Когда руки не для скуки: ремонт инверторного сварочного аппарата

Поломки сварочного аппарата

Причины поломок, из-за которых часто сварочные агрегаты ремонтируются:

• плохой контакт на клеммах
• короткое замыкание в цепях с высоким напряжением
• ослабление стягивающих пластины трансформатора болтов
• перегрузки в работе трансформаторного блока
• ослабление крепления сердечника или механизма передвижения катушек
• перегрев сварочного аппарата
• низкое напряжение в сети

Любая фирма-изготовитель дорожит своей репутацией и не станет выпускать некачественную продукцию. Однако, какой бы ни была хорошей сборка того же сварочного аппарата, в процессе работы от вибрации, постоянной транспортировки и т.д., контакты на клеммных колодках, к которым подключаются сварочные кабеля, ослабевают. И как результат, в местах соединения происходит сильный нагрев деталей, что приводит к их разрушению и короткому замыканию в сети, и следовательно, к ремонту. Чтобы не допустить этого, нужно регулярно следить за контактами на клеммах, и, если необходимо, соединительные контакты перебрать и зачистить, обеспечив тем самым плотный контакт всех частей.

Нередко бывает, что сварочный аппарат во время работы вдруг сам может отключиться. А случается это потому, что в цепи высокого напряжения произошло короткое замыкание. В этом случае необходимо, установив дефектное место, устранить неисправность.

Ослабление стягивающих пластины трансформатора болтов, перегрузки в работе трансформаторного блока сварочного аппарата, а также ослабление крепления сердечника или механизма передвижения катушек приводят к перегреву трансформатора агрегата.

Если сварочный аппарат перегревается, то ему необходимо сделать «передышку». Перегрев оборудования возможен при его интенсивной работе. В таких случаях, чтобы агрегат не вышел из строя, рекомендуется уменьшить рабочий ток или пользоваться электродами меньшего диаметра, иначе дело может закончиться ремонтом.

В случае когда аппарат «не тянет», причину следует искать в напряжении электросети или регуляторе тока сварки.

Испытание сварочного инвертора в бытовых условиях

Перед испытанием инвертора необходимо знать условия его эксплуатации, для понимания происходящих процессов в самом аппарате, а именно:

• продолжительность нагрузки в том или ином режиме работы,
• температурные условия,
• технические характеристики сети, необходимые для подключения сварочного инвертора,
• сварочные электроды, используемые для того металла на котором, будут производиться испытания.

Сварочный инвертор не должен сильно гудеть и самопроизвольно отключаться.

При выполнении сварочного шва дуга должна равномерно «шипеть». Громкость «шипения» зависит от выбранного тока сварки.

Если при соблюдении всех условий эксплуатации и правильно выбранного режима сварки не получается добиться равномерного «шипения» дуги, то следует более тщательно проверить блок выходного выпрямителя и выходного дросселя на соответствие вольт-амперным характеристикам.

Очистка сварочного инвертора

Очистка производится методом продувки сжатым воздухом. Перед проведением очистки нужно удалить вручную весь крупный мусор – стружку, опилки и т.п.

Также, необходимо осмотреть электронные платы и все элементы электронных плат, проверить крепления радиодеталей к электронным платам и контактные соединения всех проводов и разъемов. Это необходимо для того, чтобы избежать повреждений при продувке сжатым воздухом. В случае некачественного соединения проводов, либо соединительных разъемов необходимо запомнить их расположение, для дальнейшего произведения восстановительных работ.

Далее, производится продувка сжатым воздухом всех электронных плат, трансформаторов и радиаторов охлаждения

Продувку нужно производить осторожно, для предотвращения повреждений мелких компонентов

Поломки сварочного аппарата

У достаточно большого числа домашних умельцев, помимо мелкого электроинструмента имеются в наличии  сварочные аппараты.  Если вы с грехом пополам научились тыкать электродом,  сваривая нужные куски металла, то когда не работает сварка, вам всё равно приходится вызывать электрика для устранения неисправности.

Данная статья  расскажет о возможных неисправностях сварочного аппарата, рассмотрим  поломки сварочного трансформатора. Проблемы с инверторными  аппаратами  разберем уже в следующей статье.

Для того что бы найти неисправности сварочного аппарата нам  потребуется: тестер, контрольная лампа, или на крайний случай  индикаторная отвертка. После обнаружения поломки сами выберете инструмент, который понадобиться для ремонта сварочного аппарата.

Итак, если у вас не работает сварка, то первым делом проверьте наличие входящего напряжения на самой сварке.  В основном на трансформаторных  сварках стоит защитный автомат, вот на нем и меряете.  Если напряжение приходит, читаем дальше, если напряжения на входе нет, смотрим место запитки и питающий шнур. Запиточный кабель прозваниваем тестером, им же меряем напряжение в точке подключения.

Допустим с кабелем и точкой подключения у вас все  в порядке, неисправностей вы не обнаружили. Прежде чем лезть внутрь сварки, проверьте сварочные кабеля на наличие контакта, также сверкните держаком по минусовой клемме для того что бы исключить простейшие неисправности. Если засверкало, ищите причину поломки в самих кабелях.

Проделав все выше описанное, приступаем к более серьезному ремонту.

Некоторые старые сварочные аппараты на 380 вольт, оснащенные  флажком который срабатывает от воздушного потока идущего от вентилятора охлаждения, сработав флажок включает магнитный пускатель сварки. То есть  если вы неправильно подключили сварку по фазировке то вентилятор будет крутиться не в ту сторону и флажок не включится. Путем переброса  фаз мы устраняем эту неисправность.

Распространенная  и часто встречающееся поломка сварочного аппарата, обгоревшие клеммы входа и выхода самого трансформатора.  Снимайте защитные  крышки и устраивайте визуальный осмотр всех концов трансформатора. 

Не вот мы и расмотре все простые неисправности сварочного аппарата.  Если вы ничего  не обнаружили  и вас все так же не работает сварка, то придется вызывать профессионального электрика.  Вполне возможно, что у вас сгорел сам трансформатор, и определит эту неисправность, может только человек, разбирающийся в межвитковых замыканиях и сгораниях обмотки.

Важно:  все работы с ремонтом  сварочного аппарата  и электроинструмента производить  с отключением от питающей сети, игнорирование этого правила может привести к смертельному исходу!!! 

Никакой самодеятельности

Как правило, компания устанавливает опломбированные приборы. И если происходит их поломка, то не следует проявлять инициативы в ремонте. Даже не меняйте батарейку.

Никогда сами не вскрывайте счетчик, за срыв пломбы полагается большой штраф.

Пломба – это защита от незаконных манипуляций со стороны собственника. Её порча рассматривается газовщиками как попытка хищения топлива.

Основные неисправности инверторного сварочного аппарата

Строго говоря, сварочные инверторы известны тем, что обладают весьма эффективной конструкцией, которая способна работать десятилетиями. Однако рано или поздно приходит момент, когда любой аппарат выходи из строя.

Читать подробнее о наиболее частных причинных выхода сварочного инвертора из строя Вы сможете на официальном сайте компании BlueWeld. В этой статье мы разберём только самые основные причины, приводящие к неполадкам в работе аппарата.

Частые причины, ведущие к некорректной работе трансформатора

По статистике, самой распространенной причиной выхода сварочных инверторов из строя является клеммная коробка. Дело в том, что со временем контакт ослабляется. Это приводит к значительному росту температуры, особенно при высоких значениях сварочного тока.

В конце концов, клеммная коробка выгорает. В этом случае единственным методом ремонта считается полная её замена. Так же эта неисправность может возникать в тех случаях, когда аппарат используется с нарушениями правил эксплуатации.

Для удобства в нижеприведённом списке собраны проблемы инверторов:

• немедленное автоматическое отключение устройства по подаче питания;
• сильный гул при работе;
• температура превышает максимальные значения;
• частые обрывы сварочной дуги (не получается сразу её разжечь снова).

Вряд ли подробно стоит объяснять причину первой неисправности. Чаще всего, при разборе устройства можно будет найти пробой изоляции или замыкание катушки высокого напряжения на корпус.

Если Вы опознали подобный спитом, немедленно устраните поломку. Так как сварщик подвергается большой опасности при работе с неисправным инструментом.

Устранение проблем сварочного инвертора

Гул так же можно достаточно легко устранить. Скорее всего, болты, которые скрепляют пластины магнитопровода прослабли со временем. Достаточно их затянуть и гул практически полностью исчезнет.

Перегрев аппарата наглядно свидетельствует о том, что превышена максимально допустимая величина сварочного тока. Если продолжить эксплуатацию инвертора в подобном режиме, это может привести к плачевным последствиям (в первую очередь для сварщика).

Пропадание дуги и появление лишь небольших искр при повторной попытке её разжигания говорит о том, что обмотка высокого напряжения пробита. Эксплуатация аппарата в таком положении невозможна.

Резкое увеличение потребляемой мощности аппаратом может говорить лишь об одном. Изоляция между витками нарушена. Помочь сможет лишь полная перемотка.

Знаете ли Вы, какие сварочные электроды наиболее хорошо подходят для работы со сварочным инвертором?

На видео демонстрируется полный процесс диагностики и восстановления сварочного инвертора:

https://youtube.com/watch?v=1ox82uHLULg

По материалам: http://blueweld-service.ru/

Индикация сварочного тока

В пределах 1 тысячи рублей обойдётся цифровой амперметр типа SM3D, его даже можно аккуратно встроить в корпус инвертора. Основная проблема в том, что для измерения столь высоких токов требуется подключение через шунт. Его стоимость находится в пределах 500–700 рублей для токов в 200–300 А

Обратите внимание, что тип шунта должен соответствовать рекомендациям производителя амперметра, как правило, это вставки на 75 мВ с собственным сопротивлением порядка 250 мкОм для предела измерения в 300 А

Установить шунт можно либо на плюсовую, либо на минусовую клемму изнутри корпуса. Обычно размеров соединительной шины достаточно для подключения вставки длиной около 12–14 см. Изгибать шунт нельзя, поэтому если длины соединительной шины недостаточно, её нужно заменить медной пластиной, косичкой из очищенного однопроволочного кабеля или отрезком сварочной жилы.

Амперметр подключается измерительными выходами к противоположным зажимам шунта. Также для работы цифрового прибора требуется подать напряжение питания в диапазоне 5–20 В. Его можно снять с проводов подключения вентиляторов или найти на плате точки с потенциалом для питания управляющих микросхем. Собственное потребление амперметра ничтожно.

Устройство не запускается

В этом случае, прежде всего, необходимо убедиться в наличии напряжения в сети и целостности предохранителей, установленных в обмотках трансформатора. При их исправности следует прозвонить с помощью тестера токовые обмотки и каждый из выпрямительных диодов, проверив тем самым их работоспособность.

При обрыве одной из токовых обмоток потребуется её перемотка, а в случае неисправности обеих проще заменить трансформатор целиком. Повреждённый или «подозрительный» диод заменяют новым. После ремонта сварочный аппарат снова включают и проверяют на исправность.

Иногда из строя выходит фильтрующий конденсатор. В этом случае ремонт будет заключаться в его проверке и замене новой деталью.

В случае исправности всех элементов схемы необходимо разобраться с сетевым напряжением, которое может быть сильно занижено и его просто не хватает для нормального функционирования сварочного аппарата.

Основные виды ремонтных работ

обратиться в сервисный центр

• вентилятора
• платы инвертора
• трансформатора
• диодного выпрямителя
• конденсаторов
• и других деталей

А также выполнить ремонт:

• платы управления
• блока питания
• модуля управления
• IMS модуля
• основной платы

Чтобы меньше ремонтировать свой аппарат для сварочных работ, старайтесь правильно его эксплуатировать. И тогда не нужно будет часто тратиться на ремонт.

Если же случилась неприятность с вашим агрегатом, то восстановить его не составит особого труда. Стоит лишь обратиться в центр по ремонту, и там окажут необходимую помощь.

Основные виды поломок и их устранение

Прежде чем рассмотреть основные виды неисправностей инверторных устройств следует ознакомиться с устройством инвертора.

Электрическая схема сварочного инвертора.

Большинство популярных моделей состоит из:

• блока питания;
• блока управления;
• силового блока.

Неисправности и ремонт сварочных аппаратов в большинстве случаев связаны с поломкой силового блока, состоящего из:

1. Первичного и вторичного выпрямителей.
   В состав блока входят два диодных моста различной мощности. Первый мост способен выдерживать до 40 ампер ток и до 250 вольт напряжение. Второй диодный мост собран из более мощных элементов и способен поддерживать силу тока 250 ампер при напряжении порядка 100 вольт. Возможные ошибки данного модуля связаны с аварией диодов первичного или вторичного моста.
2. Инверторного преобразователя.
   Поломка силового транзистора инверторного преобразователя часто является ответом на вопрос почему сварочный аппарат не варит. Ремонт инвертора можно произвести путем замены транзистора на аналог с параметрами силы тока 32 ампера и напряжением 400 вольт.
3. Высокочастотного трансформатора.
   Как правило, трансформатор состоит из нескольких обмоток, повышающих силу тока до 250 ампер при напряжении до 40 вольт. Большинство инверторного оборудования имеет две обмотки, выполненные при помощи медной проволоки или ленты.

Перед тем, как отремонтировать сварочные аппараты своими руками следует внимательно продиагностировать прибор и четко определить, какой из элементов неисправен.

Не стоит даже пытаться самостоятельно отремонтировать инвертор из корпуса которого повалил плотный белый дым. В таких случаях самым правильным решением будет обращение в квалифицированный ремонтный центр.

Компоновка деталей сварочного инвертора.

Ремонт сварочного полуавтомата с инверторным источником может понадобиться при возникновении следующих неисправностей:

1. Нестабильное горение раскаленной дуги или сильное разбрызгивание материала электрода.
   Неисправность в большинстве случаев связана с неправильным выбором рабочего тока. В инструкции по эксплуатации сказано, что на 1 миллиметр диаметра электрода должна приходится сила тока от 20 до 40 ампер.
2. Прилипания сварки к металлу.
   Такое поведение характерно для устройств, работающих при недостаточном напряжении. Подобные неисправности и способы их устранения четко описаны в сопроводительной документации. При прилипании электрода к свариваемому материалу следует очистить контакты клемм, к которым подключаются модули инверторного устройства. Кроме этого, не лишним будет замерить напряжение в электрической сети.
3. Отсутствие дуги при включении аппаратуры.
   Дефект зачастую связан с банальным перегревом устройства или повреждением силовых кабелей кабелей в процессе длительной эксплуатации при повышенных температурах.
4. Аварийное отключение инвертора.
   Если в процессе проведения работ аппарат внезапно отключился, то наверняка сработала защита от короткого замыкания между проводами и корпусом. Ремонт устройства в случае возникновения подобного дефекта состоит в нахождении и замене поврежденных элементов силовой цепи инвертора.
5. Огромное потребление электрического тока при холостой работе.
   Типичная неисправность, возникающая вследствие замыкания витков на токопроводящих катушках. Восстановление работоспособности устройства после такой неисправности состоит в полной перемотке катушек и наложении слоя дополнительной изоляции.
6. Отключение сварочного оборудования через определенный промежуток времени.
   Подобное поведение характерно для перегревающихся инверторных электроприборов. Если сварка внезапно выключилась, то нужно дать ей остыть и через 30-40 минут можно продолжить работу.
7. Посторонние звуки при работе блока питания.
   Устранение дефекта заключается в затягивании болтов, стягивающих элементы магниторовода. Помимо этого, неисправность может быть связана с дефектом в крепеже сердечника или замыканием между кабелями.

Визуальный осмотр сварочного инвертора

После очистки аппарата от пыли производится тщательный осмотр всех узлов и элементов. Необходимо проверить наличие внешних повреждений:

• мест пайки проводов и радиодеталей (при помощи увеличительного стекла), подозрительные, либо окисленные соединения нужно пропаять,
• всех дорожек электронных плат (при помощи увеличительного стекла), при наличии повреждений нужно аккуратно пропаять,
• надежности крепления каждого провода к соединительному разъему,
• надежность крепления трансформаторов и радиаторов охлаждения.

При наличии вентилятора охлаждения проверяется вращение крыльчатки от руки, она должна вращаться свободно и беспрепятственно.

Визуально осмотрите сетевой провод и место соединения с электронной платой, а также место крепления сетевого провода к корпусу аппарата, для исключения непредумышленного отсоединения от аппарата. Чаще всего, сетевой провод подключается к плате управления при помощи соединительного разъема. Этот разъем необходимо проверить более тщательно.

Убедившись в том, что сетевой провод в исправном состоянии и не имеет оголенных токоведущих частей можно приступить к визуализации работы путем подключения к сети.

Типовая схема и принцип работы инвертора

С сетевого кабеля через защитный выключатель напряжение подаётся на выпрямительный диодный мост, сопряжённый с фильтрами высокой ёмкости. На схеме этот участок легко заметить, здесь расположены внушительные по размеру «банки» электролитических конденсаторов. У выпрямителя задача одна — «развернуть» отрицательную часть синусоиды симметрично вверх, конденсаторы же сглаживают пульсации, приводя направление тока практически к чистой «постоянке».

Схема работы сварочного инвертора

Далее по схеме находится непосредственно инвертор.

С понижающего трансформатора напряжение снимает выходной выпрямитель, ведь мы хотим сварку именно на постоянном токе. Благодаря выходному фильтру природа тока меняется с высокочастотного пульсирующего до практически прямой линии. Естественно, в рассмотренной цепи преобразований есть множество промежуточных звеньев: датчиков, управляющих и контрольных цепей, но их рассмотрение выходит далеко за рамки любительской радиоэлектроники.

Конструкция сварочного инвертора: 1 — конденсаторы фильтра; 2 — выпрямитель (диодная сборка); 3 — IGBT-транзисторы; 4 — вентилятор; 5 — понижающий трансформатор; 6 — плата управления; 7 — радиаторы; 8 — дроссель

Узлы, пригодные к модернизации

Однако «умений» управляющей схемы вполне достаточно, чтобы нивелировать «криворукость» начинающего сварщика, ещё не научившегося стабильно удерживать дугу. Гораздо правильнее сосредоточиться на устранении некоторых «детских» болезней, первая из которых — сильный перегрев электронных компонентов, ведущий к деградации и разрушению силовых ключей.

Вторая проблема — использование радиоэлементов сомнительной надёжности. Устранение этого недостатка сильно снижает вероятность возникновения поломок через 2–3 года эксплуатации аппарата. Наконец, даже начинающему радиотехнику будет вполне по силам реализовать индикацию фактического сварочного тока для возможности работы со специальными марками электродов, а также провести ряд других мелких доработок.