Транзистори для зварювальних інверторів: технічна оцінка стану і ремонт, поради фахівців

Anonim

Найпопулярнішим методом з'єднання є зварювання. Існує кілька її різновидів. Одним з популярних є зварювання інверторним способом. Зварювальний інвертор є надійним обладнанням, але, тим не менш нерідко виникають ситуації, коли він виходить з ладу.

Причини, за якими це відбувається, можуть бути самими різними. Якщо обладнання, яке використовується для зварювальних робіт, перейшло в неробочий стан, то перед власником постає завдання з його ремонтом.

Загальні відомості про інверторах

Під інвертором слід розуміти джерело постійного струму, завдяки якому забезпечується запалювання і підтримку електричної дуги. А, як всі знають, саме її допомогою виконується зварювання металів.

В основу роботи цього обладнання закладено наступне: зварювання виробляється за допомогою зварювального струму значної сили, який виникає за допомогою високочастотного трансформатора.

Це дає можливість для зменшення розмірів трансформатора, а також дозволяє підвищити стабільність і поліпшити можливість регулювання вихідного струму.

Ряд етапів включає процес отримання струму потрібної сили для виконання зварювальних робіт:

  1. Первинне випрямлення електричного струму, отриманого з мережі.
  2. Здійснення трансформації первинного постійного струму в електричний високої частоти.
  3. Підвищення сили струму з одночасним зменшенням величини напруги в трансформаторі.
  4. Вторинне випрямлення електричного струму вихідний сили.

Процес випрямлення струму здійснюється за допомогою діодних мостів певної потужності. Для зміни частоти використовуються потужні транзистори. Високочастотним трансформатором забезпечується необхідна сила вихідного струму.

конструкція інверторів

Кілька основних блоків має в складі своєї конструкції инверторное обладнання, призначене для виконання зварювальних робіт. Стабілізація вихідного сигналу забезпечується завдяки блоку живлення.

На багатообмотувальних дроселі та наявності управління, здійснюваного за допомогою транзисторів, а також накопиченні в конденсаторі енергії заснована схема управління блоком. Крім цього, діоди використовуються в системі управління дроселем. Окремо від інших блоків розташовується блок живлення. У більшості моделей зварювальних інверторів від інших блоків він відділений, як правило, перегородкою з металу.

Якщо говорити про основний елемент зварювального інверторного обладнання, то таким є силовий блок. Його за допомогою забезпечується процес перетворення первинного струму, що надходить від блоку живлення, до вихідного зварювального струму, який можна використовувати для ведення зварювальних робіт.

Діодний міст, на який здійснюється подача електричного струму силою не більше 40А, являє собою первинний випрямляч. Величина напруги, що подається варіюється в діапазоні від 200 до 250В з частотою 50 Гц.

Своїм виглядом інверторний перетворювач являє силовий транзистор, у якого такий показник, як потужність становить менше 8 кВт. Робоча напруга знаходиться на рівні 400В. З перетворювача виходить сигнал, у якого частота становить 100 кГц.

В оснащенні високочастотного трансформатора є стрічкові обмотки, завдяки чому забезпечується збільшення струму до величини 200-250А, а у вторинній обмотці величина напруги не перевищує 40В.

На базі потужних діодів, у яких робоча сила струму не менше 250А, збирається вторинний випрямляч. Робоча напруга у нього може доходити до 100В. Конструкцією передбачається наявність елементів, що забезпечують його обов'язкове охолодження:

  • Радіатори.
  • Вентилятори.

Щоб забезпечити стабілізацію вихідного сигналу дросель встановлюється на вихідну плату.

блоки управління

Генератор, що задає або широко імпульсний модулятор використовується в якості основи для блоку управління. Якщо на основі генератора зібрана схема, то в якості нього використовується мікросхема.

Крім неї, резонансний дросель розміщується на плато, а крім них ще й конденсатори. Їх встановлюють у кількості 6 або 10 штук. Трансформатором забезпечується схема управління каскадного типу.

У більшість моделей інверторів схема захисту зібрана на плато силового блоку для забезпечення надійного захисту відповідного елемента. Для ефективного захисту від перевантажень при використанні обладнання в ньому використовується схема на базі мікросхеми 561 ЛА 7.

Снаббери застосовуються в системі захисту випрямлячів і перетворювачів на основі резисторів і конденсаторів К78-2. Установка термовимикача дозволяє забезпечити надійну тепловий захист елементів силового блоку.

Основні причини несправності зварювальних інверторів

Навіть найсучасніший надійний зварювальний інвертор при тривалій експлуатації виходить з ладу. Причини поломок можуть бути самими різними. Найчастіше це пов'язано з короткими замиканнями в електричних схемах. Вони виникають через потрапляння туди вологи.

У деяких випадках несправним апарат стає через спроби зварника виробляти роботи, на які це обладнання не розраховане.

Наприклад, деякі фахівці використовують зварювальний інвертор невеликих габаритів для операцій з різання залізничної рейки. Рішення такого завдання за допомогою цього обладнання, звичайно ж, призведе до серйозних перевантажень і як наслідок, до виходу обладнання з ладу.

Основні види несправностей

Існує досить багато несправностей, які призводять до непрацездатності зварювального інвертора.

Перш за все, це випадки, коли при наявності необхідного вхідного напруги електричний струм на виході інвертора відсутня. Виникнення такої несправності пов'язано з перегоранням запобіжників. У деяких випадках вона може виникати через порушення цілісності електричного кола, яка може з'явитися в будь-якій зоні інвертора.

Іншим видом несправності є недосягнення зварювальним струмом потрібних значень навіть при максимальних установках. Основною причиною виникнення такої несправності зварювального інвертора може бути недостатня величина вхідного напруги. Також причиною подібної неполадки можуть бути втрати, що виникли в контактних затискачах.

Якщо при виконанні робіт з використанням зварювального інвертора часто відбувається мимовільне відключення обладнання, то це говорить про наявність короткого замикання в електричному ланцюзі.

Також це може вказувати на сильний перегрів елементів силового блоку. При цьому в нормальному режимі може працювати система захисту, завдяки якій забезпечується аварійне відключення.

Порядок проведення ремонту зварювального інверторного обладнання

Незалежно від несправності, з якою зіткнувся фахівець, який використовує зварювальний інвертор, ремонт необхідно починати з зовнішнього огляду агрегату. Він допоможе визначити наявність на корпусі механічних пошкоджень або слідів від короткого замикання в вигляді прожогов або почорніння. Після цього необхідно перевірити, наскільки надійно закріплені в клемах електрокабелі.

Незалежно від результатів проведеної перевірки слід виконати підтягування затискачів кабелю за допомогою викрутки або ключа. Також не зайвим буде виконати перевірку цілісності запобіжників, використовуючи для цього тестер.

Якщо після проведених маніпуляцій несправність не усунуто, то необхідно зняти кришку корпусу инверторного обладнання. Після цього потрібно ретельно оглянути нутрощі агрегатів з метою виявлення обривів електричних ланцюгів. В процесі огляду необхідно шукати сліди впливу короткого замикання.

Щоб швидше знайти причину несправності, можна виконати вимірювання величини вихідної напруги, а також сили вхідного струму. Для виконання вимірювальних робіт необхідно використовувати тестер або мультиметр.

Якщо явна несправність зварювального обладнання відсутнє, то в цьому випадку виконується по блоках контроль цілісності електричного кола. Виконання перевірки починається з блоку живлення, поступово переходячи до огляду інших блоків.

Ремонт силового блоку инверторного обладнання

Для якісного усунення несправностей потрібно грунтовно підготуватися до ремонту, при проведенні якого в обов'язковому порядку повинен використовуватися певний набір інструментів.

Виконуючи перевірку і ремонт зварювальних інверторів, у фахівців часто виникає необхідність у використанні спеціальних інструментів і вимірювальних приладів:

  • плоскогубці;
  • паяльники 40 Вт;
  • викрутка;
  • гайковий і торцевий ключ;
  • ніж;
  • кусачки;
  • амперметр на 50 і 250А;
  • вольтметри на 50В в 250В;
  • осцилограф.

Виконавши перевірку силового блоку і блоку управління зварювального інвертора, необхідно в першу чергу перевірити основні їх елементи. Якщо говорити про несправності силового блоку, то найбільш поширеним є вихід з ладу силового транзистора. Тому пошук несправності в цьому блоці слід починати саме з нього.

технологія робіт

Визначити те, що транзистор несправний, можна по слідах пошкодження на його поверхні. Якщо візуальний огляд не допоміг визначити стан транзистора, то слід виконати перевірку його стану за допомогою мультиметра. Якщо транзистор вийшов з ладу, то його необхідно замінити новим. Установка нового приладу на плато виконується з використанням термопасти КПТ-8.

Якщо в зварювальному инвертор виявився несправний транзистор, то його зумовити супроводжується виходом з ладу одного з його драйверів. Слід виконати перевірку цих транзисторів управління, використовуючи в якості приладу для оцінки працездатності омметр. Виявивши несправні деталі, їх необхідно отпаять, а потім замінити новими.

У сучасних моделях зварювальних інверторів діодні мости випрямлячів є найбільш надійними з деталей інвертора в порівнянні з транзисторами. Але їх перевірку також слід провести.

Для того щоб точно визначити причину несправності, необхідно зняти діодний міст з плато, а потім перевірити його стан в умовах приєднання всіх діодів між собою. При показаннях опору після перевірки близьких до нуля необхідно шукати конкретний діод, який знаходиться в неробочому стані. Виявивши його, цей несправний елемент доведеться замінити новим.

Виконання ремонту блоку управління пов'язано, перш за все, з виконанням перевірки параметрів деталей, які видають сигнали складних видів. Це може призводити до проблем в діагностиці несправностей з використанням осцилографів. У таких випадках виконання ремонту блоків слід довірити фахівцям.

Якщо при виникненні перегріву елементів силового блоку відключення зварювального інвертора не відбувається, то в Термовимикачі слід шукати причини несправності. Для того щоб визначити їх, необхідно виконати перевірку надійності кріплення деталей, на яких вони контролюють температуру. Якщо при перевірці з'ясовується, що один з Термовимикачі не спрацьовує, то необхідно виконати заміну несправного новим.

Фахівці-зварювальники часто, виконуючи зварювальні роботи, в якості основного обладнання використовують зварювальні інвертори. При тривалої експлуатації навіть найсучасніше обладнання може виходити з ладу. В цьому випадку необхідно якісно виконати ремонт.

Усунути невеликі несправності можна своїми силами. Для цього потрібно лише мати уявлення про основи електротехніки і мати в своєму розпорядженні спеціальний інструмент для пошуку несправностей. Правильна діагностика причини виходу з ладу зварювального інвертора допоможе затратити мінімум часу на виконання ремонту і швидше повернути йому робочий стан.