Chinasp.ru

Авто Клондайк
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как отремонтировать сварочный инвертор своими руками

Как отремонтировать сварочный инвертор своими руками

Инверторные сварочные устройства набрали большую популярность сегодня благодаря своей эффективности, компактности и мобильности. Но, как и с другим оборудованием, чем чаще использовать сварочный инвертор, тем быстрее он выйдет из строя. А если использовать неправильно, то жизненный цикл закончится еще раньше. Однако, это не значит, что устройство требуется сразу менять, если оно не варит, иногда можно попробовать исправить мелкие неполадки самостоятельно. В этом материале подробнее о самостоятельном ремонте сварочных инверторов.

Ремонт сварочных инверторов своими руками

Устройство и принцип работы

Прежде чем рассматривать вопрос, как работает сварочный инвертор, нужно вспомнить конструкцию обычного аппарата и потом сравнить оба устройства. Старые приборы для сварки конструировались на основе силового трансформатора повышенной мощности. Он выполнял понижение переменного сетевого напряжения, а на его вторичной обмотке появлялись высокие токи – от десятков до сотен ампер, необходимые для сварочного процесса.

Ток на вторичной обмотке увеличивался в такой же степени, в какой происходило понижение напряжения. Для этого в качестве обмотки использовался провод большого диаметра со сниженным количеством витков. Требуемая высокая мощность, работа на сетевой частоте 50 Гц привели к тому, что размеры и масса обычной сварочной аппаратуры получились очень большими и громоздкими. Это создавало массу неудобств при перемещениях во время работы с одного места на другое.

Разработка сварочных инверторов постоянного тока позволила полностью устранить эти недостатки, особенно потребление энергии. Рабочая частота, увеличенная до 60-80 кгц и выше, привела к снижению габаритных размеров и массы устройства. Например, при росте частоты преобразованного напряжения в 4 раза, размеры трансформатора снижаются примерно в 2 раза. В конце концов уменьшается вес всего аппарата, он становится менее материалоемким за счет экономии меди и прочих дорогостоящих материалов.

Теперь следует разобраться, для чего нужен инвертор и откуда же берутся токи с высокой частотой в 60-80 кГц, когда в электрической сети этот показатель составляет всего 50 Гц. Требуемый результат получается за счет использования инверторной схемы, в состав которой входят мощные ключевые транзисторы. Их переключение как раз и позволяет получить требуемую высокую частоту. Этот процесс запускается после подачи на них постоянного напряжения, поступающего через выпрямитель.

Выпрямление сетевого напряжения осуществляется за счет работы мощного диодного моста с последующим сглаживанием фильтрами-конденсаторами. Это первый этап преобразования, в конце которого образуется постоянное напряжение величиной 220 В и выше. Именно оно выступает в качестве источника питания самого инвертора, транзисторы которого соединены с понижающим трансформатором. Переключение транзисторов происходит на высокой частоте, поэтому и трансформатор будет работать на такой же частоте – 60-80 кГц.

При работе на таких сверхчастотах уже не нужны громоздкие устройства, поэтому размеры трансформатора существенно уменьшаются, а потребляемая мощность сварочного инвертора остается такой же, как у обычного аппарата, работающего на 50 Гц.

Причины неисправностей

Львиная доля поломок инверторных сварочных аппаратов приходится на неправильную их эксплуатацию. В некоторых случаях инверторный сварочный аппарат может храниться в ненадлежащем помещении, где есть повышенная влажность. Если она попадает на электронику, то это приведет к замыканию компонентов и выходу их из строя. Также не стоит использовать сварочный инверторный аппарат во время дождя или сразу после него. Каждый инверторный сварочный аппарат рассчитан на номинальную нагрузку и ее превышение может привести к выходу из строя силовых модулей. Такая причина может, например, крыться в обработке металла большой толщины высокими токами. Это приведет к перегреву и прогоранию транзисторных сборок или других элементов.

Читайте так же:
Бензопила с ручной регулировкой масла

Большинство инверторных сварочных аппаратов отлично справляются с пониженным напряжением, но в некоторых случаях оно может стать причиной выхода из строя одного из модулей. Стоит помнить, что при пониженном напряжении мощность инверторного агрегата также падает, что понижает его КПД, т. к. часть мощностей расходуется на повышение тока на выходе. В некоторых случаях причиной поломки может стать некачественное закрепление рабочего или подводящего кабеля. Если контакт ненадежный, тогда в этих узлах возникает перегрев, из-за которого также возможно возникновение замыкания. Недостаточное охлаждение в силу выхода из строя вентилятора или прикрытия вентиляционных отверстий также приводит к выходу из строя схемы.

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.

Как правильно варить сварочным инвертором

Чтобы правильно и с полной отдачей (максимальным КПД) эксплуатировать любой сварочный аппарат, необходимо, хотя бы в самых общих чертах, знать его принцип действия. Вот с этого мы и начнём.

Источники тока для электрической сварки. Почему выбираем инвертор

Для осуществления электрической сварки применяется один из трёх видов источников электропитания:

  • сварочный трансформатор;
  • сварочный выпрямитель; .

Их сравнительные характеристики мы рассматривали в статье «Как качественно и дёшево осуществить ремонт сварочного инвертора». Рекомендуем начать знакомство с темой сварочных инверторов, прочитав эту статью.

Из этой статьи вы узнаете, что самым удобным и продуктивным является инвертор. Для иллюстрации этого вывода, мы приводим описание популярного среди не только начинающих, но и опытных сварщиков сварочного инверторного аппарата «WESTER MMA160H».

Преимущества сварочного инвертора

Преимуществами сварочного инвертора являются:

  • незначительный вес. Общая масса стандартного сварочного инвертора в полной комплектации равна, примерно, 6…7 кг. Это позволяет брать с собой сварочный аппарат, практически, всюду;
  • небольшой размер;
  • возможность плавной регулировки сварочного тока;
  • быстродействие;
  • высокая производительность.

По этой причине, опытные сварщики рекомендуют новичкам начинать осваивать сварочное дело именно с инвертора. На рынке представлено множество недорогих моделей, которые не ударят по вашему бюджету и не займут много места в домашней мастерской.

Из статьи «Как качественно и дёшево осуществить ремонт сварочного инвертора» вы узнали, что комфортная эксплуатация сварочного аппарата обеспечивается его высокой сложностью. Там же даётся краткое описание сварочного инвертора. Поэтому, мы не будем повторяться и приведём, лишь, иллюстрацию его компоновки.

Читайте так же:
Буран 4 тд регулировка инжектора

Компоновка сварочного инвертора.

Компоновка сварочного инвертора.

Техника безопасности

Эту статью будут читать не только мастера-сварщики, а и начинающие любители этого увлекательного технологического процесса. Поэтому, начнём с рассказа (для мастеров – это необходимое напоминание) о необходимости соблюдения правил «Техники безопасности» (далее – ТБ).

Правильнее, наверное, говорить «техника без опасности», то есть, как избежать эти самые «опасности» при общении со сварочной техникой. А опасностей при выполнении сварочных работ великое множество:

  • можно обжечься брызгами расплавленного металла;
  • в атмосферу при сварке выделяются различные токсичные вещества;
  • имеется риск поражения электрическим током;

Мероприятия по ТБ до начала работ

До начала сварки нужно уделить должное внимание:

  • подготовке защитной экипировки. Сварщик должен быть облачён в специальную одежду, которая защитит его от капель расплавленного металла и непредвиденных контактов с окружающими предметами;
  • оборудованию рабочего места. С рабочего места следует убрать всё лишнее, то есть не относящееся к выполняемой операции. Само рабочее место должно иметь достаточное для выполнения работы освещение;
  • проверке исправности всей сварочной техники. Необходимо проверить исправность сварочного инвертора и нагрузочных автоматов на распределительном щите электропитания, состояние электрической изоляции на всех проводах, состояние подключения к заземляющему контуру токопроводящих поверхностей (сечение проводов и их целостность, качество электрических контактов и т. п.).

На нашем сайте уделено много внимания одному из важнейших компонентов экипировки сварщика – защитным сварочным маскам:

Сварочная маска с постоянно затемнённым стеклом «QUATTRO ELEMENTI LAMBDA».

Сварочная маска с постоянно затемнённым стеклом «QUATTRO ELEMENTI LAMBDA».

    • обычным с постоянно затемнённым стеклом ;

    Сварочная маска «FOXWELD Lord».

    Сварочная маска со светофильтром “Хамелеон” «FOXWELD Lord».

      • с автоматически самозатемняющимся светофильтром «Хамелеон»;;

      Сварочная маска «SVAR AS-4001F» с блоком подачи воздуха «P-1000».

      Сварочная маска «SVAR AS-4001F» с блоком подачи воздуха «P-1000».

      • с защитой органов дыхания.

      Рекомендуем ознакомиться с имеющимся материалом. Необходимую вам сварочную маску на сайте можно очень просто найти, используя опцию «Поиск по сайту» на указанных ссылках.

      ТБ при выполнении сварки

      Большим преимуществом современных инверторов является их безопасность. Все компоненты и проводка размещены в герметичном пластмассовом коробе. Такое конструктивное решение существенно сокращает риск поражения электрическим током. Однако нельзя забывать, что сварочный инвертор, как любой другой электроприбор, является потенциально небезопасным аппаратом.

      В комплекте любого инвертора имеется «Инструкция по эксплуатации». Её нужно внимательно изучить и неукоснительно выполнять. В этой «Инструкции по эксплуатации» предельно понятным языком, чтобы даже у новичка не возникло никаких вопросов, изложены «Правила ТБ» при выполнении сварочных работ. Кроме того, даются рекомендации по поведению в форс-мажорных ситуациях. В конце руководства, обычно, дается краткое описание первой медицинской помощи при различных повреждениях и травмах. Что бы эти описания по оказанию первой помощи ни пригодились, при выполнении сварочных работ необходимо выполнять ряд несложных, но очень важных правил:

      • категорически запрещается производить сварочные работы под дождем. Сварочный аппарат всегда (а при работе – особенно тщательно) должен быть защищён от возможного намокания;
      • электротехническое оборудование должно быть в исправном состоянии;
      • сварочные работы можно производить исключительно при наличии сварочной маски (щитка) и специальной робы с перчатками. Эта экипировка защищает роговицы глаз от ожогов, голову – от травм и не оставляет незакрытых участков кожи. Одежда должна быть из толстого брезента или аналогичного материала. Сварочная маска должна иметь соответствующий типу сварки светофильтр;
      • рабочее место должно быть оборудовано первичными средствами пожаротушения:
        • углекислотный огнетушитель;
        • брезентовое одеяло и т. д.

        Как выбрать сварочные электроды

        Для сварки металла используются плавящиеся электроды. Диаметр электрода и силу сварочного тока выбираем в соответствии с таблицей, которая имеется в «Руководстве по эксплуатации». Марку электродов выбираем в зависимости от свариваемых материалов или универсальную (например, сварочные электроды «ОК 46.00»).

        Опытные сварщики знают, какие электроды и в каких случаях следует использовать. Новичкам рекомендуем в начале работы применять электроды, выпускаемые в форме твердых стержней и имеющих специальное плавящееся покрытие. С ними можно быстрее научиться варить металл инвертором и создавать ровные четкие линии сварочных швов. В частности, новичкам порекомендуем использовать электроды диаметром Ø 3 мм. Более толстые электроды требуют сварочного оборудования более высокой мощности и определённого опыта. Сварку тонколистового металла лучше осуществлять, применяя электроды диаметром Ø 2 мм. Без отсутствия опыта не рекомендуется использовать старые электроды, позаимствованные у кого-нибудь из знакомых. Дело в том, что залежавшиеся электроды, очень вероятно, окажутся отсыревшими и от них не будет никакого толка (их нужно уметь прокаливать).

        Сварочные электроды рекомендуется закупать непосредственно перед началом работ.

        Первые шаги или с чего начать

        Перед включением сварочного инвертора в электросеть следует обязательно уточнить её (этой самой электросети) технические возможности, то есть, сможет ли она обеспечить необходимую для аппарата электрическую мощность. Это позволит вам предотвратить перегрев электропроводки, короткое замыкание и пожар.

        При планировании работы обязательно обратите внимание на такой электрический параметр сварочного инвертора, как предельное время работы на полной мощности. В «Руководстве по эксплуатации» этот параметр обозначается как «Продолжительность включения» (далее – «ПВ») и указывается в процентах. Как это понимать? Рабочее время делиться на промежутки (традиционно, каждый промежуток равен 10 минутам. Если он отличается от этого значения, то указывается в «Руководстве по эксплуатации»). Например, в «Руководстве» указано, что ПВ для сварочного аппарата равен 70%. Это означает, что 70% запланированного временного промежутка инвертор сможет работать с полной нагрузкой, оставшиеся же 30% – ему нужно оставить на отдых (технологический перерыв). Иными словами, на максимальном сварочном токе 7 минут варим и 3 минуты остываем. Если сварка производится не на предельном сварочном токе, то время сварки может быть увеличено (значения указаны в таблицах или в виде графиков. Режим возможен, вплоть, до сварки без технологических перерывов). Нарушение этого требования приведёт к перегреву и выходу из строя сварочного инвертора.

        Первые шаги в инверторной сварке следует начинать на плоской поверхности. Рекомендуем осваивать процесс сварки в следующей последовательности:

        • учимся правильно выбирать сварочный ток. При этом следует иметь в виду, что:
          • недостаточный сварочный ток не позволит поддерживать постоянную и достаточную дугу;
          • чрезмерный ток вызовет прожиг металла;

          Запоминаем и выполняем правило: свариваемые поверхности обязательно очищаются от коррозии и других всевозможных загрязнений.

          Для обучения сварке готовим ненужные изделия и разные металлические отходы, на которых будем осваивать правила расплавления металла. Переходим к созданию сварочного валика.

          Небольшое видео, где дилетант-самоучка делится опытом с новичками:

          Инвертор — современный инструмент, предназначенный для сварочных работ. Приборы данного типа интенсивно вытесняют из автомобильных мастерских, гаражей сварочные приборы, оснащенные трансформаторами, генераторы, выпрямители.

          Принцип действия такого аппарата аналогично любому другому сварочному оборудованию основывается на выработке максимальной силы тока, необходимого для возбуждения дуги, дальнейшей ее стабильной работы. Как правило, дуга формируется между электродом и свариваемыми металлическими заготовками. В результате этого процесса металл расплавляется и заполняет пустоты между соединяемыми деталями, формируется очень прочный сварной шов, ничем не отличающийся от монолитных изделий. В традиционных сварочных агрегатах мощный ток вырабатывал стандартный трансформатор, в инверторном оборудовании сила тока увеличивается по иной технологии.

          Схема сварочного инвертора

          Общий принцип работы инверторных устройств

          Преобразование тока в инверторных сварочниках в отличие трансформаторных происходит в несколько стадий с помощью трансформатора небольшой мощности, размеры которого практически не превышают пачку сигарет, и электронной схемы.

          Для инверторного оборудования дополнительно предусмотрена система управления, благодаря которой с инструментом намного проще работать, а сварочный шов получается достаточно высокого качества.

          Преобразование сетевого напряжения происходит следующим образом:

          • Первостепенно входной ток с параметрами – 220В, 50А пропускается через выпрямитель прибора, реформируется в постоянный, одновременно сглаживается фильтрами.
          • Постоянное напряжение, полученное при помощи модулятора, снова преобразуется в переменное напряжение, но его частота уже составляет практически 100 кГц.
          • Следующий шаг – выпрямление, понижение напряжения до необходимого значения для выполнения сварочных работ.

          Применение высокочастотного преобразователя предоставило возможность использовать мини-трансформаторы. Благодаря этому инверторы значительно компактнее и имеют малый вес. К примеру, для того, чтоб инвертор выдавал сварочный ток 160А, будет достаточно трансформатора весом 250 гр. Для сравнения: для традиционной сварки, чтобы получить аналогичный сварочный ток, понадобится трансформатор весом 18 кг.

          Как работает сварочный инвертор?

          Преобразование в инверторе электроэнергии осуществляется следующим образом:

          • Переменный ток от сети 220В преобразуется в постоянный.
          • Далее ток постоянный снова реформируется в переменный ток посредством электрической схемы аппарата, но уже с достаточно большей частотой.
          • Высокочастотное напряжение понижается, увеличивается сила тока.
          • Полученный ток высокой частоты, пониженным напряжением, высокой силы реформируется в постоянный ток, который непосредственно используется для выполнения сварочных работ.

          Изобретение современного инверторного оборудования предоставило возможность существенно снизить массу, размеры сварки. В аппаратах данного типа намного эффективнее производится регулировка сварочного тока. Габариты оборудования зависят от частоты тока. Чем она выше, тем размеры инвертора меньше.

          Главная задача любого инверторного агрегата – повышение частоты сетевого электротока. Возможно это из-за применения транзисторов, переключающихся при частоте 60-80 Гц. Но, как правило, на транзисторы подается лишь постоянный ток, а в стандартной электросети переменный с частотой 50 Гц. Для того чтоб сделать переменный ток постоянным, инверторы оснащены специальными выпрямителями, сделанными на основании диодного моста.

          Диодный мост для сварочного инвертора

          Преимущества

          • Небольшая потребляемая мощность. Для стандартного трансформатора при использовании электродов диаметром 3 мм потребуется мощность электросети порядки 8 кВт, а для инвертора необходимо не более 3 кВт при работе четырехмиллиметровыми электродами. На холостом ходу сварка инверторного типа также потребляет гораздо меньше электрической энергии.
          • Высокий КПД. Минимальные затраты на электромагнитную индукцию, формирующуюся в сварочных трансформаторах стандартного типа, предоставляет возможность достигать КПД инверторного оборудования больше 90 процентов. Энергия, потребляемая сваркой, практически в полном объеме уходит на электрическую дугу.
          • Малая масса, небольшие размеры. Как говорилось выше, применение для преобразования тока высокой частоты предоставило возможность существенно уменьшить размеры трансформатора, предназначенного для снижения напряжения.
          • При выполнении сварочных работ разбрызгивание расплавленного металла минимальное. Это особенно заметно при работе электродами небольшого диаметра. В данном случае дуга зажигается и работает достаточно мягко, в результате практически не образуется шлак, а сварочный шов получается высокого качества.
          • Плавная настройка параметров тока сварки. При эксплуатации сварочного инвертора, работающего от напряжения 140 вольт, уменьшить ток можно до 10A, а сваривание металлических образцов осуществлять электродами Ø1,6мм.
          • Улучшенные показатели дуги. Благодаря постоянному контролю, корректировке параметров дуги сварки, ее показатели значительно улучшились.
          • Минимальная нагрузка на электросеть. Инвертор в процессе сварки не перегружает электрическую сеть, можно даже не отключать бытовые электроприборы, так как риски их выхода из строя минимальны. Оборудование данного типа можно питать даже электрогенератором.
          • Возможность сваривания заготовок из нержавеющей стали, цветных металлов. При использовании специальных электродов инверторами можно сваривать детали из меди, нержавейки. А неплавящимися электродами можно варить алюминиевые образцы в газовой защитной среде.
          • Применение электродов разного типа. Плавная регулировка рабочих параметров агрегата предоставляет возможность применять электроды любого типа в зависимости от свариваемого металла. Также можно менять полярность тока.
          • Удобство, простота эксплуатации. Благодаря дополнительным функциям, к примеру, горячий старт, антизалипание при помощи инверторного оборудования качественно выполнять работы могут даже молодые неопытные сварщики.

          Недостатки

          • Сложность конструкции. Использование для инверторного оборудования полупроводниковой электроники делает его менее надежным.
          • Высока цена. По сравнению с традиционной трансформаторной сваркой инверторы стоят намного дороже.
          • Чувствительность к строительной пыли. Инструмент достаточно чувствителен к строительной пыли, предполагает периодическую очистку в процессе работы на достаточно запыленных строительных участках.
          • Необходимость контроля нарушений контактов. Из-за плохих контактов происходит искрение, способное формировать в выходных цепях неконтролируемые автоматикой токовые скачки.
          • Негативное влияние температурных колебаний. Инверторным сварочным аппаратом не рекомендуется пользоваться сразу после резких скачков температуры. Если инструмент находился зимой в не отапливаемом помещении и его занесли для проведения сварочных работ в достаточно теплое помещение, то его не стоит включать на протяжении нескольких часов, так как существует большая вероятность выпадения конденсата. Поэтому перед началом работы нужно дать испариться влаге с электронных плат оборудования.

          Несмотря на эти незначительные недостатки, при правильной эксплуатации, соблюдении правил безопасности инструмент характеризуется довольно продолжительным сроком службы.

          голоса
          Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector