Всем привет!!! На днях в ремонт приносили сварочный инвертор, возможно моя заметка об этом ремонте кому то будет полезной.

Это уже не первый сварочный аппарат который пришлось делать, но если в одном случае неисправность проявилась так: Включил инвертор в сеть… и бабах, выбило автоматы защиты в электро щитке. Как показало вскрытие в сварочнике пробило выходные транзисторы, после замены всё заработало.

Но в этом случае всё было несколько иначе, со слов хозяина аппарат временами переставал варить хотя индикатор включения светился. Эти ребята сами вскрыли корпус — пытались определить неисправность и заметили, что инвертор реагировал на изгибание платы т.е. при её изгибе мог заработать. Но когда сварочный инвертор попал ко мне, он уже не включался вообще, даже индикатор включения не светился.

Сварочный инвертор не включается

«Титан — БИС — 2300»- именно эта модель инвертора поступила в ремонт, схемотехника повторяет сварочный аппарат аналогичной мощности «Ресанта» и как я предполагаю ещё многие другие инверторы. Посмотреть и скачать схему можно

В этом сварочном аппарате для питания низковольтных цепей применяется импульсный блок питания, как раз он и был неисправен. ИБП выполнен на ШИМ контролере UC 3842BN. Аналоги — отечественный 1114ЕУ7, Импортные UC3842AN отличается от BN только меньшим потребляемым током, и КА3842BN (AN). Схема ИБП ниже. (Кликните по ней для увеличения) Красным отмечены напряжения которые выдавал уже рабочий ИБП. Обратите внимание на то, что измерять напряжения 25V нужно не относительно общего минуса, а именно с точек V1+,V1- и также V2+,V2- они не связанны с общей шиной.

Ключ ИБП выполнен на транзисторе, полевик 4N90C. В моём случае транзистор остался целым, а вот микросхема потребовала замены. Также был в обрыве резистор R 010 — 22 Om/1Wt. После этого блок питания заработал.

Однако радоваться было рано, замерив напряжение на выходе сварочника, оказалось что его нет, а в режиме холостого хода должно быть примерно 85 вольт. Попробовал пошевелить плату, помните со слов хозяина это влияло, но ничего.

Дальнейшие поиски выявили отсутствие одного из напряжений 25 вольт в точках V2-,V2+. Причина, обрыв в трансформаторе обмотки 1-2. Пришлось выпаивать транс, использовал медицинскую иглу для освобождения выводов.

В трансформаторе один из концов обмотки был оборван от вывода.

Аккуратно восстанавливаем соединение используя подходящий проводок, восстановленное соединение не будет лишним зафиксировать капелькой клея или герметика. У меня под руками оказался полиуретановый клей им и воспользовался, делаем ревизию других выводов, если необходимо пропаиваем.

Перед установкой трансформатора следует подготовить плату, чтобы он без усилий вошёл в своё место. Для этого нужно очистить от остатков припоя отверстия, сделать это можно так же иглой от шприца подходящего диаметра.

После установки трансформатора сварочный инвертор заработал.

Как проверить микросхему

Как проверить микросхему не выпаивая её из платы и на что ещё обратить внимание.

Частично проверить микросхему можно при наличии вольтметра и регулируемого стабилизированного источника постоянного напряжения. Для полной проверки нужны генератор сигналов и осциллограф.

Поговорим о том, что проще. Перед проверкой обязательно выключите инвертор от сети питания. Далее — от внешнего регулируемого блока питания на вывод 7 микросхемы подаём напряжение 16 — 17 вольт, это напряжение запуска МС. При этом на выводе 8 должно быть 5 В. это опорное напряжение от внутреннего стабилизатора микросхемы.

Оно должно оставаться стабильным при изменении напряжения на 7 выводе. Если это не так МС неисправна.

Изменяя напряжение на микросхеме имейте в виду, что ниже 10 В микросхема отключается, и включится при 15-17 вольт. Не следует повышать напряжение питания МС выше 34 В Внутри микросхемы стоит защитный стабилитрон и при сильно завышенном напряжении его просто пробьёт.

Ниже приведена структурная схема UC3842.

Дополнение к этой статье: Через некоторое время принесли ещё один аппарат. Вышел из строя из за падения на бок. Это произошло потому, что за время работы винты скрепляющие корпус разболтались, а некоторые просто потерялись, поэтому при падении плата сыграла и коснулась корпуса монтажной стороной В результате замыкания вышли из строя все 4 выходных транзистора K 30N60HS Аналоги G30N60A4D, G40N60UFD. После замены всё заработало.

На этом всё! Если нашли полезной эту статью, оставляйте Ваши комментарии, делитесь с друзьями нажав на кнопки соцсетей.

Если знать как проводить ремонт сварочных инверторов своими руками, то можно устранить большинство неполадок самостоятельно. Владение информацией об остальных неисправностях предотвратит необоснованные затраты при сервисном обслуживании.

1 Особенности ремонта сварочных инверторов

Сварочные инверторные аппараты обеспечивают высокое качество сварки при минимальных профессиональных навыках и максимальном комфорте сварщика. У них более сложная, чем у сварочных выпрямителей и трансформаторов, конструкция и, соответственно, менее надежная. В отличие от вышеуказанных предшественников, являющихся в большей мере электротехническими изделиями, инверторные аппараты представляют собой достаточно сложное электронное устройство.

Поэтому в случае выхода из строя какого-либо компонента этого оборудования неотъемлемой частью диагностики и ремонта будет проверка работоспособности диодов, транзисторов, стабилитронов, резисторов, прочих элементов электронной схемы инвертора. Не исключено, что потребуется умение работать не только с вольтметром, цифровым мультиметром, прочей рядовой измерительной техникой, но и с осциллографом.

Ремонт инверторных сварочных аппаратов отличается также следующей особенностью: нередки случаи, когда по характеру неисправности определить вышедший из строя элемент невозможно или трудно и приходится последовательно проверять все компоненты схемы. Из всего вышеуказанного следует, что для успешного самостоятельного ремонта необходимы познания в электронике (хотя бы на начальном, базовом уровне) и маломальские навыки работы с электросхемами. При отсутствии оных ремонт своими руками может обернуться напрасной потерей сил, времени и даже привести к появлению дополнительных неисправностей.

В комплекте с каждым агрегатом идет инструкция, в которой содержится полный перечень возможных неисправностей и соответствующие способы решения образовавшихся проблем. Поэтому, прежде чем что-либо предпринимать, следует ознакомится с рекомендациями предприятия-производителя инвертора.

2 Неисправности сварочных инверторов – основные виды и причины

Все неисправности сварочных инверторов любого типа (бытовых, профессиональных, промышленных) можно разделить на следующие группы:

• обусловленные неправильным выбором рабочего режима сварки;
• связанные с выходом из строя или неправильной работой электронных компонентов аппарата.

В любом случае сварочный процесс затруднен или невозможен. Неполадка в работе аппарата может быть вызвана несколькими факторами. Выявлять их следует последовательно, переходя от простого действия (операции) к более сложному. Если все рекомендуемые проверки выполнены, но нормальная не восстановлена, то велика вероятность неисправности электросхемы инверторного модуля. Основные причины отказа электронной схемы:

• Попадание внутрь устройства влаги – чаще всего происходит из-за осадков (снег, дождь).
• Пыль, скопившаяся внутри корпуса, нарушает нормальное охлаждение элементов электронной схемы. Как правило больше всего пыли попадает в аппарат при его эксплуатации на строительных площадках. Чтобы это не послужило причиной поломки инвертора, его необходимо периодически чистить.
• Несоблюдение предусмотренного изготовителем режима непрерывности сварочных работ – также способно привести к выходу из строя электроники инвертора в результате ее перегрева.

3 Наиболее распространенные неисправности инверторных аппаратов

Чаще всего неисправности связаны с внешними факторами, настройками и ошибками в эксплуатации инвертора. Наиболее типичные ситуации:

4 Самостоятельный ремонт инверторных сварочных аппаратов

О серьезной поломке инверторного модуля может свидетельствовать появившийся из его корпуса запах гари или дыма. В этом случае лучше обратиться за помощью к специалистам сервисной службы. Ремонт сварочных инверторов своими руками требует определенных навыков и знаний.

Чтобы выявить и устранить причину неисправности, корпус аппарата вскрывают и производят визуальный осмотр его начинки. Иногда все дело только в некачественной пайке деталей, проводов, других контактов на платах схемы и достаточно произвести их перепайку, чтобы аппарат заработал. Поврежденные детали сначала пытаются определить визуально – они могут быть треснутыми, иметь потемневший корпус или прогоревшие на плате выводы, электролитические конденсаторы будут вздутыми в верхней части. Все выявленные неисправные элементы выпаивают и заменяют на такие же или аналогичные с подходящими характеристиками. Подбор производят по маркировке на корпусе или по таблицам. При выпаивании деталей использование паяльника с отсосом обеспечит максимальные скорость и удобство работы.

Если визуальный осмотр не принес результата, то переходят к прозваниванию (тестированию) деталей с помощью омметра или мультиметра. Самыми уязвимыми элементами инверторных модулей являются транзисторы. Поэтому ремонт аппарата обычно начинают с их осмотра и проверки. Силовые транзисторы редко сами по себе выходят из строя – как правило этому предшествует отказ элементов "раскачивающего" их контура (драйвера), детали которого проверяют в первую очередь. Точно так же, посредством тестера, прозванивают остальные элементы платы.

На плате необходимо проверить состояние всех печатных проводников на предмет отсутствия обрывов и подгаров. Подгоревшие участки удаляют и напаивают перемычки, как и в случае обрывов, проводом ПЭЛ (с сечением, соответствующем проводнику платы). Следует также проверить и в случае необходимости зачистить (стирательной белой резинкой) контакты всех имеющихся в аппарате разъемов.

Выпрямители (входные и выходные), представляющие собой обычные диодные мосты, закрепленные на радиаторе, считаются достаточно надежными компонентами инверторов. Но иногда и они выходят из строя. Производить проверку диодного моста удобнее всего после отпаивания от него проводов и снятия с платы. Если вся группа диодов звонится накоротко, то следует искать пробитый (неисправный) диод.

В последнюю очередь проверяют плату управления ключами. В инверторном модуле это наиболее сложный элемент и от его функционирования зависит работа всех остальных компонентов аппарата. Заключительным этапом ремонта инверторного сварочного устройства должна быть проверка наличия управляющих сигналов, поступающих на шины затворов блока ключей. Диагностируют этот сигнал с помощью осциллографа.

При неясных и более сложных, чем описанные выше, случаях потребуется вмешательство специалистов. Пытаться устранить неисправность самостоятельно не стоит, особенно когда инверторный аппарат находится на гарантии.

Сварка инверторным способом сегодня нашла широкое применение. При всей надежности инверторов нередки случаи выхода их из строя по разным причинам. В таких моментах остро встает вопрос о том, как произвести ремонт .

Сам не является большой проблемой. Для его проведения надо знать конструкцию аппарата и основные принципы ремонта оборудования такого типа. При ремонте потребуются элементарные знания основ электротехники и радиодела в части монтажа простых схем.

Общие сведения об инверторах

Инвертор представляет собой источник постоянного тока для зажигания и поддержания электрической дуги при сварке металлов. Принцип действия сварочных инверторов основан на том, что сварочный ток значительной силы получается путем высокочастотной трансформации, что позволяет значительно уменьшить габариты трансформатора, а также увеличить стабильность и регулируемость выходного тока.

Весь процесс получения нужного тока включает следующие этапы: первичное выпрямление полученного из электросети тока; трансформация первичного постоянного тока в ток высокой частоты; увеличение силы тока при соответствующем уменьшении величины напряжения в высокочастотном трансформаторе; вторичное выпрямление тока выходной силы.

Выпрямление тока производится с помощью диодных мостов соответствующей мощности. Изменение частоты осуществляется мощными транзисторами. Необходимая сила выходного тока обеспечивается высокочастотным трансформатором.

Вернуться к оглавлению

Конструкция инверторов

Сварочные инверторы состоят из нескольких основных блоков. Блок питания обеспечивает стабилизацию входного сигнала. Схема блока основана на многообмоточном дросселе с управлением при помощи транзисторов и накоплением энергии в конденсаторе. Кроме того, в системе управления дросселем применяются диоды. Блок питания располагается отдельно от других блоков и, как правило, отделен от них металлической перегородкой.

Основой сварочного инвертора является силовой блок, который обеспечивает все преобразования от первичного тока, поступающего из блока питания, до выходного сварочного тока. Силовой блок состоит из следующих плат: первичный выпрямитель, инверторный преобразователь, высокочастотный трансформатор и вторичный выпрямитель.

Первичный выпрямитель представляет собой диодный мост, на который подается электрический ток силой не более 40 А (наиболее распространено 25-32 А) напряжением 200-250 В частотой 50 Гц. Инверторный преобразователь представляет собой силовой транзистор мощностью не менее 8 кВт (при токе 32 А) с рабочим напряжением до 400 В. Сигнал с преобразователя выходит частотой до 100 кГц (чаще всего 50-55 кГц).

Высокочастотный трансформатор имеет ленточные обмотки и увеличивает ток до 200-250А при напряжении во вторичной обмотке не более 40 В. Вторичный выпрямитель собирается на базе мощных диодов с рабочим током не менее 250 А на рабочее напряжение до 100 В. Предусмотрено обязательное охлаждение при помощи радиаторов, а также устанавливаются вентиляторы. Для стабилизации выходного сигнала на выходном плато установлен дроссель.

Вернуться к оглавлению

Блоки управления и защиты

Блок управления собран на базе задающего генератора или широкоимпульсного модулятора. Если схема собрана на основе генератора, то в его качестве используется микросхема. Помимо нее, на плато управления размещаются резонансный дроссель и резонансные конденсаторы в количестве 6 или 10 штук. Каскадная схема управления обеспечивается трансформатором.

Схемы защиты обычно собраны на плато силового блока для защиты соответствующего элемента. Для защиты от перегрузок используется схема на базе микросхемы 561ЛА7. В системе защиты выпрямителей и преобразователя применяются снабберы на основе конденсаторов К78-2 и резисторов. Тепловая защита элементов силового блока обеспечивается установкой термовыключателей.

Вернуться к оглавлению

Причины выхода из строя инверторов

Большинство поломок сварочных инверторов вызвано нарушениями эксплуатации аппаратов. Частой причиной коротких замыканий в электрических схемах является попадание влаги. Непредсказуемые последствия может вызвать концентрация пыли внутри инвертора.

Нередко причиной ремонта аппарата становится попытка производства работы, на которую инвертор не рассчитан. Например, малогабаритный аппарат не способен обеспечить разрезания железнодорожного рельса — это вызовет незапланированные перегрузки.

Из бытовых причин следует особо отметить сильное снижение напряжения в сети. Такое может наблюдаться всюду, но особенно актуально для загородных работ и в сельской местности. Снижение электрического напряжения до 190 В может крайне отрицательно сказаться на работоспособности инвертора.

Достаточно часто выход из строя инвертора вызван некачественным закреплением подводящего или отходящего кабеля в контактных колодках (клеммных зажимах). При ослаблении контакта в месте соединения наблюдается зона перегрева, а иногда и искрение.

Ремонт сварочных инверторов из-за выхода из строя элементов схемы чаще всего происходит при использовании некачественных деталей. Помимо этого, повреждение в электрических схемах может возникнуть по причине перегрева силовых элементов, т.е. если их охлаждение недостаточно.

Вернуться к оглавлению

Основные виды неисправностей

Среди множества возможных неисправностей следует выделить основные виды. Прежде всего, это случаи, когда при наличии входного напряжения отсутствует ток на выходе инвертора. Такая неисправность объясняется перегоранием предохранителей или нарушением целостности электрической цепи, которое может возникнуть в любой зоне инвертора.

Другой вид неисправности: выходной сварочный ток не достигает нужных значений даже при максимальных установках. Эта неисправность инвертора может быть вызвана как недостаточным входным напряжением и потерями в контактных зажимах, так и неисправностями, возникшими в силовом блоке.

Частые самопроизвольные отключения инвертора свидетельствуют о том, что в электрической цепи есть короткое замыкание или имеет место чрезмерный перегрев элементов силового блока. При этом система защиты работает нормально и обеспечивает аварийное отключение.

Нестабильность сварочной дуги и отсутствие регулировки сварочного тока указывает на наличие неисправностей в силовом блоке или блоке управления. Повышенный шум, издаваемый инвертором, указывает на наличие перегрузок и может привести в последующем к выходу его из строя. Система защиты инвертора работает с нарушениями. То же самое можно говорить в случае, когда ощущается нагрев самого аппарата. В последнем случае к возможным причинам добавляется слабое закрепление кабеля в контактной колодке.

Вернуться к оглавлению

Общий порядок ремонта сварочных инверторов

Любой ремонт инвертора для сварных работ следует начинать с внешнего осмотра. Визуально определяется наличие механических повреждений корпуса и следов от короткого замыкания (почернение, прожоги). Затем проверяется качество закрепления кабелей в контактных колодках (на входе и выходе инвертора).

Независимо от результатов проверки, следует подтянуть зажимные элементы отверткой или ключом. Следует проверить целостность предохранителей с помощью тестера и, при необходимости, заменить.

Если причина неисправности не устранилась, то снимается крышка корпуса инвертора. После снятия крышки проводится визуальный осмотр с целью выявления обрывов электрической цепи или следов воздействия короткого замыкания. Измеряется величина входного напряжения и сила входного тока, а также их значения на выходе из сварочного инвертора с помощью тестера или мультиметра.

При отсутствии явных неисправностей проводится поблочный контроль целостности электрической цепи. Проверка начинается с блока питания и переходит постепенно на другие блоки.