Power Electronics

Не работает аппарат. Симптомы те же. Дуга на "тройке-переменке" еле тлеет, регулятор на максимуме. Каплю шлака можно наплавить секунд за двадцать. Внутри - маленькая капелька металла, еле "присранная" к детали. Кончик электрода красный. Регулировка есть - на минимуме только искры при касаниях. По ощущениям ампер тридцать-сорок на максимуме аппарат выдаёт, не больше. А на морде написано СТО сорок... Когда горит дуга, когда залипает электрод - в аппарате тишина, только вентилятор слышно. На ХХ добавляется "шипение" ТГР.

Осталось поменять 4001 и 3525 - и всё, я на упоре!

Я бы поступил так. Отсоединил один из выводов ТГР (что бы силовые транзисторы были закрыты). Затем найдя датчик тока сварки, имитировать внешним напряжением его (тока) увеличение. В это время смотреть изменение ШИМ на ТГР. Вращая регулятор тока сварки смотреть изменение ШИМ. Давайте ссылку на Вашу схему, подумаем вместе.

Gena2, спасибо за ответ и совет. Вот схема, которую я принял за рабочую:
http://s59.radikal.ru/i163/1201/fd/6369a8400b2f.jpg
В компараторах 339-й микросхемы у меня немного по-другому соединения сделаны. Т.е. схема не 1:1, но узлы как таковые сильно узнаваемы.

По трансформаторному датчику тока (ТТ): схема выпрямления и кондиционирования сигнала ТТ (обведена красным) проверялась мной поэлементно, все детали (резисторы, диоды) выпаивались одной ногой и проверялись тестером. Соответствие номиналов резисторов проверялось по цветовому коду. Багов нет, всё штатно.

Намереваюсь последовать вашему совету, ибо нахожу его весьма разумным и своевременным. НО. Тут неожиданно открылись новые обстоятельства. На четвёртый день моих плясок выяснилось наконец, что аппарат ИЗНАЧАЛЬНО "не тянул троечку, варил двоечкой, максимум два с половиной". Это слова хозяина аппарата, глуховатого дедка-интеллигента, автомобилиста-любителя. ЧТО он вкладывает в эти слова, мне пока выяснить не удалось. Разговаривал с ним вчера вечером по телефону, и это не было лёгким занятием, потому что он реально тугоухий. Хочу принести сегодня с работы пару 2,5 постоянки (ЦЛ-39), и попробовать поцвиркать ими по тонкому металлу. Если получится более-менее вменяемо, то сразу же вызову хозяина и продемонстрирую результат - пусть сравнит с тем, что было до ремонта.

Если типа ОК, "так всё и было ДО того, как всё случилось" - то это значит, что аппарат ИЗНАЧАЛЬНО был собран (настроен) неправильно. Т.е. в этом случае вполне возможно, что НЕИСПРАВНОСТИ как таковой схема управления не содержит, и речь может идти лишь о НЕПРАВИЛЬНЫХ НОМИНАЛАХ какого-нибудь резистора или стабилитрона.

Ещё один момент. На "утюжной нагрузке", на выходе аппарата, наблюдаю ТРЕУГОЛЬНЫЕ колебания рабочей частоты (около 40 кГц), практически правильной формы - от уровня примерно 70 В до 20 .. 22 В. Картина похожа на пилообразное напряжение, с той разницей, что треугольники равносторонние. Горизонтальных участков на осциллограмме нет вообще - ни сверху, ни снизу. Не могут ли эти треугольники свидетельствовать о НАСЫЩЕНИИ ДРОССЕЛЯ силового выпрямителя? Я обратил внимание, что магнитопровод дросселя силового выпрямителя собран БЕЗ ПРОКЛАДОК. Две ферритовые половинки просто стянуты жёлтым "трансформаторным" скотчем. Не здесь ли часом "собака порылась"?

Почему у меня возник вопрос по дросселю. Когда я ремонтировал "Шмель" (тоже прямоход), то обратил внимание на дроссель, магнитопровод которого представлял собой С-образный пакет пластин электротехнической СТАЛИ. Без какого бы то ни было замыкающего С-образник бруска! И аппарат прекрасно варил. Вот фото внутренностей "Шмеля", на котором пластинчатая структура витого (согнутого дугой) магнитопровода выходного дросселя хорошо видна:

А здесь имеем замкнутый ферритовый Ш-образник, собранный из двух симметричных половин - БЕЗ прокладок. Не знаю правда, может там ЯЗЫК с зазором... Как вы считаете, стОит ли его выпаять, разобрать и посмотреть?

Не могу прицепить фото. Попробую позже.

Схема, по которой я ремонтирую "ЭИСА-140" (из книги В. Володина "Ремонт сварочных инверторов своими руками"). Красным обведена схема выпрямления и кондиционирования сигнала трансформатора тока (ТТ):
https://mega.nz/#!MV1E2CKb!q79tjL82PprO ... fZLlfk0tas

Внутренности "Шмеля". Хорошо виден витой незамкнутый С-образник выходного дросселя:
https://mega.nz/#!sBs12DSI!z0jD7hXpFVEw ... G1NB2P8VrY

Я наблюдаю процесс изменения заполнения ШИМ под "утюжной нагрузкой", просто сев осциллографом на С-И одного из ключей любого плеча (верхнего или нижнего - без разницы) и вращая регулятор сварочного тока на лицевой панели аппарата. Осциллограммы приведены в самом низу предыдущей страницы.

Как я понимаю, в системе регулирования сварочного тока предусмотрен компаратор, который сравнивает постоянное напряжение с движка регулятора сварочного тока (переменного резистора на лицевой панели аппарата) и выпрямленное напряжение импульсов, приходящих со вторички ТТ (трансформаторного датчика тока). В момент, когда эти два напряжения выравниваются, ШИМ обрубается. Потом следующий цикл. Таким образом, ток "дрожит" на уровне, который выбрал пользователь. Правильно ли я понимаю процесс?

Не думаю что утюгом можно сколь нибудь заметно нагрузить сварочник, что бы увидеть изменение ШИМ. Пока не стану вникать в работу узлов микросхемы D3 обрабатывающей сигнал от датчика тока. Проверяю работу ШИМ контроллера в целом, а если полученный результат заметно отличается от ожидаемого, только тогда начинаю тщательное изучение схемотехники. В данном примере на разъём Х10 (контакты 1 и 3). В правильной полярности (думаю плюсом на вывод 1 )подавать постоянное напряжение. На задатчике сварочного тока установить минимальный ток Медленно (по 0,1 Вольта) повышать это имитирующее напряжение. Как правило оно не бывает более 2...3 В. В какой то момент ШИМ начнёт сжиматься. Увеличивая регулятором задаваемый сварочный ток увидеть, что ШИМ вернётся к прежнему (50 %) уровню. Снова немного увеличить напряжение на разъёме Х10. И так далее. Если изменения ШИМ на происходит - нужно проверять работу схемы от разъёма Х10 до ШИМ контроллера поэлементно.

И тем не менее картина изменения заполнения ШИМ наблюдается на осциллографе. Причём именно что В ДИНАМИКЕ - в такт с вращением движка регулятора тока. Картинка чёткая, красивая, с прекрасной синхронизацией. Причём не на затворах, а уже в силовом контуре, на С-И ключей.

При вращении регулятора тока в сторону минимума (против часовой) можно наблюдать картину "схлопывания" ШИМ в некое околонулевое напряжение - в практически чистую линию развёртки. Это происходит в момент, когда движок регулятора почти достигает минимума (левого упора): медленно вращаем движок регулятора тока против часовой - импульсы становятся всё более узкими - постепенно превращаются в иголки - хлоп - чистая линия развёртки. Сегодня возьму домой свой балласт 0,14 Ома, повторю эксперименты с ним. Осциллограммы выложу.

Я не знаю, имеет ли смысл проводить предложенный вами эксперимент в данном, описанном выше случае? Ведь регулировка заполнения ШИМ просматривается ясно и чётко, а исходя из логики работы схемы регулирования сварочного тока, если бы отсутствовало ХОТЯ БЫ ОДНО ИЗ ДВУХ сравниваемых компаратором DA3.2 (по схеме выше) напряжений (трансформатора тока и регулятора тока), то по-моему ни о каком изменении заполнения ШИМ не могло бы идти и речи...

Если Вы видите влияние утюга на работу ШИМ, то напрашивается вопрос - не слишком ли чувствительна схема измерения сварочного тока? Я знаю, что применение небольшой нагрузки убирает на осциллограммах всякие всплески, выбросы, но чтобы влияло на ШИМ - не припомню.

Планы на вечер: попробую варить постоянным электродом 2,5 тонкий металл. Если металл толщиной миллиметр-полтора будет нормально провариваться - приглашу хозяина, и будем решать вопрос касательно дальнейших наших действий: или рассчитываться, или разбираться дальше. Мне хочется разобраться, но, как я понял, хозяину хочется побыстрее забрать аппарат. Я сильно подозреваю, принимая во внимание его рассказ, что сейчас аппарат варит точно так же, как и варил с момента приобретения.

Если же 2,5-м электродом не получится варить даже тонкий металл, то сначала я планирую завершить замену микросхем БУ. Заменить осталось два корпуса: 3525 и 4001. После того, как убеДЮСЬ в том, что ничего не изменилось (а как я чувствую, так оно и будет), всё-таки выпаяю и разберу дроссель. И посмотрю, есть ли на языке его магнитопровода ЗАЗОР (в смысле - короче ли язык, чем крайние шипы). Если зазора на ферритовом Ш-образнике силового дросселя не обнаружится, то скорее всего, что при сборке туда просто-напросто забыли вкинуть прокладки. Попробую потихоньку поиграться с зазором силового дросселя. По паре слоёв офисной бумажки для начала. По моей задумке он должен выйти из насыщения, расчехлиться, и начать прокачивать через себя нормальную мощность.

После того, как все эти мероприятия ни к чему не приведут (я вполне к этому готов) - примусь за сигнал ТТ и детальную проверку всего тракта регулирования рабочего тока. Буду заниматься БУ до тех пор, пока дед не попросит свой аппарат взад - он нашёл какую-то акцию, по которой за старый аппарат какая-то лавка даёт скидку на новый. Хозяин - барин, я настаивать не стану. Даже если не возьму денег - во-первых мне было интересно, во-вторых - всё это опыт, за который не переплатишь.

Язык в магнитопроводе силового дросселя оказался той же высоты, что и крайние шипы. Прокладки в дросселе были, картон, где-то 0,22. Но какие-то странные. Средняя по-моему лежала не между кернами, а вдоль одной из стенок шахты каркаса. Одна из крайних прокладок оказалась в два раза меньше другой по площади, какой-то обрезок неправильной формы, наспех вырезанный ножницами. Короче говоря, у меня есть подозрение, что одни из крайних кернов соприкасались друг с другом напрямую. Наверняка можно будет сказать после сборки - если произойдут изменения в работе... Хотя одновременно собираюсь заменить 3525 и 4001 в плате управления, так что если всё заработает, то причина так и останется невыясненной до конца. Типа - одно из двух. ))

Да, варить 2,5 электродом миллиметровую сталь не получилось. Слишком мал ток. Пол-электрода насрал - замучался. Постоянные залипания. Ампер 30, я думаю, было. Делаю амперметр на 300 А. Сделаю - можно будет определять точно! ))

***
Заменил оставшиеся микросхемы, пересобрал дроссель. Толщину прокладок сделал чуть менее 0,3 мм. Собираю...

Запустил аппарат. ))

Теперь следующая проблема - минимум тока явно БОЛЬШЕ, чем надо бы. )) Многовато для 2,5 на упоре против часовой, на минимуме. И качество дуги хреноватое - ф-р-р-р-р вместо ф-ф-ф-ф-ф. Тут всегда хочется большего, прямо как в "Золотой рыбке". )) На максимум регулятор тока пока не выкручивал, ибо как-то ссыкотно. Попробую вернуть штатную толщину прокладки, а там уже буду крутить регулятор. Было 0,2 мм сейчас где-то 0,3 мм. Может поэтому диапазона регулировки не хватает и дуга кагбэ НЕ ОЧЕНЬ...

Да, и таки неясно теперь, в чём проблема была - в оставшихся двух микросхемах или в немагнитном зазоре силового дросселя. )) Хотя, если верну 0,2 и почувствую реальную разницу - то получится, что таки в зазоре собака порылась!

Ждём-с.

Да, придётся подождать! Завтра уезжаю в неожиданную командировку до 10 числа. Сегодня делать ничего не буду, надо собираться. Вот так оно.