Ремонт зварювального інвертора. Практичний приклад ремонту зварювального інвертора своїми руками

Наши партнеры ArtmMisto

Дана стаття розповість вам про практику ремонту зварювального інвертора, на прикладі італійської моделі TELWIN TECNICA 164. А Що з ним трапилося? запитаєте ви: «Працював нормально потім дуже сильний хлопок і повалив дим з усіх щілин!»

Практика ремонту зварювального інвертора

Якщо логічно подумати, про гучний бавовні під час роботи можна прийти до висновку, що так пукнув силовий IGBT транзистор, але тільки розтин дозволить поставити точний діагноз.

Подивимося що є всередині нашого красеня, для цього почнемо акуратно розбирати його.

Як відомо з теорії силової електроніки фізика роботи зварювальних інверторів ґрунтується на поетапному перетворенні енергії.

Випрямлена мережеве напруги перетворюється в змінну високочастотну в инвертор, а потім знижується трансформатором до звичайного зварювального, і у фінальній стадії вихідний випрямляч перетворює змінну в постійне зварювальне напруга.

Весь процес управляється за допомогою зворотних зв'язків блоку управління, який задає необхідні характеристики струму.

Але повернемося до нашого пацієнта, трохи полазив по закордонних сайтах знайшов сервісне керівництво по ремонту TELWIN TECNICA 164 скачати його можна по зеленій посиланням вище.

Усередині сервісної інструкції дуже корисним для розуміння алгоритму роботи є блок схема апарату. Принципова схема складається з силової частини і блоку управління також наводиться в керівництві.

Ремонт зварювального інвертора. силова частина

Схема силової частини складається з наступних вузлів:

1. Фільтр від електромагнітних завад складається з наступних радиокомпонентов С1, T4, С8, С15.

2. Блок захисту випрямляча і фільтра складається з радіоелементів RL1, R4. Виключає проходження великих зарядних струмів в момент початкового підключення до мережі. При подачі живлення, напруга на випрямляч PD1 слід через потужний опір R4, в цей же самий час ємності конденсаторів C21, C22, C27 починають плавно заряджатися. По закінченню їх заряду, спрацьовує реле RL1, і своїми контактами шунтує R4.

3. Випрямний міст з фільтром C21, C22, C27 згладжує пульсації.

4. Силові ключі зібрані на IGBT транзисторах Q5 і Q8. вони перетворять напругу в високочастотні прямокутні імпульси, які потім ідуть на силовий трансформатор.

5. Токовий трансформатор вимірює силу струму в первинній обмотці силового трансформатора, сигнал з трансформатора слід в блок управління.

6. Силовий трансформатор Т3, перетворює напругу в те, що потрібно для зварювання. Крім того через нього здійснюється гальванічна розв'язка від мережі.

7. Випрямляч зварювального напруги випрямляє імпульсна напруга. D33 і D34 - випрямляють ЕРС самоіндукції силового трансформатора з котушки індуктивності L1, в момент, коли IGBT модулі замкнені.

8. Дросель L1 виключає виникнення пульсацій випрямленої напруги.

9. Радіокомпоненти - R18, R35, D11, C20, U3, D8 призначені для живлення блоку управління.

10. Тепловий захист силового трансформатора складається з термодатчика ST1, який в нормальному стані завжди замкнутий.

11. Схема живлення вентилятора і реле отримує харчування від окремої обмотки силового трансформатора. Як тільки накопичувальні ємності зарядиться, запуститься перетворювач, на додаткову обмотку надходить напругу, яка випрямляється і надходить на вентилятор обдування і реле. Реле спрацьовує, і шунтирует опір R4 і пристрій перемикається на нормальний режим роботи.

Ремонт зварювального інвертора. Блок керування

1. Блок драйверів складається з елементів Q6, D19, D23, Q7, D27, D26, T1 і призначені для плавного запуску силових IGBT модулів. Розділовий трансформатор T1 призначений для генерації двох сигналів, гальванічно розв'язаних один від одного.

2. Драйвер управління розділовим трансформатором виконаний з елементів Q4, D20, D22, D24 і підсилює сигнал, що йде від генератора імпульсів і подає його на первинну обмотку розділового трансформатора.

3.Огранічітель струму в первинній обмотці трансформатора і елементи D2, R25, R49, D4, R15, R9, R2, R3, R10 отримують сигнали від токового трансформатора Т2, випрямляє і обмежує їх.

4. Генератор, що задає імпульсів на мікросхемі U1 це звичайний ШІМ контролер на мікросхемі TL3845. Даний контролер генерує імпульси для правильної роботи інвертора на IGBT модулях. Так само цей контролер регулює зварювальний струм і захист.

5. Модуль гальванічної розв'язки і контролю вихідної напруги призначений для захисту від заниженого або завищеного мережевого рівня. Він складається з оптрона ISO1 і радіокомпонентів R1, R5, R14, R19, R24, R29, R36, R38, ОУ U2B, компаратора U2A

7. Модуль регулювання зварювального струму виконаний на змінному опорі R23, фільтра C14, R13, C4.

8. Суммирующий модуль виконаний на операційному підсилювачі U2C і призначений для підсумовування сигналів захисту, для формування рівня напруги регулювання, яке слід на задає генератор імпульсів. Транзистор Q1 працює в ключовому режимі. При аварійному режимі роботи інвертора, з модуля контролю напруги на базу транзистора надходить сигнал відключення, транзистор відкривається, і шунтирует інвертується вхід операційного підсилювача на землю. Припиняється генерація керуючих імпульсів. При цьому починає світиться аварійний світлодіод.

Ремонт зварювального інвертора TELWIN TECNICA 164

Як я припустив в апараті вибухнули IGBT транзистори, після розтину і візуального огляду діагноз підтвердився. Крім того, як показувала практика ремонту рентгенівського апарату , IGBT ніколи не згорає один, так і в цьому випадку згоріли діоди D31 і D212 і ще треба перевірити плату драйверів.

Теплопроводящую прокладку під діод D31 обов'язково треба зберегти при заміні компонента. Тепер подумаємо про причини виходу з ладу силового модуля, спираючись на подібний досвід можна сказати, що зазвичай це погані контакти.

Цей випадок підтвердив мої підозри виявив погану пайку висновків силового трансформатора, ох уже ця європа зі своєю дермократіей, а паяють гірше ніж у нас студенти. Довелося виправити ці недоліки.

Переходимо до перевірки драйвера використовуючи звичайний тестер, виявляємо цілий список пошкоджених радіоелементів.

Після заміни перерахованих радиокомпонентов ремонт зварювального інвертора нарешті закінчений і тепер можна користуватися пристроєм за призначенням

Ремонт зварювального апарату ТДЕ 101У2

Апарат має складну схему управління. Як відомо, тиристори керуються струмом і є незапіраемимі струмовими ключами. Струм зварювального апарату регулюється непрямим шляхом. Змінюючи період протікання струму в первинній обмотці, домагаються зміни струму у вторинній обмотці

Промисловість випустила велику кількість зварювальних апаратів з електронним управлінням струмом. Але принципові схеми і пояснення до них неможливо знайти. Незважаючи на малу кількість деталей, апарат має складну схему управління. Як відомо, тиристори керуються струмом (напруга управління зазвичай 2 - 5 В) і є незапіраемимі струмовими ключами. Струм зварювального апарату регулюється непрямим шляхом. Змінюючи період протікання струму в первинній обмотці, домагаються зміни струму у вторинній обмотці. Так як струм в первинній обмотці малий (до 20 А), то цей варіант був впроваджений в ТДЕ 101У2.