Jak naprawić falownik spawalniczy, zrób to sam

Spawarki inwertorowe zyskują coraz większą popularność wśród spawaczy ze względu na ich niewielkie rozmiary, niską wagę i rozsądne ceny. Jak każdy inny sprzęt, urządzenia te mogą ulec awarii z powodu nieprawidłowego działania lub wad konstrukcyjnych. W niektórych przypadkach naprawa spawarek inwerterowych może być przeprowadzana niezależnie, po zbadaniu urządzenia inwertera, ale istnieją awarie, które są naprawiane tylko w centrum serwisowym.

Spawarka inwertorowa

W zależności od modelu, falowniki spawalnicze pracują zarówno z domowej sieci elektrycznej (220 V), jak i trójfazowej (380 V). Jedyne, co należy wziąć pod uwagę podczas podłączania urządzenia do sieci domowej, to zużycie energii. Jeśli przekroczy pojemność okablowania, urządzenie nie będzie działać, gdy sieć jest płaska.

Zatem następujące podstawowe moduły są zawarte w urządzeniu spawarki inwerterowej.

1. Podstawowa jednostka prostownicza. Jednostka ta, składająca się z mostka diodowego, znajduje się na wejściu całego obwodu elektrycznego urządzenia. To na nim napięcie przemienne jest zasilane z sieci. Aby zmniejszyć nagrzewanie prostownika, przymocowany jest do niego grzejnik. Ten ostatni jest chłodzony przez wentylator (świeże powietrze) zainstalowany wewnątrz obudowy urządzenia. Ponadto mostek diodowy ma zabezpieczenie przed przegrzaniem. Jest on realizowany za pomocą czujnika termicznego, który przerywa obwód, gdy temperatura osiągnie 90 ° z diodami.
   
2. Filtr skraplacza. Jest on połączony równolegle z mostkiem diodowym w celu wygładzenia tętnienia prądu zmiennego i zawiera 2 kondensatory. Każdy elektrolit ma margines napięcia co najmniej 400 V i pojemność 470 μF dla każdego kondensatora.
3. Filtr przeciwzakłóceniowy. Podczas procesów konwersji prądu w falowniku występują zakłócenia elektromagnetyczne, które mogą zakłócać działanie innych urządzeń podłączonych do tej sieci elektrycznej. Aby usunąć zakłócenia, przed prostownikiem instalowany jest filtr.
4. Falownik. Odpowiedzialny za konwersję napięcia AC na DC. Przetworniki pracujące w falownikach mogą być dwóch typów: dwusuwowy półmostek i pełny mostek. Poniżej znajduje się schemat konwertera półmostkowego, który ma 2 przełączniki tranzystorowe oparte na urządzeniach z serii MOSFET lub IGBT, które najczęściej można zobaczyć na urządzeniach inwerterowych w średniej kategorii cenowej.Układ pełnego konwertera mostków jest bardziej złożony i zawiera już 4 tranzystory. Tego typu konwertery są instalowane na najpotężniejszych urządzeniach do spawania, a zatem na najdroższych urządzeniach.

   

   Podobnie jak diody, tranzystory są zamontowane na grzejnikach, aby zapewnić lepsze odprowadzanie ciepła. Aby zabezpieczyć jednostkę tranzystorową przed skokami napięcia, przed nią zainstalowany jest filtr RC.

5. Transformator wysokiej częstotliwości. Jest instalowany za falownikiem i redukuje napięcie o wysokiej częstotliwości do 60-70 V. Dzięki włączeniu ferrytowego obwodu magnetycznego do konstrukcji, stało się możliwe zmniejszenie masy i zmniejszenie rozmiaru transformatora, a także zmniejszenie strat mocy i zwiększenie wydajności całego urządzenia.Na przykład, waga transformatora z żelaznym obwodem magnetycznym i zdolna do dostarczenia prądu 160 A wyniesie około 18 kg. Ale transformator z ferrytowym rdzeniem magnetycznym o tej samej charakterystyce prądowej będzie miał masę około 0,3 kg.
6. Wtórny prostownik wyjściowy. Składa się z mostu, który składa się ze specjalnych diod, reagujących z dużą prędkością na prąd wysokiej częstotliwości (otwieranie, zamykanie i przywracanie zajmuje około 50 nanosekund), do których zwykłe diody nie są zdolne. Most jest wyposażony w grzejniki, które zapobiegają jego przegrzaniu. Prostownik ma również ochronę przed przepięciami, realizowanymi jako filtr RC. Na wyjściu modułu umieszczone są dwa miedziane zaciski, zapewniające niezawodne połączenie z nimi kabla zasilającego i przewodu uziemiającego.
7. Płyta sterująca. Wszystkie operacje falownika są sterowane przez mikroprocesor, który odbiera informacje i steruje działaniem urządzenia za pomocą różnych czujników umieszczonych w prawie wszystkich węzłach jednostki. Dzięki sterowaniu mikroprocesorowemu, idealne parametry prądowe są wybierane do spawania wszystkich rodzajów metali. Ponadto sterowanie elektroniczne pozwala oszczędzać energię, dostarczając dokładnie obliczone i odmierzone obciążenia.
8. Przekaźnik łagodnego startu. Aby zapobiec spalaniu diod prostowniczych z wysokiego prądu naładowanych kondensatorów podczas rozruchu falownika, stosowany jest przekaźnik miękkiego startu.

Jak działa falownik

Poniżej przedstawiono schemat, który wyraźnie pokazuje zasadę działania falownika spawalniczego.

Tak więc zasada działania tego modułu spawarki jest następująca. Główny prostownik inwerterowy otrzymuje napięcie z domowej sieci elektrycznej lub z generatorów, benzyny lub oleju napędowego. Prąd wejściowy jest zmienny, ale przechodzi przez jednostkę diodową, staje się trwały. Prąd wyprostowany trafia do falownika, gdzie jest konwertowany z powrotem na prąd przemienny, ale już ze zmienioną charakterystyką częstotliwości, czyli staje się wysoką częstotliwością. Ponadto napięcie o wysokiej częstotliwości jest redukowane przez transformator do 60-70 V przy jednoczesnym wzroście prądu. W następnym etapie prąd ponownie wchodzi do prostownika, gdzie jest konwertowany na stały, a następnie jest doprowadzany do zacisków wyjściowych urządzenia. Wszystkie bieżące konwersje kontrolowane przez mikroprocesorową jednostkę sterującą.

Przyczyny awarii falownika

Nowoczesne falowniki, zwłaszcza te wykonane na bazie modułu IGBT, są dość wymagające od zasad działania. Tłumaczy to fakt, że kiedy urządzenie działa, jego wewnętrzne moduły generować dużo ciepła. Chociaż zarówno grzejniki, jak i wentylator są używane do usuwania ciepła z jednostek zasilających i płyt elektronicznych, czasami środki te nie są wystarczające, szczególnie w jednostkach niskokosztowych. Dlatego konieczne jest ścisłe przestrzeganie zasad określonych w instrukcjach dla urządzenia, co oznacza okresowe wyłączanie urządzenia w celu chłodzenia.

Zazwyczaj ta zasada nosi nazwę „Czas trwania włączenia” (PV), który jest mierzony w procentach. Nie obserwując PV, następuje przegrzanie głównych elementów aparatu i ich uszkodzenie. Jeśli tak się stanie w przypadku nowego urządzenia, to awaria nie podlega naprawie gwarancyjnej.

Ponadto, jeśli spawarka inwerterowa działa w zakurzonych pokojachkurz gromadzi się na jego grzejnikach i zakłóca normalny przepływ ciepła, co nieuchronnie prowadzi do przegrzania i pęknięcia elementów elektrycznych. Jeśli niemożliwe jest pozbycie się pyłu w powietrzu, często konieczne jest otwarcie obudowy falownika i oczyszczenie wszystkich elementów urządzenia z nagromadzonego brudu.

Ale najczęściej inwertery ulegają awarii, gdy pracować w niskich temperaturach. Awarie powstają na skutek kondensacji na ogrzewanej płycie sterującej, w wyniku czego występuje zwarcie między częściami tego modułu elektronicznego.

Cechy naprawy

Charakterystyczną cechą falowników jest obecność elektronicznej płyty sterującej, więc tylko wykwalifikowany technik może zdiagnozować i wyeliminować usterkę w tym urządzeniu.. Ponadto mostki diodowe, bloki tranzystorowe, transformatory i inne części obwodu elektrycznego urządzenia mogą ulec awarii. Aby samodzielnie postawić diagnozę, musisz mieć pewną wiedzę i umiejętności do pracy z urządzeniami pomiarowymi, takimi jak oscyloskop i multimetr.

Z powyższego wynika, że ​​bez posiadania niezbędnych umiejętności i wiedzy nie zaleca się rozpoczynania naprawy urządzenia, zwłaszcza elektroniki. W przeciwnym razie może być całkowicie obezwładniony, a naprawa falownika spawalniczego będzie kosztować połowę kosztów nowego urządzenia.

Główne awarie urządzenia i ich diagnostyka

Jak już wspomniano, falowniki ulegają awarii z powodu wpływu na „istotne” ważne bloki czynników zewnętrznych urządzenia. Również nieprawidłowe działanie falownika spawalniczego może wystąpić z powodu nieprawidłowej obsługi urządzenia lub błędów w jego ustawieniach. Najczęstsze są następujące błędy lub przerwy w pracy falowników.

Urządzenie nie włącza się

Bardzo często jest to spowodowane awarią awaria kabla sieciowego aparat. Dlatego należy najpierw zdjąć pokrywę z urządzenia i zadzwonić do każdego przewodu kabla testerem. Ale jeśli kabel jest w porządku, wymagana jest poważniejsza diagnoza falownika. Być może problem leży w rezerwowym źródle zasilania urządzenia. Przedstawiono tutaj technikę naprawy „obowiązku” na przykładzie falownika marki Resant wideo.

Niestabilność łuku spawalniczego lub rozprysków

Ta usterka może być spowodowana nieprawidłowym ustawieniem natężenia prądu dla określonej średnicy elektrody.

Powinieneś także rozważyć prędkość spawania. Im jest mniejsza, tym mniejszą wartość prądu należy ustawić na panelu sterowania urządzenia. Oprócz aktualnej siły, która odpowiada średnicy dodatku, możesz skorzystać z poniższej tabeli.

Prąd spawania nie jest regulowany

Jeśli prąd spawania nie jest regulowany, przyczyną może być uszkodzenie regulatora lub awaria podłączonych do niego przewodów. Należy zdjąć obudowę urządzenia i sprawdzić niezawodność połączenia przewodów, a także, jeśli to konieczne, zadzwonić do regulatora multimetrem. Jeśli wszystko jest w porządku, to pęknięcie może być spowodowane zwarciem w dławiku lub uszkodzeniem wtórnego transformatora, który należy sprawdzić za pomocą multimetru. W przypadku wykrycia usterki w tych modułach należy je wymienić lub przewinąć do specjalisty.

Duże zużycie energii

Nadmierne zużycie energii, nawet jeśli urządzenie jest rozładowane, powoduje najczęściej zamknięcie międzywymiarowe w jednym z transformatorów. W takim przypadku napraw je sam nie zadziała. Konieczne jest skierowanie transformatora do urządzenia głównego w celu przewinięcia.

Elektroda przykleja się do metalu

Dzieje się tak, jeśli spadki napięcia sieciowego. Aby pozbyć się przyklejenia elektrody do spawanych części, konieczne będzie wybranie i dostosowanie trybu spawania (zgodnie z instrukcjami dla urządzenia). Również napięcie sieciowe może się zmniejszyć, jeśli urządzenie jest podłączone do przedłużacza o małym przekroju przewodu (mniej niż 2,5 mm²).

Często spadek napięcia powodujący sklejanie się elektrody występuje przy użyciu zbyt długiej listwy zasilającej. W tym przypadku problem jest rozwiązany przez podłączenie falownika do generatora.

Nagrzewa się przegrzanie

Jeśli wskaźnik jest włączony, oznacza to, że główne moduły urządzenia przegrzewają się. Ponadto urządzenie może się samoistnie wyłączyć, co wskazuje uruchomiona ochrona termiczna. Aby te przerwy w działaniu urządzenia nie miały miejsca w przyszłości, konieczne jest ponowne zastosowanie prawidłowego trybu czasu włączenia (PV). Na przykład, jeśli PV = 70%, to urządzenie powinno działać w następującym trybie: po 7 minutach pracy urządzenie otrzyma 3 minuty na ostygnięcie.

W rzeczywistości różne awarie i powody, które je powodują, mogą być całkiem spore i trudno jest wymienić je wszystkie. Dlatego lepiej jest natychmiast zrozumieć, jaki algorytm jest używany do diagnozowania inwertera spawalniczego w poszukiwaniu błędów. W jaki sposób urządzenie jest diagnozowane, możesz dowiedzieć się, patrząc na następujące szkolenie wideo.