Внимание!!! В данной статье не рассматриваются меры безопасности при работе с электрической энергией. Автор предполагает, что читатели, решившие использовать материалы статьи, обладают необходимыми знаниями и навыками в области электробезопасности.
В статье представлен опыт автора в диагностике неисправности выходного силового трансформатора на примере ремонта сварочного аппарата типа ARC 200B. Материал, приведенный в статье, может быть творчески перенесен на другие сварочные аппараты, сконструированные по подобной схемотехнике.
В моей практике неисправность силового трансформатора встретилась первый раз, тем, может быть, более ценным будет это описание, так как именно редкие неисправности приводят к большим трудозатратам при диагностике неисправностей сварочных аппаратов.
Заявленная неисправность.
"При включении сварочного аппарата загорается светодиод "Imax", аппарат не работает".
Прелюдия.
Мне известны две причины, по которым аппарат ведет себя подобным образом:
1. неисправность термодатчика;
2. большой ток в цепи питания инвертора.
На приведенной схеме мы видим (обвод 1), что к засветке светодиода "Imax" приводит сработка термодатчика, его замыкание в случае поломки или замыкание в его соединительной линии. В любом из описанных случаев ток потечет по цепи +24v - светодиод "Imax" - R24 - R23 - контакты термодатчик - GND. Проверяем версию с неисправностью термодатчика. Размыкаем разьем CON5, включаем сварочный аппарат и наблюдаем все ту же картину: cветодиод "Imax" - светит.
В месте соединения резисторов R24 и R23 наблюдаем линию, идущую на 13 контакт субмодуля PWM. Рассмотрим схему этого модуля на рисунке 2.
Линия от контакта 13 идет на катод тиристора Q1. Напряжение близкое к нулю появляется на этой линии при открытии тиристора, тиристор в свою очередь открывается при протекании тока по линии контакт субмодуля 11 - D1 - управляющий электрод тиристора Q1. Возвращаемся к схеме на рисунке 1 и видим, что к контакту 11 субмодуля подключена линия от выпрямителя трансформатора тока в цепи питания инвертора.
Проверяем версию большого тока в цепи питания инвертора.
Для того, что бы подтвердить эту версию отключаем питание инвертора - снимаем перемычку между платой источника питания 310V и платой инвертора. Включаем аппарат и наблюдаем отсутствие свечения светодиода "Imax" на передней панели сварочного аппарата. Версия рабочая, тянем ниточку дальше.
Проверяем силовые транзисторы (больше на всякий случай) - короткозамкнутых и в обрыве транзисторов нет, корпуса без следов трещин и вспучивания.
Проверяем сигналы управления на затворах транзисторов - сигналы присутствуют и соответствуют сигналам здорового аппарата.
Подаем тестовое питание на инвертор - 12V от ЛБП. Наблюдаем Ток потребления инвертора. Обычно ток потребления инвертора подобных аппаратов не превышает 100-150 mA (без нагрузки на выходе аппарата и при условии здоровья диодов выходного выпрямителя). Ток питания сразу установился около 500 mA и очень бодро рос по мере увеличения напряжения питания.
Это плохой признак - значит надо снимать плату с силовыми трансформаторами. Плата снята, разьем от инвертора к трансформаторам разобран, теперь будем по очереди подключать трансформаторы к разьему и наблюдать ток питания инвертора. Первый трансформатор - ток 75mA, второй трансформатор - ток - 82mA, третий трансформатор - ток 420мА. Похоже что неисправен третий трансформатор.
Для верности встаю на клемы подключения транcформатора осциллографом.
При наблюдении за здоровым трансформатором хорошо видны переходные процессы и ровные полки на уровне тестового напряжения питания инвертора:
За больным - переходные процессы отсутствуют, это говорит о том, что в нем есть короткозамкнутые витки. Отсутствие переходных процессов не может показать конкретную обмотку, в которой находится короткозамкнутый виток, для этого есть другие, но очень похожие способы.
Для данного сварочного аппарата эта поломка оказалась фатальной. Заказчик посчитал ремонт не рентабельным, и аппарат был утилизирован. Но результатом этого ремонта стала данная статья, в которой я попытался описать пройденный мной путь диагностики неисправности выходного трансформатора. Кто знает, сколько других сварочных аппаратов поможет она спасти от участи безвременной утилизации. Я искренне надеюсь, что материал статьи станет подспорьем для пытливых умов, занимающихся ремонтом силовой электроники. Конструктивные замечания, пожелания и дополнения отправляйте электропочтой ( ivrepel@yandex.ru ) .