Володина ремонт инверторных сварочных аппаратов своими руками

Как устроен сварочный инвертор

В зависимости от модификации, устройства работают как от стандартной, так и от 3-фазной электрической сети.

Конструкция аппарата включает в себя следующие элементы:

1. Первичный выпрямитель. Узел представляет собой диодный мост, расположенный в начальном отделе электрической цепи. На этот блок подается переменный ток.
2. Конденсаторы. Они подключаются к диодному мосту для сглаживания колебаний переменного напряжения. Емкость каждого конденсатора составляет не менее 470 мкФ.
3. Устройство фильтрации помех. При преобразовании электричества возникают электромагнитные волны, нарушающие работу других подключаемых к сети технических средств. Фильтр помогает устранять такие помехи.
4. Инвертор. Он необходим для превращения переменного тока в постоянный. Блоки снабжаются 2 видами преобразователей — мостовыми и полумостовыми.
5. Трансформатор. В электрической цепи он следует за инвертором и снижает напряжение до 70 В. Конструкция такого блока у современных аппаратов вместо железного включает ферритовый магнитопровод, что уменьшает вес аппарата.
6. Выходной выпрямитель. Он представляет собой диодный мост, компоненты которого мгновенно реагируют на повышение частоты тока. Деталь снабжена радиаторами, препятствующими перегреву. От перепадов напряжения выпрямитель защищен RC-фильтром. На выходе установлены клеммы для подключения питающего кабеля и заземления.
7. Управляющий модуль. За работу всех компонентов аппарата отвечает микропроцессор, получающий и обрабатывающий информацию с датчиков. Это помогает сварщику легко выбирать нужный режим.
8. Пусковое реле. Оно обеспечивает плавное включение агрегата, препятствуя перегоранию диодных мостов.

Рекомендации по самостоятельному ремонту

Выполняя ремонт сварочных аппаратов инверторного типа следует придерживаться определенного алгоритма:

1. При возникновении неисправности, нужно немедленно отключить электрический прибор от сети, дать ему остыть и лишь после этого следует открывать металлических кожух.
2. Диагностику необходимо начинать с визуального осмотра электротехнических компонентов инвертора. Нередки случаи, когда ремонт инверторного сварочного аппарата заключается в простейшей замене поврежденных деталей или пропайке токопроводящих контактов. Визуально увеличившиеся конденсаторы или треснувшие транзисторы нужно заменять в первую очередь.
3. Если при визуальном осмотре не удалось определить причину неисправности сварочного аппарата, необходимо перейти к проверке параметров деталей при помощи мультиметра, вольтметра и осциллографа. Наиболее частые поломки силовых блоков связаны с нарушением работы транзисторов.
4. После замены электротехнических элементов стоит перейти к проверке печатных проводников, расположенных на плате инвертора. При обнаружении оторванных или поврежденных дорожек на печатной плате сварочного инструмента нужно немедленно устранить дефект путем запаивания перемычек или восстановления дорожек при помощи медной проволоки необходимого сечения.
5. По завершению работы с дорожками имеет смысл перейти к обслуживанию разъемов. Если инверторный прибор переставал работать постепенно, то возможно имеет место быть плохой контакт в соединительных разъемах. В таком случае достаточно промерять все контакты при помощи мультиметра и зачистить разъемы обыкновенным бытовым ластиком.
6. Несмотря на то, что неисправности сварочного инвертора редко бывают связаны с диодными мостами, будет не лишним проверить и их работоспособность. Проводить диагностику данного электротехнического элемента лучше в выпаянном виде. Если все ножки моста прозваниваются накоротко, то следует выполнить поиск неисправного диода и произвести его замену.
7. Последним этапом в ремонте инвертора служит проверка платы и пультов управления. Диагностика всех компонентов платы должна производиться при помощи высокоразрешающего осциллографа.

При выполнении самостоятельных ремонтных работ следует не забывать о правилах безопасности:

• нельзя использовать электрические приборы без защитного верхнего кожуха;
• проведение всех диагностических и ремонтных работ следует осуществлять на полностью обесточенном оборудовании;
• удаление скопившейся пыли и грязи безопаснее всего проводить при помощи воздушного потока, формируемого компрессором или баллоном с сжатым газом;
• очистку печатных плат необходимо производить с использованием нейтральных растворителей, нанесенных на специальную кисточку;
• длительное хранение электрических приборов нужно производить в сухих помещениях в полностью выключенном состоянии.

Большинство инверторных электроприборов поставляется в комплекте с сопроводительной документацией. В этих бумагах можно отыскать описание наиболее типичных неисправностей и методов ремонта. Поэтому, при возникновении неисправностей следует внимательно изучить документацию и лишь потом приступать к ремонтным работам.

Основные поломки оборудования

Чаще всего аппарат не работает из-за поломки таких узлов, как:

1. Выпрямители. Неисправности связаны с перегоранием диодов входного или выходного моста, вызванным резким повышением напряжения и силы тока.
2. Инверторный компонент. Если аппарат перестает варить, в первую очередь нужно проверить этот узел. Для устранения неполадки в условиях мастерской транзистор заменяют аналогичной деталью на 32 А и 400 В.
3. Высокочастотный трансформатор. Компонент включает в себя несколько обмоток, необходимых для повышения силы тока и снижения напряжения. Они имеют вид медной проволоки или полосы. Такая конструкция способствует частому возникновению замыкания.

В вышеуказанных случаях устранить проблему самостоятельно не получится.

Ремонт инверторных сварочных аппаратов своими руками возможен при возникновении следующих проблем:

1. Нестабильности электрической дуги, образовании большого количества брызг. Неисправность появляется из-за неправильного выбора силы тока.
2. Залипании электрода. Возникает при низком напряжении, сопровождается поломкой контактов, к которым подключаются элементы сварочного оборудования.
3. Отсутствии электрической дуги. Наблюдается при перегреве инвертора или нарушении целостности питающих проводов.
4. Самопроизвольном отключении агрегата. Если во время работы устройство внезапно останавливается, речь идет о коротком замыкании.
5. Большом расходе электроэнергии при холостой работе. Неисправность связана с замыканием обмотки проводящих катушек.
6. Периодическом отключении аппарата. Связано с перегревом сварочного прибора. Аппарат охлаждают, после чего продолжают работу.
7. Появлении посторонних звуков. Наблюдается при расслаблении винтов, удерживающих компоненты магнитопровода. Реже шум возникает при замыкании кабелей.

Общие сведения об инверторах

Сварочные трансформаторные аппараты имеют незначительную стоимость по сравнению с устройствами инверторной сварки и простоту устройства, позволяющую произвести несложные операции по ремонту. К главным недостаткам нужно отнести их габариты, вес и чувствительность к параметрам питающей сети. При низких значениях напряжения (U) варить практически невозможно, так как мощность, потребляемая аппаратом, существенно возрастает, а счетчики электроэнергии имеют предел мощности до 6 кВт.

В результате этого происходит срабатывания защиты: срабатывает автомат через определенное время из-за нагрева или сгорают предохранители на пробках. Если поставить автомат защиты с большим значением или использовать «жучок» (шунтирование предохранителя медным проводом большего диаметра), то вероятность возгорания проводки возрастает.

Кроме того, при работе с обыкновенной трансформаторной сваркой происходят кратковременные перепады значения U, из-за которых может выйти из строя другая аппаратура и бытовые приборы. Трансформаторные сварочные аппараты стоят сравнительно недорого и очень легко ремонтируются из-за их простого устройства. Однако обладают значительным весом и очень чувствительны к напряжению питания (U). При низком U производить сварочные работы просто невозможно, так как происходят значительные перепады U, в результате которых могут выйти из строя бытовые приборы. Для избежания всех этих неудобств при работе и используют инверторные аппараты.

Домашняя диагностика

Перед тем как отремонтировать сварочный аппарат своими руками, выявляют неисправность и причину ее возникновения.

Для этого в домашних условиях выполняют следующие действия:

• осматривают все компоненты устройства;
• определяют наличие оксидной пленки на контактах, зачищают поверхности щеткой, обрабатывают их растворителем;
• прозванивают компоненты электрической схемы мультиметром.

Напряжение холостого хода: как возникает и на что влияет

Напряжение холостого хода получается путем преобразования напряжения питающей сети (220 В или 380 В, 50 Гц) в двух последовательных преобразователях, сначала в напряжение постоянного тока, а затем в переменное частотой 20-50 кГц. Затем высокочастотное напряжение подается на регулятор, поддерживающий необходимую величину напряжения на выходных клеммах и заданную силу тока при зажигании дуги.

Преобразование тока в сварочном инверторе.

Многие считают, что этот параметр влияет только на легкость зажигания дуги, чем выше напряжение, тем легче зажигается дуга. Условия работы сварщиков при монтаже конструкций далеки от идеальных. Случайное касание токоведущих частей с завышенным напряжением может привести к несчастному случаю.

У многих моделей инверторов напряжение холостого тока и сила рабочего тока находятся в прямой зависимости. При сварке металла, покрытого толстым слоем ржавчины или краски, дуга зажигается с трудом.

Если в этой ситуации увеличить напряжение холостого хода, то рабочий ток окажется избыточным, и вместо качественного соединения металла могут образоваться шлак и поры.

Ремонт неисправностей сварочного инвертора

Простые поломки, возникающие из-за неправильной эксплуатации, можно устранить в домашних условиях. Стоит пошагово разобрать методики решения основных проблем.

Самая распространенная неисправность — перегрев.

При повышении температуры срабатывает защитный модуль — устройство перестает варить. В таком случае правильно выбирают длительность поддержания дуги.

Инвертор не включается

Работу начинают с осмотра питающего кабеля. С провода снимают защитный рукав. Каждую жилу прозванивают мультиметром. Если кабель исправен, требуется более тщательная диагностика аппарата. Иногда инвертор не включается из-за поломки вспомогательного источника питания. В таком случае обращаются к специалисту.

Сварочная дуга нестабильна

Неполадка возникает из-за некорректного выбора силы тока. Параметр необходимо выставлять в соответствии с диаметром электрода. Начинающие сварщики нередко игнорируют это правило. Если упаковка с электродами не содержит инструкции, на 1 мм расходного материала должен приходиться ток в 20-40 А.

При настройке параметра учитывают и скорость сварки: если она невысокая, задают меньшую величину.

После правильного выбора параметра дуга стабилизируется.

Не регулируется подача тока

Такая неисправность возникает при поломке регулятора, расслаблении клемм для подсоединения проводов. Необходимо освободить агрегат от защитного корпуса, оценить надежность крепления проводников. При необходимости регулятор проверяют универсальным тестером. Если деталь исправна, инвертор перестает работать из-за замыкания в трансформаторе или дросселе. Эти элементы также прозванивают мультиметром. Перемотка при наличии неисправностей выполняется в мастерской.

Повышение энергопотребления

Чрезмерный расход электричества даже при отсутствии нагрузок требует проверки одного из трансформаторов. Самостоятельный ремонт вышедших из строя деталей невозможен. Трансформатор отдают на перемотку специалисту.

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.

Источник