Najpopularniejszą metodą łączenia jest spawanie. Istnieje kilka jego odmian. Jednym z najbardziej popularnych jest spawanie w trybie falownika. Falownik spawalniczy jest niezawodnym sprzętem, niemniej jednak często zdarzają się sytuacje, gdy zawodzi.
Powody, dla których tak się dzieje, mogą być bardzo różne. Jeśli sprzęt używany do spawania stał się niesprawny, właściciel problemu powstaje przy jego naprawie.
Ogólne informacje o falownikach
Pod falownikiem należy rozumieć źródło prądu stałego, przez które następuje zapłon i konserwacja łuku elektrycznego. I, jak wszyscy wiedzą, odbywa się to poprzez spawanie metali.
Podstawą pracy tego urządzenia jest: spawanie odbywa się za pomocą prądu spawania o znacznej wytrzymałości, który występuje poprzez transformator wysokiej częstotliwości.
Umożliwia to zmniejszenie rozmiaru transformatora, a także pozwala zwiększyć stabilność i poprawić zdolność do regulacji prądu wyjściowego.
Szereg etapów obejmuje proces uzyskiwania prądu o pożądanej mocy do wykonania prac spawalniczych:
- Podstawowa rektyfikacja prądu elektrycznego otrzymanego z sieci.
- Wdrożenie transformacji pierwotnego prądu stałego na elektryczny wysokiej częstotliwości.
- Zwiększyć prąd przy jednoczesnym zmniejszeniu napięcia w transformatorze.
- Wtórne prostowanie mocy wyjściowej prądu elektrycznego.
Proces prostowania prądu odbywa się za pomocą mostków diodowych o określonej mocy. Tranzystory mocy służą do zmiany częstotliwości. Transformator wysokiej częstotliwości zapewnia niezbędną moc prądu wyjściowego.
Projekt falownika
W ramach swojej konstrukcji kilka głównych jednostek wyposażono w urządzenia inwertorowe przeznaczone do spawania. Stabilizację sygnału wyjściowego zapewnia zasilacz.
Dławik wielozwojowy i obecność sterowania poprzez użycie tranzystorów, jak również gromadzenie energii w kondensatorze, są podstawą obwodu sterującego jednostki . Ponadto diody są używane w układzie sterowania przepustnicą. Oddzielnie od innych urządzeń jest zasilanie. W większości modeli inwerterów spawalniczych z innych bloków jest z reguły oddzielony metalową przegrodą.
Jeśli mówimy o głównym elemencie spawania inwerterowego, to taki jest zespół napędowy . Zapewnia proces przekształcania prądu pierwotnego z zasilacza na wyjściowy prąd spawania, który można wykorzystać do spawania.
Mostek diodowy, do którego doprowadzany jest prąd elektryczny o sile nie większej niż 40 A, jest prostownikiem pierwotnym . Wielkość przyłożonego napięcia zmienia się w zakresie od 200 do 250 V przy częstotliwości 50 Hz.
Ze swoim rodzajem przetwornicy przekształtnikowej jest tranzystorem mocy, w którym taki wskaźnik jak moc jest mniejszy niż 8 kW. Napięcie robocze wynosi 400V. Sygnał jest wysyłany z przetwornika, którego częstotliwość wynosi 100 kHz.
Wyposażenie transformatora wysokiej częstotliwości ma uzwojenia taśmowe, które zapewniają wzrost prądu do wartości 200–250 A, aw uzwojeniu wtórnym napięcie nie przekracza 40V.
W oparciu o diody dużej mocy, w których prąd roboczy jest nie mniejszy niż 250 A, montowany jest prostownik wtórny . Napięcie robocze od niego może osiągnąć 100V. Projekt zapewnia obecność elementów, które zapewniają jego obowiązkowe chłodzenie:
- Grzejniki.
- Fani.
Aby zapewnić stabilizację sygnału wyjściowego, dławik jest zainstalowany na płycie wyjściowej.
Jednostki sterujące
Podstawowy oscylator lub szeroki modulator impulsów jest używany jako podstawa jednostki sterującej. Jeśli obwód jest zmontowany na podstawie generatora, wówczas używany jest mikroukład.
Oprócz tego na płaskowyżu umieszczony jest dławik rezonansowy, a oprócz nich są też kondensatory. Są ustawione w ilości 6 lub 10 sztuk. Transformator zapewnia obwód sterujący typu kaskadowego .
W większości modeli inwerterów obwód zabezpieczający jest montowany na plateau jednostki mocy, aby zapewnić niezawodną ochronę odpowiedniego elementu. W celu zapewnienia skutecznej ochrony przed przeciążeniami w przypadku korzystania z urządzeń wykorzystuje obwód oparty na chipie 561 LA7 .
W systemie zabezpieczeń prostowników i przetworników opartych na rezystorach i kondensatorach K78–2 stosowane są tłumiki . Zainstalowanie wyłącznika termicznego zapewnia niezawodną ochronę termiczną elementów jednostki mocy.
Główne przyczyny awarii falowników spawalniczych
Nawet najnowocześniejszy niezawodny falownik spawalniczy ulega awarii podczas ciągłej pracy. Przyczyny uszkodzeń mogą być bardzo różne. Najczęściej jest to spowodowane zwarciem w obwodach elektrycznych . Występują z powodu wilgoci, która tam wchodzi.
W niektórych przypadkach urządzenie staje się wadliwe ze względu na próby wykonania przez spawacza pracy, dla której nie zaprojektowano tego urządzenia.
Na przykład niektórzy specjaliści używają niewielkiego falownika spawalniczego do cięcia na szynie kolejowej. Rozwiązanie tego zadania za pomocą tego sprzętu będzie oczywiście prowadzić do poważnych przeciążeń, aw rezultacie do awarii sprzętu.
Główne rodzaje błędów
Istnieje kilka błędów, które prowadzą do niesprawności falownika spawalniczego.
Przede wszystkim są to przypadki, w których nie ma prądu elektrycznego na wyjściu falownika, jeśli obecne jest wymagane napięcie wejściowe. Wystąpienie takiej awarii wynika z przepalenia bezpieczników. W niektórych przypadkach może wystąpić z powodu integralności obwodu elektrycznego, który może pojawić się w dowolnym obszarze falownika.
Innym rodzajem usterki jest brak prądu spawania w celu osiągnięcia pożądanych wartości nawet przy maksymalnych ustawieniach. Główną przyczyną takiej awarii falownika spawalniczego może być niewystarczające napięcie wejściowe . Przyczyną tego problemu mogą być również straty w terminalach.
Jeśli podczas wykonywania pracy z użyciem falownika spawalniczego często występuje samoistne odłączenie urządzenia, oznacza to zwarcie w obwodzie elektrycznym.
Może to również wskazywać na silne przegrzanie elementów zespołu napędowego. W tym przypadku w trybie normalnym system ochrony może działać, dzięki czemu zapewnione jest wyłączenie awaryjne.
Procedura naprawy spawania inwerterowego
Niezależnie od usterki, na którą natrafi specjalista używający falownika spawalniczego, naprawa musi się rozpocząć od zewnętrznej kontroli urządzenia . Pomoże to określić obecność na ciele uszkodzeń mechanicznych lub śladów zwarcia w postaci przepalenia lub zaczernienia. Następnie konieczne jest sprawdzenie, jak bezpiecznie są zamocowane urządzenia elektryczne w terminalach.
Niezależnie od wyników testu, należy dokręcić zaciski kablowe za pomocą śrubokręta lub klucza. Przydatne byłoby również sprawdzenie integralności bezpieczników za pomocą testera.
Jeśli po manipulacjach usterka utrzymuje się, konieczne jest zdjęcie pokrywy urządzenia inwertera. Następnie należy dokładnie zbadać wnętrze jednostek, aby zidentyfikować przerwy w obwodach elektrycznych. W trakcie inspekcji należy szukać śladów wpływu zwarcia.
Aby szybko znaleźć przyczynę błędu, można zmierzyć napięcie wyjściowe i natężenie prądu wejściowego. Aby wykonać prace pomiarowe, musisz użyć testera lub multimetru .
Jeśli nie ma oczywistej usterki sprzętu spawalniczego, następuje monitorowanie integralności obwodu elektrycznego w sposób blokowy . Test rozpoczyna się od zasilacza, stopniowo przechodząc do kontroli innych bloków.
Naprawa jednostki mocy urządzenia inwertera
W przypadku rozwiązywania problemów o wysokiej jakości należy dokładnie przygotować się do naprawy, podczas której należy bezwarunkowo używać określonego zestawu narzędzi.
Przeprowadzając kontrolę i naprawę inwerterów spawalniczych, specjaliści często muszą używać specjalnych narzędzi i urządzeń pomiarowych:
- szczypce;
- Lutownica 40 W;
- śrubokręt;
- klucz oczkowy i klucz nasadowy;
- nóż;
- szczypce tnące;
- Amperomierz przy 50 i 250A;
- woltomierze przy 50V do 250V;
- oscyloskop.
Po sprawdzeniu jednostki mocy i spawalniczego modułu sterującego inwertera należy przede wszystkim sprawdzić ich główne elementy. Jeśli mówimy o wadach jednostki mocy, najczęstszym jest awaria tranzystora mocy . Dlatego rozwiązywanie problemów w tym urządzeniu powinno się zaczynać od tego.
Technologia działa
Określenie, czy tranzystor jest uszkodzony, może być śladami uszkodzeń na jego powierzchni. Jeśli kontrola wzrokowa nie pomogła określić stanu tranzystora, należy sprawdzić jego stan za pomocą multimetru. Jeśli tranzystor ulegnie awarii, należy go wymienić na nowy. Instalacja nowego urządzenia na płaskowyżu odbywa się za pomocą pasty termicznej KPT-8.
Jeśli tranzystor w falowniku spawalniczym jest uszkodzony, to jego niedziałającemu stanowi towarzyszy awaria jednego z jego sterowników. Należy przetestować te tranzystory sterujące za pomocą omomierza jako urządzenia do oceny stanu zdrowia. Po znalezieniu wadliwych części muszą zostać odlutowane, a następnie zastąpione nowymi.
W nowoczesnych modelach inwerterów spawalniczych mostki diodowe prostowników są najbardziej niezawodnymi częściami falownika w porównaniu z tranzystorami. Ale powinny być również sprawdzone.
Aby dokładnie określić przyczynę błędu, konieczne jest usunięcie mostka diodowego z plateau, a następnie sprawdzenie jego stanu pod kątem podłączenia wszystkich diod do siebie. Gdy rezystancja odczytuje po sprawdzeniu blisko zera, konieczne jest poszukiwanie określonej diody, która jest w stanie nieczynnym. Po znalezieniu tego wadliwego elementu należy go zastąpić nowym.
Wykonanie naprawy jednostki sterującej wiąże się przede wszystkim z testowaniem parametrów części, które dają sygnały typów złożonych. Może to prowadzić do problemów z rozwiązywaniem problemów z oscyloskopami. W takich przypadkach naprawa bloków powinna zostać powierzona specjalistom .
Jeśli w przypadku przegrzania elementów jednostki napędowej inwerter spawalniczy nie wyłącza się, wyłączniki termiczne powinny szukać przyczyn awarii. Aby je określić, należy sprawdzić niezawodność części mocujących, na których kontrolują temperaturę. Jeśli sprawdzenie wykaże, że jeden z wyłączników termicznych nie działa, należy wymienić wadliwy na nowy.
Specjaliści, spawacze często wykonują spawanie, jako główne urządzenia wykorzystujące spawarki. Przy dłuższym użytkowaniu nawet najnowocześniejszy sprzęt może zawieść. W takim przypadku konieczne jest przeprowadzenie naprawy jakościowej .
Możesz samodzielnie rozwiązać drobne problemy. Aby to zrobić, wystarczy mieć pojęcie o podstawach elektrotechniki i mieć do dyspozycji specjalne narzędzie do rozwiązywania problemów. Prawidłowa diagnoza przyczyny awarii falownika spawalniczego pomoże poświęcić minimalną ilość czasu na wykonanie naprawy i szybki powrót do stanu roboczego.