Принцип роботи електронної схеми ресанта саї220. Ремонт стабілізаторів Ресанта - тонкощі та рекомендації

Принципова схема зварювального апарату, РЕСАНТА САІ 220. Технічний опис, характеристика зварювального інвертора. Несправності під час ремонту апарату, Плати шасі. Завантажити схему

Ремонт зварювальних інверторів.

Зварювальні інвертори гарантують свою максимальну якість зварювання та безумовний комфорт та стабільну роботу для зварників. Але ці переваги досягнуті, метою більш складної конструкції. І ― що б там не заявляли виробники інверторів ― меншою фактичністю порівняно з правопопередниками ― трансформаторів та випрямлячів.

На відміну і різниці, зварювальний трансформатор, який є в основному електротехнічним електровиробом, зварювальний інвертор відображає електронний пристрій. Що означає, це діагностика та ремонт зварювальних інверторів. Передбачає перевірку працездатності транзисторів, силових діодів, резисторів, імпульсних трансформаторів, стабілітронів та інших елементів, у тому числі складаються важливі схеми. Потрібно вміти звертатися працювати з мультиметром, осцилографом, не кажучи вже про вольтметри та іншу вимірювальну техніку.

Специфікою ремонту зварювальних інверторів постає. Те, що в багатьох випадках виявити, за характером несправності компонент, що вийшов з ладу, непросто або взагалі неможливо. Потрібно перевіряти послідовно всі вузли керування та елементи монтажної схеми. З усього перерахованого вище, що успішний ремонт зварювального інвертора своїми самостійними силами можливий лише в тому випадку. Якщо є хоча б початкові навички в електроніці та найменший досвід роботи з електромонтажними схемами. В іншому випадку ремонт своїми руками, може обернутися лише марною втратою часу та сил.

І оскільки встановлено але, принцип роботи зварювального інвертора полягає у первісному перетворенні електричної напруги:
Випрямлення мережного струму – за допомогою силових вхідних випрямлячів.
Перетворення випрямленої постійної напруги надходить в інверторний модуль, де воно вормується і генерується в імпульси високої частоти. зниженні постійної напругиі струму до зварювального - обробляється силовим високочастотним трансформатором. Відповідно до виконуваних операцій, зварювальний інвертор конструктивно складається з кількох електронних модулів. До основних з яких відносяться модуль вхідного випрямляча, модуль вихідного випрямляча та плата керування з ключами транзисторами.

У цій статті розповім про свій досвід ремонту електромеханічного стабілізатора напруги Ресанта асн-20000/3-ем, зовнішній вигляд якого показано зліва.

Як працює стабілізатор напруги, я вже розповідав у статтях та стабілізатори. Кого цікавлять загальні питанняна вибір, підключення та різновиди цих приладів — прошу перейти за цими посиланнями.

Думаю, якщо Ви взялися ремонтувати стабілізатор і зайшли на цю сторінку, принцип дії Вам відомий добре.

Складові частини трифазної Ресанти АСН

Перш ніж переходити до ремонту стабілізатора напруги, спочатку коротко розглянемо, з чого складається і як влаштований наш ящик.

Отже, як я вже говорив у попередній статті про трифазні стабілізатори, трифазний стабілізатор – це три однофазні. Так само і з Ресанта асн-20000/3-ем:

Стабілізатор трифазний електромеханічний

Видно, що цей стабілізатор складається з трьох однакових частин — із трьох однофазних стабілізаторів, кожен із яких стабілізує лише свою фазу. Це стосується таких поширених однофазним моделям, як АСН 10000 1 ем та ін.

Тобто, навіть якщо буде значний перекіс фазних напруг на вході, то на виході по всіх фазах буде 220 +-3%. Докладніше про параметри таких стабілізаторів можна почитати в інструкції, яку можна завантажити наприкінці статті.

А якщо перекіс фаз стався в результаті обриву нуля, про наслідки цього. Трифазний стабілізатор до певної міри виправить ситуацію, а якщо не впорається – відключиться та врятує споживача.

Автотрансформатор

Серце електромеханічного трансформатора - це автотрансформатор, що підвищує. Це «серце» б'ється у такт із зміною напруги на вході стабілізатора, намагаючись вирівняти його до норми.

Автотрансформатор підвищує серце електромеханічного стабілізатора

Чому використовується автотрансформатор, що підвищує, а не знижує? Тому що стабілізаторам найчастіше доводиться мати справу зі зниженою вхідною напругою. Але це не означає звичайно, що він не може знизити підвищену вхідну напругу. Втім, принципи роботи автотрансформатора тут не описуватиму.

Розглянемо пристрій стабілізатора на наступній фотографії:

Влаштування стабілізатора з поясненнями

Перше, що треба засвоїти - автотрансформатор складається з двох рівноцінних частин, з'єднаних паралельно збільшення потужності. Відповідно, є дві обмотки, ними їздять дві щітки (на фото щітку не видно, вона вказана стрілкою).

Оскільки щітка - це контакт, причому досить поганий, вона гріється. Це нормально, але для її охолодження передбачено радіатор. У радіаторі щітки закріплений термодатчик, який при перевищенні допустимої температури (105 ° С) розмикає контрольний ланцюг та відключає навантаження від виходу стабілізатора.

Двигун переміщує щітки поверхнею обмотки, підлаштовуючи напругу. На кінці ходу щіток, що відповідає найменшій напрузі (140 В), встановлені кінцеві вимикачі, що зупиняють двигун. Це найскладніший режим роботи, оскільки вихідна потужність стабілізатора у своїй падає. Якщо напруга знижується й надалі, то автотрансформатор уже не справляється, і весь стабілізатор вимикається. Це відбувається за рахунок розмикання контактів реле KL (див. принципову схему нижче).

На корпусі трансформатора закріплений (приклеєний) термодатчик, який при перегріві вище 125 ° С розмикає контрольний ланцюг, запобігаючи подальшому тепловому руйнуванню.

Обидва типи датчиків - самовідновлюються. Тобто, під час остигання контрольний ланцюг збирається, і стабілізатор знову готовий до роботи.

Електронна плата

Що змушує рухатися двигун автотрансформатора? Це електронна схема, яка вимірює вхідне фазна напруга, та видає напругу на серводвигун, який рухає щітку автотрансформатора, змінюючи напругу на виході до потрібного рівня:

На наведеному фото видно наслідки усунення частої несправності - пробій біполярних силових транзисторівчерез які управляється двигун. З ними заодно вигоряють і резистори, які мають потужність 2Вт, але замінені на 5Вт. Але з несправностей та ремонту — наприкінці статті.

Цей пускач необхідний для захисту (відключення) стабілізатора та навантаження у разі неготовності, несправності або перегріву.

Докладніше розглянемо його при розборі важливої ​​електричної схеми.

Електрична схема трифазного стабілізатора напруги Ресанта

Розглянемо схему однофазного електромеханічного стабілізатора Ресанта АСН - 10000/1-ЕМ. Візьмемо цю схему, оскільки, як я казав три однофазні — це один трифазний стабілізатор.

Схему, як завжди, можна наблизити, а потім ще збільшити до 100%, натиснувши на стрілки в нижньому правому куті зображення. Потім натиснути правою кнопкою мишки, Зберегти картинку як і т.д.

Як роздрукувати таку велику схему - обов'язково ознайомтеся.

Схему скачав в інтернеті, автор, відгукнуся!

Схема електрична стабілізатора напруги Ресанта-АСН-10000-1-ем

Для зручності сприйняття я на схемі відзначив основні структурні частини.

Повністю розглядати роботу електроніки не буду, кому цікаво — запитуйте у коментарях.

Тепер чим відрізняється ця схема від схеми трифазного стабілізатора:

Головна відмінність – у контрольному ланцюгу. В однофазній версії (на схемі) видно, що контрольний ланцюг для живлення пускача КМ збирається так: Нейтраль - Реле затримки включення KL - Термореле 1 трансформатора (125 ° С) - Термореле 2 трансформатора (125 ° С) - Термореле щітки 1 (105 ° С) - Термореле щітки 2 (105 ° С). Разом - 5 контактів. Якщо цей ланцюг збирається, контактор КМ вмикається, і напруга надходить на вихід стабілізатора.

У трифазній версії, щоб стабілізатор запустився, необхідно виконання 15 (!) умов - саме стільки контактів мають бути замкнені, щоб увімкнувся контактор КМ.

При нормальній роботі при включенні стабілізатора можна почути, як збирається КЦ — приблизно через 10 секунд клацання (на одній з електронних плат), потім ще одне, і третє клацання запускає контактор і весь стабілізатор.

Що таке контрольний ланцюг, його відмінність від аварійного та теплового ланцюгів, і чому ремонт будь-якої серйозної автоматики треба починати з перевірки контрольного ланцюга — докладно розписано, дуже рекомендую, якщо дочитали до цього місця)

Друге - відсутність вентилятора охолодження, у разі охолодження природне.

Третє - відсутність байпасу, його реалізація вимагатиме застосування триполюсного контактора з нормально закритими контактами (або двох звичайних контакторів), це дороге задоволення, тому виробник обійшовся без нього.

Про цю проблему я також пишу до будинку через АВР.

Ремонт електромеханічних стабілізаторів напруги

Найголовніша проблема таких стабілізаторів – перегрів. Цілком необхідно раз на 1-2 місяці, залежно від умов експлуатації, робити технічне обслуговуваннястабілізатора. І ремонт стабілізаторів напруги треба починати саме з чищення.

Проблема перегріву проявляється насамперед через те, що графітова щітка, коли рухається по поверхні трансформатора, неминуче зношується, і її частинки разом із пилом та іншим сміттям залишаються на контактній доріжці.

Тепер, коли щітка безперервно «елозить» поверхнею, вона починає сильніше грітися, іскрити, сміття горить і пригоряє до мідної поверхні. Надалі цей негативний ефект лавиноподібно збільшуватиметься, і якщо не вжити заходів, досягне незворотних меж, коли чистка вже не допоможе.

Звичайно, рятуватимуть ситуацію теплові датчики — це перші «дзвіночки». Якщо стабілізатор раптом почав вимикатися «сам», треба терміново звати спеціаліста та чистити поверхню.

Ось поверхня трансформатора в задовільному стані, після трьох років роботи по 8 годин на день:

Поверхня - Задовільно. І це – після промивання спиртом.

А ось до чого може призвести байдужість до стану стабілізатора. Це той самий стабілізатор, інша фаза:

Стан поверхні - Дуже погано

Якщо навіть зчистити цей нагар, площа перерізу дроту незворотно зменшиться на 20-30%, що збільшить нагрівання дроту та щітки, і призведе до вищеописаних песимістичних процесів:

Поверхня автотрансформатора близько. Ізоляція дроту вигоріла, можливе міжвиткове замикання. Епоксидка також відвалилася від перегріву.

Тут допоможе лише наждачка «нульовка». Чистити треба по ходу щітки, потім ретельно промити спиртом і витерти насухо чистою ганчіркою.

Ремонт серводвигуна

Інша поломка – несправність серводвигуна, коли він перестає рухати щітку. Двигун треба зняти, прочистити, продути, змастити. Оскільки використовується двигун постійного струмузі щітками, можна спробувати покрутити їх у холосту в обидві сторони від джерела постійного струму напругою близько 5 У.

Таким чином, не розбираючи його, трохи почистити його щітки, адже двигун у роботі крутиться (точніше, повертається) тільки на кут до 180 градусів.

Ремонт електронної плати

Двигун може крутитись і тому, що на нього не приходить харчування. Харчування йде від біполярних транзисторів. Використовується пара комплементарних транзисторів TIP41C та TIP42C, оскільки живлення схеми двополярне. Транзистори треба міняти парою, навіть якщо один буде цілий. І лише одного виробника.

Даташит (документацію) на транзистори можна завантажити наприкінці статті.

Також у тому ж ланцюзі вигорають резистори 10 Ом (це наслідок пробою транзисторів). Ніщо не заважає при заміні резисторів збільшити їхню потужність до 3 або 5 Вт, підвищивши надійність роботи.

Ну і заміна реле, транзисторів, кінцевих вимикачів та іншого дріб'язку — щодо ситуації.

Ремонт силової частини

До силової частини відносяться автотрансформатори (про них я вже достатньо). А також контактор і вступний автомат, у яких горять контакти та клеми. Зі треба періодично протягувати, чистити, а при необхідності — міняти.

Пропозиції щодо модернізації

Якщо напруга коливається приблизно в одному вузькому діапазоні, і на цій ділянці доріжка трансформатора вигоріла (як на останньому фото), пропоную змінити схему, щоб щітка «їздила» іншою ділянкою. Для цього треба перепаяти дріт з нижнього кінця обмотки (N) на кілька витків вище (див. схему). Звісно, ​​на обох частинах автотрансформатора. В результаті - щітка ковзатиме по іншій, відносно чистій частині доріжки. Мінус цього рішення - звуження діапазону регулювання.

Інший варіант вирішення цієї проблеми – купувати нові трансформатори, що економічно недоцільно – після трьох років роботи краще купити новий стабілізатор.

Інше вдосконалення - на кожен трансформатор встановити кулера (вентилятори) на 12 В, які дули б на щітки. В ідеальному випадку – 6 вентиляторів. Вони буквально здуватимуть порошинки. Це суттєво продовжить термін служби стабілізатора.

А як ремонтуєте такі стабілізатори? Чекаю на конструктивну критику та обмін досвідом у коментарях.

Відео з ремонту

Нижче наводжу відео, в якому описується принцип роботи, перевірка та ремонт електромеханічного стабілізатора.

Завантажити файли

Як і обіцяв — інструкція на стабілізатор та документація на транзистори. Як завжди, у мене все завантажується вільно і без обмежень.

/ Трифазні електромеханічні стабілізатори змінного струмуРесант. Технічний опис, паспорт та інструкція з експлуатації., pdf, 386.75 kB, скачан:1473 разів./

/ Технічний опис транзисторів для стабілізаторів Ресанта, pdf, 252.13 kB, скачан:1336 разів./

Якщо Ви бажаєте придбати стабілізатор, . Низька ціна, консультація, доставка (по Росії), установка (Таганрог).

Якось у мої руки потрапив зварювальний інвертор Ресанта САІ 250ПН. Апарат, без сумніву, вселяє повагу. Ті, хто знайомий з пристроєм зварювальних інверторів, оцінять всю потужність зовнішньому виглядуелектронної начинки.

Як мовилося раніше, начинка зварювального інвертора розрахована велику потужність. Це видно з силової частини пристрою.

У вхідному випрямлячі два потужні діодні мости на радіаторі, чотири електролітичні конденсатори у фільтрі. Вихідний випрямляч також укомплектований по повній: 6 здвоєних діодів, масивний дросель на виході випрямляча,...

три ( ! ) реле м'якого пуску. Їхні контакти з'єднані паралельно, щоб витримати великий стрибок струму при запуску зварювання.

Якщо порівняти цю Ресанту (Ресанта САІ-250ПН) та TELWIN Force 165, то Ресанта дасть йому лиху фору.

Але навіть у цього монстра є ахіллесова п'ята.

Виявлення несправності:

• Апарат не включається;
• Охолодний кулер не працює;
• На панелі керування немає індикації.

Після побіжного огляду з'ясувалося, що вхідний випрямляч(діодні мости) виявилися справними, на виході було близько 310 вольт. Отже, проблема над силової частини, а ланцюгах управління.

Зовнішній огляд виявив три перегорілі SMD-резистори. Один у ланцюгу затвора польового транзистора 4N90C на 47 Ом (маркування - 470 ), і два на 2,4 Ом ( 2R4) - включені паралельно - в ланцюзі початку того ж транзистора.

Транзистор 4N90C ( FQP4N90C) керується мікросхемою UC3842BN. Ця мікросхема - серце імпульсного блоку живлення, який запитує реле плавного пуску та інтегральний стабілізаторна +15V. Він у свою чергу живить всю схему, яка керує ключовими транзисторами в інверторі. Ось шматочок схеми Ресанта САІ-250ПН.

Також виявилося, що в обриві ще й резистор у ланцюзі живлення ШІ-контролера UC3842BN (U1). На схемі він позначений, як R010 ( 22 Ом, 2Вт). На платі має позиційне позначення R041. Попереджу відразу, що виявити урвища даного резистора при зовнішньому огляді досить важко. Тріщина та характерні підгари можуть бути на тій стороні резистора, що звернена до плати. Так було у моєму випадку.

Зважаючи на все, причиною несправності став вихід із ладу ШИ-контролера UC3842BN (U1). Це призвело до збільшення споживаного струму, і резистор R010 згорів від різкого навантаження. SMD-резистори в ланцюгах MOSFET-транзистора FQP4N90C зіграли роль плавкого запобіжника і, швидше за все, завдяки їм транзистор залишився цілим.

Як бачимо, вийшов з ладу цілий імпульсний блокживлення на UC3842BN (U1). А він живить усі основні блоки зварювального інвертора. У тому числі реле плавного пуску. Тому зварювання і не подавало жодних "ознак життя".

У результаті маємо купу "дрібнички", яку необхідно замінити, щоб пожвавити агрегат.

Після заміни вказаних елементів, зварювальний інвертор увімкнувся, на дисплеї з'явилося значення встановленого струму, затиснув охолодний кулер.

Тим, хто захоче самостійно вивчити пристрій зварювального інвертора – повна принципова схема"Ресанта САІ-250ПН".

• Завантажити (1,64 Мб)

три ( ! ) реле м'якого пуску. Їхні контакти з'єднані паралельно, щоб витримати великий стрибок струму при запуску зварювання.

Якщо порівняти цю Ресанту (Ресанта САІ-250ПН) та TELWIN Force 165, то Ресанта дасть йому лиху фору.

Але навіть у цього монстра є ахіллесова п'ята.

Виявлення несправності:

• Апарат не включається;
• Охолодний кулер не працює;
• На панелі керування немає індикації.

Після побіжного огляду з'ясувалося, що вхідний випрямляч (діодні мости) виявилися справними, на виході було близько 310 вольт. Отже, проблема над силової частини, а ланцюгах управління.

Зовнішній огляд виявив три перегорілі SMD-резистори. Один в ланцюзі затвора польового транзистора 4N90C на 47 Ом (маркування - 470 ), і два на 2,4 Ом ( 2R4) - включені паралельно - в ланцюзі початку того ж транзистора.

Транзистор 4N90C ( FQP4N90C) керується мікросхемою UC3842BN. Ця мікросхема - серце імпульсного блоку живлення, який задає реле плавного пуску та інтегральний стабілізатор на +15V. Він у свою чергу живить всю схему, яка керує ключовими транзисторами в інверторі. Ось шматочок схеми Ресанта САІ-250ПН.

Також виявилося, що в обриві ще й резистор у ланцюзі живлення ШІ-контролера UC3842BN (U1). На схемі він позначений, як R010 ( 22 Ом, 2Вт). На платі має позиційне позначення R041. Попереджу відразу, що виявити урвища даного резистора при зовнішньому огляді досить важко. Тріщина та характерні підгари можуть бути на тій стороні резистора, що звернена до плати. Так було у моєму випадку.

Зважаючи на все, причиною несправності став вихід із ладу ШИ-контролера UC3842BN (U1). Це своє чергу призвело до збільшення споживаного струму, і резистор R010 згорів від різкого навантаження. SMD-резистори в ланцюгах MOSFET-транзистора FQP4N90C зіграли роль плавкого запобіжника і, швидше за все, завдяки їм транзистор залишився цілим.

Як бачимо, вийшов із ладу цілий імпульсний блок живлення на UC3842BN (U1). А він живить усі основні блоки зварювального інвертора. У тому числі реле плавного пуску. Тому зварювання і не подавало жодних ознак життя.

У результаті маємо купу "дрібнички", яку необхідно замінити, щоб пожвавити агрегат.

Після заміни вказаних елементів, зварювальний інвертор увімкнувся, на дисплеї з'явилося значення встановленого струму, затиснув охолодний кулер.

Тим, хто захоче самостійно вивчити пристрій зварювального інвертора – повна принципова схема "Ресанта САІ-250ПН".