Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Spawanie inwerterowe znalazło szerokie zastosowanie. Z całą niezawodnością falowników są częstymi przypadkami ich awarii z różnych powodów. W takich chwilach pojawia się pytanie, jak naprawić inwerter spawalniczy własnymi rękami.

Falownik spawalniczy.

Naprawa samych falowników spawalniczych nie stanowi dużego problemu. Do jego realizacji konieczna jest znajomość konstrukcji urządzenia i podstawowych zasad naprawy tego typu urządzeń. Podczas naprawy będziesz potrzebować podstawowej wiedzy na temat podstaw elektrotechniki i inżynierii radiowej podczas instalacji prostych obwodów.

Ogólne informacje o falownikach

Funkcjonalność falownika spawalniczego.

Falownik jest źródłem prądu stałego do zapłonu i konserwacji łuku elektrycznego podczas spawania metali. Zasada działania inwerterów spawalniczych opiera się na fakcie, że prąd przemienny o znacznej mocy jest uzyskiwany przez transformację wysokiej częstotliwości, co pozwala na znaczne zmniejszenie wielkości transformatora, jak również zwiększenie stabilności i sterowalności prądu wyjściowego.

Cały proces uzyskiwania pożądanego prądu obejmuje następujące etapy: pierwotne prostowanie prądu odbieranego z sieci; transformacja pierwotnego prądu stałego na prąd wysokiej częstotliwości; wzrost prądu z odpowiednim spadkiem napięcia w transformatorze wysokiej częstotliwości; moc wyjściowa prądu wtórnego prostowania.

Prąd jest prostowany za pomocą mostków diodowych o odpowiedniej mocy. Zmiana częstotliwości jest przeprowadzana przez potężne tranzystory. Wymagany prąd wyjściowy jest dostarczany przez transformator wysokiej częstotliwości.

Projekt falownika

Falowniki spawalnicze składają się z kilku głównych bloków. Zasilacz zapewnia stabilizację sygnału wejściowego. Obwód blokowy oparty jest na dławiku wielowrzecionowym ze sterowaniem za pomocą tranzystorów i magazynowania energii w kondensatorze. Ponadto diody są używane w układzie sterowania przepustnicą. Zasilacz znajduje się oddzielnie od innych bloków i z reguły jest od nich oddzielony metalową przegrodą.

Falownik spawania elektrycznego.

Podstawą falownika spawalniczego jest jednostka mocy, która zapewnia całą konwersję prądu pierwotnego pochodzącego z zasilacza na wyjściowy prąd spawania. Jednostka zasilająca składa się z następujących płyt: prostownika pierwotnego, przekształtnika falownika, transformatora wysokiej częstotliwości i prostownika wtórnego.

Podstawowym prostownikiem jest mostek diodowy, do którego doprowadzany jest prąd elektryczny nie większy niż 40 A (najczęściej 25-32 A) o napięciu 200-250 V i częstotliwości 50 Hz. Przetwornica przekształtnika jest tranzystorem mocy o mocy co najmniej 8 kW (przy prądzie 32 A) o napięciu roboczym do 400 V. Sygnał z konwertera gaśnie z częstotliwością do 100 kHz (najczęściej 50-55 kHz).

Transformator wysokiej częstotliwości ma uzwojenia taśmowe i zwiększa prąd do 200-250 A przy napięciu w uzwojeniu wtórnym nie większym niż 40 V. Wtórny prostownik jest montowany na bazie diod dużej mocy o prądzie roboczym co najmniej 250 A dla napięcia roboczego do 100 V. zainstalowane są również wentylatory. Aby ustabilizować sygnał wyjściowy na płycie wyjściowej, zainstalowano dławik.

Jednostki sterujące i zabezpieczające

Falownik spawalniczy w cięciu.

Jednostka sterująca jest montowana na podstawie głównego oscylatora lub modulatora szerokiego impulsu. Jeśli obwód jest zmontowany na podstawie generatora, wówczas w jego jakości stosuje się mikroukład. Oprócz tego na płycie sterującej umieszczono rezonansowy dławik i kondensatory rezonansowe w ilości 6 lub 10 sztuk. Kaskadowy obwód sterujący jest dostarczany przez transformator.

Schematy ochrony są zwykle montowane na plateau jednostki napędowej, aby chronić odpowiedni element. W celu ochrony przed przeciążeniem używany jest obwód oparty na chipie 561LA7. W systemie zabezpieczeń prostowników i konwerterów stosowane są tłumiki oparte na kondensatorach i rezystorach K78-2. Zabezpieczenie termiczne elementów zespołu napędowego zapewnia instalacja wyłączników termicznych.

Przyczyny awarii falownika

Większość awarii falowników spawalniczych spowodowana jest pogorszeniem działania urządzenia. Częstą przyczyną zwarć w obwodach elektrycznych jest wnikanie wilgoci. Nieprzewidywalne konsekwencje mogą być spowodowane koncentracją pyłu wewnątrz falownika.

Często przyczyną naprawy urządzenia jest próba wykonania pracy, dla której inwerter nie został zaprojektowany. Na przykład małe urządzenie nie jest w stanie zapewnić cięcia torów kolejowych - spowoduje to nieplanowane przeciążenia.

Uproszczony obwód części mocy falownika spawalniczego.

Z powodów krajowych należy zauważyć silny spadek napięcia w sieci. Można to zaobserwować wszędzie, ale jest szczególnie ważne dla pracy na wsi i na obszarach wiejskich. Zmniejszenie napięcia do 190 V może mieć bardzo negatywny wpływ na wydajność falownika.

Dosyć często awaria falownika jest spowodowana słabą jakością mocowania przewodu zasilającego lub wyjściowego w listwach zaciskowych (zaciskach zaciskowych). Wraz z osłabieniem kontaktu na skrzyżowaniu występuje strefa przegrzania, a czasem iskrzenie.

Naprawa inwerterów spawalniczych z powodu awarii elementów obwodu najczęściej występuje przy użyciu części niskiej jakości. Ponadto mogą wystąpić uszkodzenia w obwodach elektrycznych z powodu przegrzania elementów mocy, tj. jeśli ich chłodzenie nie wystarczy.

Główne rodzaje błędów

Wśród wielu możliwych błędów należy wyróżnić główne typy. Przede wszystkim są to przypadki, gdy w obecności napięcia wejściowego nie ma prądu na wyjściu falownika. Taka awaria jest spowodowana przepaleniem bezpieczników lub naruszeniem integralności obwodu elektrycznego, które mogą wystąpić w dowolnym obszarze falownika.

Schemat inwertera spawalniczego z systemem miękkiego zapłonu.

Inny rodzaj awarii: prąd wyjściowy spawania nie osiąga pożądanych wartości nawet przy maksymalnych ustawieniach. Ta awaria falownika może być spowodowana zarówno niewystarczającym napięciem wejściowym i stratami na zaciskach, jak i błędami, które wystąpiły w jednostce mocy.

Częste spontaniczne odłączenia falownika wskazują na zwarcie w obwodzie elektrycznym lub nadmierne przegrzanie elementów jednostki mocy. W takim przypadku system ochrony działa normalnie i zapewnia awaryjne wyłączenie.

Niestabilność łuku spawalniczego i brak regulacji prądu spawania wskazują na obecność usterek w jednostce mocy lub jednostce sterującej. Zwiększony hałas emitowany przez falownik wskazuje na obecność przeciążeń i może prowadzić do kolejnej awarii systemu. System ochrony falownika działa z naruszeniami. To samo można powiedzieć w przypadku, gdy odczuwane jest ogrzewanie samego urządzenia. W tym drugim przypadku, słabe mocowanie kabla w listwie zaciskowej jest dodawane do możliwych powodów.

Ogólna procedura naprawy falowników spawalniczych

Wszelkie naprawy falownika do spawania należy rozpocząć od kontroli zewnętrznej. Wizualnie określona przez obecność mechanicznego uszkodzenia ciała i ślady zwarcia (czernienie, przepalenia). Następnie sprawdzana jest jakość mocowania kabli w listwach zaciskowych (na wejściu i wyjściu falownika).

Schemat blokowy prostownika wejściowego.

Niezależnie od wyników testu dokręcić elementy zaciskowe za pomocą śrubokręta lub klucza. Sprawdź integralność bezpiecznika za pomocą testera iw razie potrzeby wymień go.

Jeśli przyczyna usterki nie została usunięta, pokrywa falownika jest usuwana. Po zdjęciu pokrywy przeprowadza się kontrolę wzrokową w celu zidentyfikowania przerw w obwodzie elektrycznym lub śladów skutków zwarcia. Zmierzone napięcie wejściowe i natężenie prądu wejściowego, a także ich wartości na wyjściu falownika spawalniczego za pomocą testera lub multimetru.

W przypadku braku oczywistych usterek przeprowadzana jest blokowa kontrola integralności obwodu elektrycznego. Test rozpoczyna się od zasilacza i przechodzi stopniowo do innych bloków.

Napraw moduł inwertera mocy

Sprawdzenie jednostki mocy i jednostki sterującej polega na sprawdzeniu głównych elementów. Najczęstszą usterką jednostki mocy jest awaria tranzystora mocy, dlatego test tego urządzenia powinien zaczynać się od niego.

Zwykle wadliwy tranzystor mocy ma wyraźne oznaki uszkodzenia (deformacja ciała, ślady wypalenia). Jeśli kontrola wzrokowa nie wystarczy, tranzystor powinien zadzwonić do multimetru. Uszkodzony tranzystor należy wymienić. Instalacja na płaskowyżu odbywa się za pomocą pasty termicznej KPT-8.

Usterce tranzystora z reguły towarzyszy awaria jednego ze sterowników. Te tranzystory sterujące (lub chipy) należy sprawdzić omomierzem. Wszystkie wadliwe części muszą zostać odlutowane i zastąpione nowymi.

Mostki diodowe prostownika są zwykle bardziej niezawodne niż tranzystory, ale powinny być również sprawdzone. Aby dokładniej określić błąd, należy całkowicie usunąć mostek diodowy z plateau i zadzwonić w stan, w którym wszystkie diody są ze sobą połączone. Gdy rezystancja jest bliska zeru, należy szukać specjalnej diody, która nie działa. Uszkodzona dioda jest wymieniana.

Należy pamiętać, że podczas instalowania analogu konieczne jest spełnienie warunku, że falowniki zwykle używają szybkich diod i muszą być również zmieniane dla szybkich diod o tej samej mocy. Podczas wymiany należy zwrócić szczególną uwagę na chłodzenie montażowe chłodnicy. Po podłączeniu do diody należy użyć pasty przewodzącej ciepło KPT-8.

Naprawa jednostki sterującej wiąże się z weryfikacją parametrów części, które emitują sygnały typów złożonych. Powoduje to problemy w rozwiązywaniu problemów z oscyloskopami. Naprawę urządzenia należy powierzyć specjalistom.

Aby to zrobić, musisz najpierw sprawdzić niezawodność ich przyłączenia do części, na której kontrolowana jest temperatura. Jeśli okaże się, że przełącznik termiczny nie działa, należy go wymienić.

Niezbędne narzędzie

Podczas kontroli i napraw falowników potrzebne są następujące narzędzia i przyrządy pomiarowe:

  • szczypce;
  • 40 W i nie mniej niż 100 W lutownice;
  • śrubokręt;
  • klucze i klucze końcowe;
  • nóż;
  • szczypce tnące;
  • tester;
  • amperomierze 50 A i 250 A;
  • Woltomierze 50 V i 250 V;
  • licznik częstotliwości;
  • oscyloskop;
  • omomierz;
  • zacisk;
  • mikrometr

Awaria falownika spawalniczego nie zawsze jest dużym problemem. Jeśli właściwie przeanalizujesz przyczyny jego awarii i znajdziesz błąd, naprawę można wykonać samodzielnie.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Obróbka metalu