Транзистори для зварювальних інверторів
Зварювання є найбільш популярним способом з'єднання, який може існувати в декількох варіантах. Найпопулярнішою технологією вважають зварювання інверторним методом. Незважаючи на високу якість зварювального інвертора, буває, що внаслідок тих чи інших причин він приходить у несправний стан. Це може вимагати від його господаря проведення ремонтних заходів.
Коротка інформація про інвертори для зварювання
Інвертор служить джерелом постійного струму, що сприяє запаленню та підтримці електричної дуги, що забезпечує зварювальний процес.
Процес зварювання здійснюється завдяки зварювальному струму значної сили, що виникає внаслідок роботи трансформатора високої частоти.
Цей факт дає можливість зменшити розмір самого трансформатора, підвищує стабільність та точне регулювання вихідного струму.
Зварювальні заходи здійснюють за наявності струму необхідної величини, який отримують у кілька етапів: • Спочатку випрямляють струм, отриманий з мережі; • Здійснюють трансформацію первинного струму постійної величини у високочастотний струм; • Підвищують силу струму і водночас зменшують показник напруги у самому трансформаторі; • Вдруге випрямляють струм вихідної величини.
Випрямлення струму відбувається завдяки діодним мостам заданої потужності. Спеціальні транзистори допомагають правильно змінювати частоту струму, забезпечуючи високочастотні трансформатори необхідною силою струму на виході.
Інвертори щодо зварювальних заходів представляють кілька блоків. Безпосередньо блок живлення відповідає за стабільність сигналу на виході.
Багатообмотувальний дросель, управління, вироблене завдяки транзисторам, а також концентрація енергії в самомуКонденсатори є основними факторами у схемі управління блоком. Як правило, в управлінні дроселем беруть участь діоди. Окремим елементом є блок живлення, розділений з іншими комплектуючими металевою перегородкою.
Основний елемент зварювального інверторного обладнання представляє силовий блок. Він перетворює первинний струм, що надходить із блока живлення, у вихідний струм, який безпосередньо використовують для зварювання.
Електричний струм величиною не більше 40А надходить на діодний міст, який є первинним випрямлячем. При цьому напруга коливається в межах 200-250В і заданою частотою 50 Гц.
Сам інверторний перетворювач має вигляд силового транзистора з потужністю менше 8 кВт, при цьому напруга становить 400 В. Сам сигнал, який виходить на виході з перетворювача має частоту 100 кГц.
Збільшення показників сили струму до показників 200-250А відбувається за рахунок стрічкових обмоток, якими оснащений трансформатор високої частоти. При вторинній обмотці показники напруги трохи більше 40В.
Вторинний випрямляч складається з діодів із силою струму вище 250А. Його охолодження відбувається за рахунок наявності певних елементів, а саме: • Вентиляторів; • кількох радіаторів. Для забезпечення стабільного сигналу на виході дросель монтується на вихідній платі.
Блоки управління Як правило, основа самого блоку управління представлена генератором, що задає (інакше, широкоімпульсним модулятором). За наявності схеми на основі самого генератора може використовуватися мікросхема. На плато також сконцентровано 6-10 штук конденсаторів та робочий резонансний дросель. Завдяки трансформатору здійснюється каскадний тип керування.
Більшість інверторів має схемузахисту, яку розташовують на плато у силовому блоці. Відмінний захист від зайвих навантажень забезпечує схема, яка заснована на базі безпосередньо мікросхеми типу 561 ЛА 7.
Резистори та задані конденсатори К78-2 служать основою для снабберів, які використовують у захисній системі перетворювачів та випрямлячів. Наявність термовимикача забезпечує якісний захист усіх складових у силовому блоці.
Тривала експлуатація навіть якісного інвертора може призвести до несправностей. Поломки можуть виникнути внаслідок різноманітних причин. Наприклад, через короткі замикання в електросхемах, що виникають внаслідок влучення вологи.
Іноді до несправностей можуть спричинити спроби зварювальника зробити роботи, неприпустимі на цьому устаткуванні.
Несправності та їх варіанти
Ще один варіант несправностей є невеликими показниками зварювального струму, незважаючи на найвищі установки. Така ситуація може виникнути через недостатню величину напруги на вході або внаслідок втрат у самих контактних затискачах.
Часті самостійні вимикання зварювального інвертора можуть свідчити про коротке замикання електромережі.
Такий самий ефект може призвести до перегрівання складових силового блоку. У цій ситуації може спрацьовувати систему захисту, що призводить до аварійного відключення.
Проведення ремонтних заходів та їх порядок
При виявленні будь-якої поломки насамперед слід приступати дозовнішньому огляду обладнання, при якому професіонал може виявити різні пошкодження або пропали внаслідок короткого замикання. Потім перевіряють надійність закріплення електрокабелів у клемах.
Для прискорення виявлення причини поломки слід виміряти показники напруги на виході та силу вхідного струму за допомогою мультиметра або тестера.
За відсутності візуального пошкодження обладнання слід виконати контроль контроль цілісності електроланцюга. Першим у такій ситуації оглядають блок живлення, а потім інші блоки.
Силовий блок та його ремонт
Якісний ремонт несправностей можливий лише за наявності певного набору інструментів та вимірювальних приладів, а саме: • Паяльників 40В; • Ножів; • Плоскогубці; • Кусачок; • Амперметрів на 50 та 250А; • Осцилографа; • Вольтметрів на 50В та 250В; • Паяльників 40В; • Гайкового та торцевого ключів.
При тестуванні блоку керування та силового блоку слід приділити особливу увагу їх елементам. Типовою поломкою силового блоку є поломка силового транзистора, отже, пошуки проблем доцільно розпочинати його огляду.
Технологія робочого процесу
Наявність механічних пошкоджень на поверхні транзистора може свідчити про можливі пошкодження. Відсутність таких веде у себе тестування з допомогою мультиметра. Несправність транзистора усувається шляхом його заміни новий прилад. Для чого використовується термопаста КПТ-8, яка потрібна для встановлення його на плато.
У разі виходу з робочого стану транзистора причину потрібно шукати в поломці драйвера. Оцінюють роботу даних транзисторів керування, використовуючи омметр. При виявленні неробочих деталей їх відпаюють та замінюють новими.
Найбільш надійними у пристрої зварювальних інверторів вважаються діодні мости випрямлячів, проте повністю виключити таку ситуацію неможливо.
При пошуку несправностей у діодному мосту його необхідно зняти з плато та протестувати його працездатність, приєднавши всі діоди між собою. Якщо показники опору близькі до нуля, потрібно шукати певний несправний діод. Його виявлення веде заміну на новий елемент.
При виявленні поломок у блоці управління необхідно проконтролювати параметри деталей, що видають складні різні сигнали. В даному випадку можуть виникнути проблеми в діагностиці за допомогою осцилографа, що вимагатиме участі досвідченого фахівця.
Причина відсутності автоматичного відключення інвертора при сильному перегріванні деталей у силовому блоці може полягати у несправності термовимикачів. Для усунення проблем, перш за все, слід перевірити якість їхнього прикріплення до деталей, на яких вони здійснюють контроль температури. У разі непрацездатності одного з термовимикачів його потрібно замінити на новий.
Зварювальні інвертори є основним обладнанням у професійних зварювальників. Однак, вийти з ладу може навіть ультрасучасне обладнання, яке потребуватиме якісно проведеного ремонту.
Самостійне усунення невеликих неполадок можливе за наявності елементарних знань про електротехніку та наявності необхідного інструментарію, який потрібний для правильного виявлення поломок. Точна діагностика причин несправностей допоможе скоротити час їх усунення до мінімуму.