Оборудование для ремонта сварочных инверторов

Ремонт инверторного сварочного аппарата своими руками

Ремонт сварочных инверторов, несмотря на его сложность, в большинстве случаев можно выполнить самостоятельно. А если хорошо разбираться в конструкции таких устройств и иметь представление о том, что в них с большей вероятностью может выйти из строя, можно успешно оптимизировать затраты и на профессиональное сервисное обслуживание.

Замена радиодеталей в процессе ремонта сварочного инвертора

Назначение оборудования и особенности его конструкции

Основным назначением любого инвертора является формирование постоянного сварочного тока, который получают путем выпрямления высокочастотного переменного. Использование именно высокочастотного переменного тока, преобразованного посредством специального инверторного модуля из выпрямленного сетевого, обусловлено тем, что силу такого тока можно эффективно увеличивать до требуемой величины при помощи компактного трансформатора. Именно данный принцип, положенный в работу инвертора, позволяет такому оборудованию иметь компактные размеры при высокой эффективности.

Функциональная схема работы сварочного инвертора

Схема сварочного инвертора, которая определяет его технические характеристики, включает в себя следующие основные элементы:

• первичный выпрямительный блок, основу которого составляет диодный мост (в задачу такого блока входит выпрямление переменного тока, поступающего из стандартной электрической сети);
• инверторный блок, основным элементом которого является транзисторная сборка (именно при помощи данного блока постоянный ток, поступающий на его вход, преобразуется в переменный, частота которого составляет 50–100 кГц);
• высокочастотный понижающий трансформатор, на котором за счет понижения входящего напряжения значительно повышается сила выходящего тока (благодаря принципу высокочастотной трансформации на выходе такого устройства может быть сформирован ток, сила которого доходит до 200–250 А);
• выходной выпрямитель, собранный на базе силовых диодов (в задачу данного блока инвертора входит выпрямление переменного высокочастотного тока, что необходимо для выполнения сварочных работ).

Схема сварочного инвертора содержит и ряд других элементов, которые улучшают его работу и функциональность, но основными из них являются вышеперечисленные.

Особенности технического обслуживания и ремонта инверторных аппаратов

Ремонт сварочного аппарата, относящегося к инверторному типу, имеет ряд особенностей, что объясняется сложностью конструкции такого устройства. Любой инвертор, в отличие от сварочных аппаратов других типов, является электронным, что требует от специалистов, занимающихся его техническим обслуживанием и ремонтом, наличия хотя бы начальных радиотехнических знаний, а также навыков обращения с различными измерительными приборами – вольтметром, цифровым мультиметром, осциллографом и др.

В процессе технического обслуживания и ремонта проверяются элементы, из которых состоит схема сварочного инвертора. Сюда относятся транзисторы, диоды, резисторы, стабилитроны, трансформаторные и дроссельные устройства. Особенность конструкции инвертора состоит в том, что очень часто при его ремонте невозможно или очень сложно определить, выход из строя какого именно элемента стал причиной неисправности.

Признаком сгоревшего резистора может быть небольшой нагар на плате, трудно различаемый неопытным глазом

В таких ситуациях последовательно проверяются все детали. Чтобы успешно решить такую задачу, необходимо не только уметь пользоваться измерительными приборами, но и достаточно хорошо разбираться в электронных схемах. Если таких навыков и знаний хотя бы на начальном уровне у вас нет, то ремонт сварочного инвертора своими руками может привести к еще более серьезной поломке.

Реально оценив свои силы, знания и опыт и решив взяться за самостоятельный ремонт оборудования инверторного типа, важно не только посмотреть обучающее видео на эту тему, но и внимательно изучить инструкцию, в которой производители перечисляют наиболее характерные неисправности сварочных инверторов, а также способы их устранения.

Факторы, приводящие к выходу из строя сварочного инвертора

Ситуации, которые могут стать причиной выхода инвертора из строя или привести к нарушениям в его работе, можно разделить на два основных типа:

• связанные с неправильным выбором режима сварочных работ;
• обусловленные выходом из строя деталей устройства или их неправильной работой.

Методика выявления неисправности инвертора для последующего ремонта сводится к последовательному выполнению технологических операций, от самых простых – к наиболее сложным. То, на каких режимах выполняются такие проверки и в чем заключается их суть, обычно оговаривается в инструкции на оборудование.

Распространенные неисправности инверторов, их причины и способы устранения

Если рекомендуемые действия не привели к желаемым результатам и работа аппарата не восстановлена, чаще всего это означает, что причину неисправности следует искать в электронной схеме. Причины выхода из строя ее блоков и отдельных элементов могут быть различными. Перечислим наиболее распространенные.

• Во внутреннюю часть устройства проникла влага, что может произойти, если на корпус аппарата попадают атмосферные осадки.
• На элементах электронной схемы скопилась пыль, что приводит к нарушению их полноценного охлаждения. Максимальное количество пыли в инверторы попадает в тех случаях, когда они эксплуатируются в сильно запыленных помещениях или на строительных площадках. Чтобы не доводить оборудование до такого состояния, его внутреннюю часть необходимо регулярно чистить.
• К перегреву элементов электронной схемы инвертора и, как следствие, к их выходу из строя может привести несоблюдение продолжительности включения (ПВ). Данный параметр, который необходимо строго соблюдать, указывается в техническом паспорте оборудования.

Следы попадания жидкости внутрь корпуса инвертора

Распространенные неисправности

Наиболее распространенными неисправностями, с которыми сталкиваются при эксплуатации инверторов, являются следующие.

Неустойчивое горение сварочной дуги или активное разбрызгивание металла

Такая ситуация может свидетельствовать о том, что неправильно выбрана сила тока для выполнения сварки. Как известно, данный параметр выбирается в зависимости от типа и диаметра электрода, а также от скорости выполнения сварочных работ. Если на упаковке электродов, которые вы используете, не содержится рекомендаций по оптимальной величине силы тока, можно рассчитать ее по простой формуле: на 1 мм диаметра электрода должно приходиться 20–40 А сварочного тока. Следует также учитывать, что чем меньше скорость выполнения сварки, тем меньше должна быть сила тока.

Зависимость диаметра электродов от силы сварочного тока

Такая проблема может быть связана с рядом причин, при этом в основе большинства из них лежит пониженное питающее напряжение. Современные модели инверторных аппаратов работают и при пониженном напряжении, но, когда его величина спускается ниже минимального значения, на которое рассчитано оборудование, электрод начинает залипать. Падение величины напряжения на выходе оборудования может происходить в том случае, если блоки устройства плохо контактируют с панельными гнездами.

Устраняется такая причина очень просто: очисткой контактных гнезд и более плотным фиксированием в них электронных плат. Если провод, при помощи которого инвертор подключен к электрической сети, имеет сечение меньше 2,5 мм2, то это также может привести к падению напряжения на входе аппарата. Это гарантированно произойдет и в том случае, если такой провод имеет слишком большую длину.

Если длина питающего провода превышает 40 метров, использовать для сварки инвертор, который будет подключен с его помощью, практически невозможно. Напряжение в питающей цепи может упасть и в том случае, если ее контакты подгорели или окислились. Частой причиной залипания электрода становится недостаточно качественная подготовка поверхностей свариваемых деталей, которые необходимо тщательно очистить не только от имеющихся загрязнений, но и от оксидной пленки.

Выбор сечения сварочного кабеля

Такая ситуация часто возникает в случае перегрева инверторного аппарата. На панели устройства при этом должен загореться контрольный индикатор. Если же свечение последнего малозаметно, а функция звукового оповещения у инвертора отсутствует, то сварщик может просто не знать о перегреве. Такое состояние сварочного инвертора характерно и при обрыве или самопроизвольном отсоединении сварочных проводов.

Самопроизвольное выключение инвертора при выполнении сварки

Чаще всего такая ситуация возникает в том случае, если подачу питающего напряжения отключают автоматические выключатели, рабочие параметры которых неправильно подобраны. При работе с использованием инверторного аппарата в электрическом щитке должны быть установлены автоматы, рассчитанные на ток не менее 25 А.

Скорее всего, такая ситуация свидетельствует о том, что в питающей электрической сети слишком низкое напряжение.

Автоматическое отключение инвертора в ходе продолжительной сварки

Большинство современных инверторных аппаратов оснащены температурными датчиками, которые автоматически отключают оборудование при повышении температуры в его внутренней части до критического уровня. Выход из такой ситуации только один: дать сварочному аппарату отдых на 20–30 минут, в течение которых он остынет.

Как выполнить самостоятельный ремонт инверторного устройства

Если после тестирования становится понятно, что причина неисправностей в работе инверторного аппарата кроется в его внутренней части, следует разобрать корпус и приступить к осмотру электронной начинки. Вполне возможно, что причина заключается в некачественной пайке деталей устройства или плохо присоединенных проводах.

Внимательный осмотр электронных схем позволит выявить неисправные детали, которые могут быть потемневшими, треснутыми, со вздувшимся корпусом или иметь подгоревшие контакты.

Сгоревшие детали на плате инвертора Fubac IN-160 (регулятор AC-DC, транзистор 2NK90, резистор 47 Ом)

Такие детали при ремонте необходимо выпаять с плат (желательно использовать для этого паяльник с отсосом), а затем заменить на аналогичные. Если маркировка на неисправных элементах не читается, то для их подбора можно использовать специальные таблицы. После замены неисправных деталей желательно произвести тестирование электронных плат при помощи тестера. Тем более это необходимо сделать, если осмотр не позволил выявить элементы, подлежащие ремонту.

Визуальную проверку электронных схем инвертора и их анализ при помощи тестера следует начать с силового блока с транзисторами, так как именно он является наиболее уязвимым. Если транзисторы неисправны, то, скорее всего, вышел из строя и раскачивающий их контур (драйвер). Элементы, из которых состоит такой контур, также необходимо проверить в первую очередь.

Силовой блок инвертора

После проверки транзисторного блока проверяются все остальные блоки, для чего также используется тестер. Поверхность печатных плат необходимо внимательно осмотреть, чтобы определить на них наличие подгоревших участков и обрывов. Если таковые обнаружены, то следует тщательно зачистить такие места и напаять на них перемычки.

Если в начинке инвертора обнаружены перегоревшие или оборванные провода, то при ремонте их надо заменить на аналогичные по сечению. Хотя диодные мосты выпрямителей инвертора и являются достаточно надежными элементами, их также следует прозвонить при помощи тестера.

Наиболее сложный элемент инвертора – плата управления ключами, от исправности которого зависит работоспособность всего аппарата. Такую плату на наличие управляющих сигналов, которые подаются на шины затворов блока ключей, проверяют при помощи осциллографа. Заключительным этапом тестирования и ремонта электронных схем инверторного устройства должна стать проверка контактов всех имеющихся разъемов и их зачистка при помощи обычного ластика.

Самостоятельный ремонт такого электронного устройства, как инвертор, достаточно сложен. Научиться выполнять ремонт этого оборудования, просто посмотрев обучающее видео, практически невозможно, для этого необходимо обладать определенными знаниями и навыками. Если же такие знания и навыки у вас есть, то просмотр подобного видео даст вам возможность восполнить недостаток опыта.

Источник

Проведение ремонта сварочного инвертора своими руками

Ремонт сварочных инверторов – ответственные работы, которые проводят в большинстве сервисных центров по ремонту оборудования.

Однако обладая навыками обслуживания электротехнического оборудования, можно выполнить восстановительные работы своими руками.

Рассмотрим основные узлы и особенности обслуживания.

Общие сведения

Инвертор – это продукт развития полупроводниковых технологий, например, Каскад и Лавр. По сравнению с трансформаторами они выгодно отличаются следующими параметрами:

• Малый вес;
• Компактные габариты;
• Качество шва;
• Экономное потребление энергии;
• Дополнительные функции.

[stextbox домашней эксплуатации основным недостатком трансформаторов является повышенные требования к питающей сети, поскольку мощность данных аппаратов очень велика, порой она достигает 8 кВт. Кроме того, их работа сопровождается многочисленными перепадами напряжения, которые негативно влияют на целостность проводки и могут вывести из строя бытовые приборы, работающие от электричества.[/stextbox]

Благодаря последнему пункту инверторы ценят начинающие сварщики, ведь они способны облегчить процесс соединения материалов. На современных устройствах реализованы следующие функции:

1. Горячий старт. Упрощает образование дуги, повышая уровень тока перед началом работ.
2. Антизалипание электрода. При опасности залипания происходит автоматическое снижение уровня тока, позволяя продолжать соединение.
3. Форсаж дуги. При увеличении длины дуги автоматика самостоятельно регулирует силу тока, предотвращая обрыв. Данная функция особенно полезна при вертикальном направлении шва.

Устройство и особенности работы

Принципиальная схема сварочного инвертора.

Инверторы выдают высокочастотный ток, благодаря чему сварочная дуга отличается стабильностью, а шов имеет однородную структуру. Принцип работы основан на множественном преобразовании электрической энергии. В результате напряжение понижается, а ток увеличивается и выпрямляется, преобразуясь в постоянный. С его помощью выполняют соединительные работы.

Для ремонта сварочных аппаратов необходимо иметь представление о строении оборудования. Основными узлами рассматриваемых агрегатов являются:

1. Блок питания. Он отвечает за обеспечение энергией силовой части прибора. Состоит из выпрямителя, нелинейной зарядной цепи и емкостного фильтра.
2. Силовая установка. Включает в себя инвертор, вторичный выпрямляющий блок, силовой трансформатор и выходной дроссель.
3. Источник питания для приборов устройства, работающих на напряжении 12 В.
4. Широтно-импульсная модуляция. Прибор для управления мощностью.
5. Механизм защиты. Состоит из датчиков, отвечающих за регулировку температурного режима, а также приводов работы охлаждающих вентиляторов.

Ремонт

Сейчас в каждом населенном пункте можно найти множество центров различной величины, которые занимаются ремонтом инверторных сварочников. Это привело к тому, что ремонтом оборудования занимаются специалисты, мягко говоря, низкой компетенции. Известны случаи, когда вместо новых запчастей ставились бывшие в употреблении, либо вообще, делали перемычки. Все поломки делят по степени тяжести. Рассмотрим их в порядке возрастании сложности.

Простые поломки

Причиной подобных неисправностей является нарушения режима эксплуатации оборудования. Для диагностики не требуются специальные инструменты, достаточно проведения визуального осмотра. К легким неисправностям относятся:

• Отсутствие питания;
• Избыточная запыленность корпуса;
• Потери мощности;
• Слабая дуга;
• Послабление болтовых соединений;
• Брызги расплавленного металла.

[stextbox можно отнести конденсат на внутренних элементах агрегата. Если его не устранить, это приведет к более серьезным проблемам.[/stextbox]

Средние

Данный тип характеризуется выходом из строя различных полупроводниковых элементов, а также электронных частей. Чтобы отремонтировать подобные неисправности необходимо уметь обращаться с паяльником. К средним поломкам относят проблемы со следующими частями:

• Резисторы;
• Конденсаторы;
• Трансформатор;
• Диоды;
• Монтажная плата;

Сложные

Наиболее серьезными являются неисправности, которые невозможно выявить путем визуального осмотра. В этом случая от мастера требуются хорошие навыки в ремонте электрического оборудования. В противном случае необходимо заняться поиском места, где отремонтируют сварочный инвертор.

Факторы, приводящие к выходу из строя

Ремонт сварки – это неприятное событие, которое отнимает время и деньги пользователя. Чтобы избежать внеочередного ремонта следует знать причины, которые могут привести к выходу из строя. Их можно условно поделить на два типа:

1. Нарушение эксплуатационного режима.
2. Поломка узлов агрегата.

Наиболее распространенными факторами, приводящими к проблемам, являются:

1. Несвоевременное удаление влаги может вывести из строя электронные элементы системы.
2. Чрезмерная запыленность приводит к нарушениям работы системы охлаждения.
3. Превышение продолжительности включения аппарата приводит к перегрузкам.

Наиболее распространенные неисправности, а также методы их устранения показаны на таблице ниже:

Как выполнить самостоятельную починку?

Ремонт сварки инвертора должен начинаться с тщательного изучения схемы устройства. После этого необходимо локализовать проблему – в подавляющем большинстве случаев причина кроется во внутренней части аппарата, поэтому необходимо демонтировать защитный корпус и внимательно изучить состояние всех узлов.

В первую очередь качество соединений – возможна проблема лежит на поверхности, и ее устранение не отнимет много времени.

[stextbox участки на электронной схеме, а также лопнувшие конденсаторы, говорят о выходе из строя данных элементов.[/stextbox]

Электронные или полупроводниковые элементы не подлежат ремонту – их меняют на аналогичные. За время эксплуатации маркировка может стереться. В этом случае используют специальные таблицы для подбора запчастей.

Наиболее уязвимый элемент инвертора – силовой блок. Именно с него следует начинать диагностику. Для этих работ понадобится мультитестер, которым проверяют и прочие элементы устройства.

Самый сложный узел инвертора – это управляющая плата, которая отвечает за функционирование всего устройства. Ее сигналы проверяют с помощью осциллографа.

По окончанию работ необходимо проверка и зачистка всех контактов разъемов.

Заключение

Ремонт инверторных сварочных аппаратов – непростое занятие, которое требует от мастера определенных навыков. В большинстве случаев для локализации проблемы достаточно провести визуального осмотра узлов, в противном случае лучшим решением будет обращение к специалистам.

[stextbox на час Глинский Артем Вадимович Опыт работы – 15 лет: «По своему роду деятельности довольно часто сталкиваюсь со сварочными работами, особенно в частном секторе. Для этого у меня есть инвертор, которому уже больше 7 лет. За это время было несколько неполадок, которые я всегда устранял сам. В одном случае не смог справится самостоятельно, нашел решение проблемы в интернете, правда ничего серьезнее сгоревшего резистора, слава богу, не было. Для решения более сложных проблем моих знаний не хватит».[/stextbox]

Источник