Как проводить ремонт сварочного инвертора своими руками?

Ремонт сварочного инвертора своими руками

Сегодня большинство сварочных агрегатов бытового назначения имеют небольшие габариты и массу. Такая возможность появилась благодаря использованию в их электрической части инверторных схем управления и преобразования сварочного тока, которые позволили избавиться от переключения обмоток сварочного трансформатора.

В электронных схемах инверторных агрегатов, для регулировки величины сварочного тока и коммутации напряжения установлены мощные полевые транзисторы или управляемые диоды – семисторы и тиристоры.

Для того чтобы определить причину неисправности или низкого качества работы сварочного аппарата и наметить способы его ремонта необходимо иметь хотя бы общее представление о его схемотехнике и принципе работы.

Сварочное оборудование

Принцип работы и конструкция устройства

Бытовой сварочный инвертор должен сформировать и иметь на выходе постоянной ток определенной силы, значение которого достаточно для поджига и поддержания устойчивого горения дуги.

В отличие от обычных сварочных трансформаторов, которые просто понижают сетевое напряжение, а для его преобразования в постоянное используются блоки выпрямителей, инверторное оборудование преобразует переменное напряжение частотой в 50,0 герц в более высокочастотное, что позволяет значительно повысить стабильность выходных параметров и использовать понижающие трансформаторы меньших габаритов.

Процесс получения необходимых для обеспечения процесса сварки металла параметров включает следующие последовательные процедуры (операции):

  • выпрямление сетевого напряжения;
  • преобразование его в ток высокой частоты;
  • понижение напряжения до необходимого уровня, при котором обеспечивается достаточная величина выходного тока;
  • повторное выпрямление напряжение.

Для преобразования низкочастотного, сетевого напряжения в напряжение высокой частоты используются специальные преобразователи, построенные на базе мощных транзисторов. Выпрямление конечного напряжения осуществляется мостовыми устройствами на базе мощных диодных сборок или тиристоров (семисторов).

Бытовые инверторы в своей конструкции содержат несколько функционально связанных блоков, которые расположены на отдельных платах и соединены посредством проводников или шлейфов между собой.

Основным элементом инвертора является силовой блок, на котором установлены следующие модули:

  • Блок первичного выпрямителя, представляющий собой плату, на которой установлены по мостовой схеме мощные диоды.
  • Инверторный преобразователь создан на основе мощного транзистора, который формирует высокочастотное напряжение частотой 50,0…100,0 килогерц.
  • Модуль понижения напряжения включает трансформатор с ленточными обмотками понижающий напряжение до 40,0…50,0 вольт.
  • Выходной выпрямитель собран на базе диодов, рассчитанных на ток до 250,0 ампер.
  • Все силовые элементы (диоды и транзисторы) установлены на охлаждающих радиаторах (теплоотводах) а корпус устройства оборудован системой принудительной вентиляции.

Сварочное оборудование

Причины входа из строя инверторных сварок

Как правило нарушение работоспособности инверторного сварочного аппарата происходит из-за несоблюдения или нарушения правил эксплуатации. Довольно часто поломки вызываются попаданием влаги на электронные детали отдельных модулей.

Высокочастотное напряжение образует электростатическое поле, которое способствует накоплению пыли, с удалением которой не справляется вентиляционная система. Пыль приводит к изменению параметров сопротивления на отдельных участках плат электронных блоков, что также является причиной нарушения нормальной работы всего агрегата.

Неопытный сварщик может вывести инвертор из строя если будет выполнять сварочные работы, на которые аппарат не рассчитан. Например, резка швеллерного профиля маломощным бытовым устройством приведет к его перегрузке и гарантированной поломке. Если не будет обеспечен надежный контакт сетевых и сварочных кабелей, то будет наблюдаться перегрев контактной зоны и разрушение клемных изоляторов.

Помимо эксплуатационных нарушений, к неработоспособности инверторной сварки могут привести причины независящие от квалификации сварщика и характера выполняемых работ. Это прежде всего снижение сетевого напряжения до уровня 180,0…190,0 вольт, что является достаточно частым явлением в дачных поселках и сельских поселениях.

Нельзя забывать и о некачественной сборке и использовании недоброкачественных комплектующих, что является основной причиной выхода из строя неотработанных в производстве и непроверенных в эксплуатации сварочных инверторов.

Основные виды дефектов

Рассмотрим основные неисправности, с которыми наиболее часто сталкивается владелец инверторного аппарата для сварки. Если на выходе аппарата отсутствует напряжение это обычно вызвано перегоранием предохранителей или нарушением целостности одного из проводников в схеме прибора.

Вторая достаточно часто встречающаяся неполадка проявляется в невозможности выставить нужное значение сварочного тока даже в крайнем, максимальном положении регулятора мощности. Причиной это дефекта, как правило, является пониженный уровень питающего напряжения.

Если устройство самопроизвольно, довольно часто отключается во время работы следует проверить не перегреваются ли его модули. Второй причиной отключения может быть наличие короткого замыкания в каких-либо элементах схемы прибора.

Нестабильность горения сварочной дуги вызывается неисправностями или силового блока, или модуля управления. Если при работе агрегат создает повышенный уровень шума, это является свидетельством перегрузки, которые могут привести к более серьезным неисправностям.

При наличии дефектов в работе системы защиты, последствия могут быть самыми непредсказуемыми. К сожалению обычно неправильная работа этого модуля обнаруживается слишком поздно, когда неисправность достигла критического уровня и какой-либо узел аппарата вышел из строя.

Сварочное оборудование

Основные правила ремонта

Нарушение работоспособности сварочного инвертора не всегда является проблематичной и вполне может устранена своими руками лицом, имеющим определенные электротехнические навыки и способном разобраться в тонкостях схемотехники изделия. Перед тем как начинать разборку аппарата следует проверить надёжность контакта входных и сварочных кабелей.

Любой ремонт следует начинать с визуального осмотра «внутренностей агрегата». Наличие механических повреждений на печатных платах, обугливание или почернение изоляции проводников, следы короткого замыкания свидетельствуют о возможном наличии неисправности. Если визуально определить причину не удается, следует с помощью мультиметра проверить целостность соединительных проводников между отдельными модулями агрегата.

Если дело не в этом, а причина неисправности носит более серьёзный характер следует приступить к более тщательной диагностике изделия. Для этого может потребоваться следующий инструмент:

  • плоскогубцы с изолированными ручками;
  • набор прямых и крестообразных отверток;
  • электропаяльник мощностью 40,0 …100,0 ватт;
  • набор гаечных рожковых и торцевых ключей
  • кусачки;
  • слесарный нож;
  • мультиметр (тестер с пределами измерения 50,0 … 250,0 вольт;
  • амперметр с диапазонами измерений 0…50,0 и 0,250 ампер.

Некоторые специалисты могут сказать, что без осциллографа и частотомера многие причины выхода из строя отдельных блоков сварочного аппарата определить не удастся. Однако эти причины достаточно специфичны, а устранение достаточно сложно. Для ремонта аппарата с подобными дефектами следует обращаться к специалистам ремонтных фирм.

Сварочное оборудование

Ремонт силового блока

Основной причиной неисправности силового блока является выход из строя (перегорание, пробой) мощного транзистора. В большинстве случаев его неисправность удается определить визуально. Корпус транзистора может иметь деформации (вздутие, разрывы), потемнение, прогары. Ремонт заключается в замене неисправной детали. Перед установкой нового транзистора на радиатор, место из контакта следует смазать специальной термопастой.

Обычно силовой триод не выходит из строя в одиночку, а сопровождается перегоранием микросхем и транзисторов управляющей схемы. Ремонт аппарата в этом случае также заключается в замене вышедших из строя деталей.

Пробой или перегорание диодов силового моста встречается более редко. Однако перед началом замены силового транзистора диоды следует прозвонить мультиметром, определяя их сопротивление. Нулевое или бесконечно большое сопротивление одного из диодов при поочередном подключении щупов мультиметра различной полярности свидетельствует о неисправности проверяемого электронного прибора.

При замене диодов и транзисторов следует подбирать их полные аналоги, вплоть до соответствия буквенного индекса, который характеризует быстродействие электронного элемента.

Ремонт блока управления

«Домашний» ремонт блока управления заключается в визуальном осмотре деталей модуля и проверке проводников на наличие обрыва.

Если причина неисправности не в этом, то имеет смысл обратиться в специализированную ремонтную организацию. Это не только обойдется дешевле, но и гарантирует от повторного выхода их строя замененных деталей электронной схемы.

Если при перегреве агрегата не происходит его атематического отключения и не срабатывает сигнальная лампочка (имеется не на всех моделях), следует проверить надежность соединения термовыключателей с датчиками температуры. Устраняют неисправность путем замены одного из этих элементов.

Сварочное оборудование

Безопасность при ремонте устройства своими руками

Современные сварочные бытовые сварочные инверторы достаточно надежны в работе, а при их периодическом техническом обслуживании и ремонте следует соблюдать определенные правила:

  • Запрещается эксплуатация изделия со снятым кожухом.
  • Все диагностические работы и замену деталей производят на полностью обесточенном устройстве.
  • При удалении накопившейся внутри корпуса пыли используют струю сжатого воздуха при избыточном давлении, не превышающем 5,0 атмосфер.
  • Очистку печатных плат и расположенных на ней электронных элементов производят кисточкой (наподобие кисточки для бритья).
  • Длительное хранение прибора проводят только в сухом помещении, с полностью закрытым корпусом и отключенным от сети.
Оставить комментарий

очиститьОтправить