Неисправности сварочных инверторов: Основные причины и виды поломок сварочных инверторов

Содержание

Основные причины и виды поломок сварочных инверторов

Появление инверторов стало настоящим прорывом в области сварочной техники. От классических аппаратов они отличаются компактностью, малым весом, бесшумностью и возможностью получать швы высокого качества даже при минимальном опыте работы сварщика. На сегодняшний день именно инверторы считаются лучшим приобретением как для бытового, так и для профессионального применения. Однако, несмотря на все свои достоинства, даже такая техника периодически ломается.

Принцип работы и основные составные части сварочных инверторов

Сварочные инверторы, в отличие от классических аппаратов, классифицируются не как электротехнические, а как электронные устройства. В них реализуется другой принцип преобразования электрического сигнала (и свои характеристики сигнал меняет несколько раз). Сначала переменный электрический ток выпрямляется с помощью полупроводников и становится постоянным. Затем для дополнительного сглаживания он пропускается через фильтр. На следующем этапе сигнал поступает в транзисторный инвертор (другое его название – модулятор) и опять преобразуется в переменный токс частотой порядка 100 кГц. После этого он проходит через трансформатор, понижающий напряжение и повышающий силу тока. Далее сигнал поступает в высокочастотный фильтр и на последнем этапе – в выпрямитель.

Применение высокочастотных преобразователей позволило снизить вес и размеры сварочных аппаратов. Электронная «начинка» дает возможность с высокой точностью регулировать и поддерживать на необходимом уровне параметры электрической дуги. Основными элементами инверторов являются диодные мосты, транзисторы (MOSFET или IGBT) и платы управления. Они делают конструкцию устройств достаточно сложной, но удобной в использовании. Для поддержания высоких эксплуатационных качеств аппаратов используются электронные системы управления и контроля работы мощных транзисторов, параметров питающей сети и выходного тока.

Компактный сварочный инвертор

Полупроводниковые приборы стали применяться в электронных устройствах еще в 60-х годах ХХ века. Немногим позднее был разработан и опробован на практике тиристорный импульсный преобразователь напряжения, предназначенный для проведения сварочных работ. По сути, он и являлся первым сварочным инвертором.

Почему ломаются инверторы?

Все поломки сварочных инверторов могут возникать по трем причинам:

Вследствие нарушения технологии выполнения сварки. В данном случае превышается расчетное время непрерывной работы устройства, указанное в его паспорте (ПВ). В результате аппарат перегревается и повышается риск выхода из строя его трансформатора или электронных элементов.
Из-за неправильного выбора места выполнения работ. При этом внутрь инвертора может попадать влага или большое количество строительной пыли с включениями металла, к которым аппараты этого типа очень чувствительны (это главное из немногочисленных слабых мест инверторов). Итогом с высокой вероятностью может стать выход из строя электронных плат.

По причине поломки охлаждающего вентилятора. Ее причиной, в свою очередь, может быть заводской брак или ненадлежащие условия эксплуатации инвертора.

Электронная «начинка» сварочного инвертора

Основные виды поломок сварочных инверторов

Можно выделить несколько наиболее часто встречающихся видов поломок инверторных сварочных аппаратов:

Самопроизвольное отключение аппарата. Его причиной чаще всего является пробой конденсаторов, замыкание витков катушек трансформатора или проводов. От окончательного выхода из строя устройство спасает вовремя срабатывающая защита, которая его отключает. Следует отметить, что самопроизвольное отключение не обязательно является следствием поломки. Защита может сработать при перегреве инвертора, которому просто требуется своевременный отдых.

Отсутствие дуги при включенном аппарате. В данном случае возможно повреждение кабелей или их ненадежное подключение.
Залипание электрода. Причин этого может быть несколько: низкое напряжение в сети, неудовлетворительная подготовка (зачистка) свариваемых поверхностей, использование удлинителя большой длины (более 40 м) или малого сечения (меньше 2,5 мм²).
Неустойчивое горение дуги и повышенное разбрызгивание металла. Чаще всего причиной этого является неправильный выбор силы сварочного тока.
Повышенное потребление электроэнергии при отсутствии нагрузки. Такое возможно в результате замыкания витков катушек трансформатора. В этом случае он нуждается в восстановлении изоляции, перемотке или замене.

Обрыв сварочной дуги и невозможность ее повторного зажигания. Причиной может быть замыкание проводов или пробой обмотки высокого напряжения трансформатора.
Нарушение точности регулировки сварочного тока. Это может происходить из-за ухудшения подвижности вторичных катушек трансформатора при скоплении в нем пыли или мусора либо неисправности регулирующего винта.
Повышенный шум во время работы трансформатора и нагрев последнего. Причин такой ситуации может быть несколько: выход из строя крепления сердечника трансформатора, ослабление болтов, стягивающих листы магнитопровода, или перегрузка трансформатора.

Ремонт сварочного инвертора

Заключение

Инверторы обоснованно считаются надежной и функциональной сварочной техникой, но несколько слабых мест у них все же есть. Одним из них можно назвать их электронные компоненты. Они делают аппараты чрезвычайно удобными и эффективными, но одновременно уязвимыми перед водой и строительной пылью. Для обеспечения длительного срока службы, инверторные устройства необходимо оберегать от влаги и пыли.

Вторым слабым местом аппаратов являются охлаждающие вентиляторы. В случае их поломок инверторы будут перегреваться с последующим возможным выходом из строя.

Поделитесь с друзьями:

Какие могут быть неисправности и поломки сварочных инверторов? | Часто задаваемые вопросы

Основные неисправности сварочных аппаратов — трансформаторов и инверторов

Сварочные трансформаторы более просты, по сравнению с инверторами, обеспечивающими двойное преобразование тока питания, поэтому определить причину их поломки проще.

Основные проявления неполадок:

Сварочный трансформатор или инвертор не работает при подсоединении к сети электропитания. В этом случае проверяют наличие напряжения в сети, целостность предохранителей, вероятность обрыва токовых обмоток, работоспособность выпрямительных диодов. Электрод залипает на обрабатываемой детали, в месте нахождения преобразователя появляется гул. Причиной этой проблемы могут быть: замыкание в обмотках трансформатора, неисправность диодов, ослабление контактов, низкое напряжение питающей сети, ошибка в выборе режима работы сварочного аппарата.

Сварочный трансформатор или инвертор перегревается, включается лампочка перегрева и аппарат самопроизвольно отключается.
Причиной этого может быть слишком длительная работа (предельная продолжительность включения указывается в техническом паспорте) или неэффективная работа встроенного вентилятора. Вторая причина характерна для недорогих агрегатов. К перегреву может привести эксплуатация оборудования в слишком запыленных помещениях. Если запыленность на объекте снизить нельзя, то необходимо периодически разбирать аппарат и очищать его основные узлы.
Сварочный аппарат работает, но не варит. Причиной этой проблемы могут быть: слишком длинный удлинитель, подгорание контактов, обрыв кабелей.
Почему сварочный аппарат — трансформатор или инвертор — сам отключается? Самопроизвольное выключение может быть вызвано замыканием проводов на корпус или

Определить, почему не работает сварочный трансформатор, инвертор, полуавтомат, помогут специалисты сервисного центра, имеющие в распоряжении современное диагностическое оборудование и инструмент. Только мастера с большим опытом смогут полностью восстановить работоспособность аппаратов и значительно продлить их рабочий период.

Неисправности и способы ремонта инверторных сварочных аппаратов своими руками

Инверторные сварочные аппараты завоевывают все большую популярность среди сварщиков благодаря своим компактным размерам, небольшому весу и приемлемой цене. Как и любое другое оборудование, эти устройства могут выйти из строя из-за неправильной эксплуатации или из-за конструктивных недостатков. В некоторых случаях ремонт инверторных сварочных аппаратов можно провести самостоятельно, изучив устройство инвертора, но бывают поломки, которые устраняются только в сервисном центре.

Содержание

1 Сварное инверторное устройство
2 Как работает инвертор
3 Причины расщеплений инверторов
4 Особенности ремонта
5 Основные неисправности и их диагностики
- 5.1. Устройство не включает
- и их диагностика
  - 5.1. Устройство не включает
  - . 5.2 Нестабильность сварочной дуги или брызги
  - 5. 3 Сварочный ток не регулируется
  - 5.4 Большой расход электроэнергии
  - 5.5 Электрод прилипает к металлу.
  - 5.6 Горит перегрев
Устройство сварочного инвертора
В зависимости от моделей сварочные инверторы работают как от бытовой электросети (220 В), так и от трехфазной (380 В). Единственное, что необходимо учитывать при подключении устройства к бытовой сети, это его энергопотребление. Если она превышает пропускную способность проводки, то блок не будет работать при плоской сети.
Итак, в устройство инверторного сварочного аппарата входят следующие основные модули.
1. Первичный выпрямитель . Этот узел, состоящий из диодного моста, ставится на входе всей электрической цепи устройства. Это переменное напряжение, подаваемое из сети. Для уменьшения нагрева выпрямителя к нему присоединен радиатор. Последний охлаждается вентилятором (всасывающим), установленным внутри корпуса агрегата. Также диодный мост имеет защиту от перегрева. Он реализован с помощью термодатчика, который при достижении диодами температуры 90°, разрывает цепь.
2. Фильтр конденсатора . Он подключен параллельно диодному мосту для сглаживания пульсаций переменного тока и содержит 2 конденсатора. Каждый электролит имеет запас по напряжению не менее 400 В и емкость 470 мкФ на каждый конденсатор.
3. Фильтр подавления помех . Во время процессов преобразования тока в инверторе возникают электромагнитные помехи, которые могут нарушить работу других устройств, подключенных к этой электрической сети. Для удаления помех перед выпрямителем установлен фильтр.
4. Инвертор . Отвечает за преобразование переменного напряжения в постоянное. Преобразователи, работающие в инверторах, могут быть двух типов: двухтактные полумостовые и полномостовые. Ниже представлена схема полумостового преобразователя, имеющего 2 транзисторных ключа на базе приборов серии MOSFET или IGBT, которые чаще всего можно увидеть на инверторных устройствах средней ценовой категории. Схема мостового преобразователя более сложная и уже включает 4 транзистора. Эти типы преобразователей устанавливаются на самые мощные аппараты для сварки и, соответственно, на самые дорогие.
  Так же, как и диоды, транзисторы монтируются на радиаторы для лучшего отвода тепла от них. Для защиты транзисторного блока от скачков напряжения перед ним установлен RC-фильтр.
5. Высокочастотный трансформатор . Он устанавливается после инвертора и понижает высокочастотное напряжение до 60-70 В. За счет включения в конструкцию этого модуля ферритового магнитопровода стало возможным уменьшить вес и уменьшить размеры трансформатора, а также снизить потери мощности и повысить КПД оборудования в целом. Например, вес трансформатора, имеющего железный магнитопровод и способного обеспечить ток силой 160 А, будет около 18 кг. А вот трансформатор с ферритовым магнитопроводом при тех же токовых характеристиках будет иметь массу около 0,3 кг.
6. Вторичный выходной выпрямитель. Состоит из моста, который состоит из специальных диодов, с большой скоростью реагирующих на ток высокой частоты (открытие, закрытие и восстановление занимает около 50 наносекунд), на что обычные диоды не способны. Мост оборудован радиаторами для предотвращения его перегрева. Также выпрямитель имеет защиту от скачков напряжения, реализованную в виде RC-фильтра. На выходе модуля размещены две медные клеммы, обеспечивающие надежное подключение к ним кабеля питания и кабеля заземления.
7. Плата управления . Всеми операциями инвертора управляет микропроцессор, который получает информацию и управляет работой аппарата с помощью различных датчиков, расположенных практически во всех узлах агрегата. Благодаря микропроцессорному управлению подбираются идеальные параметры тока для сварки различных видов. металлов. Кроме того, электронное управление экономит энергию, обеспечивая точно рассчитанные и дозированные нагрузки.
8. Реле плавного пуска . Чтобы диоды выпрямителя от большого тока заряженных конденсаторов не сгорели во время пуска инвертора, используется реле плавного пуска.
Принцип работы инвертора
Ниже представлена схема, наглядно показывающая принцип работы сварочного инвертора.
Итак, принцип работы этого модуля сварочного аппарата следующий. Первичный выпрямитель инвертора получает напряжение от бытовой электросети или от генераторов, бензиновых или дизельных. Входной ток переменный, но проходя через диодный блок, становится постоянным . Выпрямленный ток поступает на инвертор, где преобразуется обратно в переменный, но уже с измененными характеристиками по частоте, то есть становится высокочастотным. Далее высокочастотное напряжение снижается трансформатором до 60-70 В с одновременным увеличением тока. На следующем этапе ток снова поступает в выпрямитель, где преобразуется в постоянный, а затем подается к выходным клеммам устройства. Все текущие преобразования управляется микропроцессорным блоком управления.
Причины поломок инвертора
Современные инверторы, особенно выполненные на основе модуля IGBT, достаточно требовательны к правилам эксплуатации. Это объясняется тем, что при работе агрегата его внутренние модули выделяют много тепла . Хотя для отвода тепла от блоков питания и электронных плат используются как радиаторы, так и вентилятор, иногда этих мер бывает недостаточно, особенно в недорогих блоках. Поэтому необходимо строго соблюдать правила, которые указаны в инструкции к устройству, подразумевающие периодическое отключение агрегата на охлаждение.
Это правило обычно называется «Вовремя» (PV), которое измеряется в процентах. При несоблюдении ПВ происходит перегрев основных узлов аппарата и выход их из строя. Если такое случилось с новым блоком, то данная поломка не подлежит гарантийному ремонту.
Также при работе инверторного сварочного аппарата в запыленных помещениях пыль скапливается на его радиаторах и мешает нормальной теплоотдаче, что неизбежно приводит к перегреву и выходу из строя электрических компонентов. Если избавиться от присутствия пыли в воздухе невозможно, часто приходится вскрывать корпус инвертора и очищать все компоненты аппарата от скопившейся грязи.
Но чаще всего инверторы выходят из строя, когда они работают при низких температурах. Сбои возникают из-за конденсата на нагреваемой плате управления, в результате чего происходит короткое замыкание между деталями электронного модуля.
Особенности ремонта
Отличительной чертой инверторов является наличие электронной платы управления, поэтому диагностировать и устранить неисправность в данном блоке может только квалифицированный специалист. . Кроме того, могут выйти из строя диодные мосты, транзисторные блоки, трансформаторы и другие части электрической цепи устройства. Чтобы провести диагностику своими руками, необходимо иметь определенные знания и навыки работы с такими измерительными приборами, как осциллограф и мультиметр.
Из вышеизложенного становится понятно, что, не имея необходимых навыков и знаний, не рекомендуется приступать к ремонту аппарата, особенно электроники. В противном случае он может быть полностью выведен из строя, а ремонт сварочного инвертора обойдется в половину стоимости нового агрегата.
Неисправности основных блоков и их диагностика
Как уже было сказано, инверторы выходят из строя из-за воздействия на «жизненно важные» блоки устройства внешних факторов. Также неисправности сварочного инвертора могут возникать из-за неправильной эксплуатации оборудования или ошибок в его настройках. Наиболее часто встречаются следующие неисправности или перебои в работе инверторов.
Устройство не включается
Очень часто эта поломка вызвана неисправностью сетевого кабеля аппарата. Поэтому нужно предварительно снять крышку с блока и прозвонить каждый провод кабеля тестером. Но если с кабелем все в порядке, то потребуется более серьезная диагностика инвертора. Возможно проблема кроется в дежурном источнике питания устройства. Техника ремонта «дежурки» на примере инвертора марки «Ресант» показана в этом видео.
Нестабильность сварочной дуги или разбрызгивание
Эта неисправность может быть вызвана неправильной настройкой тока для электрода определенного диаметра.
Совет! Если на упаковке к электродам нет рекомендуемых значений тока, то его можно рассчитать по следующей формуле: на каждый миллиметр оборудования должен приходиться сварочный ток в пределах 20-40 А.
Вы следует также учитывать скорость сварки . Чем он меньше, тем меньшее значение тока должно быть установлено на панели управления установки. Помимо силы тока, которая соответствует диаметру добавки, вы можете воспользоваться таблицей ниже.
Сварочный ток не регулируется
Если сварочный ток не регулируется, причиной может быть выход из строя регулятора или обрыв подсоединенных к нему проводов. Необходимо снять корпус блока и проверить надежность соединения проводников, а также при необходимости прозвонить регулятор мультиметром. Если с ним все в порядке, то эта поломка может быть вызвана коротким замыканием в дросселе или выходом из строя трансформатора вторичной обмотки, что нужно будет проверить мультиметром. При обнаружении неисправности в этих модулях их необходимо заменить или перемотать к специалисту.
Большое энергопотребление
Чрезмерное энергопотребление, даже если устройство не нагружено, вызывает, чаще всего, межвитковое замыкание в одном из трансформаторов. В этом случае отремонтировать их самостоятельно не получится. Необходимо передать трансформатор мастеру для перемотки.
Электрод прилипает к металлу.
Это происходит при падении сетевого напряжения . Чтобы избавиться от прилипания электрода к свариваемым деталям, потребуется подобрать и отрегулировать режим сварки (согласно инструкции к аппарату). Также напряжение в сети может проседать, если устройство подключено к удлинителю с малым сечением провода (менее 2,5 мм ²).
Часто падение напряжения, вызывающее залипание электрода, происходит при использовании удлинителя сети слишком большого размера. В этом случае проблема решается подключением инвертора к генератору.

Горит перегрев
Горящий индикатор указывает на перегрев основных модулей агрегата. Также устройство может самопроизвольно отключаться, что свидетельствует о срабатывании тепловой защиты . Чтобы эти перебои в работе агрегата не случались в дальнейшем, опять же требуется придерживаться правильного режима продолжительности включения (ПВ). Например, если PV = 70%, то устройство должно работать в следующем режиме: после 7 минут работы агрегату будет выделено 3 минуты на остывание.
На самом деле различных поломок и причин их вызывающих может быть достаточно много, и перечислить их все сложно. Поэтому лучше сразу понять, какой алгоритм используется для диагностики сварочного инвертора в поисках неисправности. Как диагностируется устройство, вы можете узнать, посмотрев следующее обучающее видео.
Популярные проблемы электронных сварочных аппаратов и решения
По сути, электронный сварочный аппарат представляет собой электрическую жесть и имеет свои принципы работы. Если пользователь не понимает, запустить его будет сложно
Если вы не знаете, как справиться с воздействием на работу, это усложнит гарантийный процесс.
Основная кнопка питания: Основная функция — выпрямление и преобразование напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока.
Преобразователь постоянного напряжения в высокое переменное напряжение: Этот блок представляет собой полупроводниковое устройство, которое действует как переключатель переменного тока для изменения выходного напряжения через импульсный трансформатор.
Припаять блоки выпрямителя: получить высокочастотный переменный ток, выпрямитель, фильтр и дать сварочную кучу.
Блок обратной связи: сварочный ток/напряжение припоя на выходе обратной связи для импульсного блока для стабилизации сварочного тока/напряжения сварки.
Блок настройки сварочного тока: установка сварочного тока/напряжения сварки.
Работа с генератором импульсов: генерирует импульсы переменной ширины, которые изменяют среднюю мощность в зависимости от нагрузки.
Некоторые популярные проблемы и решения:

Электрическая утечка:
К ней приводит прикосновение к крышке электрошока

Причины: Сварочный аппарат длительное время работает в пыльных средах, которые прилипают к аппарату или аппарат намокает . Неправильная проводка вызывает внутреннее короткое замыкание.
Решения: Очистите металлическую пыль с помощью воздушного компрессора, осушителя. Проверьте соединения и затяните болт, чтобы не касаться корпуса.
Машина работает громко:
В случае поломки машины из-за незакрепленных баллонов. Можно снова закрутить
Если машина разбилась в движении, берите по гарантии.

Слабый сварочный аппарат:
Причин и решений много

Неправильно отрегулирован сварочный ток: включите руль, чтобы увеличить сварочный ток.
Размер входного провода мал: замените его на больший размер.
Неконтролируемый электрический контакт : Проверить, подтянуть лампочки от питания к машине.
Низкая мощность (ниже 180 В): Поверните рулевое колесо, чтобы увеличить напряжение для компенсации низкой мощности. Если этого недостаточно, купите машину, работающую стабильно, когда мощность слабая.
Слишком большое оттягивание сварочного аппарата от источника питания приводит к падению давления: следует использовать большую проволоку.