Сварочные аппараты инверторного типа в наши дни являются надёжными помощниками в выполнении работ квалифицированными специалистами. Их поломка и последующий ремонт у мастера может затянуться, а время простоя — сказаться на оперативности выполнения работ и потере денег. Некоторые прибегают к самостоятельной починке аппарата.
Ремонт инверторных сварочных аппаратов своими руками довольно прост, если знать типовые неисправности и иметь нужное оборудование и запчасти. Здесь помогут как измерительная техника вроде мультиметров и осциллографов, так и обычный мощный паяльник, качественный флюс и припой для замены повреждённых элементов. Это ведёт к значительной экономии средств на обслуживание, так как обращаться в специализированные сервисные центры придётся только в случае крупных или фатальных неисправностей.
Как работает сварочный инвертор
Инверторный аппарат — источник постоянного тока, обеспечивающий во время сварки конструкций и изделий из металла зажигание и непрерывность работы электрической дуги. Это достигается высокочастотной трансформацией тока большой силы, что приводит к уменьшению размера трансформатора и делает выходящий ток стабильнее. Нужные параметры тока достигаются в несколько этапов:
- первичное выпрямление тока, поступившего из сети;
- трансформация выпрямленного тока в высокочастотный;
- увеличение силы тока высокочастотным трансформатором, что ведёт к уменьшению его напряжения;
- вторичное выпрямление до заданной величины.
Выпрямление тока происходит с помощью диодных мостов нужной мощности, частоту регулируют высокомощные трансформаторы, которые, имея высокую частоту, обеспечивают необходимую силу тока на выходе.
Конструкция инверторных аппаратов
Большинство сварочных инверторов имеет блочное строение, где каждый из блоков можно, в свою очередь, разделить на собственные составляющие. Основных блоков три:
- блок питания;
- управляющий блок;
- силовой блок.
Блок питания стабилизирует входной ток. От других элементов его обычно отделяет металлическая перегородка. Он состоит из конденсаторов, накапливающих заряд, дроссельной системы управления, собранной на диодах, и управляемого транзисторами многообмоточного дросселя.
В свою очередь, силовой блок, контролирующий процессы преобразования тока, состоит из таких частей, как:
- первичный и вторичный выпрямители — собраны на основе диодных мостов, в случае первичного способных выдерживать ток силой до 40 ампер, напряжением до 250 вольт и частотой 50 Гц, а в случае вторичного — мощных диодов, способных поддерживать ток в 250 ампер с напряжением около 100 вольт;
- инверторный преобразователь — силовой транзистор с пороговыми значениями силы, напряжения и мощности тока, соответственно, 32 ампера, 400 вольт и 8 киловатт;
- высокочастотный трансформатор, состоящий из обмоток медной ленты, делающих возможным повышение силы тока до 250 ампер с напряжением во вторичной обмотке трансформатора не выше 40 вольт.
Тепловая и силовая защита силового блока осуществляется термовыключателями и специальными платами, построенными на основе логических микросхем типа 561ЛА7 или её аналогов (CD4011 или К176ЛА7, например). Конденсаторы и резисторы входят в состав фильтров высокой частоты, защищающих преобразователи и выпрямители тока. Для охлаждения всех частей инвертора используются вентиляторы малого диаметра (до 60 мм) и радиаторы, отводящие тепло от самых горячих радиоэлектронных элементов плат.
Управляющий блок, как правило, собирают на основе либо задающего генератора, либо широкоимпульсного модулятора. В его состав входят и резонансные дроссели и конденсаторы.
Типовые неисправности инверторов
Ремонт сварочного инвертора своими руками следует начинать с установления причин выхода аппарата из строя. Таких причин может быть две: неправильно выбранный режим работы аппарата (например, когда его мощности не хватает для разрезания металла большой толщины) или неисправности в силовой и электронной части.
Признаки неправильной работы аппарата помогают понять к какой причине относится неисправность. Так, если в процессе сварки в горении дуги наблюдается неустойчивость или разбрызгивается металл, следует проверить правильность выставленной величины силы тока. Её для каждого электрода нужно подбирать в зависимости от его длины, толщины и типа. От силы тока также зависит и скорость сварки.
Если сварочный электрод прилипает к поверхности детали, но при этом величина силы тока установлена в соответствии с его характеристиками, следует проверить длину и толщину провода используемого удлинителя, так как для сварки должны использоваться электрические кабеля небольшой длины, не больше 40 метров, и сечением более 4 квадратных миллиметров. Ещё несколькими причинами этого могут быть упавшее напряжение в сети, плохо подготовленная поверхность сварки, окисление ключевых элементов схемы питания инвертора и плохой контакт блоков инвертора в панельных гнёздах.
Если аппарат отключается при продолжительном выполнении сварки деталей, ему, скорее всего, нужно дать остыть, так как срабатывает защита от перегрева. Получаса достаточно для продолжения работ.
Невозможность включить аппарат может говорить о многих проблемах. В первую очередь следует проверить стабильность напряжения в сети, так как если оно опускается ниже 190 вольт, инвертор работать не будет.
Как отремонтировать сварочный инвертор своими руками
Приступая к ремонту, в первую очередь необходимо снять корпус инвертора, осмотреть на предмет запылённости и проверить основные силовые элементы. Признаки окисления и потемнения вследствие перегрева на платах основных блоков, вспухшие конденсаторы, выгоревшие детали, канавки на ножках электронных элементов и отсутствие контактов ножек с платой в результате некачественной пайки, всё это может привести к потере работоспособности. Если есть возможность визуально определить такие элементы, они выпаиваются с плат.
Кроме мощного паяльника здесь пригодятся отсос для припоя, легкоплавкие сплавы для упрощения съёма некоторых деталей, в пайке которых применялся, например, бессвинцовый припой, оплётки из медных нитей, позволяющие убрать крупные скопления припоя возле ножек элементов и, конечно же, качественный флюс, улучшающий теплопередачу и позволяющий припою на плате расплавляться легче.
Замена производится на детали с такой же маркировкой или аналогичные, подбираемые с помощью сравнения основных характеристик — конденсаторы могут быть чуть более высокой ёмкости, например. Оборванные провода нужно соединять аналогичными по толщине сечения и использовать термоусадочные трубки в местах спайки двух проводом между собой.
Если замена самых визуально заметных повреждений плат не помогла, следует приступить к прозвонке электронных схем. Самое уязвимое место, с которого следует начать прозвонку — это силовой блок с транзисторами. Если транзисторы не прозваниваются в соответствии с нормой, неисправность могла затронуть и драйвер, который их раскачивает.
Самый сложный ремонт, с которым можно столкнуться, обслуживая инвертор — это ремонт платы управления ключами, подающей управляющие сигналы на шины затворов блока ключей. Здесь необходимо использовать осциллограф, так как только при его помощи можно увидеть наличие этих сигналов и стабильность их прохода на блок управления.
Отремонтировать аппарат своими руками, имея определённые навыки и детали под рукой, не составляет проблем. Но если опыта работы с паяльником или понимания принципа работы радиоэлектронных деталей у вас нет, лучше всё же доверить такой ремонт профессионалам. Инвертор работает с токами большой силы и при неправильном ремонте может выйти из строя окончательно и грозить покупкой нового аппарата.
