Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Сварка інверторним способом сьогодні знайшла широке застосування. При всій надійності інверторів нерідкі випадки виходу їх з ладу з різних причин. У таких моментах гостро постає питання про те, як зробити ремонт зварювального інвертора своїми руками.

Пристрій зварювального інвертора.

Сам ремонт зварювальних інверторів не є великою проблемою. Для його проведення треба знати конструкцію апарату і основні принципи ремонту обладнання такого типу. При ремонті будуть потрібні елементарні знання основ електротехніки і радіосправи в частині монтажу простих схем.

Загальні відомості про інверторах

Функціональні можливості зварювального інвертора.

Інвертор представляє собою джерело постійного струму для запалювання і підтримки електричної дуги при зварюванні металів. Принцип дії зварювальних інверторів заснований на тому, що зварювальний струм значної сили виходить шляхом високочастотної трансформації, що дозволяє значно зменшити габарити трансформатора, а також збільшити стабільність і керованість вихідного струму.

Весь процес отримання потрібного струму включає наступні етапи: первинне випрямлення отриманого з електромережі струму; трансформація первинного постійного струму в струм високої частоти; збільшення сили струму при відповідному зменшенні величини напруги в високочастотному трансформаторі; вторинне випрямлення струму вихідний сили.

Випрямлення струму проводиться за допомогою діодних мостів відповідної потужності. Зміна частоти здійснюється потужними транзисторами. Необхідна сила вихідного струму забезпечується високочастотним трансформатором.

конструкція інверторів

Зварювальні інвертори складаються з декількох основних блоків. Блок живлення забезпечує стабілізацію вхідного сигналу. Схема блоку заснована на багатообмотувальних дроселі з керуванням за допомогою транзисторів і накопиченням енергії в конденсаторі. Крім того, в системі управління дроселем застосовуються діоди. Блок живлення розташовується окремо від інших блоків і, як правило, відділений від них металевою перегородкою.

Електрична схема зварювального інвертора.

Основою зварювального інвертора є силовий блок, який забезпечує всі перетворення від первинного струму, що надходить з блоку живлення, до вихідного зварювального струму. Силовий блок складається з наступних плат: первинний випрямляч, інверторний перетворювач, високочастотний трансформатор і вторинний випрямляч.

Первинний випрямляч являє собою діодний міст, на який подається електричний струм силою не більше 40 А (найбільш поширене 25-32 А) напругою 200-250 В частотою 50 Гц. Інверторний перетворювач являє собою силовий транзистор потужністю не менше 8 кВт (при струмі 32 А) з робочою напругою до 400 В. Сигнал з перетворювача виходить частотою до 100 кГц (найчастіше 50-55 кГц).

Високочастотний трансформатор має стрічкові обмотки і збільшує струм до 200-250А при напрузі у вторинній обмотці не більше 40 В. Вторинний випрямляч збирається на базі потужних діодів з робочим струмом не менше 250 А на робочу напругу до 100 В. Передбачено обов'язкове охолодження за допомогою радіаторів, а також встановлюються вентилятори. Для стабілізації вихідного сигналу на вихідному плато встановлений дросель.

Блоки управління та захисту

Зварювальний інвертор в розрізі.

Блок управління зібраний на базі генератора, що задає або шірокоімпульсного модулятора. Якщо схема зібрана на основі генератора, то в його якості використовується мікросхема. Крім неї, на плато управління розміщуються резонансний дросель і резонансні конденсатори в кількості 6 або 10 штук. Каскадна схема управління забезпечується трансформатором.

Схеми захисту зазвичай зібрані на плато силового блоку для захисту відповідного елемента. Для захисту від перевантажень використовується схема на базі мікросхеми 561ЛА7. В системі захисту випрямлячів і перетворювача застосовуються снаббери на основі конденсаторів К78-2 і резисторів. Тепловий захист елементів силового блоку забезпечується установкою Термовимикачі.

Причини виходу з ладу інверторів

Більшість поломок зварювальних інверторів викликано порушеннями експлуатації апаратів. Частою причиною коротких замикань в електричних схемах є потрапляння вологи. Непередбачувані наслідки може викликати концентрація пилу всередині інвертора.

Нерідко причиною ремонту апарату стає спроба виробництва роботи, на яку інвертор не розрахований. Наприклад, малогабаритний апарат не здатний забезпечити розрізання залізничної рейки - це викличе незаплановані перевантаження.

Спрощена схема силової частини зварювального інвертора.

З побутових причин слід особливо відзначити сильне зниження напруги в мережі. Таке може спостерігатися усюди, але особливо актуально для заміських робіт і в сільській місцевості. Зниження електричної напруги до 190 В може вкрай негативно позначитися на працездатності інвертора.

Досить часто вихід з ладу інвертора викликаний неякісним закріпленням підвідного або відходить кабелю в контактних колодках (клемних затискачах). При ослабленні контакту в місці з'єднання спостерігається зона перегріву, а іноді і іскріння.

Ремонт зварювальних інверторів через вихід з ладу елементів схеми найчастіше відбувається при використанні неякісних деталей. Крім цього, пошкодження в електричних схемах може виникнути через перегрів силових елементів, тобто якщо їх охолодження недостатньо.

Основні види несправностей

Серед безлічі можливих несправностей слід виділити основні види. Перш за все, це випадки, коли при наявності вхідного напруги відсутній струм на виході інвертора. Така несправність пояснюється перегоранням запобіжників або порушенням цілісності електричного кола, яке може виникнути в будь-якій зоні інвертора.

Схема зварювального інвертора з системою м'якого підпалу.

Інший вид несправності: вихідний зварювальний струм не досягає потрібних значень навіть при максимальних установках. Ця несправність інвертора може бути викликана як недостатнім вхідним напругою і втратами в контактних затисках, так і несправностями, що виникли в силовому блоці.

Часті мимовільні відключення інвертора свідчать про те, що в електричному ланцюзі є коротке замикання або має місце надмірний перегрів елементів силового блоку. При цьому система захисту працює нормально і забезпечує аварійне відключення.

Нестабільність зварювальної дуги і відсутність регулювання зварювального струму вказує на наявність несправностей в силовому блоці або блоці управління. Підвищений шум, видаваний інвертором, вказує на наявність перевантажень і може привести в подальшому до виходу його з ладу. Система захисту інвертора працює з порушеннями. Те ж саме можна говорити в разі, коли відчувається нагрів самого апарату. В останньому випадку до можливих причин додається слабке закріплення кабелю в контактній колодці.

Загальний порядок ремонту зварювальних інверторів

Будь-який ремонт інвертора для зварних робіт слід починати з зовнішнього огляду. Візуально визначається наявність механічних пошкоджень корпусу і слідів від короткого замикання (почорніння, пропали). Потім перевіряється якість закріплення кабелів в контактних колодках (на вході і виході інвертора).

Схема блоку вхідного випрямляча.

Незалежно від результатів перевірки, слід підтягнути затискні елементи викруткою або ключем. Слід перевірити цілісність запобіжників за допомогою тестера і, при необхідності, замінити.

Якщо причина несправності не усунулася, то знімається кришка корпусу інвертора. Після зняття кришки проводиться візуальний огляд з метою виявлення обривів електричного кола або слідів впливу короткого замикання. Вимірюється величина вхідної напруги і сила вхідного струму, а також їх значення на виході з зварювального інвертора за допомогою тестера або мультиметра.

При відсутності явних несправностей проводиться по блоках контроль цілісності електричного кола. Перевірка починається з блоку живлення і переходить поступово на інші блоки.

Ремонт силового блоку інвертора

Перевірка силового блоку і блоку управління полягає в перевірці основних елементів. Найбільш частою несправністю силового блоку є вихід з ладу силового транзистора, тому і перевірку цього блоку слід починати з нього.

Зазвичай несправний силовий транзистор має явні сліди пошкодження (деформація корпусу, сліди прогара). Якщо візуального огляду недостатньо, то транзистор слід продзвонити мультиметром. Що вийшов з ладу транзистор підлягає заміні. Установка його на плато проводиться із застосуванням термопасти КПТ-8.

Несправність транзистора, як правило, супроводжується виходом з ладу одного з драйверів. Ці транзистори управління (або мікросхеми) слід перевірити за допомогою омметра. Всі несправні деталі необхідно отпаять і замінити на нові.

Діодні мости випрямлячів зазвичай більш надійні, ніж транзистори, а й їх слід перевірити. Для більш точного визначення несправності з плато слід зняти діодний міст повністю і продзвонити в стані, коли все діоди з'єднані між собою. При показаннях опору близьких до нуля слід шукати конкретний діод, що вийшов з ладу. Несправний діод замінюється.

Слід мати на увазі, що при установці аналога треба виконати умову - в інверторах зазвичай використовуються швидкодіючі діоди, і міняти їх необхідно теж на швидкодіючі діоди тієї ж потужності. При заміні особливу увагу необхідно приділити кріпленню радіатора охолодження. При їхньому з'єднанні з діодом слід використовувати теплопровідних пасту КПТ-8.

Ремонт блоку управління пов'язаний з перевіркою параметрів деталей, що видають сигнали складних видів. Це викликає проблеми в діагностуванні несправностей з застосуванням осцилографів. Ремонт блоку слід довірити фахівцям.

Для цього спочатку треба перевірити надійність їх кріплення до деталі, на якій контролюється температура. У разі якщо з'ясовується, що термовиключатель не спрацьовує, його необхідно замінити.

необхідний інструмент

При проведенні перевірки та ремонту інверторів виникає потреба в наступному інструменті і вимірювальних приладах:

  • плоскогубці;
  • паяльники потужністю 40 Вт і не менше 100 Вт;
  • викрутка;
  • ключі гайкові та торцеві;
  • ніж;
  • кусачки;
  • тестер;
  • амперметри на 50 А і 250 А;
  • вольтметри на 50 В і 250 В;
  • частотомер;
  • осцилограф;
  • омметр;
  • штангенциркуль;
  • мікрометр.

Вихід з ладу зварювального інвертора не завжди є великою проблемою. Якщо правильно проаналізувати причини виходу його з ладу і знайти несправність, то ремонт можна зробити своїми силами.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

Металообробка