Методика ремонта сварочных инверторов

Современное сварочное оборудование надежно и добротно. Однако оно нередко становится источником проблем. Потому всем специалистам необходимо обязательно владеть методикой ремонта сварочных инверторов.

Причины поломки инверторного оборудования сильно отличаются, но обычно жалобы возникают из-за воздействий на критически важные компоненты устройства. Также стоит помнить, что неполадки могут возникнуть вследствие ошибочных действий оператора или задания неграмотных настроек. И самая, пожалуй, частая претензия — инвертор вовсе не включается. Распространенной причиной подобного сбоя является неработоспособность сетевого провода.

Обычной причиной проблемы является неподходящая сила тока. Для каждого типа и сечения электрода должно быть свое значение. Важно: специалист, который хочет иметь стабильную дугу, не варит «максимально быстро, как только возможно», а ориентируется на оптимальные показатели.

Невозможность отрегулировать сварочный ток не всегда связана со сбоями регулятора. Вполне вероятно также, что повреждены контакты подключаемых к этому регулятору проводов. Если и они исправны, можно предполагать короткое замыкание дросселя или поломку вторичного трансформатора. Когда инвертор начинает поглощать слишком много тока даже в ненагруженном состоянии, обычно это свидетельствует о коротком замыкании между витками.

Прикипание электродов к металлу провоцируется падением напряжения в сети. В свою очередь, такая проблема возникает из-за ошибочного выбора сварочного режима и неправильной его настройки. Кроме того, напряжение опускается при подсоединении через удлинитель с недостаточным сечением провода либо через очень длинный сетевой кабель. Индикатор перегрева срабатывает (либо происходит самопроизвольное отключение) при неверном режиме длительности запуска. Проще говоря, аппарату слишком мало и слишком редко дают остывать.

Проверка компонентов сварочных инверторов вполне проста и удобна. Перед началом работы надо подсоединить к устройству лампу накаливания мощностью от 100 до 150 Вт. Последовательное подключение ее гарантирует стабилизацию тока и предотвратит короткое замыкание в процессе теста. Еще одним плюсом от такой практики будет возможность оценить работоспособность конденсаторов и транзисторно-силового блока. Схема самостоятельного диагностирования сварочного аппарата пошагово включает прежде всего исследование силовых диодов.

Если это правило не соблюдается, проблемный диод потребуется менять. Правда, сначала его придется выделить. Следующим шагом будет тестирование силовых транзисторов на высокочастотном преобразователе.

Первым шагом будет выяснение того, как распределяются выводы самих транзисторов. Когда эта задача решена, с помощью мультиметра устраивается проверка на «пробой» током. О неисправности блока говорит то, что он в обе стороны имеет нулевое сопротивление. Следующий этап — работа с диодами на выпрямителях малых частот. Поскольку такие диоды подсоединяют по «мостовому» принципу, начинают с отыскания 4-х ключевых позиций; при нулевом сопротивлении модуль так же, как и в предыдущем случае, потребуется менять.

Только убедившись, что все силовые проводники работоспособны, можно подавать напряжение! В норме соединенная последовательно лампочка на несколько мгновений даст яркую вспышку света. Но поскольку конденсаторы низкой частоты будут заряжаться, ее свечение постепенно теряет интенсивность. Соответственно, если хотя бы на одном транзисторе происходит электрический пробой, яркость света не уменьшится. Далее инвертор несколько раз включают-выключают и определяют напряжение в различных положениях холостого хода (в норме оно уступает номиналу напряжения на аппарате).

Эта работа тоже, в принципе, может быть выполнена своими руками. Надо учитывать, однако, что потребуется пайка самих транзисторов, а иногда и некоторых других деталей. Еще специалисты неустанно отмечают, что тонкая электроника легко повреждается статическим электричеством. Придется использовать специальные защитные браслеты и вставать на резиновые коврики. Да, многие самодеятельные мастера игнорируют подобные требования, но тогда за последствия они должны будут отвечать сами.

Лишь после этого приходит время выпаивать сам транзистор. Новый блок ставят, выполняя те же манипуляции, но только в перевернутом порядке; перед вкручиванием винта только добавляют слой отводящей тепло пасты.

Достаточно часто требуется отремонтировать и выпрямительные узлы инверторных аппаратов. Там есть 3 выпрямителя. На выходе расположен однополупериодный модуль. Его дополняют 2 детали, исполненные по мостовой схеме. Одна из таких деталей расположена на входе, а другая – так называемая дежурка отвечает за внутреннее питание.

Выходной спрямляющий блок оснащается парой диодов. Его надо тестировать мультиметром, подключаемым к вводным клеммам. Проверка двух оставшихся выпрямителей проводится методом «четырех точек». Делать ли это на разъемах или через плату — особого значения не имеет. Внутри выпрямителя преимущественно надо менять конденсаторы, диоды и резисторы «балласта».

Прочие компоненты гораздо стабильнее, и вероятность их поломки невелика. Особой предосторожности в процессе пайки выпрямляющих модулей не потребуется.

Все они прямо завязаны на печатную плату, и при неосторожном обращении она легко выходит из строя. Как и в случае с транзисторами, до закрепления новых деталей наносят слой пропускающей тепло пасты.

Грубые изъяны механического характера, как и последствия подачи неоправданно высокого напряжения, определяются при внешнем осмотре. Подавляющее большинство модификаций электролитических конденсаторов оснащается особыми торцевыми насечками. В момент «взрыва» электролита они поднимутся или даже раскроются. Сложнее обстоят дела с повреждениями контактов внутри устройства и общим старением конденсатора. Эти дефекты явных визуальных проявлений не имеют.

Но обнаружить невидимые глазу отклонения от нормы помогает мультиметр. В начале разряжают конденсатор и начинают измерять сопротивление. Исправный блок сразу продемонстрирует малое сопротивление. При росте заряда оно будет подниматься и вскоре достигнет бесконечности. Тот же самый тест можно произвести и с приборами, измеряющими емкость; о неисправности говорит обнаружение обрыва или неизменность уровня сопротивления.

Полноценная характеристика методики ремонта не может миновать, конечно, и управляющих систем инвертора. Этот момент актуален, если стандартные проверки мультиметром и простейший ремонт не дают требуемого результата. Важно: отыскать конкретную проблему и локализовать ее четко поможет только осциллограф. Без него можно разве что установить напряжение в контактных пунктах на плате и определить, каково напряжение питания.

Если осциллограф не дает никаких сигналов, потребуется прозвонка с помощью мультиметра. Тестировать придется все компоненты без исключения, даже если какой-то блок вне подозрения поначалу. Пайка полупроводников весьма сложна. А починить плату управления в целом не получится без доскональных знаний в области радиоэлектроники и понимания приборных схем. Если таких знаний и навыков нет, придется обращаться к профессионалам.

Как видим, устранение неполадок инверторной техники сплошь и рядом встречает серьезные затруднения. Однако есть ряд моментов, которые позволяют сократить риск самого выхода из строя. Опасность для сварочного инвертора представляет слабая устойчивость к попаданию пыли. Разбирать устройство и вычищать его нужно хотя бы раз в 5-6 месяцев. Для очистки используют либо кисточки с мягким ворсом, либо сжатый воздух.

Серьезный риск представляет и проникновение внутрь воды — как жидкой, так и конденсирующейся из воздуха. Недорогие инверторы подвержены поломкам охладительной системы, которые не дают сработать блокам аварийного отключения и приводят к плавлению пластмассы. Еще важно оберегать аппарат от падений напряжения более чем до 190 В. Подъем напряжения сверх нормы тоже опасен, хотя и менее, чем его недостаточный уровень. Риск также бывает связан с:

• перегрузкой из-за выполнения чрезмерно сложной и объемной работы;

• падениями;

• сильными ударами;

• плохим креплением колодок;

• использованием низкокачественных запчастей;

• чрезмерным нагревом или переохлаждением.

Стоит учесть и рекомендации по выявлению основных дефектов в работе инвертора. Если прилипание электрода провоцируется пониженным напряжением в сети, то способов борьбы с этим, не затрагивающих само напряжение, просто нет.

Тогда их нужно зажать вращением по часовой стрелке. Также прилипать электрод будет, если:

• диаметр питающего провода менее 2,5 кв. мм (решается использованием более крупного провода);

• начинают гореть контакты;

• используется удлинитель более 40 м.

Отсутствие выхода на сварочный режим, несмотря на стабильное подключение к сети и работающий индикатор подключения — еще одна частая проблема. В этом случае можно предполагать три причины:

• обрыв кабелей;

• полное отсутствие контакта;

• недостаточно плотный контакт.

Иногда в процессе сварки отключается напряжение. Это свидетельствует или о неисправности автоматического регулятора, или о том, что он не соответствует используемому напряжению. Индикатор перегрева будет загораться всякий раз, когда критически важные части устройства достигнут температуры 80 градусов. Единственное, что может сделать пользователь в такой ситуации — это подождать естественного охлаждения.

Стоит учесть при ремонте инвертора, что если вышли из строя транзисторы, то скорее всего та же участь постигла и контур раскачки (тот самый, который еще иногда называют драйвером). Все составные части этого контура подлежат немедленной проверке. Осматривая печатную плату с автоматикой, надо внимательно проверять, чтобы на ней не было подгоревших участков и разрывов. Все проблемные места с такими отклонениями аккуратно зачищают и напаивают перемычки заново. Важно: перегоревшие, изношенные или порванные провода можно менять только на аналогичные им по сечению (при условии, что этого сечения достаточно для нормальной работы).

Пытаться корректировать вольт-амперную характеристику не имеет особого смысла. Сделать это могут только подготовленные специалисты. Потребуется не перепрограммирование (с бюджетными аналоговыми устройствами оно невозможно), а замена основных компонентов на цифровые блоки. Потому придется знать в совершенстве схемотехнику и особенности работы устройств на низком уровне. Но даже при небольшом уровне квалификации стоит работать над профилактикой перегрева, характерного для изделий дешевого класса.

В первую очередь заботятся о том, чтобы нормально отводилось образующееся тепло. Особенно плохо организовано его удаление обычно с силовых ключей и диодов выпрямляющих контуров. Целесообразно поэтому позаботиться максимально об усилении обдува. Некоторые инверторы вовсе не имеют вентиляторов, в других вентиляционные устройства недостаточно мощны и совершенны. «Исходные» кулеры практически всегда приходится демонтировать и заменять на 3-4 идентичных по размаху лопастей и прочим параметрам устройств.

Категорически нельзя использовать компоненты сомнительного происхождения. Только официально поставляемые устройства и детали справятся со своей задачей.

Теплоотвод можно улучшать, меняя не только вентиляторы, но и радиаторы. Традиционные предустанавливаемые радиаторы не всегда достаточно производительны. Слюдяные и резиновые разграничители, отделяющие устройство от фланцев, надо обязательно сохранять. Подрезая ребра, следует аккуратно дорабатывать их надфилем, чтобы убрать даже небольшие заусенцы. Если это не сделано, придется постоянно бороться со скоплением пыли.

Про ремонт сварочного инвертора своими руками смотрите далее.