Power Electronics

На сегодняшний день инверторов Фора-120 и АСПТ-120, (состоящие из двух блоков по 60А тока сварки, включенных параллельно) производства ГРПЗ в стране довольно много. Схемы их, без учёта мелочей, одинаковы. Они выпускались в Рязани лет 10-15 назад, характеристики невысокие, в дальнейшем выпускались аналоги АСПТ-90 и Форсаж-125 (из одного блока), соответственно по 90А и 125А, но размеры и элементы на выходе использовали во многом те же. Отсюда можно сделать предварительный вывод: используя плату управления Форы-60 или АСПТ-60 и небольшие доделки, можно до 1,5 раз увеличить сварочный ток, место в корпусе позволяет. Информация по Форе-60 и 120: http://forum.grpz.ru/download/file.php?id=15 и http://forum.grpz.ru/download/file.php?id=16, а также на 2 стр. схем данного форума, по АСПТ-60: http://files.grpz.ru/files/aspt60.rar ,
по АСПТ-90: http://files.grpz.ru/files/aspt90.rar , по Форсаж-125 - на 3 стр. схем данного форума, больше не нашёл. Лично у меня две штуки АСПТ-60 выпуска 1996г.
Я думаю, принцип ограничения и регулировки тока таковы: при нагрузке на ТА1.1 (ТТ) появляется напряжение, зависящее пропорционально от тока в первичке выходного транса и при превышении 5,6в на R7 , VD10 открывается, далее открывается VT1 и блокирует увеличение тока. На ножки 2 и 6 КР1006ВИ1 также идёт напряжение с R7 и сравнивается с напряжением, устанавливаемым RP2, RP1, R10, подключенным к 5 ножке. При превышении на R7 выставленного за счёт RP1 (стоит снаружи, регулирует ток сварки) напряжения ( думаю от 1в до 5,6в) на выходе 3 появляется «0» и это также блокирует повышение тока. По идее, ток в дуге не зависит от её длины.
Я предлагаю отпаять один провод от ТА1.1 (или разрезать дорожку, на плате удобно) и соединить его обратно через резистор 10-20ом и выключатель параллельно этому резистору (для отключения увеличения тока при необходимости, поставить снаружи), можно использовать переменный не более 22ом. Это снизит напряжение на R7 в 1,4 max и соответственно поднимет ток сварки во столько же раз. Также можно заменить VD10 на другой, с напр. стаб. около 8в, и увеличив RP2, но это сложнее. Вопрос за силовыми элементами. Дополнительно к C24,25,27,28 параллельно припаиваем по 0,022мкф 1000в для облегчения работы транзисторов при закрытии, как в АСПТ-90 и Форсаж-125, по макс. току запас у них (транзисторов) есть. К резисторам R11,12, 19,20, 27,28, 30,31 параллельно припаиваем ещё по 1ом. Добавляем по одному выходному диоду в плечо, на радиаторах имеется место или меняем на аналоги помощнее. Возможно, потребуется добавить ёмкость на входной фильтр, должно влезть в корпус. Все эти изменения не потребуют снятия платы управления и их удобно производить. Перемотка выходного трансформатора и дросселей, надеюсь, не понадобится при ПН менее 60% на макс. токе, что в быту достаточно. Прошу высказываться по моим предложениям и добавлять свои.
Другой интересный аспект. Мои АСПТ настолько «древние», что отсутствуют (расписываю по узлам):
1) R39, R41,( у меня выводы 2 и 6 DA3 соединены )
2) VT14, R43, R44, R45
3) R42, C40
4) RP3
5) VD43, R46, C44
6) C41, C42
Может кто-нибудь расскажет назначение этих узлов и элементов, и как они улучшают работу аппарата. Кстати, у меня ещё С24,25,27,28 по 0,01мкф вместо указанных на схеме 0,022мкф, ничего, работает. Транзисторы стоят КТ847А.
Все эти изменения я ещё не делал, поэтому заранее прошу совета умных людей, я считаю себя в этой области дилетантом.
Ещё, сравнительно недавно выпустили Форсаж-161, говорят, принцип другой в отличие от всех предыдущих моделей с ГРПЗ, вес 4,3 кг, до 180А. Интересно посмотреть схему, сам найти не смог, может подскажете где найти?

Уважаемый avb46, я полностью разделяю Ваше стремление доработать аппарат, поскольку за много лет работы (без перегруза) он показал себя с самой лучшей стороны. О его надёжности говорит и тот факт, что на форумах почти отсутствуют сообщения о поломках. У меня АСПТ-60, причём в той же комплектации, что и у Вас: отсутствуют те же элементы и ещё C36...C39, R34...R37. Кроме того в дросселе L1 у меня 4 обмотки вместо 3-х по схеме. Аппарат мой с мая этого года не варит: вых. напр.=12в. Я обращался на нескольких форумах о помощи в проверке схемы управления, но видимо нет таких специалистов, которые могут объяснить, откуда приходит начальный импульс для запуска ДА3. Я сам не силён в схемотехнике, поэтому, пользуясь случаем, хотел бы спросить тех, кому приходилось ремонтировать такие аппараты: какова методика проверки схемы управления, для чего нужна перемычка ХР12...ХР14, чем имитировать импульсы с обмотки ТА1.1 и есть ли необходимость в этом?

Здравствуйте, уважаемый aserg127!
Попробую Вам ответить. Думаю, цепочки R34...R37, C36...C39 нужны для защиты транзисторов от разных пульсаций, в т. ч. индуктивных. В дросселе L1 у меня тоже 4 обмотки, на схеме обмотка 3-4 соединена с и с DA2 и с TV1 (1-2), у нас же для этого сделано 2 обмотки по отдельности. Запускается схема самостоятельно (автогенерация), думаю ОС с помощью TV1 и L1 и разных емкостей и индуктивностей в цепях, а схема управления дальше ограничивает и стабилизирует частоту. Уменя замкнута перемычка ХР12 с ХР13, Замыкание ХР13 с ХР14, думаю, нужно при неладке, я не пробовал и пробовать боюсь, аппарат в некотором плане капризный. Проверить работу управления сам толком не знаю как. У меня вылетали силовые транзисторы. Предполагаю, что и у Вас он частично накрылся, можно попробовать прозвонить. Не исключаю также все силовые элементы входа и выхода, провода, конденсаторы. Имитировать выход с ТА1.1 корректно затрудняюсь как. Там должен быть перем. ток не знаю какой формы напряжением 1-6в. связанный по частоте и фазе с выходным. Ремонтировал АСПТ форумчанин Соков А. Г. он неплохо разбирается. Я пробовал проверять схему, подав на ХР4 +13в отн. ХР5. У меня один блок был рабочий, сравнил напряжения в некоторых точках там и тут, оказалось почти одинаково, вывод: схема вероятно цела. Попробуйте и Вы блоки ( если два ) по отдельности запускать. Удачи!

Всё верно, схемы у нас одинаковые. Я уже пробовал прозвонкой либо заменой (С7,С14,С20,С26) найти неисправность. Силовая часть звонится правильно, конденсаторы фильтра без утечки, С34 - тоже. Схему управления проверить не могу, поскольку ЗГ (ДА3) запускается импульсом с обмотки ТА1.1 (может, я ошибаюсь). Пока не запустится ЗГ схема управления не выдаёт упр. импульсов. Подача напряжения 16В на ХР3-ХР4 (как рекомендует специалист ГРПЗ) не приводит к запуску ЗГ. Во всяком случае, в моём аппарате. Замена ДА3, ДД1, VT1,2,6,9, VD10 и С32 ничего не дала. Кстати, С32 вместь 68н по схеме стоял 680н. VT3 выпаивал - звонится правильно. Единственной неисправной деталью была Кренка, но замена не помогла. Есть подозрение, что слегка течёт симистор (упр. электрод), но вряд ли это повлияет на запуск управления. После включения в сеть на С2...С5 - 320В. Вот такие дела. Если бы кто-нибудь из магистров решился бы разъяснить, как запускается ЗГ в АСПТ-60 (Фора-60), тогда, наверное, удалось бы определить, в каком направлении искать. Надеюсь на помощь членов клуба.

Попробую подсказать.
Сперва я проверял работу транзисторов. Соединил цепь "-"...Э...К...наушник..."+6--12в" и на Б...Э подал 1кгц. Горелый не пищит или звук сильно отличается от рабочих, при этом прозваниваться может нормально. Для корректной проверки мин. 2 вывода транз. лучше отпаять от платы. Я так у себя выявил один горелый.
Работа схемы управления основана на трёх микросхемах, работу которых можно понять через инет: http://radio-hobby.org/uploads/datasheets/k/k561tm2.pdf, на DA3, DA6 вообще много инфы в инете. Я сделал вывод, что DA3 здесь не генератор, а компараторы с триггером, напряжение включения (лог. 0 на вых. 3) устанавливается на ножке 5 изменением RP1,RP2, а выкл. (лог. 1) вдвое ниже (у нас). Всё работает так: Я думаю, принцип ограничения и регулировки тока таковы: при нагрузке на ТА1.1 (ТТ) появляется напряжение, зависящее пропорционально от тока в первичке выходного транса и при превышении 5,6в на R7 , VD10 открывается, далее открывается VT1 и блокирует увеличение тока. На ножки 2 и 6 КР1006ВИ1 также идёт напряжение с R7 и сравнивается с напряжением, устанавливаемым RP2, RP1, R10, подключенным к 5 ножке. При превышении на R7 выставленного за счёт RP1 (стоит снаружи, регулирует ток сварки) напряжения ( думаю от 1в до 5,6в) на выходе 3 появляется «0»
Далее не повтор, а более подробно: открывается VT3 и идёт импульс на ножку 4 триггера. По идее это должно привести к открытию одного из транз. VT6 или VT9 и шунтированию одной из обмоток 3..4..5 TV1 и далее некоторому снижению сварочного тока и снижению напряжения на R7. Это переводит выход 3 на DA3 в "1", закрытию VT3 и это должно перевести триггеры DD1 в обтатное положение. Т. к. обмотки шунтируются через диоды, то даже если при этом и шунтируется другая обмотка ( а может и ни одной не шунтируется ), при этом меняется полярность и не приводит к снижению тока. Далее ток сварки быстро увеличивается (сам до конца не понял как) и процесс повторяется. До конца понять порядок открывания-закрывания VT6,VT9 мне не удалось, да и не обязательно. Ясно, что они должны это делать по очереди.
Как бы я проверил схему:
Отпаял выводы 3, 4, 5 TV1 (потом не перепутать!), один из проводов ТТ1.1; подпаял (соединил) наушник к ХР14 и к коллектору VT6 либо VT9 или по схеме к анодам соотв. диодов. Устанавливаем RP1 поменьше, подключаем +13в к ХР4, подаём 1кгц (не обязательно именно 1кгц) на 3..4 DA1. Должно запищать. Можно подавать 1кгц и на другие точки, долго расписывать какие ( если где-то не работает) и тем самым выявить проблему. VT1, VT2 проверять отдельно, лучше этим же методом. Роль VT2 мне до конца не ясна, похоже он блокирует всё при «0» на выв.3 DA3, это чересчур.
Силовую часть можно проверить так: подключить к отпаянным 3...5 TV1 не менее 30кгц (надо правильно рассчитать напряжение и ток для раскачки силовых транз. с учётом коэфф. трансформации) , запустить генератор, включить аппарат. Должна загореться сигнальная лампочка, а на выходе появиться до 50в на ХХ, может быть даже удастся зажечь дугу. Снижение частоты приведёт к увеличению тока. Метод опасный, без серьёзных знаний лучше не пробовать, да и я могу ошибаться.
Возможны также пробои-обрывы обмоток в трансф. и дросселях, если пробой вторички в TV2, это неминуемо снизит ХХ
Работу триака легко имитировать, подключив к нему параллельно выключатель и замкнуть его через несколько секунд после включения аппарата, если всё заработает, значит дело в нём или схеме его запуска.
Считаю целесообразным подключить R39,R41 согласно схеме, это должно уменьшить скачки тока, улучшить дугу и незначительно увеличить ток. Проблема в размыкании ножек 2 и 6 при подключенной плате.
Кстати, я недавно конденсаторы 0,022мкф подпаял (см 1-е сообщение), пошёл какой-то писк, лампочка задёргалась. Убрал их, всё восстановилось. Или срыв генерации, или ёмкости фактически разные, или просто плохие. Впаял в разрыв резистор 20ом, визуально ток увеличился, и немало. Диоды скоро привезут.
Уважаемый aserg127, ответьте пожалуйста. У Вас 2 шт. АСПТ-60 или одна? Если 2 шт., то, вероятно, одна рабочая. Сравнивая, легче починить.

avb46, спасибо Вам за участие и помощь. Если у Вас сохранился паспорт, то можете прочитать там о принципе работы аппарата (очень общё). Вы совершенно правы: 555-й счётчик через VT3 подаёт импульсы на триггер, который делит их на 2 и подаёт на быстродействующий 4-х канальный аналоговый ключ. А он то и управляет работой драйвера на VT6, VT9. VT2 по ходу тоже защита и управляется одним из ключей м/с DA5. Причём оба транзистора схемы защиты шунтируют сразу две обмотки транс-ра, срывая генерацию упр. сигналов на силовые транз-ры. Очень похоже описание работы схемы Опарова. http://web.archive.org/web/200109222115 ... dex_1.html
У меня С24 и ост.= 0,01мкф. Аппарат у меня один (60А), но варил хорошо даже Ф3 (только МР3). Но, конечно, по току лучше всего получалось на Ф2 (тоже МР3): варил соединитель пола (из отрезков полосы шириной 120мм длиной 700...800мм с отбортовкой) на Жигулях потолочным швом. Качеством остался доволен.
Попробую прозвонить сил. транз-ры Вашим способом и заменить мягкий запуск через реле (но вот как заменить, сохранив автогенерацию, пока не придумал).

http://flyfolder.ru/26355364
http://flyfolder.ru/26355365

Здравствуйте, уважаемый aserg127!
1)По ссылке Вы прислали паспорт на АСПТ-180. Сильная вещь, особенно если от трёх фаз, дуга будет идеально устойчивой. Если я правильно понял, это не Ваш паспорт или Вы разделили с кем-то этот аппарат на части. Какой даты выпуска именно Ваш аппарат?
2)Мне не совсем ясно: "Вы совершенно правы: 555-й счётчик через VT3 подаёт импульсы на триггер" ---- У меня там стоит КР1006ВИ1. Это тоже самое что и 555-й счётчик?
3) Вы проверили работу триака выключателем тем способом, что я предложил? Если затрудняетесь, сообщите результат. Можно запустить триак (кстати, его можно заменить на тиристор, соблюдая полярность, в т. ч. при подаче тока на УЭ, схема запуска будет несколько иная) подав на УЭ ток управления через резистор ( думаю около 50ком, но лучше рассчитать) с выхода входного диодного моста, можно ещё параллельно напряж. управления поключить конденсатор около 100мкф, чем больше, тем дольше запуск. Для проверки его работы отключить его выход и подключить лампу накаливания (от R2 тоже отключить, заодно и его проверить). Зачем Вам реле? Мягкий запуск можно делать так, как я написал независимо от автогенерации. Есть и другие несложные схемы запуска тиристоров с задержкой времени. дешевле и надёжнее, чем реле, и без щелчка. Но мне кажется, дело не в триаке, т. к. даже если он закрыт, ток пойдёт через R2 10-20ом и если всё дальше работает, то Uхх на выходе должно быть близко к норме.
Рекомендую: http://forum.grpz.ru/download/file.php?id=15 , http://files.grpz.ru/files/aspt60.rar
Удачи!

Здравствуйте, уважаемый aserg127!
Сигнальный светодиод что делает?

Добрый день.
1) Паспорт конечно не мой, но там есть пояснения к работе схемы инвертора. Она (схема) одна, а мощность повышается простым запараллеливанием неск. аппаратов (как в Вашем случае).
Я не помню, в каком году купил аппарат (вроде в 95-96м), но элементная база 94 года.
2) Да Кр1006 - аналог 555-го. У меня стоит м/с под названием "Ореол".
3) Проверки ещё не проводил, не было времени. Нужно ещё собрать простенький БП вольт на 4...5. Хочу проверить симистор стрелочным прибором. Мастер, который смотрел сварочник, обнаружил утечку в симисторе.
За ссылки спасибо, но это у меня всё есть. (Кстати, последняя появилась на форуме ГРПЗ в ответ на мою просьбу).
По поводу невлияния симистора - не совсем согласен. Время включения сим. имеет значение. Если зарядка ёмкостей происходит только через 10 ом (медленно), схема не запустится. Мне кажется именно в момент открывания симистора и происходит запуск аппарата.

Светодиод. В рабочем состоянии он загорался сразу при включении тумблера и мигал около 2гц после выключения в течение 2...3 секунд. Как сейчас - не знаю: последний раз включал, не обратил внимание, смотрел на прибор.

Добрый день.
1. СЕЙЧАС светодиод как работает? Если горит нормально, значит генерация, видимо, есть.
2. Какое напряжение на ХР4-ХР5, ХР8-ХР9, точках 13-14, 18-19 при полностью включённом аппарате на ХХ.
3. Триак при рабочем аппарате запускается ОТ напряжения на обмотке 5-6 L1. Оно появляется, когда запускается генератор, когда почти зарядятся конденсаторы С2-С5 через 10ом. Время заряда упрощённо считается по известной формуле t=2.2*C*R=2,2*4*(220/1000000)*10=0,01936с . Реально в несколько раз больше (3-10раз) из-за того, что они должны зарядиться до 310в, а напряжение меняется по синусоиде. С учётом ещё и того, что генератор должен запуститься и при более низком напряжении, всё это доли секунды. Ещё раз предлагаю параллельно триаку припаять выключатель (другой) и посмотреть что изменится, когда выключатель замкнётся (в т. ч. промерить напряжения в обоих случаях, можно ещё дополнительно и в других точках).
4. Схема и принцип работы почти всех её узлов, как я понял, Вам понятен, дальше осталось самому подумать и решение должно придти. Если трудно, прочитайте мои сообщения ещё раз, там многое расписано, посоветуйтесь ещё с кем-нибудь. А может Вы ошиблись при припайке транзисторов обратно, это возможно, т. к. всё очень неудобно для ремонта. Или где-то провод отошёл или контакт плохой. Всего доброго!

Добрый день, avb46. Не могу сейчас ответить, как горит светодиод, поскольку плату управления снял. Ставить её проблемно, поэтому отпишу, когда найду причину отсутствия генерации.
При подаче напр. 16...17В с отдельного ист. питания на ХР3-ХР4 напряжение на ХР8-ХР9 = 12В. Кренка работает. В собранном положении не мерил, но его там и не должно быть, т.к. нет генерации.
Триак запускается именно так, от напр. на 5-6, после 80%-го заряда С2-С5 (где-то около 2сек.). Подпайка выключателя, на мой взгляд, - опасная мера, могут выгореть силовые ключи. Хотелось бы обойтись меньшими потерями. Скорее всего попробую заменить на новый (пока не нашёл).
"Схема и принцип работы почти всех её узлов, как я понял, Вам понятен". Не совсем. Я думаю и МАГИСТРЫ не могут внятно объяснить, откуда поступает первый импульс на схему управления. А иначе как объяснить, что никто из них, читая наши с Вами блуждания в потёмках, ни разу не вмешался и не поправил. Хотя я уже обращался к ним за помощью в этой теме.
Но с другой стороны, откуда бы оно (напряжение) не появлялось на 3,4,5 TV1, мне не понятно, что означает присутствие 11...12В на выходе инвертора.
Будем искать...

Добрый день!
Не совсем согласен насчёт выключателя. Триак, я думаю, при срабатывании его полностью заменяет. Включите выключатель через 2 сек. Светодиод-индикатор напряжения 12в ( у меня он после КРЕН включён через резистор) у меня загорается почти сразу, явно меньше 1 сек.
Предполагаю, что магистрам это малоинтересно, да и слегка весело почитать наши дилетентские рассуждения.
Проверьте по порядку всё педантично. Удачи.

Добрый день, avb46. Вчера проверил силовые транзисторы генератором: все "поют" одинаково чисто. Проверил ещй раз триак, отсоединял от радиатора: А-К - бесконечность в обе стороны, при замыкании А-У - сопр. перехода А-К около 40 ом. Отпаял упр. обмотки TV1 - кз нет. Прозвонил снабберные диоды - все в норме (по стрелочному тестеру). Зато мультиметр в режиме измерения сопротивления (предел 2000к) почему-то показывает сопр-е одного из диодов около 300, тогда как у других где-то около 1000...1200. Но я доверяю тестеру, там всё одинаково: бесконечность и около 300 ом.
Всё-таки дело в управлении. Но как запустить схему управления отдельно от силы и проверить никто не подскажет. Будем поискать...

Добрый день, aserg127!
1. Обрывы и пробои обмоток между собой так проверить можно, но замыкание внутри обмотки проверяется специальными приборами, и не обязательно будет КЗ всей обмотки, достаточно одному витку закоротиться и всё. Приблизительно обмотки 6-7, 8-9, 10-11, 12-13 одинаковы и должны иметь одинаковое сопротивление, если не закорочено внутри. То же касается и 3-4 и 4-5. В выходном TV2 можно визуально внимательно посмотреть.
2. Как проверить схему управления я писал в своём 3-м сообщении.
"Как бы я проверил схему:
Отпаял выводы 3, 4, 5 TV1 (потом не перепутать!), один из проводов ТА1.1; подпаял (соединил) наушник к ХР14 и к коллектору VT6 либо VT9 или по схеме к анодам соотв. диодов. Можно также включать сюда светодиод. Устанавливаем RP1 поменьше, подключаем +13в к ХР4, подаём 1кгц (не обязательно именно 1кгц) на 3..4 DA1. Должно запищать. Можно подавать 1кгц и на другие точки, долго расписывать какие ( если где-то не работает) и тем самым выявить проблему. VT1, VT2 проверять отдельно, лучше этим же методом. Роль VT2 мне до конца не ясна, похоже он блокирует всё при «0» на выв.3 DA3, это чересчур."
Дополню: Коллекторы VT1 и VT2 лучше отпаять, чтобы они не мешали работе остальной схемы и их обязательно проверить отдельно путём измерения напр. между отпаянным коллектором и ХР8 или подключать сюда лампочку(светодиод) или пищалку. Можно подавать и короткие импульсы на 3..4 DA1 от скажем батарейки или через потенциометр на выходе сделать 2-5в от ХР8 вручную. При этом предполагаю, если подключить к VT6, VT9 по светодиоду, они с каждым импульсом будут перемигиваться.
По моему я немало всего написал. Внимательно прочитай и выбери полезное.
Лучший способ найти консультантов: У нас на центральном рынке с лотков торгуют радиодеталями, половина неплохо в схемах разбирается. У Вас должно быть аналогично. Можно им показать и проконсультируют бесплатно, им самим интересно. Или в соответствующих магазинах, но не все там это знают. Заодно и расскажут как правильно триак проверить. Я считаю, его надо не омметром, а под напряжением проверять, хотя бы 12в и лампочку и подавать ток управления. В интернете достаточно информации о принципах его работы и нетрудно понять как его проверить. По схеме АСПТ на его УЭ подаётся минус.
Удачи! Потом расскажешь результат.