Заміна модуля IGBT у зварювальному апараті. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Заміна модуля IGBT у зварювальному апараті. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / зварювальне обладнання

Коментарі до статті

Сьогодні широко використовуються інверторні джерела зварювального струму. Їх переваги відомі: зварювання постійним струмом та його легке регулювання, високий ККД, невелика вага. Нестача, мабуть, лише одна – висока вартість.

На жаль, як і будь-які інші електронні прилади зварювальні джерела іноді відмовляють. Найчастіша причина - "згоряння" потужних вихідних транзисторів інвертора. саме це сталося з інвертором ETALON ZX7-180R, який я купив вже несправним, але дуже дешево.

У ньому було пробито IGBT-модуль (рис. 1). Це, за словами продавця - типова несправність таких апаратів, причому ціна нового модуля сягає половини вартості всього інвертора, та й немає жодної гарантії, що знову встановлений модуль через деякий час теж не буде пробити.

Заміна модуля IGBT у зварювальному апараті
Рис. 1

В результаті перевірки апарата з'ясувалося, що при напрузі в мережі нижче 190 В форма сигналів, що подаються на затвори IGBT починає спотворюватися. Тому просадка напруги може призвести до неповного відкривання цих транзисторів і, як наслідок, їх перегрівання і пробою. Крім того, RC-ланцюги (15 Ом, 0,015 мкФ) між обмотками вихідного трансформатора блоку управління та затворами IGBT сильно затягують фронти та спади імпульсів управління. Результат той самий - зайве нагрівання iGBT-модуля.

У ланцюгу живлення цього модуля немає блокувального конденсатора, а без нього реактивні струми, що створюються індуктивністю розсіювання вихідного трансформатора, ємністю його обмоток та монтажу, циркулюють ланцюгами живлення. Це теж погіршує тепловий режим IGBT та апарату загалом.

Було вирішено замінити модуль декількома окремими IGBT, що обійшлося в кілька разів дешевше за покупку нового модуля, і заодно спробувати усунути зазначені недоліки. Схема доопрацювання показано на рис. 2. Тут Т1 – вихідний трансформатор блоку управління зварювального джерела, Т2 – трансформатор струму у вихідний ланцюга інвертора, Т3 – його потужний вихідний трансформатор. Видалені та замінені перемичками, як показано на схемі, RC-ланцюги R24C12 та R25C13. Конденсатори С2, С3 (номери умовні) та С11 у джерелі вже були.

Рис. 2 (натисніть , щоб збільшити)

Номери висновків нового вузла (на схемі він обведений штрихпунктирною лінією), що замінює IGBT-модуль, збігаються з номерами останнього висновків. Вузол зібраний на друкованій платі, зображеній на рис. 3. Виводи IGBT VT3-VT6 вставлені в отвори відповідних контактних майданчиків плати та припаяні до них.

Заміна модуля IGBT у зварювальному апараті
Рис. 3

Самі транзистори розташовані на звороті плати. їх притискають до тепловідведення гвинтами М3, пропущеними через отвори, що є на платі, діаметром 3,3 мм. У тепловідводі для цих гвинтів мають бути зроблені різьбові отвори. їх свердлять, використовуючи як шаблон саму плату. Не забудьте відшліфувати тепловідведення в місцях установки транзисторів, змастити ці місця і поверхні транзисторів, що відводять, пастою КПТ і ізолювати їх слюдяними прокладками.

Висновки захисних діодів VD5 і VD6 припаюють згідно зі схемою до друкованих провідників 1-3. На ці провідники, якими тече великий струм, слід по шляхах його протікання напаяти відрізки обплетення екранованого дроту. Висновки конденсатора С1 також посилюють, обмотавши їх шаром лудженого дроту або надівши на них обплетення і ретельно пропаяти.

Серед інших доробок слід відзначити заміну трансформатора живлення блоку управління і підключеного до нього двонапівперіодного випрямляча зарядним пристроєм для стільникового телефону з вихідною напругою 15. При струмі 200.300 мА. У розрив ланцюга загального дроту (висновку 2), встановленого в інверторі інтегрального стабілізатора 7812, слід включити (анодом висновку 2) будь-який діод. Це збільшить стабілізовану напругу (до 12,7 В) та амплітуду імпульсів на затворах IGBT. Після такої переробки працездатність зварювального джерела зберігається навіть при зниженні напруги до 80 В.

При першому після доробки включенні напруга 310 В на IGBT бажано подати через лампу розжарювання 220 В, 75 Вт. Встановивши регулятор зварювального струму на максимум і поступово за допомогою ЛАТР збільшуючи від 80 до 250 В напругу, що подається на джерело зварювання від мережі, переконуємося, що він працює. Якщо напруги на вихідних затискачах немає, підключіть до них таку саму лампу розжарювання. Це має призвести до запуску генератора.

Лампа в ланцюзі 310 В повинна ледь помітно світитись.

Регулятором робочої частоти інвертора (він розташований на платі блоку управління ближче до краю) досягайте мінімуму світіння. Тепер можна, видаливши пампи та відновивши ланцюг 310 В, остаточно зібрати зварювальне джерело та приступити до роботи з ним.

Максимальний зварювальний струм не повинен перевищувати 180 А при напрузі 24...25 В, а струм короткого замикання - 190...200 А. Краще навіть зробити максимальний поменший струм (близько 170 А) наявним у джерелі регулятором, що дозволить збільшити допустиму тривалість безперервної роботи джерела під навантаженням. Виконуйте цю операцію лише за вимкненого джерела! Обертання двигуна підстроювального резистора за годинниковою стрілкою зменшує максимальний струм, а проти неї - збільшує.

Допрацьовані подібним чином зварювальні апарати (загалом їх через мої руки пройшло сім штук) можуть працювати і від слабкої мережі (у моєму гаражі, наприклад, напруга не буває вище 180 В), полегшено їх тепловий режим та забезпечено ремонтопридатність.

Автор: Чесноков С.

Дивіться інші статті розділу зварювальне обладнання.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Ескалатор для крапель 11.10.2008

Канадські фізики з університету Торонто створили гнучку мікросхему, що дозволяє переміщати вміщені на неї дрібні крапельки рідини в потрібному напрямку, навіть проти сили тяжіння.

На полімерну підкладку нанесені найтонші мідні смужки електроди. Подаючи на них по черзі напругу, можна пересувати крапельки об'ємом до 8 мікролітрів по вертикальній "стіні" і до 50 мікролітрів по горизонтальній площині і вгору не надто крутими ухилами.

Винахід стане в нагоді в мікролабораторіях для аналізу надмалих доз будь-яких рідин.

Інші цікаві новини:

▪ Телефон впізнає господаря в обличчя

▪ Комп'ютер розміром із візитку та товщиною в міліметр

▪ Автомобільні сидіння з Bluetooth та авторегулюванням

▪ Виявлено планету в 9 разів більше Юпітера

▪ Солоний ґрунт осушує планети

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Любителям подорожувати - поради туристу. Добірка статей

▪ стаття Раз, два, три, чотири, п'ять, вийшов зайчик погуляти. Крилатий вислів

▪ статья Яка сова полює при світлі сонця? Детальна відповідь

▪ Контролер газового господарства. Посадова інструкція