Не включается инверторный сварочный аппарат что делать

Неисправности сварочного инвертора – причины и варианты устранения

Содержание:

Сварочный инвертор – это современное оборудование, использование которого в процессе сварки позволяет добиться очень высокого качества работы и предоставляет сварщику возможность работать в комфортных условиях. Но при этом сварочный инвертор обладает и более сложной, по сравнению с предыдущими моделями сварочного оборудования, конструкцией, что повышает шанс возникновения неисправности во время его работы.

Как правило, все неисправности сварочного инвертора можно разделить на две группы:

• неисправности, связанные с неправильной работой электронной «начинки» аппарата

• неисправности, связанные с неправильным выбором режима работы.

Второй вид неисправностей возникает чаще всего, поэтому прежде, чем обращаться в специализированную мастерскую или начинать самостоятельно разбирать аппарат с целью выявления поломки, необходимо проверить, правильно ли установлены все настройки режима работы, а кроме того, следует еще раз прочитать инструкцию по эксплуатации данного прибора, чтобы определить, не допускаете ли вы какой-либо ошибки в процессе работы. Большинство производителей при составлении инструкции указывают причины неисправности сварочного инвертора, которые могут возникать в процессе работы, а также описывают, каким образом эти неисправности можно устранить самостоятельно.

Причины поломок сварочных инверторов и варианты их устранения.

Существует ряд типичных неисправностей, которые возникают, когда речь идет о сварочных инверторах:

• неустойчивость горения сварочной дуги и сильное разбрызгивание металла;
• залипание сварочного электрода;
• отсутствие сварочного процесса при включенном аппарате;
• отсутствие реакции аппарата при его включении.

Рассмотрим подробнее, по какой причине может возникнуть та или иная ситуация, и что можно сделать в случае проявления какой-либо неисправности сварочных инверторов.

• Неустойчивость горения сварочной дуги и сильное разбрызгивание металла.

Эта неисправность может возникнуть в том случае, если при ведении сварки вы неправильно выбрали ток. Как правило, сварочный ток выбирается в соответствии с типом и размером применяемого при сварке электрода. Но здесь необходимо помнить и еще одно важное правило: выбранный ток должен соответствовать и той скорости, с которой ведется сварка. Если скорость сварки во время работы уменьшается, то и сварочный ток должен быть уменьшен.

• Залипание сварочного электрода.

Причин для возникновения этого типа неисправности может быть, на самом деле, несколько. Вполне возможно, что во время ведения сварки неожиданно в сети снизилось напряжение, что и привело к сильному залипанию сварочного электрода. Также он может «залипнуть» и в том случае, если инвертор подключен к сети кабелем со слишком маленьким сечением. Еще одной причиной такого «поведения» электрода может стать плохой контакт электрода со свариваемой поверхностью из-за того, что поверхность подверглась окислению вследствие воздействия кислорода воздуха. В этом случае сварку необходимо прекратить, а поверхность детали зачистить от пленки.

• Отсутствие сварочного процесса при включенном аппарате.

В абсолютном большинстве случаев такое поведение сварочного инвертора может быть объяснено отсутствием массы на поверхности свариваемой детали. Кроме того, нелишним будет проверить состояние сварочного кабеля – возможно он поврежден. Такая ситуация довольно часто встречается в том случае, если деталь, подвергающаяся сварке, обладает большим весом, вследствие чего падение детали на провод способно нарушить его целостность.

• Отсутствие реакции аппарата при включении.

Если при включении сварочного инвертора ничего не происходит, то причину такой неисправности следует искать, во многих случаях, не в самом инверторе, а в электрической сети, к которой он подключен. Возможно, напряжение в сети слишком низкое и поэтому аппарат не может работать. Еще одной причиной того, что аппарат не включается, может стать неправильно выбранный автоматический выключатель, установленный в щитке. Слабый выключатель способен отключиться в момент включения инвертора. Кроме того, отключение аппарата способно привести к тому, что электричество пропадет во всем доме.

Кроме указанных неисправностей встречаются и перебои в работе сварочного инвертора, не связанные с поломкой аппарата, а являющиеся следствием довольно качественной и своевременной работы систем защиты, которыми оснащен инвертор. Так, например, при длительной непрерывной работе инвертор может самопроизвольно отключиться. Такое случается, если аппарат перегреется и сработает температурная защита. В этом случае следует прекратить сварочный процесс примерно на 20-30 минут, дать аппарату остынуть, после чего работу можно будет продолжить.

Ремонт сварочных инверторов своими руками

Сварочные аппараты инверторного типа являются распространенными моделями благодаря их мобильности и возможности работать практически от любого напряжения питающей сети в интервале от 175 В до 240 В. Однако возможны случаи выхода из строя сварочников. Причин поломок много, и для ремонта сварочных инверторов необходимо знать основные неисправности, устройство и принцип работы. Произвести ремонт инверторных сварочных аппаратов своими руками несложно.

Общие сведения об инверторах

Сварочные трансформаторные аппараты имеют незначительную стоимость по сравнению с устройствами инверторной сварки и простоту устройства, позволяющую произвести несложные операции по ремонту. К главным недостаткам нужно отнести их габариты, вес и чувствительность к параметрам питающей сети. При низких значениях напряжения (U) варить практически невозможно, так как мощность, потребляемая аппаратом, существенно возрастает, а счетчики электроэнергии имеют предел мощности до 6 кВт.

В результате этого происходит срабатывания защиты: срабатывает автомат через определенное время из-за нагрева или сгорают предохранители на пробках. Если поставить автомат защиты с большим значением или использовать «жучок» (шунтирование предохранителя медным проводом большего диаметра), то вероятность возгорания проводки возрастает.

Кроме того, при работе с обыкновенной трансформаторной сваркой происходят кратковременные перепады значения U, из-за которых может выйти из строя другая аппаратура и бытовые приборы. Трансформаторные сварочные аппараты стоят сравнительно недорого и очень легко ремонтируются из-за их простого устройства. Однако обладают значительным весом и очень чувствительны к напряжению питания (U). При низком U производить сварочные работы просто невозможно, так как происходят значительные перепады U, в результате которых могут выйти из строя бытовые приборы. Для избежания всех этих неудобств при работе и используют инверторные аппараты.

Устройство и особенности работы

Инверторная сварка применяется в домашних условиях и на различных предприятиях. Она обеспечивает стабильное горение сварочной дуги при высокочастотном токе. Аппарат устроен в виде мощного импульсного блока питания (ИБП), работа которого основана на принципах:

1. Преобразование переменного питающего (сетевого) U в постоянное.
2. Преобразование постоянного в переменный высокочастотный ток.
3. Выпрямление тока с сохранением частоты.

Если следовать этим принципам построения, то происходит значительное уменьшение сварочника в несколько сотен или тысяч раз. Кроме того, такое устройство позволяет оборудовать аппарат дополнительным охлаждением.

Для осуществления качественного ремонта сварочного инвертора нужно знать устройство и принцип работы. Благодаря пониманию работы, возможно грамотно произвести диагностику, выяснить причину неисправности и устранить ее самостоятельно. Сварочный аппарат инверторного типа состоит из основных узлов (рисунок 1):

1. Выпрямитель.
2. Инвертор.
3. Трансформатор.
4. Выпрямитель высокочастотный.
5. Схема управления (электронный регулятор).

Рисунок 1 — Блок-схема сварочного инвертора.

Выпрямитель состоит из полупроводникового выпрямительного моста и фильтра, выполненного на конденсаторе. Диодный мост выпрямляет переменный ток питающей промышленной сети. При прохождении переменного тока через диод происходит пропускание тока в одном направлении. В результате этого ток становится постоянным, но в нем преобладают значительные пульсации. Ток с такими параметрами не подходит для питания инвертора, так как он работает только от постоянного тока. Для сглаживания пульсаций применяется конденсатор большой емкости (2200.5000 мкФ).

После преобразования U запитывается инвертор. Инвертор представляет собой набор радиоэлементов для генерации необходимого переменного U для высокочастотного импульсного трансформатора. Основными элементами являются мощные ключевые транзисторы и микросхема для получения команд от схемы управления инвертором, а также для корректной работы последнего. Транзисторы переключаются с высокой частотой, которая зависит от текущей модели сварочника. Она может колебаться в диапазоне от 35 до 95 кГц. Подключение транзисторов происходит к понижающему импульсному трансформатору.

Импульсный трансформатор преобразует входящее U, полученное на выходе инвертора в низкое. К вторичной обмотке трансформатора подсоединяется высокочастотный выпрямитель, преобразующий переменный высокочастотный ток в постоянный. При этом преобразовании частотные характеристики сохраняются. Эффективность сварки повышается при использовании высокочастотного тока.

Электронный регулятор применяется для осуществления контроля при работе аппарата, диагностики и выдачи команд для инвертора. Кроме того, он позволяет менять ток сварки.

Благодаря такому исполнению, сравнительно мобильные инверторные сварочники обладают отличными характеристиками:

1. Первичный источник питания (сетевое U и ток): 157.275 В и 20.30 А.
2. Параметры U холостого хода: 70.85 В.
3. U при формировании дуги: 22.35 В.
4. Диапазон выставления тока сварки: 20.300 А.
5. Время нагрузки при максимальном I сварки:5.10 мин.
6. Типы электродов: «1», «2», «3», «4», «5», «6».
7. Значение средней массы: 5.7 кг.

Ремонт аппаратов инверторной сварки

Если внимательно изучить устройство, функции и принцип действия каждого узла, то выявить и устранить неисправность инверторного сварочного аппарата самостоятельно достаточно просто. Многие сварщики начинают искать фирмы, где отремонтировать сварочный инвертор по низкой цене. Но они забывают о том, что фирма или отдельное лицо может поменять детали инвертора на менее качественные. Нужно понять причину проблемы и найти способ для ее решения. Начинать нужно с самого простого и заканчивать сложным. Кроме того, следует внимательно осмотреть инверторный аппарат на наличие подгораний силовых кабелей, поступление питания из сети.

Для ремонта необходимо изучить схему и неисправности. Неисправности можно разделить на несколько групп: простые, средние и сложные.

Простые поломки

Простые поломки возникают, как правило, при неверном режиме эксплуатации любого прибора и устройства. Этот тип неисправностей не требует особой квалификации и состоит, в основном, из примитивных поломок, устраняемых очень легко и быстро. Следует очень внимательно отнестись к решению проблемы по ремонту инверторной сварки своими руками, так как простая поломка из-за необдуманных действий может привести к более серьезным последствиям. К простым неисправностям можно отнести следующие типы:

• Отсутствие сетевого питания инвертора (инвертор «отказывается» включаться).
• Влажность корпуса.
• Пыль внутри инверторного аппарата.
• Нестабильная дуга.
• Отсутствие полной мощности аппарата.
• Залипание электрода.
• Ослабление креплений.
• Разбрызгивание металла.

Отсутствие сетевого питания возможно по нескольким причинам: отсутствие U, дефект кабеля питания инвертора, сгорание предохранителя. Кроме того, существует вероятность поломки электроники аппарата, но эта неисправность не относится к простым, так как требует определенных навыков. Способы устранения очень просты. Например, при отсутствии питающего U нужно произвести замер вольтметром в розетке. При обрыве сетевого кабеля нужно его прозвонить, найти проблемный участок и заменить его. Если произошло сгорание предохранителя, то следует его поменять на исправный (нельзя ставить «жучок», так как это может привести к окончательному выходу из строя).

При работе во влажном помещении нужно просушить содержимое сварочника. Нельзя запускать его, так как постоянно будет выбивать автоматы и перегорать нить предохранителя. Следует помнить о том, что влага — злейший враг любой аппаратуры.

Пыль является отличным проводником электричества. Сварочный аппарат необходимо периодически чистить. Запыленность может привести к более тяжелым последствиям.

При нестабильной дуге и разбрызгивании металла следует проверить ток сварки. В основном, элементарным решением проблемы является его увеличение. Существует определенная зависимость тока от толщины электрода: диаметр электрода нужно умножить на показатели 20-40 А. При вычислении получается необходима сила тока. Например, при работе используется электрод «4» и ток для комфортной работы (при нормальном входном напряжении): I = 4 * 40 = 160 А. Выбор значений из диапазона от 20 до 40 зависит от толщины металла: на каждые 1 мм приходиться коэффициент, кратный 5. Например, нужно рассчитать ток сварки для металла 2 мм и электрода «3». Алгоритм расчета следующий:

1. Максимальный ток сварки: Iсв = 3 * 40 = 120 А.
2. Ток для 2 мм металла: I = Iсв — 2 * 5 = 120 — 10 = 110 А.

Этот алгоритм используется при нормальном сетевом U (210.225 В). При 110 А сварочные работы будут выполнены аккуратно и вероятность прожога металла минимальная.

При прилипании электрода виновником оказывается пониженное U питающей сети, и для устранения этой проблемы нужно увеличить ток сварки. Кроме того, нужно почистить гнезда и контакты, а также удостовериться в проводе переноски, так как ее сечение должно быть больше 3 кв. мм.

Периодическое отключение аппарата происходит в результате перегрева. В этом случае нужно дать ему остыть в течение 25-40 минут.

Средняя степень

Поломки этого типа возникают при сгорании определенного радиоэлемента. Исправление неполадок этого рода не требует особой квалификации. Основным навыком является умение работать с паяльником или паяльной станцией. В основном, они выявляются при визуальном осмотре. Причины могут быть разнообразны:

• Подгорание резисторов.
• Вздутие электролитических конденсаторов.
• Сгорание трансформатора.
• Обугливание диодов.
• Порча монтажной платы при возгорании.

Оптимальным способом исправления является выпаивание детали и замена ее на такую же или аналог.

Сложные неисправности

При средних поломках все выясняется визуально. Однако бывают ситуации, когда визуальный осмотр не дает положительный результат. Для этого применяется метод анализа схемы инвертора и выявление неисправности, а также дальнейшее ее устранение.

Для ремонта нужны знания в области электротехники, контрольно-измерительные приборы (мультиметр и осциллограф), схема инвертора (схема 1) и немного уверенности в своих силах. «Слабым местом» сварочника инверторного типа являются плата управления и БП. Если неисправна плата управления, то происходит светодиодная индикация (светодиод желтого цвета), свидетельствующая о невозможности запускаться в нормальном режиме.

Схема 1 — Схема инвертора РЕСАНТА САИ

Для осуществления ремонта нужно разобрать инвертор и произвести снятие разъемов с плат. После этого нужно выполнить контрольные измерения напряжений платы управления и сравнить с табличными исправной ПУ. Например, один из вариантов можно рассмотреть в таблице 1.

Ремонт сварочного инвертора своими руками

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:

1. Несоблюдение условий правильной эксплуатации прибора.
2. Неправильно подобран режим работы.
3. Выход из строя электронных компонентов микросхемы.
4. 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

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.

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 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.

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.

• 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.

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.

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.

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.

Причины поломок сварочных инверторов и их устранение

Основы ремонта сварочных инверторов своими силами. Главные причины неисправностей и их проявления в работе. Порядок действий при возникновении проблем. Куда смотреть и как ремонтировать, об этом далее.

Для ремонта сварочного инвертора своими руками требуется совсем немного: некоторые познания в электротехнике, элементарные радиолюбительские навыки, обычный мультиметр и паяльник, пригодный для пайки печатных плат. Дополнительным стимулом к принятию решения о самостоятельном ремонте станет результат изучения прейскурантов сервисных предприятий, особенно если сварочный аппарат стоит меньше десяти тысяч рублей. Для того чтобы понять принцип работы и устройство сварочного инвертора, достаточно популярной литературы, которая в изобилии присутствует в интернете. Облегчает задачу и тот факт, что внутренняя компоновка и состав основных модулей у всех аппаратов бытового назначения практически одинаковы (см. рис. ниже).

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

Порядок действий при ремонте аппаратов

Выход и строя сварочного инвертора может произойти как вследствие серьезной поломки, так и по причине незначительной неисправности. Прежде чем обращаться в сервисный центр или к знакомому мастеру, имеет смысл рассмотреть вариант ремонта своими руками, особенно если у владельца есть профильное образование или радиолюбительские навыки. Инвертор следует разобрать, почистить и внимательно осмотреть изнутри, т. к. проблема может заключаться в избытке пыли или каком-либо отвалившемся проводке, и никакого серьезного ремонта на самом деле не нужно.

Если принято решение осуществить самостоятельный ремонт, то необходим следующий минимальный набор инструментов:

1. Цифровой мультиметр. Самый обычный, функция «проверка диода» необязательна, т. к. все полупроводники можно проверять в режиме замера сопротивления.
2. Паяльник с принадлежностями. Лучше паяльная станция, но можно обойтись паяльником с тонким жалом на 40–60 Вт.
3. Отвертки, пассатижи, кусачки, пинцет.

Очень часто пишут, что для проверки состояния инверторного аппарата обязательно нужен осциллограф. Но это другой уровень знаний и навыков с другими рекомендациями по поиску неисправностей. Наши же действия по диагностике и ремонту инвертора ограничатся визуальным осмотром, прозвонкой, элементарными замерами состояния основных элементов электронной схемы инвертора и их заменой в случае неисправности. Если все это не принесет результата, то необходимо обратиться к профильным специалистам.

Порядок действий на первом этапе таков:

1. Снять корпус и очистить инвертор от пыли сжатым воздухом. Давление подобрать так, чтобы не повредить печатные платы и электронные компоненты.
2. Проверить состояние лопастей вентиляторов и легкость их вращения. При обнаружении проблем — заменить на новые. Проверить надежность подсоединения всех проводов и разъемов.
3. Проверить подключение и состояние потенциометра регулировки сварочного тока. В случае неисправности — ремонт или замена.
4. Осмотреть на предмет подгорания обмотки трансформаторов и дросселей. При наличии дефектов — демонтировать и отдать на проверку или сразу в перемотку.
5. Проверить элементы силовой цепи (конденсаторы, зарядный резистор, диоды, транзисторы) на наличие повреждений внешнего корпуса. При обнаружении дефектов заменить такими же или аналогами.
6. Произвести внешний осмотр печатной платы системы управления. Если есть поврежденные элементы, то аккуратно их выпаять и заменить на новые (если никогда не паяли печатные платы, то лучше этим не заниматься, а сразу обратиться к специалистам).

Если после внешнего осмотра и устранения обнаруженных неполадок инвертор не включается или работает некорректно, необходимо диагностировать отдельные цепи и силовые элементы (см. далее).

Диагностика инвертора

Перед тем как приступить к диагностике инвертора, необходимо включить последовательно с ним лампочку накаливания 100÷150 Вт, которая будет стабилизировать ток и послужит защитой от короткого замыкания. Кроме того, по свечению лампочки можно судить о рабочем состоянии конденсаторов и силовых транзисторов.

Диагностику инвертора проводим в следующей последовательности:

1. Проверка силовых диодов выходного выпрямителя. Замеряем мультиметром сопротивление на выходных клеммах инвертора. В одну сторону должен быть ноль, в другую – бесконечность. Если это не так, то переходим к ремонту: определяем неисправный диод и заменяем его.
2. Проверка силовых транзисторов ВЧ-преобразователя. Вначале необходимо определить тип расположения выводов транзисторов. Делаем замер на «пробой», меняя полярность между затвором и двумя другими выводами. Если в обе стороны ноль, то транзистор неисправен и подлежит замене.
3. Проверка диодов НЧ-выпрямителя. Здесь диоды включены по мостовой схеме, поэтому вначале нужно определить четыре контактные точки. При нуле в обе стороны диод подлежит замене.
4. При исправности всех силовых полупроводников приборов можно подсоединить инвертор к сети. При этом включенная последовательно с ним лампочка сначала вспыхнет на несколько секунд, а затем по мере заряда конденсаторов НЧ-выпрямителя начнет заметно тускнеть. Если хотя бы один из транзисторов ВЧ-преобразователя пробит, лампочка будет гореть полным накалом.
5. Затем инвертор можно несколько раз включить и выключить клавишей на лицевой панели. После этого необходимо замерить напряжение холостого хода в нескольких положениях регулятора тока (оно будет несколько меньше номинального).

Перед тем как ремонтировать сварочный инвертор, его необходимо отключить от электросети. Схему с лампочкой можно использовать только на холостом ходу. Проверку аппарата под нагрузкой лучше всего производить с балластным реостатом.

Замена транзисторов

Для того чтобы заменить силовой транзистор, необходимо выкрутить винт, которым он прижимается к радиатору, отделить его корпус от поверхности, а затем аккуратно выпаять. Установка нового транзистора производится в обратном порядке, перед тем как прижать его винтом к радиатору, нужно нанести на место контакта тонкий слой теплоотводящей пасты.

Ремонт выпрямителей

В составе инвертора присутствуют три выпрямителя: однополупериодный выходной и два мостовых: входной и внутреннего питания («дежурка»). Первый имеет в своем составе два диода и проверяется мультиметром через входные клеммы инвертора, а мостовые — по четырем точкам (на разъемах или плате). При ремонте выпрямителей чаще всего заменяются диоды, конденсаторы и балластные резисторы. Специальных мер предосторожности при пайке этих элементов нет, хотя при замене деталей внутреннего источника питания нужно быть предельно внимательным: они установлены на печатной плате. Диоды входного и выходного выпрямителей крепятся на радиаторы. При установке нового элемента перед фиксацией его прижимным винтом нужно обязательно воспользоваться теплоотводящей пастой.

Диагностика конденсаторов

Скрытые неисправности достаточно просто обнаруживаются прибором с функцией измерения емкости или же обычным мультиметром. В последнем случае предварительно разряженный конденсатор сначала показывает небольшое сопротивление, которое по мере его заряда от источника мультиметра возрастает вплоть до бесконечности. При замере на контактах неисправного конденсатора прибор показывает либо обрыв, либо какое-нибудь постоянное сопротивление.

Ремонт платы управления

Если простая диагностика мультиметром и последовавший за ней ремонт не дали нужного результата, то источником проблем, скорее всего, является плата управления. Без осциллографа здесь можно проверить только значения напряжений в обозначенных на схеме контактных точках платы, а также замерить питающие напряжения и прозвонить полупроводниковые приборы (которые, скорее всего, придется выпаивать). Кроме того, для ремонта платы управления необходимы хорошие знания радиоэлектроники и умение разбираться в схемах электронных приборов. Тому, кто не обладает такой квалификацией, остается один путь — в сервисный центр или к специалисту с хорошей репутацией.

Нам кажется, что в этой статье перечислены все возможные действия по диагностике неисправностей инвертора с использованием мультиметра. Если мы пропустили какие-то важные моменты, напишите об этом в комментариях и расскажите о своем опыте ремонта инверторного аппарата.

Ремонт сварочных инверторов своими руками – как подступиться?

Если знать как проводить ремонт сварочных инверторов своими руками, то можно устранить большинство неполадок самостоятельно. Владение информацией об остальных неисправностях предотвратит необоснованные затраты при сервисном обслуживании.

1 Особенности ремонта сварочных инверторов

Сварочные инверторные аппараты обеспечивают высокое качество сварки при минимальных профессиональных навыках и максимальном комфорте сварщика. У них более сложная, чем у сварочных выпрямителей и трансформаторов, конструкция и, соответственно, менее надежная. В отличие от вышеуказанных предшественников, являющихся в большей мере электротехническими изделиями, инверторные аппараты представляют собой достаточно сложное электронное устройство.

Поэтому в случае выхода из строя какого-либо компонента этого оборудования неотъемлемой частью диагностики и ремонта будет проверка работоспособности диодов, транзисторов, стабилитронов, резисторов, прочих элементов электронной схемы инвертора. Не исключено, что потребуется умение работать не только с вольтметром, цифровым мультиметром, прочей рядовой измерительной техникой, но и с осциллографом.

Ремонт инверторных сварочных аппаратов отличается также следующей особенностью: нередки случаи, когда по характеру неисправности определить вышедший из строя элемент невозможно или трудно и приходится последовательно проверять все компоненты схемы. Из всего вышеуказанного следует, что для успешного самостоятельного ремонта необходимы познания в электронике (хотя бы на начальном, базовом уровне) и маломальские навыки работы с электросхемами. При отсутствии оных ремонт своими руками может обернуться напрасной потерей сил, времени и даже привести к появлению дополнительных неисправностей.

В комплекте с каждым агрегатом идет инструкция, в которой содержится полный перечень возможных неисправностей и соответствующие способы решения образовавшихся проблем. Поэтому, прежде чем что-либо предпринимать, следует ознакомится с рекомендациями предприятия-производителя инвертора.

2 Неисправности сварочных инверторов – основные виды и причины

Все неисправности сварочных инверторов любого типа (бытовых, профессиональных, промышленных) можно разделить на следующие группы:

• обусловленные неправильным выбором рабочего режима сварки;
• связанные с выходом из строя или неправильной работой электронных компонентов аппарата.

В любом случае сварочный процесс затруднен или невозможен. Неполадка в работе аппарата может быть вызвана несколькими факторами. Выявлять их следует последовательно, переходя от простого действия (операции) к более сложному. Если все рекомендуемые проверки выполнены, но нормальная работа сварочного аппарата не восстановлена, то велика вероятность неисправности электросхемы инверторного модуля. Основные причины отказа электронной схемы:

• Попадание внутрь устройства влаги – чаще всего происходит из-за осадков (снег, дождь).
• Пыль, скопившаяся внутри корпуса, нарушает нормальное охлаждение элементов электронной схемы. Как правило больше всего пыли попадает в аппарат при его эксплуатации на строительных площадках. Чтобы это не послужило причиной поломки инвертора, его необходимо периодически чистить.
• Несоблюдение предусмотренного изготовителем режима непрерывности сварочных работ – также способно привести к выходу из строя электроники инвертора в результате ее перегрева.

3 Наиболее распространенные неисправности инверторных аппаратов

Чаще всего неисправности связаны с внешними факторами, настройками и ошибками в эксплуатации инвертора. Наиболее типичные ситуации:

• Сварочная дуга горит неустойчиво или работа сопровождается чрезмерным разбрызгиванием материала электрода. Это происходит при неправильном выборе тока, который должен соответствовать диаметру и типу электрода, а также скорости сварки. Рекомендации по подбору силы тока производитель электродов указывает на упаковке. При отсутствии такой информации стоит применять простейшую формулу: подавать 20–40 А из расчета на 1 мм диаметра электрода. В случае уменьшения скорости сварки следует снизить величину тока.
• Сварочный электрод прилипает к металлу – может быть вызвано несколькими причинами. Чаще всего такое происходит из-за слишком низкого питающего напряжения сети, к которой подключен аппарат, а в случае инвертора с возможностью работы при пониженном напряжении – снижение последнего при подключении нагрузки до уровня меньшего, чем предусмотренный минимум. Еще одна возможная причина – плохой контакт модулей аппарата в панельных гнездах. Устраняется подтягиванием креплений или более плотным фиксированием вставок (плат). Падение напряжения на входе аппарата может быть вызвано применением сетевого удлинителя, у которого провод имеет сечение менее 2,5 мм 2 , что тоже приводит к снижению питающего напряжения инвертора во время сварки. Также причиной может стать слишком длинный удлинитель (при длине удлиняющего провода более 40 м эффективная работа вообще невозможна из-за очень больших потерь в питающей цепи). Прилипание может происходить из-за подгорания или окисления контактов в цепи питания, что тоже приводит к существенному «просаживанию» напряжения. Эта проблема может проявить себя и в случае некачественной подготовки свариваемых изделий (оксидная пленка значительно ухудшает контакт детали с электродом).
• Инвертор включен, его индикаторы работают, а сварки нет. Чаще всего это происходит из-за перегрева аппарата, когда свечение контрольного индикатора или лампы (при наличии) малозаметно, а звуковой сигнал у инвертора отсутствует. Вторая причина – самопроизвольное отсоединение сварочных кабелей или их обрыв (повреждение).
• Отключение сетевого напряжения при сварке – в электрощитке установлен неправильно подобранный автоматический выключатель. Это устройство должно быть рассчитано на ток до 25 А.
• Инвертор не включается – низкое напряжение в сети, недостаточное для работы аппарата.
• Прекращение работы инвертора в процессе продолжительной сварки – вероятнее всего сработала защита по температуре, что не является неисправностью. Выдержав паузу в 20–30 минут сварку можно возобновить.

4 Самостоятельный ремонт инверторных сварочных аппаратов

О серьезной поломке инверторного модуля может свидетельствовать появившийся из его корпуса запах гари или дыма. В этом случае лучше обратиться за помощью к специалистам сервисной службы. Ремонт сварочных инверторов своими руками требует определенных навыков и знаний.

Чтобы выявить и устранить причину неисправности, корпус аппарата вскрывают и производят визуальный осмотр его начинки. Иногда все дело только в некачественной пайке деталей, проводов, других контактов на платах схемы и достаточно произвести их перепайку, чтобы аппарат заработал. Поврежденные детали сначала пытаются определить визуально – они могут быть треснутыми, иметь потемневший корпус или прогоревшие на плате выводы, электролитические конденсаторы будут вздутыми в верхней части. Все выявленные неисправные элементы выпаивают и заменяют на такие же или аналогичные с подходящими характеристиками. Подбор производят по маркировке на корпусе или по таблицам. При выпаивании деталей использование паяльника с отсосом обеспечит максимальные скорость и удобство работы.

Если визуальный осмотр не принес результата, то переходят к прозваниванию (тестированию) деталей с помощью омметра или мультиметра. Самыми уязвимыми элементами инверторных модулей являются транзисторы. Поэтому ремонт аппарата обычно начинают с их осмотра и проверки. Силовые транзисторы редко сами по себе выходят из строя – как правило этому предшествует отказ элементов «раскачивающего» их контура (драйвера), детали которого проверяют в первую очередь. Точно так же, посредством тестера, прозванивают остальные элементы платы.

На плате необходимо проверить состояние всех печатных проводников на предмет отсутствия обрывов и подгаров. Подгоревшие участки удаляют и напаивают перемычки, как и в случае обрывов, проводом ПЭЛ (с сечением, соответствующем проводнику платы). Следует также проверить и в случае необходимости зачистить (стирательной белой резинкой) контакты всех имеющихся в аппарате разъемов.

Выпрямители (входные и выходные), представляющие собой обычные диодные мосты, закрепленные на радиаторе, считаются достаточно надежными компонентами инверторов. Но иногда и они выходят из строя. Производить проверку диодного моста удобнее всего после отпаивания от него проводов и снятия с платы. Если вся группа диодов звонится накоротко, то следует искать пробитый (неисправный) диод.

В последнюю очередь проверяют плату управления ключами. В инверторном модуле это наиболее сложный элемент и от его функционирования зависит работа всех остальных компонентов аппарата. Заключительным этапом ремонта инверторного сварочного устройства должна быть проверка наличия управляющих сигналов, поступающих на шины затворов блока ключей. Диагностируют этот сигнал с помощью осциллографа.

При неясных и более сложных, чем описанные выше, случаях потребуется вмешательство специалистов. Пытаться устранить неисправность самостоятельно не стоит, особенно когда инверторный аппарат находится на гарантии.