесс выглядит так: вы запускаете регулятор силы тока, но механизм не работает. Причиной тому обычно становится регулятор. Варианта два: или он нуждается в полной замене, либо какое-то соединение просто отошло от провода.
После снятия корпуса механизма вооружитесь мультиметром и проверьте регулятор. Если он не сломан, тогда нужно обратить внимание на то, как замкнут дроссель и не сломан ли вторичный трансформатор.
Не знаете, что предпринять и как отремонтировать прибор? Отдайте свой инвертор человеку, который в этом разбирается.
Электрод и металл «залипают»
Настройки «антизалипания», которым оснащены современные инверторы, часто не работает. И тогда приходится решать, в чем же причина и какой ремонт нужен.
Во-первых, вы могли выбрать некорректный режим сварки. Часто это случается с неопытным мастером.
Во-вторых, электрическая сеть может быть недостаточно мощной для аппарата. Как мы уже говорили, стоит приобрести стабилизатор. Он поможет контролировать сетевое напряжение и избегать его скачков.
В-третьих, вы забыли купить удлинитель для аппарата, а длины шнура не хватает для работы. Как следствие, из-за его небольших размеров напряжение может снизиться. Обязательно учитывайте этот момент.
И, наконец, момент №4 – вы могли некачественно подготовиться к сварочным работам. Одним из вариантов может быть такой: варка металла с окисной пленкой и нетщательная зачистка механизма перед сваркой.
Пленка с большой вероятностью возникнет снова и, скорее всего, ухудшит соединение металла с сеткой.
Определяем поломку
Будьте внимательны: если вы ощутили запах чего-то горелого или заметили дым, выходящий из механизма – эта неисправность более чем серьезная и требует руки опытного мастера, к которому стоит обратиться.
В остальных случаях возможен домашний ремонт. Для этого освободите инвертор от корпуса, проверив аппарат на исправность. Обратите внимание на качество спайки проводов. Часто проблема решается путем вытачивая отдельных частей инвертора.
Если детали сломаны, имеют трещины или неоднородный цвет – тогда они нуждаются в срочной замене. Не забывайте при этом учитывать клеймление.
Чтобы узнать о внутренних неисправностях, важно использовать мультиметр. Он необходим для диагностики работы платы и отдельных транзисторов. Не должно быть ничего подгоревшего или частично сорванного.
Если подгары найдены, стоит их устранить и произвести спайку посредством обмоточных проводов типа ПЭЛ. Следите за тем, чтобы проводник платы и сечение совпадали друг с другом.
Стирательная резинка белого цвета поможет почистить контакты разъемов в инверторе, что также крайне важно.
Диодные преобразователи, установленные на радиаторе, могут работать выпрямителями. Такая поломка возникает редко, но все же стоит о ней не забывать.
Для определения места поломки необходимо отпаять провода от мостов и отделить их от платы. С помощью мультиметра у вас получится определить исправность всех частей механизма.
Попробовали все способы из нашей статьи, а инвертор все равно не работает? Отдайте его на диагностику хорошему специалисту. Это нужно сделать сразу — аппарат может быть на гарантии.
Подведем итоги
Мы рассказали о варианте самостоятельного ремонта сварочных механизмов. Вы можете приступать к работе без посторонней помощи. Но только если имеете такой опыт.
Более серьезные неисправности нужно доверять ремонтировать грамотным мастерам. Не стоит рисковать, если вы не уверены в своем мастерстве. Настройтесь на то, что вам нужен рабочий инвертор, а не получение новых проблем.
Обратитесь в ремонтный центр. Заранее почитайте отзыва о специалистах, которые там работают. Не бойтесь довериться постороннему человеку, если ваши умения недостаточно велики.
Не забывайте и о безопасности выполнения всех работ: контролируйте сетевое напряжение, надевайте перчатки и специальную маску, а также не подносите приборы слишком близко к частям тела.
Помните: инвертор – сложный электрический механизм со своим алгоритмом работы.
Они могут быть опасны, когда их берет в руки неумелый мастер. Всегда оценивайте ситуацию здраво. Выбросите аппарат на свалку, если ремонт обходится дороже покупки нового инвертора.
По возможности старайтесь сразу покупать качественный сварочный аппарат, чтобы в будущем не думать о проблемах. Успехов и безопасной работы, коллеги!
Ремонт наиболее типичных неисправностей сварочного инвертора
Диагностика неисправности и замена вышедшей из строя детали при наличии определенной сноровки может производится в домашних условиях. Для осуществления ремонта необходимо предварительно ознакомиться с конструкцией устройства и лишь потом приступать к ремонту.
- Распространенные причины поломок
- Общий порядок диагностики сварочных инверторов
- Ремонт силового блока инвертора
- Заключение
Распространенные причины поломок
При диагностике сварочного аппарата могут выявиться неисправности:
- возникшие в результате неправильного выбора режима сварочных работ;
- возникшие вследствие выхода из строя электронных компонентов оборудования.
В любом из вышеназванных случает можно провести ремонт сварочного инвертора своими руками.
Большинство неисправностей данного узла сварочного аппарата связаны с выходом из строя электронных комплектующих.
Основные виды неисправностей электронной схемы представлены:
- Попаданием влаги внутрь корпуса инвертора.
Окисление токопроводящих дорожек вследствие попадания влаги может служить причиной нарушения контакта между основными компонентами устройства. - Образованием большого количества пыли на основных рабочих элементах.
Обильное пылевое загрязнение элементов инвертора может нарушить естественную циркуляцию воздуха в корпусе и привести к перегреву электронных компонентов. - Выбором неправильного режима работы инвертора, повлекший за собой перегрев электронных компонентов.
Выход из строя инвертора по причине перегрева электронных комплектующих – это одна из наиболее типичных поломок.
Кроме этого, неработоспособность устройства может быть связана с выходом из строя одного из модулей.
В большинстве инверторов используются:
- входной выпрямитель;
- выходной выпрямитель;
- блок управления ключами;
- охлаждающая система.
Общий порядок диагностики сварочных инверторов
В приборе перед его ремонтом следует проверить работоспособность охлаждающей системы. Радиаторы охлаждения, забитые пылью, существенно хуже отводят тепло от силовых элементов, а значит следует полностью очистить ребра от пылевых образований и прочего мусора.
Ремонт инверторных сварочных аппаратов следует начинать с диагностики входного выпрямителя.
Для полной проверки данного узла следует:
- разобрать модуль;
- снять радиатор;
- снять диодный мост;
- прозвонить контакты диодного моста.
Если неполадок диодного моста не выявлено следует переходить к следующему модулю – выходному выпрямителю.
Типичные неисправности инверторов.
Проверка работоспособности выходного выпрямителя осуществляется по следующему алгоритму:
- разобрать модуль;
- выпаять диодные сборки;
- прозвонить диоды.
Кроме диодов в схеме выходного выпрямителя имеются радиаторы, которые следует установить обратно после ремонта модуля.
После обследования выходного выпрямителя следует перейти к диагностике модуля ключей.
Данный модуль инвертора состоит из:
- четырех групп транзисторов;
- платы управления ключами;
- сглаживающих выпрямителей.
Порядок обследования модуля ключей состоит в следующем:
- Проверка транзисторов.
Как правило, неисправный элемент хорошо видно невооруженным глазом. Если такого нет, то следует последовательность проверить тестером все имеющиеся транзисторы. - Если замеры тестером не дали результатов нужно продиагностировать транзисторные сборки при помощи авометра, измерив сопротивление.
- При исправности видимой исправности всех компонентов следует выпаять все транзисторы по очереди.
Такой метод диагностики подойдет, если на плате присутствует короткое замыкание.
Если транзисторные преобразователи блока управления полностью исправны, нужно обследовать плату управления ключами. Для проведения такой диагностики следует подготовить осциллограф.
Большинство неисправностей инвертора можно диагностировать путем внимательного осмотра электронных компонентов. При выявлении дефективных деталей следует немедленно выпаять их и заменить аналогичными по характеристикам.
Ремонт силового блока инвертора
Для ремонта силового блока инвертора могут потребоваться следующие инструменты:
- плоскогубцы;
- два паяльника мощностью 40 и 100 ватт;
- отвертки различных видов;
- гаечные и торцевые ключи;
- нож;
- кусачки;
- тестер для электрической сети;
- осциллограф;
- штангенциркуль;
- микрометр.
Наиболее типичной поломкой силового блока сварочного инвертора является выход из строя мощного транзистора. В большинстве случает поврежденный транзистор можно определить визуально: на нем имеются дефекты, прогары или деформация. Ремонт инвертора в случае обнаружения дефектного транзистора сводится к его замене.
Существует множество случаев, когда пробой транзистора является лишь следствием, а не причиной. При таком развитии событий замена транзисторной сборки может не дать видимого эффекта.
Если после замены транзистора работоспособность прибора не восстановилась, то имеет смысл перейти к следующему шагу, а именно диагностике и замене элементов из диодного моста.
Перед тем, как отремонтировать диодный мост, следует проверить работоспособность всех элементов. Сделать это можно путем поочередного замера сопротивления на ножках элементов. В случае, если сопротивление между щупами мультиметра, находящимися на ножках диода, равняется нулю или бесконечности, то данный элемент следует заменить.
Новые транзисторы или диоды следует набирать из схожих по характеристикам аналогов. Как правило, в продаже имеются аналоги подавляющего большинства моделей электронных компонентов.
Составляющие сварочного инвертора.
При ремонте силового блока инвертора следует придерживаться таких правил:
- Запрещается использование электрического прибора с открытым изолирующим кожухом.
- Диагностику и замену всех электронных компонентов необходимо проводить на обесточенном сварочном аппарате.
- Удаление скопившейся пыли и мусора из устройства лучше всего проводить при помощи компрессора или баллона с сжатым воздухом.
- Очистка платы от липких следов и использованного флюса стоит проводить при помощи нейтральных к пластику растворителей. При этом рекомендуется использовать специальную кисточку для чистки электронных компонентов.
- Хранение исправного прибора должно проводиться в отключенном состоянии и с полностью закрытым кожухом.
Заключение
Ремонт сварочных инверторов своими руками – это достаточно тривиальная задача, требующая небольших знаний и навыков в области электротехники. Большинство неисправностей инверторых блоков питания можно отремонтировать после простейшей диагностики ключевых силовых узлов.
При самостоятельном восстановлении работоспособности инвертора важно обзавестись паяльником, флюсом, мультиметром и осциллографом. При осмотре и ремонте важно полностью обесточивать электронный прибор, дабы не подвергать себя риску поражения электрическим током.
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:
- Если штатный радиатор изолирован от фланцев радиоэлементов слюдой или резиновыми прокладками, их нужно сохранить при замене.
- Для улучшения теплового контакта нужно использовать кремнийорганическую термопасту.
- 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.
- 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:
- Конденсаторы обвязки ключей инвертора нужно поменять на элементы той же ёмкости и типа, но рассчитанные под более высокое напряжение (600–700 В);
- Диоды и резисторы из обвязки ключей следует заменить на элементы с большей рассеиваемой мощностью.
- 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
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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 сварочного инвертора своими руками
За пару последних десятилетий имели место серьезные изменения в области развития сварочных технологий. Наиболее популярным оборудованием стал инвертор – технологичный и современный аппарат, который по сравнению с классическими сварками обладает массой достоинств. Помимо более совершенных технических решений от трансформаторов и выпрямителей он выгодно отличается и по стоимости.
В центре технического решения стоит микросхема. Именно эти небольшие элементы дали производителям возможность напичкать оборудование обширным функционалом, кардинально уменьшить вес и размеры установки. Но есть и обратная сторона медали. Она заключается в том, что технически более сложные приборы чаще выходят из строя. Итак, основные неисправности и ремонт инверторных сварочных аппаратов своими руками.
- Основные неисправности сварочного инвертора
- Сварочный инвертор искрит, но не варит
- Почему сварочный аппарат включается, но не варит
- Перегрев
- Сварочный инвертор не включается/не работает
- Не регулируется ток
- Электрод липнет к металлу
- Диагностика поломок инверторных сварочных аппаратов
- Заключение
Основные неисправности сварочного инвертора
Сварочный инвертор искрит, но не варит
Такая неисправность довольно часто встречается в бюджетных моделях. Оборудование генерирует разряд, но при этом не разгорается электрическая дуга. Точнее она поджигается на очень короткий промежуток времени и сразу гаснет. Существует несколько объяснений такой поломке.
Поиск неисправности следует начать из проверки сварочных кабелей. Как показывает практика, в большинстве случаев причина кроется именно в них. Даже в том случае, когда явные грехи не нашлись не стоит успокаиваться. Желательно взять новые проводники и снова попробовать разжечь дугу. Если ничего не изменилось, то нужно убедиться в надежности всех разъемов.
Также причина может заключаться в электролитических конденсаторах, которые задействованы в схеме преобразователя. Их несложно заменить самостоятельно. Если же нет навыков, то можно обратиться к более опытным знакомым или специалистам. Когда ситуация не улучшилась, то самое время обратить внимание на провода пакетника. Может быть, что они обгорели и требуют замены.
Если и в этом случае не удалось починить сварочный аппарат, то его следует отнести в сервисный центр. Причин подобной неполадки может быть очень много, а найти их методом перебора очень сложно. Проведя диагностику, специалисты смогут быстро определить поломку и предложить варианты ее устранения.
Сварочный аппарат включается, но не варит
Иногда возникает ситуация, когда инвертер включен в сеть, но не генерирует сварочную дугу. Все индикаторы и приборы показывают, что работают нормально, но сам прибор в это время не варит. Наиболее вероятная причина состоит в том, что аппарат перегрелся. Об этом речь пойдет ниже.
Еще одной из причин может быть неисправность кабелей. Стоит попробовать подключать новые магистрали и снова попытаться извлечь сварочную дугу.
Перегрев
Когда инвертер перегревается, он начинает варить плохо или же не генерирует дугу вовсе. Такое случается, когда пришлось варить без перерыва более 10 минут. Большинство реализуемых на рынке моделей укомплектованы защитой от перегрева. Но бывают случаи, когда она не срабатывает. Инвертер остается включенным, но не работает. Решение проблемы не представляет никакой сложности. Достаточно отключить аппарат на полчаса. За этот период времени он остынет, придет в норму и можно будет продолжить работу.
Сварочный инвертор не включается/не работает
Проблема возникает не так уж и редко. Оборудование подключены к сети энергоснабжения, но при этом не подает совершенно никаких признаков жизни. Причин этому может быть несколько. Чаще всего виноватой является именно сеть энергоснабжения: напряжения впало ниже минимально допустимого уровня и его недостаточно для инициализации сварочного аппарата. Решить проблему можно путем приобретения стабилизатора напряжения. В дальнейшем сварка подключается через него и работает нормально.
Еще причиной может служить плохое состояние кабеля энергоснабжения, который подает питание от розетки непосредственно на сам аппарат. Следует проверить целостность кабеля и вилки включения. Также не будет лишним снять корпус, который скрывает часть кабеля энергоснабжения, чтобы убедить в целостности этого участка.
Если не помог стабилизатор, а кабель подачи питания в норме, то причиной может быть поломка источника питания инвертера. При такой поломке желательно обращаться в сервисный центр. Большинство пользователей отремонтировать агрегат самостоятельно не смогут, так как для этого нужны специальные знания и навыки.
Не регулируется ток
Переключение ручки регулятора силы тока не дают никакого эффекта. Это свидетельствует, что, вероятнее всего, сломался сам регулятор. Возможно, что требуется только проверить надежность контактов. Нужно снять корпус и внимательно проверить все визуально. Чтобы продиагностировать регулятор, нужно проверить сварочный аппарат мультиметром.
Если регулятор неисправен, то его следует заменить целиком. Если же причина не в нем, то требуется проверка вторичного трансформатора и дросселя. При выявлении неисправности одного из элементов, он подлежит замене.
Электрод липнет к металлу
Современный инвертеры в большинстве своем имеют в арсенале функцию «антизалипание», которая препятствует «склеиванию» расходника и рабочей поверхности. Но далеко не всегда данная функция работает корректно, а то и вовсе не срабатывает из-за неисправности сварочного аппарата.
Основной причиной того, что электрод прилипает к металлу, является неверный выбор настроек, а именно – неправильный режим сварки. Следующая причина может заключаться в низком напряжении сети энергоснабжения. В розничной сети продаются инвертеры, которые будут нормально работать даже при пониженном напряжении. Но иногда напряжение опускается настолько низко, что даже такие инвертеры не могут функционировать в обычном режиме. В корне решить проблему поможет приобретение стабилизатора напряжения.
Еще одной причиной может стать использование сетевых удлинителей. Бывают ситуации, когда длины кабеля недостаточно для того, чтобы выполнить работы в определенном месте. Выходом из сложившихся обстоятельств является применение специальных сварочных удлинителей. Следует иметь ввиду, что при длине дополнительного кабеля больше сорока метров и сечении проводки не больше 2,5 мм кв. вероятность залипания электрода практически 100%. Это случается из-за снижения сварочного напряжения вследствие использования длинного кабеля м малым диаметром токопроводящих жил.
Залипать электроды могут из-за некачественной подготовки поверхности к работе. Достаточно просто хорошо зачистить металл болгаркой, наждачной бумагой или другим абразивом.
Диагностика поломок инверторных сварочных аппаратов
Дым из корпуса инвертера или едва уловимый запах гари свидетельствует о серьезной неисправности. Нежелательно диагностировать оборудование в таком случае самостоятельно. Желательно обратиться в сервисный центр, чтобы не усугубить ситуацию. Устранение неисправности требует большого опыта в ремонте сварочных аппаратом и понимание всех нюансов работы данной модели.
Когда неисправность не настолько критична, то диагностировать ее можно и самостоятельно. На первом этапе нужно снять корпус и визуально проверить все составляющие аппарата. Иногда на рынок попадают модели с некачественной пайкой или плохо заизолированной проводкой. Для ремонта достаточно будет перепаять некоторые из элементов, чтобы восстановить функциональность оборудования.
Понять, какая именно деталь вышла из строя несложно. Она будет отличаться наличием потемневших участков, иметь трещины или явные признаки короткого замыкания. Выбракованный элемент следует заменить. На каждой детали присутствует маркировка, что позволит безошибочно подобрать аналогичную для замены.
После визуального осмотра, который не помог выявить неполадки, можно перейти к более тщательному анализу. Потребуется мультиметр. С его помощью проверяются все компоненты платы. В обязательном порядке диагностируются транзисторы и печатные проводники. Обгоревшие участки или обрывы цепи должны быть устранены. Параллельно проверяются все контакты на плате. Если требуется, то они зачищаются обыкновенным канцелярским ластиком.
Диодные мосты у инвертера выполняют функции выпрямителя. Они находятся на радиаторе. Диодные мосты характеризуются надежностью, но иногда даже они выходят из строя. Чтобы определить исправность данного узла, необходимо выпаять его из общей схемы. Проверка мультиметром даст понимание того, исправен или нет диодный мост.
Если после всех перечисленных манипуляций не удалось найти поломку, то следует обратиться к специалистам. Ремонтировать сварочный аппарат самостоятельно не рекомендуется.
Заключение
В статье перечислены наиболее часто встречающиеся поломки, описан процесс устранения неисправности своими руками. Но только самые простые случаи. Без навыков ремонта делать серьезные манипуляции не стоит. Лучше отнести аппарат в сервисный центр. При устранении неисправности важно соблюдать технику безопасности. И еще. Если стоимость сварочного аппарата составляет 50-70 долларов, то не всегда стоит заниматься его ремонтом. Иногда проще и дешевле купить такой же самый новый.
