Инвертором пользуются опытные сварщики и любители. Это современный и удобный сварочный аппарат. Он компактнее сварочного трансформатора и намного легче. Благодаря этому инвертор без труда используется на выездных и высотных работах. Цена аппарата колеблется от 3000 рублей. Он прост в использовании. Инвертор оснащён электроникой, облегчающей работу. Поэтому многие новички в сварочном деле приобретают его.
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.
Причины выхода из строя инверторов
Инверторы перестают работать по четырём причинам:
- Несоблюдение условий правильной эксплуатации прибора.
- Неправильно подобран режим работы.
- Выход из строя электронных компонентов микросхемы.
- Поломка электрических составляющих оборудования, таких, как провода и контакты.
Ремонт сварочных инверторов своими руками
Чтобы понять, как ремонтировать инвертор, разберёмся с его схемами и принципом действия.
Схема сварочного инвертора и принцип действия
Сварочный инвертор состоит множества элементов.
Схема сварочного инвертора
Принцип действия инвертора:
- Входной переменный ток частотой 50 Гц проходит через сетевой выпрямитель 1 и преобразуется в постоянный ток. Попутно сглаживается сетевым фильтром 2, состоящим из конденсаторов.
Схема сварочного инвертора
- С помощью преобразователя частоты 3, состоящего из транзисторов, постоянный ток опять преобразуется в переменный, но с более высокой частотой до 100 кГц.
- Полученный переменный ток передаётся на высокочастотный сварочный трансформатор 4 и далее на силовой выпрямитель 5. Происходит понижение напряжения до необходимого для сварки значения.
- Руководит этими процессами система управления 6, состоящая из микросхемы ШИМ — контроллера. Она контролирует напряжение, сварочный ток, форсаж дуги, стабилизацию. Это помогает делать качественный шов.
Устройство сварочного инвертора
Основные проблемы и неисправности сварочных инверторов
Проблемы, связанные с эксплуатацией и неправильной настройкой инвертора:
- Сварочная дуга горит неравномерно или слишком сильно, в результате чего материал электрода сильно разбрызгивается. Это происходит по причине неправильно подобранного сварочного тока. При настройке тока необходимо учитывать толщину металлических заготовок. Относительно этого подбирать тип электрода и его диаметр. При покупке электродов читайте информацию на упаковке. Там указывается рекомендуемый ток. Если эта информация отсутствует либо упаковка затерялась, то вы можете сами рассчитать сварочный ток. Умножьте сначала 30, потом 40 на диаметр электрода и получите интервал сварочного тока. Например: 30 * 3 мм = 90, 40 * 3 мм = 120. Значит, диапазон тока: от 90 А до 120 А. Если скорость сварки низкая, то и величину тока надо уменьшить.
Сварочный электрод часто прилипает к металлической заготовке в процессе работы. Основной причиной является пониженное напряжение сети. Если инвертор рассчитан на работу с низким напряжением, то причиной неисправности может быть подключение нагрузки, уровень которой ниже минимального. Или в панельных гнёздах слабый контакт приборных модулей. Подтяните крепления. Напряжение может падать на входе сварочного аппарата, если вы используете удлинительный кабель с сечением менее 2,5 квадратных миллиметров. Если у вас слишком длинный удлинитель, более 40 метров, то это тоже сказывается на напряжении. В электрической цепи контакты со временем окисляются или подгорают. Это влияет на напряжение. Ещё одна причина прилипания электродов в плохой подготовке металлических заготовок к сварке. Их нужно тщательно зачищать от краски и ржавчины металлической щёткой.
- Инвертор включён и индикаторы показывают то же самое, но сварка не производится. Это происходит по причине перегрева сварочного аппарата. Дайте ему отдохнуть не менее часа. Если не помогло, то проверьте провода. Они могли сами отсоединиться или выйти из строя по причине обрыва или короткого замыкания.
- Если сетевое напряжение постоянно отключается, проверьте характеристики предохранительного устройства, то есть автоматического выключателя. Он рассчитан на определённую силу тока. Для корректной работы сварочного инвертора используется ток до 25 А.
Автоматический выключатель
Аппарат не включается, если сетевое напряжение слишком низкое для проведения сварочных работ.
Во время длительного непрерывного проведения сварки инвертор отключается. Аппарат нагревается до определённого уровня и срабатывает температурный датчик. Но это не является неисправностью. Отключите инвертор на 30 минут и продолжайте работу.
Электронные компоненты выходят из строя по следующим причинам:
- Внутрь корпуса сварочного инвертора проникает влага в результате работы под дождём или снегом без навеса.
При использовании аппарата в местах проведения строительных работ под корпусом собирается много пыли. Это препятствует правильному охлаждению электронных компонентов схемы. Регулярно выполняйте чистку инвертора. Чем меньше корпус аппарата, тем меньше отверстия для охлаждения и чаще нужно чистить инвертор.
Электроника выходит из строя по причине игнорирования рекомендованных производителем правил эксплуатации прибора. Внимательно читайте инструкцию и придерживайтесь правил.
Ремонт инверторных сварочных аппаратов
Перед тем как начинать разбирать аппарат, проверьте правильность установки всех настроек и прочитайте инструкцию. Там указаны не только рекомендации для правильной эксплуатации прибора, но и проблемы, которые быстро устраняются самостоятельно.
Диагностика сварочного инвертора
Открутите винты на корпусе и снимите все его части. Диагностика начинается с поверхностного осмотра всех элементов и плат. Их может быть несколько:
Плата с силовыми транзисторами.
Плата с силовыми транзисторами
Плата управления.
Плата выпрямительных диодов.
Плата выпрямления сетевого напряжения.
Нужно внимательно посмотреть, нет ли перегоревших дорожек и повреждённых элементов. Если повреждений не обнаружено, то проведите диагностику мультиметром:
Если инвертор не включается, поставьте мультиметр в режим прозвонки и прозвоните шнур питания и контакты кнопки питания. Проверьте зарядный резистор. Если он в обрыве, то аппарат работать не будет. Резистор отвечает за заряд конденсаторов.
- Поставьте мультиметр в режим диодов. Подсоедините щупы к выходным клеммам инвертора и поменяйте их местами. Диоды в одну сторону звонятся, а в другую нет. Если прибор показывает прозвон в обе стороны, значит, диоды пробиты.
Проверьте силовые транзисторы. На плате поставьте чёрный щуп на левую ножку, а красный на правую, потом поменяйте щупы местами. Прозвон должен идти в одну сторону.
- Поставьте чёрный щуп на среднюю ножку, а красный на левую, потом на правую. Прозвон должен быть в обоих положениях.
Замена транзисторов
Транзисторы имеют маленькое сопротивление в сотые доли Ома. Но они пропускают через себя ток в несколько десятков ампер. Во избежание перегрева их устанавливают на алюминиевых радиаторах. Сильно повреждённый транзистор обычно видно.
Повреждённый транзистор
- Чтобы заменить транзистор, сначала нужно открутить его от радиатора, а потом демонтировать из платы сам радиатор.
- Для выпаивания транзистора из платы её нужно прогреть феном. При демонтаже не должны оборваться дорожки.
- Поверхность радиатора под новый транзистор необходимо хорошо очистить спиртом и отполировать. На транзисторе поверхность должна быть гладкая. Любое вкрапление или песчинка сделает зазор между транзистором и радиатором. Это недопустимо. Очень тонким слоем теплопроводной пасты смажьте ту поверхность транзистора, которая будет прилегать к радиатору. При затяжке транзистора паста должна слегка вылезти из-под корпуса. Толстый слой не вылезет и транзистор деформируется. Компонент нужно приложить к поверхности радиатора и круговыми движениями притереть, чтобы он лёг всей площадью. Он должен прилипнуть.
- Прикрутите прилипший транзистор к радиатору и вставьте в плату. Припаяйте ножки.
Ремонт платы драйвера
Если транзистор вышел из строя, значит, повреждены элементы платы драйвера, который раскачивает транзисторы.
Плата драйвера
Мультиметром прозваниваются все компоненты платы. Повреждённые выпаиваются и меняются.
Ремонт выпрямителей
Входные и выходные выпрямители выполняются в виде диодных мостов. Чтобы не произошло перегрева, их устанавливают на радиаторы.
Диодный мост
Для диагностики его отпаивают от проводов и демонтируют с платы, чтобы не ошибиться при коротком замыкании в цепи. Неисправные элементы заменяются.
Диагностика конденсаторов мультиметром.
Если конденсатор разряжен и мы к нему подключаем питание, его сопротивление увеличивается от нуля. При полном заряде его сопротивление равно бесконечности.
- Поставьте в мультиметре режим сопротивления на 20 кОм.
- Если прибор недавно включался, то конденсатор сохранил заряд. Для определения его работоспособности перед проверкой разрядите конденсатор. Щупом мультиметра замкните выводы конденсатора.
- Подключите щупы мультиметра к выводам конденсатора. Если сопротивление было равно нулю, потом по мере заряда конденсатора от мультиметра оно увеличилось до бесконечности, конденсатор функционирует.
- Но нужно ещё замерить напряжение. Переведите мультиметр в режим измерения постоянного напряжения в диапазоне 2000 mB. Подключите щупы прибора к выводам конденсатора. Прибор должен показывать напряжение. Замкните выводы конденсатора и снова замерьте напряжение. Если оно упало до нуля, ваш конденсатор работоспособен.
Ремонт платы управления
От платы управления зависят все элементы сварочного аппарата.
Плата управления
Это самый сложный блок. Диагностируется он осциллографом. Проверяются сигналы управления. Если они не поступают, мультиметром прозваниваются все элементы и меняются повреждённые.
Диагностика и ремонт сварочного инвертора — видео
Если научиться самостоятельно определять и устранять неисправности сварочного инвертора, то можно избежать лишних затрат на ремонт в сервисном центре.
