Como reparar o inversor de soldagem faça você mesmo

Máquinas de solda inversora estão ganhando cada vez mais popularidade entre os soldadores devido ao seu tamanho compacto, baixo peso e preços razoáveis. Como qualquer outro equipamento, esses dispositivos podem falhar devido a operação inadequada ou devido a falhas de projeto. Em alguns casos, a reparação de máquinas de soldar inversoras pode ser realizada de forma independente, tendo estudado o dispositivo do inversor, mas existem avarias que são fixadas apenas no centro de serviço.

Dispositivo inversor de soldagem

Dependendo dos modelos, os inversores de soldagem funcionam tanto de uma rede elétrica doméstica (220 V) quanto de uma rede trifásica (380 V). A única coisa que precisa ser considerada ao conectar o dispositivo a uma rede doméstica é seu consumo de energia. Se exceder a capacidade da fiação, a unidade não funcionará quando a rede estiver plana.

Assim, os seguintes módulos principais estão incluídos no dispositivo da máquina de soldagem inversora.

1. Unidade retificadora primária. Esta unidade, que consiste em uma ponte de diodos, é colocada na entrada de todo o circuito elétrico do dispositivo. É a tensão alternada fornecida pela rede elétrica. Para reduzir o aquecimento do retificador, um radiador é anexado a ele. Este último é resfriado por um ventilador (entrada) instalado dentro da carcaça da unidade. Além disso, a ponte de diodos tem proteção contra superaquecimento. Ele é implementado com a ajuda de um sensor térmico que, quando os diodos atingem uma temperatura de 90 °, interrompe o circuito.
   
2. Filtro de condensador. Ele é conectado em paralelo a uma ponte de diodo para suavizar a ondulação AC e contém 2 capacitores. Cada eletrólito tem uma margem de tensão de pelo menos 400 V e uma capacitância de 470 μF para cada capacitor.
3. Filtro de supressão de interferência. Durante os processos de conversão de corrente no inversor, ocorre interferência eletromagnética que pode atrapalhar o funcionamento de outros dispositivos conectados a essa rede elétrica. Para remover a interferência, um filtro é instalado na frente do retificador.
4. Inversor. Responsável pela conversão de tensão AC para DC. Os conversores operando em inversores podem ser de dois tipos: meia ponte de dois tempos e ponte completa. Abaixo está um diagrama de um conversor de meia ponte com 2 chaves de transistor baseadas em dispositivos da série MOSFET ou IGBT, que podem ser vistos com mais frequência em dispositivos inversores na categoria de preço médio.O circuito do conversor de ponte completa é mais complexo e já inclui 4 transistores. Esses tipos de conversores são instalados nos dispositivos mais potentes para soldagem e, consequentemente, nos mais caros.

   

   Assim como os diodos, os transistores são montados em radiadores para melhor remoção de calor dos mesmos. Para proteger a unidade de transistor contra picos de tensão, um filtro RC é instalado na frente dela.

5. Alta freqüência transformador. Ele é instalado após o inversor e abaixa a tensão de alta frequência para 60-70 V.Devido à inclusão de um circuito magnético de ferrite no projeto deste módulo, tornou-se possível reduzir o peso e reduzir o tamanho do transformador, bem como reduzir a perda de potência e aumentar a eficiência do equipamento como um todo. Por exemplo, o peso de um transformador tendo um circuito magnético de ferro e capaz de fornecer uma corrente de 160 A será de cerca de 18 kg. Mas um transformador com um núcleo magnético de ferrite com as mesmas características atuais terá uma massa de cerca de 0,3 kg.
6. Retificador de saída secundário. Consiste em uma ponte, que consiste em diodos especiais, reagindo em alta velocidade à corrente de alta frequência (abertura, fechamento e restauração leva cerca de 50 nanossegundos), dos quais os diodos comuns não são capazes. A ponte está equipada com radiadores para evitar o sobreaquecimento. Além disso, o retificador tem proteção contra surtos de energia, implementados como um filtro RC. Na saída do módulo são colocados dois terminais de cobre, fornecendo uma conexão confiável para eles do cabo de alimentação e do cabo terra.
7. Placa de controle. Todas as operações do inversor são controladas por um microprocessador, que recebe informações e controla o funcionamento do dispositivo com a ajuda de vários sensores localizados em quase todos os nós da unidade.Graças ao controle por microprocessador, os parâmetros atuais ideais são selecionados para soldagem de vários tipos de metais. Além disso, o controle eletrônico economiza energia ao fornecer cargas calculadas e medidas com precisão.
8. Relé de partida suave. Para evitar que os diodos retificadores de alta corrente de capacitores carregados se queimem durante a partida do inversor, um relé de partida suave é usado.

Como funciona o inversor

Abaixo está um diagrama que mostra claramente o princípio de operação do inversor de soldagem.

Assim, o princípio de funcionamento deste módulo da máquina de soldar é o seguinte. O retificador primário do inversor recebe tensão de uma rede elétrica doméstica ou de geradores, gasolina ou diesel. A corrente de entrada é variável, mas passando pela unidade de diodo, torna-se permanente. A corrente retificada vai para o inversor, onde é convertida de volta para AC, mas já com características alteradas em frequência, ou seja, torna-se de alta frequência. Além disso, a tensão de alta frequência é reduzida pelo transformador para 60-70 V com um aumento simultâneo da corrente.Na próxima etapa, a corrente flui de volta para o retificador, onde é convertida em uma constante e, em seguida, é fornecida para os terminais de saída da unidade. Todas as conversões atuais controlado por uma unidade de controle do microprocessador.

Causas de avarias do inversor

Inversores modernos, especialmente aqueles feitos com base no módulo IGBT, são bastante exigentes quanto às regras de operação. Isso é explicado pelo fato de que, quando a unidade opera, seus módulos internos gerar muito calor. Embora ambos os radiadores e um ventilador sejam usados ​​para remover calor de unidades de energia e placas eletrônicas, às vezes essas medidas não são suficientes, especialmente em unidades de baixo custo. Portanto, é necessário seguir estritamente as regras especificadas nas instruções para o dispositivo, o que implica um desligamento periódico da unidade para resfriamento.

Essa regra é geralmente chamada de "On Time" (PV), que é medida em porcentagem. Não observando o PV, o superaquecimento dos principais componentes do aparelho e sua falha ocorre. Se isso acontecer com a nova unidade, essa falha não estará sujeita a reparos em garantia.

Além disso, se a máquina de solda inverter está funcionando em quartos empoeiradosA poeira acumula-se em seus radiadores e interfere com a transferência de calor normal, o que inevitavelmente leva ao superaquecimento e à quebra de componentes elétricos. Se é impossível se livrar da presença de poeira no ar, muitas vezes é necessário abrir a caixa do inversor e limpar todos os componentes do aparelho da sujeira acumulada.

Mas na maioria das vezes os inversores falham quando trabalhar a baixas temperaturas. Ocorrem falhas devido à condensação no painel de controle aquecido, resultando em um curto-circuito entre os detalhes do módulo eletrônico.

Recursos de reparo

Uma característica distintiva dos inversores é a presença de uma placa de controle eletrônico, portanto, apenas um técnico qualificado pode diagnosticar e eliminar um defeito nesta unidade.. Além disso, pontes de diodos, blocos de transistores, transformadores e outras partes do circuito elétrico do dispositivo podem falhar. Para fazer o diagnóstico com suas próprias mãos, você precisa ter certos conhecimentos e habilidades para trabalhar com instrumentos de medição, como um osciloscópio e um multímetro.

Do exposto fica claro que, sem ter as habilidades e conhecimentos necessários, não é recomendável começar a consertar o dispositivo, especialmente os eletrônicos.Caso contrário, pode ser completamente incapacitado, e o reparo do inversor de soldagem custará metade do custo da nova unidade.

Avarias da unidade principal e seus diagnósticos

Como já mencionado, os inversores falham devido ao impacto nos blocos “vitais” dos fatores externos do dispositivo. Também o mau funcionamento do inversor de soldagem pode ocorrer devido à operação incorreta do equipamento ou a erros nas configurações. As falhas ou interrupções a seguir na operação dos inversores são mais comuns.

O dispositivo não liga

Muitas vezes esse colapso é causado defeito no cabo de rede aparelho. Portanto, você deve primeiro remover a tampa da unidade e tocar cada fio do cabo com um testador. Mas se o cabo estiver OK, será necessário um diagnóstico mais sério do inversor. Talvez o problema esteja na fonte de energia em espera do dispositivo. A técnica de reparar o “dever” pelo exemplo do inversor da marca Resant é mostrada neste vídeo.

A instabilidade do arco de soldagem ou respingos

Essa falha pode ser causada pelo ajuste incorreto da corrente para um determinado diâmetro do eletrodo.

Você também deve considerar velocidade de soldagem. Quanto menor for, menor o valor atual deve ser definido no painel de controle da unidade. Além da força atual que corresponde ao diâmetro do aditivo, você pode usar a tabela abaixo.

Corrente de soldagem não é regulada

Se a corrente de soldagem não for regulada, a causa pode ser falha do regulador ou um colapso dos fios conectados a ele. É necessário remover o alojamento da unidade e verificar a confiabilidade da conexão dos condutores, bem como, se necessário, tocar o regulador com um multímetro. Se tudo estiver bem, então esta quebra pode ser causada por um curto-circuito no afogador ou uma falha do transformador secundário, que precisará ser verificado com um multímetro. Se uma falha for detectada nesses módulos, eles devem ser substituídos ou rebobinados para um especialista.

Grande consumo de energia

O consumo excessivo de energia, mesmo se o dispositivo for descarregado, causa, na maioria das vezes, encerramento da intercessão em um dos transformadores. Neste caso, repará-los você mesmo não funcionará. É necessário referir o transformador ao mestre para rebobinar.

O eletrodo gruda no metal.

Isso acontece se gotas de tensão da rede. Para se livrar da aderência do eletrodo às peças que estão sendo soldadas, será necessário selecionar e ajustar o modo de soldagem (de acordo com as instruções para o dispositivo). Além disso, a tensão da rede pode diminuir se o dispositivo estiver conectado a um cabo de extensão com uma pequena seção transversal do fio (menos de 2,5 mm²).

Frequentemente, a queda de tensão que causa a aderência do eletrodo ocorre quando se usa uma extensão de rede superdimensionada. Neste caso, o problema é resolvido conectando o inversor ao gerador.

O superaquecimento está queimando

Se o indicador estiver aceso, indica que os módulos principais da unidade estão superaquecendo. Além disso, o dispositivo pode desligar-se espontaneamente, o que indica proteção térmica acionada. Para que essas interrupções na operação da unidade não aconteçam no futuro, novamente é necessário aderir ao modo correto da duração da ativação (PV). Por exemplo, se PV = 70%, o dispositivo deve funcionar no seguinte modo: após 7 minutos de operação, a unidade terá 3 minutos para esfriar.

De fato, vários colapsos e as razões que os causam podem ser bastante, e é difícil listar todos eles. Portanto, é melhor entender imediatamente qual algoritmo é usado para diagnosticar o inversor de solda em busca de falhas. Como o dispositivo é diagnosticado, você pode descobrir observando o seguinte treinamento vídeo.