Сегодня аппараты для сварки имеют небольшие и весьма компактные габариты. Это стало возможным благодаря использованию в качестве их основы инверторных схем. При этом вместо силовых переключающих элементов применяются мощные полевые транзисторы. Ниже разберем подробнее принцип действия инверторов. Этого будет достаточно, чтобы понять суть работы большинства аппаратов подобного типа и методику их ремонта. В качестве примера здесь будет рассмотрен сварочный инвертор отечественного производства.

Основные составляющие сварочного инвертора

Большая часть сварочных инверторов – это, по сути, источник постоянного тока, оснащенный защитой от короткого замыкания и тепловой оболочкой. Часть устройства, предназначенная для преобразования тока, сделана по полномостовой схеме. Его частота составляет примерно 100КГц. Аппарат имеет возможность регулировать ток путем изменения признака скважности управляющих импульсов. Преобразователь тока имеет четыре ключа, состоящих из четырех параллельных полевых транзисторов. Каждый из них расположен на обособленных радиаторах сварочного инвертора. Схема ремонта аппарата представлена ниже.

Устройство и методика работы агрегата:

1. Многожильный провод трансформатора преобразователя, имеющий шелковую оплетку, наматывается непосредственно на сердечник.
2. По последовательной системе в схему включен дроссель.
3. Выпрямитель тока сделан по двухтактной схеме. На каждом из плечей имеется две диодных сборки с маркировкой 60CPQ15, а также четыре с маркировкой 30CPQ150. Каждая из них установлена на отдельном радиаторе.
4. Часть, именуемая «схемой мягкого включения», представлена в аппарате в виде реле задержки полного заряда конденсаторов выпрямителя питания. При этом главной работающей деталью является электромагнитное реле, которое замыкает один мощный транзистор.
5. Непосредственно выпрямитель состоит из следующих деталей:

• один мост GBPC3508W;
• шесть параллельно соединённых электролитических конденсаторов марки 460мкф400в. Мост устанавливается на радиатор.

На одной плате управления размещаются две схемы. Первая — мягкого включения, вторая — управления преобразователем. Ещё имеется блок питания на 15 вольт и модуль конденсаторов, являющийся частью зарядно-разрядной цепи преобразователя

В схему управления входят следующие элементы:

1. Схема регулировки тока и защиты от короткого замыкания. Они сделаны на двух компараторах микросхемы LM393. При этом датчик тока зафиксирован на железном кольце с обмоткой, а сквозь него проходит плюс от питания преобразователя. Похожую схему можно увидеть при ремонте сварочного инвертора Fubag.
2. В схеме управления также имеется тактовый генератор на микросхеме TL494. Он способен давать по две фазы тактовых импульсов, каждая из которых имеет частоту примерно 100 кгц. При этом в схеме не используется широтно-импульсная модуляция. Устройство выдает импульсы с постоянной скважностью. В схеме имеется пара компараторов. К каждому из них подключены датчики тепловой защиты.
3. Среди элементов схемы управления имеется также два выходных драйвера, построенных на базе платы IR2112. На их входы поступают тактовые импульсы. От них изменяется скважность в драйвере. Источниками импульсов являются компараторы схемы защиты от короткого замыкания и регулировки тока. Выходы драйвера подключены к импульсным трансформаторам. Управляющие импульсы с вторичных обмоток этих трансформаторов подаются на ключи преобразователей.

Основы ремонта

Чтобы успешно проводить устранение неполадок у аппаратов подобного типа, необходимы определённые знания в электронике и хотя бы небольшой опыт в данном деле. Несмотря на это, ремонт сварочных инверторов своими руками доступен любому.

Для ремонта понадобятся два прибора – это стрелочный авометр и осциллограф. Если все есть под рукой, то можно приступать к работе, которая обычно начинается с разборки аппарата и последующего осмотра внутренних деталей. Большинство сварочных инверторов состоит из нескольких отдельных модулей:

1. Входной выпрямитель.
2. Выходной выпрямитель.
3. Плата управления ключами.
4. Корпус с вентилятором.

Рассмотрим каждый из модулей немного подробнее.

Входной выпрямитель

Модуль входного выпрямителя представляет собой крупный диодный мост GBPC3508W, который установлен на радиатор. Он, в свою очередь, прикреплён к плате управления снизу. При ремонте работоспособность моста, несмотря на его сверхнадежность, проверяется путем прозванивания. Чтобы с платой было легче работать, с неё рекомендуется сразу снять радиатор и мост.

Выходной выпрямитель

В модуле выходного выпрямителя имеется плата с парой радиаторов, а на них установлены силовые диодные сборки, которые очень редко выходят из строя. Их количество на радиаторе может быть различным – обычно не превышает четырех штук. Кроме того, в этом модуле имеется трансформатор и дроссель. В совокупности диодные сборки могут давать 240 ампер постоянного тока. При ремонте сварочных инверторов в этом модуле обычно прозваниваются диоды, что позволяет найти повреждённый элемент. При этом зачастую пользуются методом выпаивания, т.к. по-другому прозвонить диоды проблематично. Для этого будет полезен паяльник с отсосом. После замены всех неисправных диодов данный модуль можно считать исправным.

Модуль ключей

Что касается модуля ключей, то он состоит из четырех групп транзисторов. В них имеется по четыре полупроводниковых компонентов. Каждая группа установлена на изолирующей прокладке на своем радиаторе. В данном модуле также имеются сглаживающие фильтры выпрямителя (6 штук) в виде электролитических конденсаторов, которые питают преобразователь.

Порядок работы:

1. Неисправный транзистор зачастую видно невооруженным глазом. Внешне он обычно имеет взлом, трещину либо прогоревшие выводы.
2. Если неисправность визуально незаметна, то для выявления используется стрелочный авометр. Для этого сначала необходимо проверить выключен ли аппарат от сети, после чего прибор включается в режим с пределом измерения сопротивления Ком х1 и выбирается любая группа.
3. Далее с помощью прибора необходимо определить значение сопротивления между электродом, куда стекаются носители (стоком) и источником носителей тока (истоком). Между ними имеется встречно-параллельный диод, который при исправном транзисторе должен успешно прозваниваться.
4. Если поломка возникла из-за короткого замыкания, то неисправный транзистор выявляется путем выпаивания. Это будет актуально при ремонте сварочного инвертора Ресанта.

Проверка исправности транзисторов

1. Если все транзисторы успешно прозваниваются, то это еще не значит, что все они исправны. Поэтому необходимо после прозвона проверить их на открываемость. Для этого следует отпаять от каждого затвора по одному концу выравнивающих транзисторов, поставить минус тестера на исток транзистора, а плюс на сток. Прибор должен показать при этом высокое сопротивление.
2. После чего нужно быстро коснуться плюсом тестера затвора и снова приложить его к стоку. Эти манипуляции должны привести к тому, что сопротивление упадет практически до нуля. Если это произошло, то значит, транзистор успешно открылся.
3. Теперь нужно проверить, чтобы транзистор успешно закрывался. Для этого с помощью пинцета замыкается затвор со стоком либо истоком, после чего снова делается замер сопротивления, которое на этот раз должно подскочить практически до бесконечности.
4. Если это произошло, то можно проверять другой транзистор вышеописанным способом. В противном случае следует после прозвона выкусить неисправный элемент для последующей его замены на исправную деталь.
5. Если все транзисторы успешно прошли проверку, то к затворам можно припаять концы выравнивающих резисторов. Так следует поступать с каждой группой в этом модуле. Это пригодится, например, при ремонте сварочного инвертора Telwin.

Плата управления ключами

Этот модуль считается самым сложным. Его работоспособность влияет на функционирование других компонентов сварочного аппарата. Для ремонта этой платы нужен прибор, который называется осциллограф. Он позволяет проверить наличие управляющих сигналов затвора модуля ключа. Нередко силовые транзисторы перестают работать из-за неисправности элементов драйвера. Поэтому их следует проверить при ремонте омметром. Непосредственно транзисторы обычно всегда исправны. Если при осмотре элементов обнаруживаются неисправные, то их следует выпаять и заменить на новые.

Прочие неисправности

1. Самым слабым «звеном» сварочных аппаратов считается клеммная колодка. Именно к ней подключаются сварочные кабели. Если при большом значении сварочного тока соединения имеют плохой контакт и провода сильно нагреваются, то происходит разрушение либо сгорание изоляции на концах обмоток, а это приводит к замыканию. В этом случае ремонт сварочного аппарата проводится путем перебора греющего соединения. Кроме того, зачищаются контактные поверхности.
2. Одной из частых неисправностей является плохая регулировка сварочного тока. Чтобы добраться и осмотреть отвечающий за это механизм, необходимо всего лишь снять кожух. Обычно осмотра достаточно для обнаружения причины неисправности. Ведь инструмент имеет простое устройство, и найти его основные компоненты не составит проблем. Даже при ремонте сварочных инверторов Blueweld.
3. Перегрев сварочного аппарата – это довольно серьезная неисправность, с которой дальнейшую работу вести крайне не рекомендуется. Высокие температуры приводят к сгоранию изоляции, а из-за этого витки обмотки катушки смыкаются, и происходит замыкание. Если поломка незначительная, то нужно только локально выставить изоляцию провода катушки. При самых серьезных поломках следует полностью перематывать катушку. При этом важно, чтобы провода были того же сечения. Без этого не сохранить исходные характеристики аппарата.
4. Одной из известных поломок является самопроизвольное отключение аппарата. Это, по сути, является защитным механизмом от замыкания. При ремонте данной исправности необходимо сначала отключить прибор от сети, затем найти дефектное место и устранить данную неисправность путем восстановления изоляции, замены конденсатора и при необходимости других деталей.

Ремонт сварочных инверторов: видео