Cómo reparar inversores de soldadura con sus propias manos.

La soldadura en el modo inversor ha encontrado una amplia aplicación en la actualidad. Con toda la confiabilidad de los inversores, a menudo hay casos de fallas por varias razones. En tales momentos, la cuestión de cómo reparar el inversor de soldadura con sus propias manos es aguda.

Dispositivo inversor de soldadura

El dispositivo de soldadura inversor.

La reparación de los inversores de soldadura en sí no es un gran problema. Para su implementación, es necesario conocer el diseño del aparato y los principios básicos de reparación de equipos de este tipo. Cuando repare, necesitará conocimientos básicos de los fundamentos de la ingeniería eléctrica y la ingeniería de radio en la instalación de circuitos simples.

Información general sobre inversores

Funcionalidad inversor de soldadura.

La funcionalidad del inversor de soldadura.

El inversor es una fuente de corriente continua para el encendido y mantenimiento del arco eléctrico durante la soldadura de metales. El principio de funcionamiento de los inversores de soldadura se basa en el hecho de que se obtiene una corriente de soldadura de potencia considerable mediante la transformación de alta frecuencia, lo que permite reducir significativamente el tamaño del transformador, así como aumentar la estabilidad y la capacidad de control de la corriente de salida.

El proceso completo para obtener la corriente deseada incluye los siguientes pasos: rectificación primaria de la corriente recibida de la red eléctrica; transformación de la corriente continua primaria en corriente de alta frecuencia; un aumento de la corriente con una disminución correspondiente de la tensión en un transformador de alta frecuencia; Potencia de salida de corriente de rectificación secundaria.

La corriente se rectifica mediante puentes de diodo de potencia correspondiente. El cambio de frecuencia se realiza mediante potentes transistores. La corriente de salida requerida es proporcionada por un transformador de alta frecuencia.

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Diseño inversor

Los inversores de soldadura consisten en varios bloques principales. La fuente de alimentación proporciona la estabilización de la señal de entrada. El circuito de bloque se basa en un estrangulador de multihincio con control que utiliza transistores y almacenamiento de energía en un condensador. Además, los diodos se utilizan en el sistema de control del acelerador. La fuente de alimentación se encuentra separada de otras unidades y, como regla general, está separada de ellas por una partición de metal.

Inversor de soldadura de circuito eléctrico

Circuito eléctrico de soldadura inversor.

La base del inversor de soldadura es la unidad de potencia, que proporciona toda la conversión de la corriente primaria que proviene de la fuente de alimentación a la corriente de soldadura de salida. La unidad de potencia consta de las siguientes tarjetas: un rectificador primario, un convertidor inversor, un transformador de alta frecuencia y un rectificador secundario.

El rectificador primario es un puente de diodo al que se aplica una corriente eléctrica de no más de 40 A (más común de 25-32 A) con un voltaje de 200-250 V y una frecuencia de 50 Hz. El convertidor inversor es un transistor de potencia con una capacidad de al menos 8 kW (a una corriente de 32 A) con una tensión de funcionamiento de hasta 400 V. La señal del convertidor se apaga con una frecuencia de hasta 100 kHz (la mayoría de las veces es de 50-55 kHz).

El transformador de alta frecuencia tiene devanados de cinta y aumenta la corriente a 200-250 A a un voltaje en el devanado secundario de no más de 40 V. Un rectificador secundario se ensambla en base a diodos de alta potencia con una corriente de funcionamiento de al menos 250 A para un voltaje de funcionamiento de hasta 100 V. Hay un enfriamiento obligatorio con radiadores. Los ventiladores también están instalados. Para estabilizar la señal de salida en la placa de salida se instala el estrangulador.

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Unidades de control y protección.

Inversor seccional de soldadura

Inversor de soldadura en la sección.

La unidad de control se ensambla sobre la base del oscilador maestro o el modulador de pulso ancho. Si el circuito se ensambla sobre la base de un generador, entonces se utiliza un microcircuito en su calidad. Además de esto, en la placa de control se colocan un estrangulador resonante y condensadores resonantes en la cantidad de 6 o 10 piezas. El control en cascada es proporcionado por un transformador.

Los esquemas de protección generalmente se ensamblan en la meseta de la unidad de potencia para proteger el elemento correspondiente. Para protegerse contra sobrecargas, se utiliza un circuito basado en el chip 561LA7. En el sistema de protección de rectificadores y convertidores, se utilizan amortiguadores basados ​​en los condensadores K78-2 y resistencias. La protección térmica de los elementos de la unidad de potencia es proporcionada por la instalación de interruptores térmicos.

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Causas de fallo del inversor

La mayoría de las averías de los inversores de soldadura se deben a un funcionamiento defectuoso de los dispositivos. La causa frecuente de cortocircuitos en los circuitos eléctricos es la entrada de humedad. Los efectos impredecibles pueden causar una concentración de polvo dentro del inversor.

A menudo, el motivo de la reparación del dispositivo es el intento de producir un trabajo para el cual el inversor no está diseñado. Por ejemplo, un aparato de pequeño tamaño no es capaz de cortar una línea de ferrocarril, lo que causará sobrecargas no planificadas.

Circuito simplificado de la parte de potencia del inversor de soldadura.

Circuito simplificado de la parte de potencia del inversor de soldadura.

Por razones domésticas, cabe destacar una fuerte disminución del voltaje en la red. Esto se puede observar en todas partes, pero es especialmente importante para el trabajo en el país y en áreas rurales. Reducir el voltaje a 190 V puede tener un efecto extremadamente negativo en el rendimiento del inversor.

Muy a menudo, la falla del inversor es causada por una fijación de mala calidad del suministro o por el cable saliente en los bloques de terminales (abrazaderas de terminales). Con el debilitamiento del contacto en la unión hay una zona de sobrecalentamiento y, a veces, chispas.

La reparación de los inversores de soldadura debido a la falla de los elementos del circuito ocurre con mayor frecuencia cuando se usan piezas de baja calidad. Además, pueden producirse daños en los circuitos eléctricos debido al sobrecalentamiento de los elementos de potencia, es decir, Si su enfriamiento no es suficiente.

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Principales tipos de fallas.

Entre las muchas fallas posibles cabe destacar los tipos principales. En primer lugar, estos son los casos en los que, en presencia de un voltaje de entrada, no hay corriente en la salida del inversor. Este mal funcionamiento se debe a fusibles quemados o violación de la integridad del circuito eléctrico, que puede ocurrir en cualquier área del inversor.

Esquema de soldadura inversor con un sistema de encendido suave.

El esquema del inversor de soldadura con sistema de encendido suave.

Otro tipo de mal funcionamiento: la corriente de salida de soldadura no alcanza los valores deseados incluso en los ajustes máximos. Este mal funcionamiento del inversor puede deberse tanto a una tensión de entrada insuficiente como a una pérdida en los terminales, así como a las fallas que se han producido en la unidad de alimentación.

Las frecuentes desconexiones espontáneas del inversor indican que hay un cortocircuito en el circuito eléctrico o un sobrecalentamiento excesivo de los elementos de la unidad de potencia. En este caso, el sistema de protección funciona normalmente y proporciona un apagado de emergencia.

La inestabilidad del arco de soldadura y la ausencia de ajuste de la corriente de soldadura indican la presencia de fallas en la unidad de potencia o la unidad de control. El aumento del ruido emitido por el inversor indica la presencia de sobrecargas y puede provocar un fallo posterior del sistema. El sistema de protección del inversor funciona con infracciones. Lo mismo se puede decir en el caso cuando hay un calentamiento del propio aparato. En este último caso, la débil sujeción del cable en el bloque de terminales se agrega a las posibles razones.

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Procedimiento general para la reparación de inversores de soldadura.

Cualquier reparación del inversor para soldadura debe comenzar con una inspección externa. Visualmente determinado por la presencia de daños mecánicos en el cuerpo y trazas de un cortocircuito (ennegrecimiento, quemado). Luego se verifica la calidad de la fijación de los cables en los bloques de terminales (en la entrada y salida del inversor).

Diagrama de bloques del rectificador de entrada.

Diagrama de bloques del rectificador de entrada.

Independientemente de los resultados de la prueba, apriete los elementos de sujeción con un destornillador o llave. Verifique la integridad del fusible con un probador y, si es necesario, sustitúyalo.

Si no se ha eliminado la causa del fallo, se retira la cubierta del inversor. Una vez que se retira la cubierta, se realiza una inspección visual para identificar roturas en el circuito eléctrico o rastros de los efectos de un cortocircuito. La tensión de entrada medida y la intensidad de la corriente de entrada, así como sus valores en la salida del inversor de soldadura mediante un comprobador o multímetro.

En ausencia de fallas obvias, se lleva a cabo el control en bloque de la integridad del circuito eléctrico. La prueba comienza con la fuente de alimentación y va gradualmente a otros bloques.

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Unidad de inversor de potencia de reparación

La verificación de la unidad de potencia y la unidad de control es para verificar los elementos principales. El mal funcionamiento más frecuente de la unidad de potencia es el fallo del transistor de potencia, por lo tanto, la prueba de esta unidad debe comenzar con él.

Por lo general, un transistor de potencia defectuoso tiene signos evidentes de daño (deformación del cuerpo, rastros de agotamiento). Si la inspección visual no es suficiente, entonces el transistor debe sonar un multímetro. Un transistor fallido debe ser reemplazado. La instalación en una meseta se realiza utilizando pasta térmica KPT-8.

La falla del transistor, como regla, está acompañada por la falla de uno de los controladores. Estos transistores de control (o chips) deben comprobarse con un ohmiómetro. Todas las piezas defectuosas se deben desoldar y reemplazar por otras nuevas.

Los puentes de diodo rectificador son generalmente más confiables que los transistores, pero también deben ser revisados. Para una determinación más precisa de la falla, quite el puente de diodos completamente de la meseta y colóquelo en un estado en el que todos los diodos estén interconectados. Cuando la resistencia es cercana a cero, debe buscar un diodo específico que haya fallado. El diodo defectuoso está siendo reemplazado.

Debe tenerse en cuenta que al instalar un análogo, es necesario cumplir la condición de que los inversores usualmente usan diodos de alta velocidad, y también deben cambiarse para diodos de alta velocidad de la misma potencia. Cuando se reemplace, se debe prestar especial atención al enfriamiento del radiador de montaje. Cuando se conectan a un diodo, se debe usar pasta conductora de calor KPT-8.

La reparación de la unidad de control está asociada con la verificación de los parámetros de las partes que emiten señales de tipos complejos. Esto causa problemas en la resolución de problemas con los osciloscopios. La reparación de la unidad debe confiarse a especialistas.

Si al sobrecalentamiento de los elementos en la unidad de potencia el dispositivo no se apaga, entonces debe buscarse la falla en los interruptores térmicos.

Para hacer esto, primero debe verificar la confiabilidad de su acoplamiento a la parte sobre la cual se controla la temperatura. Si resulta que el interruptor térmico no funciona, debe ser reemplazado.

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Herramienta necesaria

Durante la inspección y reparación de inversores se necesitan las siguientes herramientas e instrumentos de medición:

  • alicates
  • 40 W y no menos de 100 W soldadores;
  • destornillador
  • llaves y llaves de extremo;
  • un cuchillo
  • podadoras
  • probador
  • amperímetros 50 A y 250 A;
  • voltímetros a 50 V y 250 V;
  • contador de frecuencia
  • osciloscopio;
  • ohmiómetro
  • calibre
  • micrómetro

La falla de un inversor de soldadura no siempre es un gran problema. Si analiza correctamente las causas de su falla y encuentra una falla, entonces la reparación se puede hacer por sí misma.

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