Выявление поломок и способы ремонта сварочных инверторов своими руками

Выявление поломок и способы ремонта сварочных инверторов своими руками

Со времен начала «нулевых» к инверторным сварочным работам прибегают все чаще и чаще, что вполне объяснимо. Сейчас можно без труда купить бюджетный аппарат, который отвечает всем требованиям.

Такие механизмы могут похвастаться хорошими техническими характеристиками. Этого может вполне хватит для простого ремонта – например, на даче или в гараже.

Если сварочный трансформатор и выпрямитель имеют узкое предназначение, то инвертор для сварки используется очень часто.

Посредством микросхем, которые по праву называют душой механизма, разработчикам удалось наделить аппарат для сварки рядом преимуществ с одновременным уменьшением его веса.

Как бы нам не хотелось подольше не вспоминать о ремонте, сложные приборы иногда становятся неисправны. Мы поделимся своим опытом в вопросе наиболее частых поломок.

После прочтения статьи у вас получится починить инвертор. В материале вы найдете много полезных советов. Надеемся, они вам пригодятся.

• Что выходит из строя наиболее часто?
  • Искры в инверторе
  • Аппарат отказывается варить
  • Перегрев инвертора
  • Механизм не включается
  • Ток не налажен
  • Электрод и металл «залипают»
• Определяем поломку
• Подведем итоги

Диагностика

После снятия крышки сразу видно, что не хватает одного болта крепления радиаторов к силовым транзисторам и обратным диодам. Запрещено в таком виде эксплуатировать сварочный аппарат — есть вероятность, что транзистор плохо прижимается к радиатору, будет перекос, что приведет к его перегреву и быстрому выходу из строя.

После визуального осмотра пытаемся запустить аппарат от источника тока. Инвертор не запустился.

Откручиваем и снимаем плату CC-TIG и сразу становится понятно, что плату силового преобразователя уже ремонтировали. Видны следы небрежной пайки, отсутствие на контактных площадках защитного компаунда (виксинта).

Для быстрой диагностики силовых транзисторов IGBT тестером в режиме прозвонки прикладываемся к формообразующей емкости (показаны красным на рисунке). Эти конденсаторы нужны для формирования фронта и среза для плавной коммутации транзисторов, т.к емкость расположена параллельно коллектору и эмиттеру в одну сторону на исправном транзисторе будет заряд электролитических конденсаторов, а в другую сторону — падение напряжения коллектор — эмиттер, примерно 0,4 Вольта. В случае если силовой переход транзистор разорван так проверить не получится.

Снимаем плату силового преобразователя и смотрим дальше.

На радиаторе охлаждения видим следы замыкания, можно сделать вывод, что транзисторы вышли из строя — сгорели. Транзисторы были припаяны безобразно. Наляпан припой таким образом, что заусенцы торчат и прижимаются вплотную к радиатору. Это быстро вызвало замыкание. Силовая техника не терпит такого. Цена ошибки ощутимо бьёт по карману владельца сварочного аппарата при ремонте.

Как правило с силовыми транзисторами сгорает и их обвязка — драйверные каскады. В них входят резисторы c2-33-0,25 номиналом 24 Oм, диоды 1n5819, транзистор 2n4403. Быстро можно проверить драйверный каскад через резистор 24 ОМ, если резистор жив, то и весь каскад наверняка исправен. Так же прозваниваем диод через резистор 6,8 Ком, в одну сторону с сопротивление должно быть около 2,8 КОм, в обратном 6,8 КОм. Так как аппарат уже ремонтировался неизвестно кем, меняем драйверные каскады.

Диагностика поломок инверторных сварочных аппаратов

Дым из корпуса инвертера или едва уловимый запах гари свидетельствует о серьезной неисправности. Нежелательно диагностировать оборудование в таком случае самостоятельно. Желательно обратиться в сервисный центр, чтобы не усугубить ситуацию. Устранение неисправности требует большого опыта в ремонте сварочных аппаратом и понимание всех нюансов работы данной модели.

Когда неисправность не настолько критична, то диагностировать ее можно и самостоятельно. На первом этапе нужно снять корпус и визуально проверить все составляющие аппарата. Иногда на рынок попадают модели с некачественной пайкой или плохо заизолированной проводкой. Для ремонта достаточно будет перепаять некоторые из элементов, чтобы восстановить функциональность оборудования.

Понять, какая именно деталь вышла из строя несложно. Она будет отличаться наличием потемневших участков, иметь трещины или явные признаки короткого замыкания. Выбракованный элемент следует заменить. На каждой детали присутствует маркировка, что позволит безошибочно подобрать аналогичную для замены.

После визуального осмотра, который не помог выявить неполадки, можно перейти к более тщательному анализу. Потребуется мультиметр. С его помощью проверяются все компоненты платы. В обязательном порядке диагностируются транзисторы и печатные проводники. Обгоревшие участки или обрывы цепи должны быть устранены. Параллельно проверяются все контакты на плате. Если требуется, то они зачищаются обыкновенным канцелярским ластиком.

Диодные мосты у инвертера выполняют функции выпрямителя. Они находятся на радиаторе. Диодные мосты характеризуются надежностью, но иногда даже они выходят из строя. Чтобы определить исправность данного узла, необходимо выпаять его из общей схемы. Проверка мультиметром даст понимание того, исправен или нет диодный мост.

Если после всех перечисленных манипуляций не удалось найти поломку, то следует обратиться к специалистам. Ремонтировать сварочный аппарат самостоятельно не рекомендуется.

Залипание электрода (прерывание дуги)

Причиной залипания электрода и прерывания дуги может быть снижение напряжения из-за короткого замыкания в обмотках трансформатора, неисправности диодов или ослабления соединительных контактов. Также возможен пробой конденсаторного фильтра или замыкания отдельных деталей на корпус сварочного аппарата.

К причинам организационного характера, вследствие которых аппарат не варит как надо, можно отнести чрезмерную длину сварочных проводов (более 30 метров).

Если залипание сопровождается сильным гудением трансформатора – это также свидетельствует о перегрузке в нагрузочных цепях прибора или замыкании в сварочных проводах.

Одним из вариантов ремонта с устранением этих эффектов может стать восстановление изоляции соединительных кабелей, а также подтяжка ослабевших контактов и клеммников.

Особенности ремонта

Отличительной особенностью инверторов является наличие электронной платы управления, поэтому диагностировать и устранить неисправность в данном блоке может только квалифицированный специалист. К тому же, из строя могут выходить диодные мосты, транзисторные блоки, трансформаторы и другие детали электрической схемы аппарата. Чтобы провести диагностику своими руками, требуется иметь определенные знания и навыки работы с такими измерительными приборами, как осциллограф и мультиметр.

Из вышесказанного становится понятно, что, не имея необходимых навыков и знаний, приступать к ремонту аппарата, особенно электроники, не рекомендуется. В противном случае ее можно полностью вывести из строя, и ремонт сварочного инвертора обойдется в половину стоимости нового агрегата.

Конструкция сварочных инверторов

В отличие от трансформатора, который состоит из электротехнических узлов, инвертор оснащён электроникой. Трансформатор инвертора очень маленький, не больше пачки сигарет. Если сварочный трансформатор на 160 А весит около 20 кг, то такой же трансформатор сварочного инвертора весит 250 г, поэтому инвертор такой компактный и лёгкий.

Основные элементы сварочного инвертора

Все элементы заключены в металлический корпус. Сверху прикреплён широкий регулируемый наплечный ремень. Аппарат удобно носить и подниматься с ним на высоту. В корпусе имеются дополнительные вентиляционные решётки для эффективного охлаждения. У аппарата имеются два разъёма: «плюс» и «минус». К ним подключаются кабель массы и кабель держателя электрода. На передней части корпуса расположена панель управления с индикатором включения сети и индикатором срабатывания защиты от перегрева, кнопкой включения сети и плавной регулировкой сварочного тока. В моделях, которых предусмотрены разные режимы сварки, есть переключатель режимов. Инвертор включается в сеть с помощью кабеля питания. В основании корпуса у аппарата предусмотрены опорные ножки.

Диагностика неисправностей

Добавим пару слов о том, как диагностировать неисправности в аппарате.

Если вы чувствуете запах гари или дыма из корпуса инвертора, то это сигнал об очень серьезной поломке. Мы не рекомендуем самостоятельно диагностировать аппарат в такой ситуации, лучше отнесите его в сервисный центр. Устранение подобных неисправностей требует многолетнего опыта и понимания всею нюансов функционирования аппарата.

Если поломки менее критичны, диагностику можно произвести своими руками. Для этого снимите корпус и визуально осмотрите все компоненты аппарата. Порой производители выпускают модели с некачественной пайкой или некачественными проводами. В таких случаях можно просто перепаять отдельные участки и аппарат будет исправно работать.

Определить неисправную деталь очень просто. Она будет либо с трещинами, либо с потемневшими участками либо перегоревшей. В таком случае детали просто заменяются на новые. Чтобы подобрать нужную деталь посмотрите на маркировку.

Визуальный осмотр окончен, приступаем к более глубокой диагностике. Для этого вам понадобится мультиметр. С помощью мультиметра проверьте транзисторы и остальные компоненты платы.

Обязательно проверьте на плате все печатные проводники Не должно быть никаких обрывов или подгоревших участков. Если вы все же обнаружили подгары, то удалите их и напаяйте перемычки с помощью провода ПЭЛ. Его сечение должно соответствовать проводнику платы. Заодно проверьте все контакты разъемов в аппарате и зачистите их с помощью белого канцелярского ластика.

В качестве выпрямителя у инвертора используются диодные мосты. Они закреплены на радиаторе. Диодные мосты достаточно надежны и крайне редко выходят из строя, но порой это случается. Чтобы узнать работоспособность диодного моста отпаяйте от него все провода и снимите с платы. Пройдитесь мультиметром. Так можно выявить неисправный диод.

Если после выполнения всех манипуляций инвертор остается неисправным, то отнесите его к специалисту. Мы не рекомендуем самостоятельно производить дальнейший ремонт сварочного аппарата своими руками. Тем более, если вы недавно купили аппарат и он находится на гарантии.

Основные причины выхода из строя инверторов и их проявление

Главными причинами выхода из строя сварочных инверторов являются нарушения правил их эксплуатации. О рабочих режимах и особенностях технического обслуживания конкретного аппарата можно узнать из его паспорта, в целом приводится примерно одинаковый перечень мероприятий:

• ежедневный внешний осмотр основного блока и кабелей;
• периодическая внутренняя чистка аппарата сжатым воздухом;
• плановая проверка, зачистка, протяжка и ремонт соединений внутренних силовых контактов;
• измерение сопротивления изоляции и проверка цепей защитного заземления.

Основные факторы, воздействие которых становится причиной неисправности инвертора:

1. Резкие изменения входного напряжения. Его падение ведет к нарушению стабильности и прекращению работы инвертора, то значительное превышение может вызвать выход из строя элементов входного выпрямителя.
2. Минеральная пыль. Покрывает поверхности внутренних деталей аппарата и забивает ребристые поверхности радиаторов охлаждения диодов и транзисторов. Это приводит к нарушению теплового режима и может вызвать выход из строя отдельных элементов.
3. Металлическая пыль и мелкая стружка. Попадает внутрь инвертора через входной вентилятор в том случае, если рядом с ним выполняются работы болгарками, шлифмашинками и пр. Может вызвать внутреннее короткое замыкание.
4. Вода и повышенная влажность. Вызывает окисление проводов и контактов, может привести к короткому замыканию.
5. Наружные механические повреждения. Иногда служат причиной выхода из строя органов управления и внутренних конструктивных элементов, на которых крепятся электронные компоненты.

Далее описаны основные нарушения в работе инверторов и их причины.

Нестабильность дуги, разбрызгивание металла

Разбрызгивание металла при сварке, как правило, является следствием неправильного выбора тока сварки. Причиной этого может быть как человеческий фактор, так и неисправность регулятора тока или системы управления.

Инвертор не включается

У этого явления может быть несколько причин:

• плохой контакт зажима кабеля «массы»;
• слишком низкое входное напряжение;
• выключился входной автомат (причиной этого может быть внутреннее короткое замыкание);
• сработала тепловая защита.

В последнем случае необходимо дождаться остывания аппарата и попробовать включить его заново. Если защита срабатывает повторно, то инвертору требуется техобслуживание или ремонт.

Перегрев инвертора

Повышенное энергопотребление

Повышенное энергопотребление на холостом ходу при нормативном значении входного напряжения сети, как правило, связано с коротким замыканием между витками одной из обмоток высокочастотного трансформатора. Внешне такая неисправность выглядит как подгорание изоляции вокруг его токоведущих частей и чаще всего сопровождается падением величины напряжения холостого хода (иногда в два-три раза). Самому снять, разобрать и осмотреть трансформатор несложно, а вот его ремонт лучше все-таки поручить тому, кто в этом хорошо разбирается.

Прикипание электрода к металлу

В первом случае необходимо стабилизировать сетевое питание или же использовать инвертор с возможностью работы при пониженном напряжении. Со стороны сварочной цепи должна производиться периодическая зачистка контактов и проверка их надежности. Кроме того, падение напряжение может быть вызвано применением кабелей, длина и сечение которых не соответствуют нормативным требованиям.

Невозможность регулировки тока

В первую очередь речь может идти о неисправности индикатора, отображающего величину тока. Также одна из самых распространенных причин — обрыв провода, поломка или внутренний износ потенциометра, которым задается значение сварочного тока. Если все это в порядке, то проблема может быть в неисправности системы управления инвертора. Разобраться в ней и выполнить такой ремонт может только опытный специалист.

Самопроизвольное отключение

Простые поломки, возникающие из-за неправильной эксплуатации, можно устранить в домашних условиях. Стоит пошагово разобрать методики решения основных проблем.

Самая распространенная неисправность — перегрев.

При повышении температуры срабатывает защитный модуль — устройство перестает варить. В таком случае правильно выбирают длительность поддержания дуги.

Инвертор не включается

Работу начинают с осмотра питающего кабеля. С провода снимают защитный рукав. Каждую жилу прозванивают мультиметром. Если кабель исправен, требуется более тщательная диагностика аппарата. Иногда инвертор не включается из-за поломки вспомогательного источника питания. В таком случае обращаются к специалисту.

Сварочная дуга нестабильна

Неполадка возникает из-за некорректного выбора силы тока. Параметр необходимо выставлять в соответствии с диаметром электрода. Начинающие сварщики нередко игнорируют это правило. Если упаковка с электродами не содержит инструкции, на 1 мм расходного материала должен приходиться ток в 20-40 А.

При настройке параметра учитывают и скорость сварки: если она невысокая, задают меньшую величину.

После правильного выбора параметра дуга стабилизируется.

Не регулируется подача тока

Такая неисправность возникает при поломке регулятора, расслаблении клемм для подсоединения проводов. Необходимо освободить агрегат от защитного корпуса, оценить надежность крепления проводников. При необходимости регулятор проверяют универсальным тестером. Если деталь исправна, инвертор перестает работать из-за замыкания в трансформаторе или дросселе. Эти элементы также прозванивают мультиметром. Перемотка при наличии неисправностей выполняется в мастерской.

Повышение энергопотребления

Чрезмерный расход электричества даже при отсутствии нагрузок требует проверки одного из трансформаторов. Самостоятельный ремонт вышедших из строя деталей невозможен. Трансформатор отдают на перемотку специалисту.

Прикипание электрода

Залипание стержня наблюдается при резком снижении напряжения. Справиться с этой проблемой можно, правильно настроив оборудование. Выбрать режим сварки помогают приложенные к руководству пользователя таблицы. Напряжение, поступающее к аппарату, падает из-за подключения через удлинители с тонкими кабелями. Проблему решают подсоединением инвертора к генератору.