逆變直流電焊機(jī)故障維修方法
1、查找故障難點分析
ZX7系列逆變焊機(jī)由多種電路相互控制組成,損壞其一種器件,其另一器件也會受影響,例如主回路中IGBT模塊功率器件損壞,多數(shù)是由其它元件連帶造成的。例如:①IGBT模塊功率器件控制腳穩(wěn)壓管、平衡電阻損壞;②驅(qū)動板有無脈沖信號(柵極管是否完好);③控制板上CPU集成塊是否完好;④控制板集成塊7815、7915是否損壞。綜上所述,維修電焊機(jī)就要全面檢查,記錄好各種器件數(shù)據(jù)和檢查驅(qū)動板輸出波形,這樣對維修后焊機(jī)正常使用起到事半功倍作用。
2、主要器件和工作原理
ZX7系列逆變焊機(jī)組成:①主回路:由三相整流橋、輸出濾波電容、IGBT模塊、諧振板、主變壓器、阻斷電容、快恢復(fù)二極管(吸收阻容部件,吸收磁環(huán))及電抗器組成。②控制回路:由控制板和驅(qū)動板組成。
原理說明:①主回路由三相整流橋?qū)㈦妷?80V交流電,整流成波紋較小的電壓大約500V直流電。②控制電路控制由驅(qū)功率器件,對主回路IGBT模塊功率器件實現(xiàn)雙極控制技術(shù),使直流電逆變產(chǎn)生20KHZ高頻脈沖交流電。③經(jīng)主變壓器降壓后再經(jīng)整流電路整流濾波實現(xiàn)直流輸出,變成可以焊接的直流電。
3、ZX7系列逆變焊機(jī)幾種常見故障維修方法
3.1 故障一:空載電壓過低.電流顯示不正常
首先判斷IGBT模塊功率器件是否損壞。
3.1.1 用萬用表Ω檔(*1K或*100)測量IGBT模塊功率器件主回路接線柱2、1兩柱和1、3兩柱間正電阻。具體做法是用萬用表的黑表筆接模塊柱2、1,紅表筆接模塊柱1、3,若阻值在550Ω-750Ω之間,反向電阻兩表筆對調(diào)值在“∞”,可初步判斷IGBT模塊功率器件的穩(wěn)壓管是好的;其它情況則IGBT模塊功率器件的穩(wěn)壓管損壞。
3.1.2 進(jìn)一步檢查:萬用表用Ω(*1K或*100)檔黑表筆接IGBT模塊1柱,紅表筆接模塊2柱,用6F22ND 9V電池正極對IGBT模塊功率器件控制腳6(外側(cè)一腳),腳7(內(nèi)側(cè)一腳)對電池負(fù)極擦劃,如指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),證明IGBT模塊導(dǎo)通其中一路是好的。同樣方法測量IGBT模塊功率器件另一路黑表筆接柱3和紅表筆接柱1,如果也導(dǎo)通另一路也是好的。那整個IGBT模塊都是好的。具體操作如圖示:
注意:用電池擦劃后,發(fā)現(xiàn)萬用表指針偏轉(zhuǎn)后,要快速用手指按一下IGBT模塊控制腳兩極放電,以免損壞IGBT模塊。
如:指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)證明IGBT模塊已經(jīng)損壞,接下來要判斷IGBT模塊功率器件損壞的原因。是哪些元件造成的,具體步驟:
① 首先要檢查IGBT模塊控制腳上穩(wěn)壓管是否完好。用萬用表測量其正向電阻值8-10KΩ之間,反向電阻值為“∞”是好的。如果正反向阻值為“0”時,說明穩(wěn)壓管擊穿。如果正反向阻值均為“∞”說明穩(wěn)壓管斷路。需要更換,更換時要注意方向。另外平衡電阻也要檢查阻值是否在2.4KΩ。② 接下來檢查驅(qū)動板輸出波形如圖(用示波器)。③上圖波形表現(xiàn)為驅(qū)動板無故障,下圖波形表現(xiàn)為驅(qū)動板故障。故障原因a多為柵極管損壞;b可控硅也有可能損壞;c三極管、整流橋也有可能損壞。其現(xiàn)象:焊機(jī)上電后驅(qū)動板穩(wěn)壓電阻會燒毀或崩驅(qū)動板。
3.1.3 控制板CPU集成塊損壞。可量管腳直流電壓判定。如果CPU是好的,7815、7915 集成塊是否完好。損壞逐一更換。
全部檢查后把損壞元件更換后,在進(jìn)行示波器檢查。如果波形如上所述,說明故障排除。
3.2 故障二:逆變焊機(jī)電流不可調(diào)
步驟:①判斷電流調(diào)節(jié)電位器是否損壞。方法:用萬用表電阻檔對電位器三腳1、2和2、3,若阻值分別為“0-∞”“∞-0”由小到大或由大到小平滑過度。證明電位器是好的。反之更換。②判斷霍爾傳感器是否損壞。方法:用萬用表直流電壓檔測傳感器“+”、“-”兩端電壓,若電壓值為15V,證明傳感器是好的,反之證明傳感器損壞。③控制板CPU集成塊是否損壞。方法:測管腳電壓對地直流電壓值。用萬用表直流電壓檔測量7、8腳電壓值4.2-4.3V,11、13腳電壓6.3-6.4V,14腳電壓15V,則說明CPU集成塊完好,其它情況說明CPU集成塊損壞。
3.3 故障三:逆變焊機(jī)過熱指示燈亮無電流輸出
檢查方法:①停機(jī)片刻,如電焊機(jī)繼續(xù)可以工作,證明過熱開關(guān)動作;②檢查風(fēng)扇是否工作(過熱開關(guān)動作,焊機(jī)無電流輸出)。方法:首先檢查接線是否松動,其次用萬用表電阻檔檢查啟動電容。③檢查過熱開關(guān)是否損壞。方法:用萬用表電阻檔判斷溫度開關(guān),通壞,斷好。 3.4 故障四:空載電壓過高
快恢復(fù)二極管吸收阻容器件損壞。方法:用相應(yīng)表計測量電阻期數(shù)值電阻5Ω,電容2.1-2.5微法。
3.5 故障五:電源指示燈不亮或閃爍,焊機(jī)蜂鳴器發(fā)聲焊機(jī)無輸出
①電網(wǎng)無電,焊機(jī)空氣開關(guān)損壞,控制保險管損壞。方法:檢查開關(guān)下側(cè)有無電壓并用萬用表電阻檔檢查保險管通斷。②電源過電壓、欠電壓、缺相。方法:用萬用表交流電壓檔檢查。
3.6 故障六:逆變焊機(jī)送電后空氣開關(guān)跳閘
步驟:①一次三相整流橋是否損壞。方法:用萬用表電阻檔測量正反向電阻。正向?qū)ā⒎聪蚪刂棺C明整流橋是好的,反之整流橋損壞。②濾波電容是否損壞。方法:用萬用表電阻擋測量絕緣阻值,用黑表筆接電容正極,紅表筆接電容負(fù)極,如指針偏到5KΩ并慢慢回到0.5MΩ以上,證明電容是好的;如指針到“0”或無充電反應(yīng)說明電容損壞。③IGBT模塊否損壞。檢查方法同故障一。
4、使用效果
經(jīng)過維修,對修復(fù)后的焊機(jī)進(jìn)行一個多月試驗,無論電流調(diào)解、弧長、推力等設(shè)定未出現(xiàn)異常,工作非常平穩(wěn)。到現(xiàn)在為止已經(jīng)連續(xù)運行四個月,均未發(fā)現(xiàn)異常。修復(fù)后焊機(jī)完全能夠達(dá)到使用要求。
5、維修結(jié)論
經(jīng)過維修后的電焊機(jī),無論操作性能,焊接質(zhì)量都達(dá)到原來焊機(jī)的工作要求。在修復(fù)過程中要注意以下幾點:
①因為年限不同,元件型號有所改變,更換元件后要注意焊機(jī)電路是否產(chǎn)生振蕩,發(fā)生一點保護(hù)現(xiàn)象,這樣要在過流保護(hù)回路中適當(dāng)調(diào)整,過流電阻和瓷片濾波電容用來改善修復(fù)后焊機(jī)的工作性能。②測量驅(qū)動板柵極管時不要用萬用表電阻檔測量完就認(rèn)為沒問題了。一定要用示波器測量波形。因為柵極有一些細(xì)小缺陷用萬用表是檢查不出來的。③更換霍爾傳感器時一定要注意哪是接地,哪是電源,哪是信號接線柱。④更換整流橋濾波電容時一定要注意電容極性,兩電容是串聯(lián)極性是正-負(fù)-正-負(fù),而并非并聯(lián)電路。⑤IGBT模塊功率器件上的諧振板更換一次模塊后,一定要對其所有元件進(jìn)行全面檢查,電容要用專門DM-6243L類型電容表測量,幾個二極管阻值要相同,電阻阻值都要相同。⑥更換各種元器件或電流表后,一定要用測量直流電流表調(diào)整表頭電位器,把表上顯示電流和實際調(diào)整吻合。