Схема сварочного инвертора неон вд 201

В этой статье я покажу на примере как ремонтировать сварочный инвертор аргонодуговой сварки. Расскажу почему не стоит ремонтировать такие аппараты самостоятельно и желательно не сдавать в ремонт гаражным мастерам. Будем ремонтировать сварочный инвертор НЕОН ВД-201 АД 2011 года выпуска. Хочется отметить, что аппарат уже ремонтировался "горе мастерами", поэтому некоторые неисправности пришлось устранять по вине этих неквалифицированных специалистов.

По внешнему виду аргонника видно, что сварочным аппаратом попользовались на славу. Умельцы приварили к корпусу самодельные ножки, сделанные из кусочков металлического профиля. Задача ножек – это изоляция корпуса сварочника от поверхности на которой он стоит, поэтому, если вы решили самостоятельно изготовить ножки, то рекомендуем в качестве материала использовать диэлектрик.

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.

Процесс ремонта

Выпаиваем силовые транзисторы и драйверную обвязку. Прочищаем контактые площадки от грязи, моем плату, подготавливаем отверстия под элементы.

Запаяли новые элементы. Так выглядит правильная пайка. Никаких ляпушек, кусков канифоли т.д. Качественный ремонт начинается с аккуратной пайки.

При пайке драйверов оказалось, что один из резисторов на 24 Ом был просто разорван. Хотя визуально было незаметно.

Места пайки платы включения инвертора сильно окислены, что привело к кольцевой трещине. Видно на фото.

Устранили кольцевую трещину. Аккуратно пропаяли контактные площадки.

Читайте также:  Клапан для окна air box comfort

На краях платы расположены транзисторы KSE 340 и KSE 350 c небольшими радиаторами, на них собраны компенсационные стабилизаторы на +- 15 Вольт для питания платы управления (СУ) и питания первичной обмотки базового трансформатора. Перед включением инвертора, даже от источника тока нужно убедиться, что питание на стабилитронах 15 Вольт. Допускается расхождение 0,3-0,5 Вольт между плечами. Запускаем плату инвертора от источника, в качестве нагрузки подключаем эмулятор нагрузки – дроссель. Без нагрузочного дросселя запускать инвертор запрещено, сразу сгорят силовые транзисторы. Для включения на плате нужно замкнуть оптопару (разрешение на включение). Запустить не удалось. После длительного процесса, выяснилось, что вышел из строя базовый трансформатор. Устанавливаем новый.

Плату инвертора успешно запустили. Ура! Подготавливаем для сборки. Моем, чистим, покрываем плату компаундом – виксинтом.

Вот такая красота у нас получилась.

Покрываем транзисторы равномерным слоем термопасты КПТ-8, поверхности транзисторов должны быть чистыми и сухими. Хочется отметить, что тиристор требует изоляции в виде 2 слоев слюды, каждый слой промазываем термопастой.

Собираем все обратно. В ходе ремонта так же поставили новый предохранитель на плату СС-tig и заменили шлейф на плате управления, шлейф от старости потерял эластичность, изоляция задубела и стала трескаться.

При включении высоковольтного осциллятора отсутствовала искра на выходе. Пришлось снять модуль, выяснилось, что провод оторвался от платы осциллятора. Синий провод виден на фото. Запаяли, переклепали уголки крепления модуля, заодно почистили газовую магистраль от грязи, было ее там достаточно, если не прочистить, то давления в горелке не хватило бы для нормальной сварки.

Испытания

Аккуратно собираем все обратно, ставим аппарат на стенд, включаем от сети, проверяем выходные характеристики на балластном реостате. Важной особенностью аргонодугового аппарата является широкий диапазон регулировки выходного тока: от 5 до 200 Ампер, такой диапазон достигается с помощью дополнительного моточного узла – магнитный ключ, не буду вдаваться в подробности, но проверить его очень просто, при изменении тока нужно наблюдать за изменением частоты на диаграмме. При увеличении выходного тока, в районе 70 Ампер произойдет резкий скачок частоты преобразователя – частота уменьшится, а при уменьшении выходного тока произойдет обратный скачок – частота увеличится примерно в районе около 40 Ампер, если магнитный ключ неисправен, то диапазон регулировки выходного тока будет примерно от 20 до 180 Ампер, т.е. сварочный аппарат не будет выдавать минимум и максимум. Но это уже отдельная история.

Для финального испытания подключаем сварочный аппарат к балластному реостату и даем полный ток. В данном случае это 200 Ампер. В условиях реальной сварки напряжение на дуге в районе 25 Вольт, поэтому исправный сварочный аппарат на максимальном токе должен обеспечивать падение напряжения 25 Вольт, или немного выше.

Заключение

Для экономии денег и времени не рекомендуем сдавать свою сварочную технику на ремонт в кустарные мастерские. В данное время очень мало мастеров, которые имеют достаточную компетенцию для ремонта. Такие мастера только сломают вам сварочный аппарат, а за ремонт в дальнейшем платить придется только Вам.

Ожидайте звонка для подтверждения заказа
Мы Вам перезвоним в течении 30 минут

Сварочный аппарат ВД-201

1 Структурная схема сварочного аппарата ВД-201

1.1 Состав структурной схемы:

1 – Устройство включения и аварийной защиты

2 – Блок принудительного охлаждения

Читайте также:  Устройство крана пропанового баллона

3 – Сетевой выпрямитель

4 – Блок ограничения тока заряда ёмкостной батареи

5 – Фильтр – ёмкостная батарея

6 – Ёмкостной делитель полумоста инвертора

7,8 – Схемы формирования траектории переключения – резонансные ёмкости инвертора.

9,10 – Биполярные силовые ключи с рекуперационными диодами

11,12 – Схемы контроля насыщенного состояния силовых транзисторов инвертора

13 – Управляющий трансформатор

14 – Пропорциональный токовый регулятор (ПОС)

15 – Схема управления

16 – Токовый трансформатор управления

17 – Токовый трансформатор включения

18 – Линейный токоограничивающий дроссель

19 – Выходной силовой трансформатор

20 – Трансформатор выходного тока

21 – Нелинейный дроссель насыщения

22 – Выходной силовой выпрямитель

23 – Выходной сглаживающий дроссель

24 – Регулятор и индикатор выходного тока и напряжения

1.2 Назначение элементов структурной схемы

1 – Устройство включения и аварийной защиты представляет собой автоматический выключатель и предназначено для аварийного отключения сварочного аппарата от питающей сети в случае выхода его из строя;

2 – Блок принудительного охлаждения представляет собой вентилятор с элементом защиты (предохранителем) и предназначен для принудительной подачи воздуха в сварочный аппарат с целью его эффективного охлаждения;

3 – Сетевой выпрямитель представляет собой диодный мост, размещённый на теплоотводе, предназначенный для преобразования сетевого переменного напряжения в постоянное напряжение;

4 – Блок ограничения тока заряда ёмкостной батареи выполнен на мощном резисторе с параллельно подключённым тиристором, размещённым на теплоотводе, и предназначен для ограничения тока заряда ёмкостной батареи при включении устройства в сеть;

5 – Фильтр – ёмкостная батарея состоит из шести параллельно соединенных электролитических конденсаторов и двух дросселей предназначенных для отсечки высокочастотных токов от электролитических конденсаторов и предназначено все это для сглаживания пульсаций питающего напряжения;

6 – Ёмкостной делитель полумоста инвертора выполнен из 10 параллельно включенных конденсаторов верхнего плеча, соединённых последовательно с 10-ю параллельно включенных конденсаторов нижнего плеча;

7,8 – Схемы формирования траектории переключения представляют собой резонансные ёмкости инвертора, каждая из которых выполнена на четырёх параллельно соединённых высокочастотных конденсаторах. Предназначена она для создания безопасного режима работы силовых транзисторов инвертора при коммутациях, путём создания задержки появления на них напряжения. Этим обеспечивается их переключение при нулевых напряжениях, что, в свою очередь, предотвращает выделение в транзисторах коммутационных потерь в виде мощности;

9,10 – Силовые ключи с рекуперационными диодами предназначены для поочерёдного подключения первичных обмоток силового трансформатора к положительной или отрицательной шинам питания. Каждые из этих ключей выполнены на семи параллельно соединённых биполярных транзисторах, установленных на теплоотводе. Кроме того, в их состав входят элементы симметрирования токов и по два рекуперационных диода на каждое плечо полумоста, включенных параллельно транзисторам;

11,12 – Схемы контроля насыщенного состояния силовых ключей инвертора выполнены на диодах и конденсаторах и предназначены для ускорения процесса их выключения путём предотвращения появления в базах транзисторов избыточного тока, вызывающего появления в них избыточных не основных носителей, которые в свою очередь препятствуют процессу выключения;

13 – Управляющий трансформатор предназначен для гальванической развязки цепей управления силовых транзисторов между собой и от схемы управления, а также является датчиком момента перехода выходного тока инвертора через ноль для схемы управления;

14 – Пропорциональный токовый регулятор представляет собой положительную обратную связь, предназначенную для пропорционального увеличения тока в базы силовых транзисторов при увеличении протекающего через них выходного нагрузочного тока;

Читайте также:  Как найти прошивку на планшет

15 – Схема управления – её состав и назначение подробно описаны в отдельной главе;

16 – Трансформатор тока управления предназначен для подачи сигнала отрицательной обратной связи в схему управления о величине и фазе протекающего по транзисторам инвертора тока;

17 – Трансформатор тока включения представляет собой трансформатор тока и предназначен для подачи отпирающего тока на вход тиристора блока ограничения тока заряда ёмкостной батареи, который ,в свою очередь закорачивает ,резистор, ограничивающий ток заряда ёмкости ,после запуска инвертора и появления тока нагрузки инвертора;

18 – Линейный токоограничивающий дроссель выполнен на ненасыщающемся (с зазором) линейном магнитопроводе и предназначен для создания реактивного сопротивления нагрузки инвертора в режимах перегрузки и коротких замыканиях;

19 – Выходной сварочный трансформатор предназначен для гальванической развязки и согласования нагрузки инвертора;

20 – Датчик выходного тока представляет собой отдельный трансформатор и предназначен для подачи сигнала о величине протекающего по нагрузке тока на регулятор-индикатор;

21 – Нелинейный дроссель выполнен на насыщающемся магнитопроводе и предназначен для обеспечения работоспособности частотного инвертора на малых выходных токах путем «вырезания» в начале каждого импульса части выходного напряжения за счет высокого нелинейного магнитного сопротивления;

22 – Выходной сварочный выпрямитель выполнен на четырёх силовых высокочастотных диодах, установленных на теплоотводы и предназначен для преобразования переменного тока высокой частоты в постоянный ток;

23 – Выходной фильтр сварочного тока представляет собой дроссель и предназначен для сглаживания пульсаций тока нагрузки;

24 – Регулятор-индикатор выполнен на отдельной печатной плате и состоит из двух частей – регулятора и индикатора. Регулятор выполнен на сдвоенном токовом операционном усилителе, нагрузкой которого является усилитель тока на полевом транзисторе. Эта схема представляет собой ПИД-регулятор, который сравнивает выходной ток инвертора с выставленным с помощью переменного резистора значением. Изменяя, пропорционально выходному току, сопротивление канала полевого транзистора устройство регулирует величину тока срабатывания для схемы управления, при котором происходит переключение транзисторов инвертора, чем обеспечивается стабилизация выходного тока сварочного аппарата. Вторая часть – индикатор. Это цифровой мультиметр, предназначенный для визуального отображения информации о величине реально протекающего тока нагрузки и напряжения на ней. Выполнен мультиметр на АЦП двойного интегрирования с цифровым семисегментным индикатором, на который выводится информация о токе и напряжении на выходе сварочного аппарата.

Искать на Elektrotanya

Искать на Eserviceinfo

Искать на Elektroda

Искать по всему сайту

Реклама

Найти DataSheet
Искать на Doc.chipfind

Искать на Alldatasheet

Поиск в PDF по G o o g l e

Опознать SMD
SMD codebook Сахара

Друзья сайта

Сейчас на сайте

miXaIl12, ГеннадийХ, C-Badger, zhenik1, azatgan, sss030264, shureek, JYRIJJ, parfiloff, telemaster88, ЧудоА, WAND84, sergei255, malya111, valya1966, markovskih, Alex0562, 9061086101, georgi393, Serguyan, starmex, ЕНИКОЛАЙН, VASYA_6630, MPG, cerv, vodila, ego88, master757, Vlad_1980, bond098, mischa_tp, hell1115, ssggdd, sobreiro11, zognelip, Wylde, serg170, MasterLomaster61, Paganel, SSER80, svetordjo, иг, Олег77, Alexander57, shamanv1, ua4atb, cprox, WwLowkik, novatorm, [Полный список]

Top 20 Uploaders

kotnatan

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *