Comment réparer les inverseurs de soudage de leurs propres

Le soudage à l'onduleur a trouvé de nombreuses applications aujourd'hui. Avec toute la fiabilité des onduleurs, il y a souvent des cas d'échec pour diverses raisons. Dans de tels moments, la question de savoir comment réparer l'onduleur de soudage de vos propres mains est cruciale.

Dispositif inverseur de soudage

Le dispositif de soudage inverseur.

La réparation des inverseurs de soudage n’est pas un gros problème. Pour sa mise en oeuvre, il est nécessaire de connaître la conception de l'appareil et les principes de base de la réparation d'équipements de ce type. Lors de la réparation, vous aurez besoin de connaissances de base des bases de l'ingénierie électrique et de l'ingénierie radio pour l'installation de circuits simples.

Informations générales sur les onduleurs

Fonctionnalité de l'onduleur de soudage

La fonctionnalité de l'onduleur de soudage.

L'onduleur est une source de courant continu pour l'allumage et la maintenance de l'arc électrique lors du soudage des métaux. Le principe de fonctionnement des inverseurs de soudage repose sur le fait qu'un courant de soudage d'une puissance considérable est obtenu par transformation à haute fréquence, ce qui permet de réduire considérablement la taille du transformateur, ainsi que d'augmenter la stabilité et la contrôlabilité du courant de sortie.

L'ensemble du processus d'obtention du courant souhaité comprend les étapes suivantes: redressement primaire du courant reçu du secteur; transformation du courant continu primaire en courant haute fréquence; une augmentation du courant avec une diminution correspondante de la tension dans un transformateur haute fréquence; courant de redressement secondaire puissance de sortie.

Le courant est redressé au moyen de ponts à diodes de puissance correspondante. Le changement de fréquence est effectué par de puissants transistors. Le courant de sortie requis est fourni par un transformateur haute fréquence.

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Conception de l'onduleur

Les inverseurs de soudage sont constitués de plusieurs blocs principaux. L'alimentation assure la stabilisation du signal d'entrée. Le circuit de blocage est basé sur un étranglement à bobinages multiples avec une commande utilisant des transistors et un stockage d'énergie dans un condensateur. De plus, des diodes sont utilisées dans le système de commande à papillon. L'alimentation est séparée des autres unités et, en règle générale, en est séparée par une cloison métallique.

Inverseur de soudure de circuit électrique

Inverseur de soudure de circuit électrique.

La base de l’onduleur de soudage est le bloc d’alimentation, qui fournit toute la conversion du courant primaire provenant de l’alimentation en courant de sortie. L'unité d'alimentation comprend les cartes suivantes: un redresseur primaire, un convertisseur inverseur, un transformateur haute fréquence et un redresseur secondaire.

Le redresseur primaire est un pont de diodes auquel est appliqué un courant électrique ne dépassant pas 40 A (le plus commun 25-32 A) avec une tension de 200-250 V et une fréquence de 50 Hz. Le convertisseur inverseur est un transistor de puissance d'une capacité d'au moins 8 kW (sous un courant de 32 A) avec une tension de service pouvant atteindre 400 V. Le signal du convertisseur s'éteint avec une fréquence pouvant atteindre 100 kHz (le plus souvent 50-55 kHz).

Le transformateur haute fréquence comporte des enroulements de bande et augmente le courant jusqu’à 200-250A à une tension dans l’enroulement secondaire ne dépassant pas 40 V. Un redresseur secondaire est assemblé sur la base de diodes haute puissance avec un courant de fonctionnement d’au moins 250 A pour une tension de service jusqu’à 100 V. des ventilateurs sont également installés. Pour stabiliser le signal de sortie sur la plaque de sortie est installé starter.

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Unités de contrôle et de protection

Onduleur de soudage sectionnel

Onduleur de soudage en section.

L'unité de commande est assemblée sur la base de l'oscillateur maître ou du modulateur à impulsions larges. Si le circuit est assemblé sur la base d'un générateur, un microcircuit est utilisé dans sa qualité. En plus de cela, sur la plaque de contrôle sont placés un étranglement résonant et des condensateurs résonants dans la quantité de 6 ou 10 morceaux. Le contrôle en cascade est assuré par un transformateur.

Les systèmes de protection sont généralement assemblés sur le plateau du groupe moteur pour protéger l'élément correspondant. Pour se protéger contre les surcharges, un circuit basé sur la puce 561LA7 est utilisé. Dans le système de protection des redresseurs et des convertisseurs, des amortisseurs basés sur les condensateurs K78-2 et des résistances sont utilisés. La protection thermique des éléments du groupe moteur est assurée par l’installation d’interrupteurs thermiques.

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Causes de défaillance de l'onduleur

La plupart des pannes des inverseurs de soudage sont causées par un fonctionnement défectueux des appareils. La cause fréquente de courts-circuits dans les circuits électriques est la pénétration d'humidité. Des effets imprévisibles peuvent entraîner une concentration de poussière à l'intérieur de l'onduleur.

Souvent, le motif de la réparation de l'appareil est la tentative de produire un travail pour lequel l'onduleur n'est pas conçu. Par exemple, un appareil de petite taille n'est pas capable de couper un rail de chemin de fer - cela entraînera des surcharges imprévues.

Circuit simplifié de la partie puissance de l'onduleur de soudage

Circuit simplifié de la partie puissance de l'onduleur de soudage.

Des raisons domestiques, il convient de noter une forte diminution de la tension dans le réseau. Ceci peut être observé partout, mais est particulièrement important pour le travail pays et dans les zones rurales. Réduire la tension à 190 V peut avoir un effet extrêmement négatif sur les performances de l’onduleur.

Très souvent, la défaillance de l'onduleur est due à une mauvaise fixation du câble d'alimentation ou du câble de sortie dans les borniers (bornes à bornes). Avec l'affaiblissement du contact à la jonction, il y a une zone de surchauffe, et parfois des étincelles.

La réparation des inverseurs de soudage suite à une défaillance des éléments du circuit survient le plus souvent lors de l’utilisation de pièces de mauvaise qualité. De plus, les circuits électriques peuvent être endommagés par la surchauffe des éléments de puissance, c.-à-d. si leur refroidissement ne suffit pas.

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Principaux types de défauts

Parmi les nombreux défauts possibles doivent mettre en évidence les principaux types. Tout d'abord, il s'agit du cas où, en présence d'une tension d'entrée, il n'y a pas de courant à la sortie de l'onduleur. Un tel dysfonctionnement est dû à la fusion de fusibles ou à la violation de l'intégrité du circuit électrique, ce qui peut se produire dans n'importe quelle zone de l'onduleur.

Schéma de soudage inverseur avec un système d'allumage en douceur

Le schéma de l'inverseur de soudage avec système d'allumage progressif.

Autre type de dysfonctionnement: le courant de sortie de soudage n’atteint pas les valeurs souhaitées même avec les réglages maximum. Ce dysfonctionnement de l'onduleur peut être causé à la fois par une tension d'entrée insuffisante et par une perte des bornes, ainsi que par des défauts survenus dans le bloc d'alimentation.

Des déconnexions spontanées fréquentes de l'onduleur indiquent un court-circuit dans le circuit électrique ou une surchauffe excessive des éléments du bloc d'alimentation. Dans ce cas, le système de protection fonctionne normalement et fournit un arrêt d'urgence.

L'instabilité de l'arc de soudage et l'absence de réglage du courant de soudage indiquent la présence de défauts dans l'unité d'alimentation ou dans l'unité de contrôle. L'augmentation du bruit émis par l'onduleur indique la présence de surcharges et peut entraîner une défaillance ultérieure du système. Le système de protection de l'onduleur fonctionne avec des violations. La même chose peut être dite dans le cas où il y a un chauffage de l'appareil lui-même. Dans ce dernier cas, une faible fixation du câble dans le bornier s'ajoute aux raisons possibles.

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Procédure générale de réparation des inverseurs de soudage

Toute réparation de l’onduleur pour le soudage doit commencer par une inspection externe. Visuellement déterminé par la présence de dommages mécaniques sur le corps et les traces d'un court-circuit (noircissement, brûlure). Ensuite, la qualité de fixation des câbles dans les borniers (à l'entrée et à la sortie de l'onduleur) est vérifiée.

Schéma fonctionnel du redresseur d'entrée

Schéma fonctionnel du redresseur d'entrée.

Quels que soient les résultats du test, serrez les éléments de serrage avec un tournevis ou une clé. Vérifiez l’intégrité du fusible avec un testeur et, si nécessaire, remplacez-le.

Si la cause du défaut n'a pas été éliminée, le capot de l'onduleur est retiré. Une fois le couvercle retiré, un contrôle visuel est effectué afin de détecter les ruptures dans le circuit électrique ou les traces d’effets d’un court-circuit. Tension d'entrée mesurée et intensité du courant d'entrée, ainsi que leurs valeurs à la sortie de l'onduleur de soudage à l'aide d'un testeur ou d'un multimètre.

En l'absence de défauts évidents, un contrôle par bloc de l'intégrité du circuit électrique est effectué. Le test commence par l'alimentation et va progressivement vers d'autres blocs.

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Réparation d'un onduleur

Le contrôle de l’unité de puissance et de l’unité de contrôle consiste à vérifier les éléments principaux. Le dysfonctionnement le plus fréquent de l'unité de puissance est la défaillance du transistor de puissance. Par conséquent, le test de cette unité doit commencer par celle-ci.

En général, un transistor de puissance défectueux présente des signes évidents de dommages (déformation du corps, traces d’épuisement). Si l'inspection visuelle ne suffit pas, le transistor doit faire sonner un multimètre. Un transistor en panne doit être remplacé. L'installation sur un plateau est réalisée à l'aide de la pâte thermique KPT-8.

La défaillance du transistor, en règle générale, est accompagnée par la défaillance d’un des conducteurs. Ces transistors de contrôle (ou puces) doivent être vérifiés avec un ohmmètre. Toutes les pièces défectueuses doivent être dessoudées et remplacées par de nouvelles.

Les ponts à diodes de redressement sont généralement plus fiables que les transistors, mais ils doivent également être vérifiés. Pour une détermination plus précise du défaut, retirez complètement le pont de diodes du plateau et appelez-le dans un état dans lequel toutes les diodes sont interconnectées. Lorsque la résistance est proche de zéro, vous devez rechercher une diode en panne. La diode défectueuse est remplacée.

Il convient de garder à l’esprit que lors de l’installation d’un analogique, il est nécessaire de remplir la condition selon laquelle les onduleurs utilisent généralement des diodes à haute vitesse et de les remplacer par des diodes à haute vitesse de même puissance. Lors du remplacement, faites particulièrement attention au refroidissement du radiateur. Lorsqu'ils sont connectés à une diode, il convient d'utiliser une pâte thermo conductrice KPT-8.

La réparation de l'unité de commande est associée à la vérification des paramètres des pièces émettant des signaux de types complexes. Cela pose des problèmes de dépannage avec les oscilloscopes. La réparation de l'appareil doit être confiée à des spécialistes.

En cas de surchauffe des éléments du groupe électrogène, l’appareil ne s’éteignant pas, il faut alors rechercher le défaut dans les interrupteurs thermiques.

Pour ce faire, vous devez d’abord vérifier la fiabilité de leur fixation sur la partie sur laquelle la température est contrôlée. S'il s'avère que l'interrupteur thermique ne fonctionne pas, il doit être remplacé.

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Outil nécessaire

Lors de l'inspection et de la réparation des onduleurs, les outils et instruments de mesure suivants sont nécessaires:

  • des pinces;
  • Fers à souder 40 W et pas moins de 100 W;
  • tournevis;
  • clés et clés d'extrémité;
  • un couteau;
  • tondeuses;
  • testeur;
  • ampèremètres 50 A et 250 A;
  • voltmètres à 50 V et 250 V;
  • compteur de fréquence;
  • oscilloscope;
  • ohmmètre;
  • étrier;
  • micromètre

La défaillance d'un onduleur de soudage n'est pas toujours un gros problème. Si vous analysez correctement les causes de son échec et trouvez un défaut, la réparation peut alors être effectuée seule.

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