Советы по ремонту сварочного инвертора своими руками

В последнее время для проведения сварки на загородном участке широко применяются сварочные инверторы. От обычного сварочного аппарата, основной частью которого является понижающий трансформатор сети переменного тока, сварочный инвертор отличается более высокими характеристиками.

Это отличие связано, в первую очередь с тем, что такой прибор работает на значительно более высоких частотах, чем частота сети в 50 Гц. Благодаря этому в сварочном инверторе можно использовать понижающий трансформатор, имеющий гораздо меньшие размеры и вес, чем в обычных сварочных аппаратах. Такой прибор имеет и меньшие потери, а, следовательно, больший кпд.

Блок-схема сварочного инвертора

Прежде, чем начать самостоятельный ремонт сварочного инвертора, необходимо понять принцип действия этого устройства. Основными в его конструкции являются следующие блоки:

• выпрямитель переменного тока 50 Гц с фильтром;
• инвертор с понижающим трансформатором 50-100 кГц;
• выпрямитель переменного тока 50-100кГц с фильтром;
• устройства управления и защиты;
• вентилятор.

Выпрямитель переменного тока 50 Гц предназначен для получения постоянного напряжения, используемого далее для питания инвертора. В выпрямителе обычно используется мостовая схема выпрямления. Для сглаживания получаемого после выпрямления пульсирующего напряжения используется фильтр, состоящий из конденсаторов, а в некоторых случаях — ещё и дросселя.

Полученное после выпрямителя и фильтра постоянное напряжение подается на инвертор. [attention type=red]Инвертор — это блок, который генерирует колебания высокой частоты в 50-100 кГц.[/attention] В качестве активных элементов в таком преобразователе используются мощные транзисторы различного типа, которые работают в ключевом режиме. Частота колебаний преобразователя зависит от частоты подаваемых на ее вход сигналов из схемы управления. На его выходе подключен понижающий трансформатор.

Выпрямитель 50 -100 кГц подключен к вторичной обмотке выходного трансформатора и представляет собой мостовую схему. Особенностью выпрямительных диодов, работающих в этой схеме, является то, что кроме большого рабочего тока, они должны иметь достаточное быстродействие для того, чтобы работать на больших частотах.

[blockquote_gray]Схема сборки паяльной станции своими руками предусматривает наличие соответствующего программируемого микроконтроллера. Особое внимание следует уделить вариантам прошивки кнопок управления.

Одним из разновидностей таких агрегатов является термовоздушная паяльная станция, которая является самым распространенным инструментом для бесконтактной пайки.[/blockquote_gray]

Важной и довольно сложной частью сварочного инвертора является схема управления. В этом блоке задается частота генерации колебаний инвертора, через него осуществляется запуск инвертора и регулировка величины тока сварки, а также производится отключение генератора в аварийных ситуациях. [attention type=yellow]При этом регулировка величины тока может осуществляться различными способами – изменением амплитуды, частоты или ширины импульсов. [/attention]Наиболее распространенным способом является широтно-импульсное регулирование, поскольку в этом случае излучается меньше электромагнитных помех.

Основные причины неисправности

Появление неисправностей сварочного аппарата зависит от разных причин. Например, поломки могут возникнуть по субъективным или причинам, связанным с внешними факторами. К первым можно отнести недостаточную квалификацию пользователя аппарата, в результате чего прибор неправильно подключается или эксплуатируется. Ко вторым причинам можно отнести такие случаи, как нестабильность сети или необходимость эксплуатации устройства при плохой погоде.

Прежде, чем начинать разбирать аппарат для ремонта, необходимо проверить правильность его эксплуатации. При этом надо учитывать следующие факты:

• при неправильном выборе режима работы может происходить разбрызгивание металла или плохое горение дуги;
• частое прилипание электрода к металлу может быть связано с пониженным напряжением сети;
• длительная сварка приводит к перегреву аппарата и срабатывает реле термозащиты;
• отключение инвертора при сварке может быть вызвано выходом из строя неправильно подобранного автомата в распределительном щитке.

Ремонт сварочного аппарата инверторного типа своими руками

При сложных отказах в работе сварочного инвертора надежней всего пригласить для его ремонта специалиста. Однако в некоторых случаях устранить неисправности в работе этого агрегата можно своими руками. Поскольку сварочный инвертор имеет в своем составе большое количество различных электронных компонентов, то для его ремонта могут понадобиться соответствующие приборы и инструменты. В этот состав надо включить:

• мультиметр или тестер;
• вольтметр;
• осциллограф;
• паяльник;
• отвертку;
• пассатижи.

Убедившись, что причины, указанные в предыдущем разделе устранены, а все контактные и клеммные площадки зачищены, можно приступать к определению неисправностей и ремонту сварочного аппарата своими руками.

1. Обычно вначале производится внешний осмотр схемы.

Производится проверка всех печатных проводников. При наличии обрыва необходимо напаять перемычки. В случае нахождения элементов, которые по своему виду отличаются от своих соседей подгоревшими выводами или корпусом, они заменяются новыми.

2. Часто выходят из строя ключевые транзисторы.

Обычно на это указывает треснувший корпус и подгоревшие выводы. [attention type=green]При подозрении на неисправность транзистор выпаивается из схемы (как проверить транзистор мультиметром — мы уже знаем). [/attention]При обнаружении короткого замыкания или холостого хода в переходах транзистора его заменяют. При монтаже нового транзистора надо учитывать то, что он крепится на радиаторе с использованием термопасты, улучшающей отвод тепла.

3. Необходимо проверять также входной и выходной выпрямители.

Сложность проверки выпрямителя состоит в том, что он представляет собой собранный и установленный на радиаторе диодный мост. Для его проверки мост надо выпаять из схемы и снять с радиатора. В такой схеме при проверке короткое замыкание показывается даже при одном закороченном диоде. Поэтому каждый диод надо прозвонить отдельно. Другой путь определения неисправного диода без его выпаивания из схемы – это использование осциллографа.

[blockquote_gray]Частотный преобразователь для асинхронных двигателей служит для плавного пуска и остановки такого оборудования. Разобравшись в принципе работы и рекомендациях по обслуживанию такой прибор можно собрать своими руками.

На основе принципа обратимости можно использовать асинхронный мотор как генератор в домашних условиях. Для этого необходимо оценить уровень эффективности такого преобразования. Любой генератор в определенных условиях требует проверки на работоспособность. Как это сделать — читайте здесь.[/blockquote_gray]

4. При замене диода надо учитывать то, что в выходном выпрямителе рабочие токи могут достигать 150 А.

Это значит, что припаивать новый диод надо очень качественно, поскольку любая оплошность может привести к перегреву плохо пропаянного места, а потом и к возникновению неисправности. [attention type=red]При ремонте импортных сварочных инверторов замену диода в выходном выпрямителе надо проводить на подобный диод. [/attention]Поскольку в продаже не всегда имеются диоды нужного типа, то при замене диода на другой тип надо обращать внимание на то, чтобы диод для замены был бы быстродействующим.

5. Наиболее трудным и сложным в ремонте инверторных сварочных аппаратов является определение неисправности в схеме управления, от исправности которой зависит работоспособность аппарата.

При этом с помощью осциллографа проверяется подача управляющих сигналов с платы управления на транзисторные ключи.

Выводы:

1. Сварочный инвертор, работающий на высоких частотах, имеет значительные преимущества перед обычным сварочным трансформатором.
2. Сложная схема и большое количество применяемых в сварочном инверторе электронных приборов и элементов является причиной возникновения неисправностей прибора.
3. Во многих случаях можно починить сварочный инвертор своими руками.

Видео о ремонте сварочных инверторов