วิธีการซ่อมแซมอินเวอร์เตอร์เชื่อมด้วยตัวคุณเอง
เครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์กำลังได้รับความนิยมมากขึ้นในหมู่ช่างเชื่อมเนื่องจากขนาดกะทัดรัดน้ำหนักเบาและราคาที่สมเหตุสมผล เช่นเดียวกับอุปกรณ์อื่น ๆ อุปกรณ์เหล่านี้อาจล้มเหลวเนื่องจากการทำงานที่ไม่เหมาะสมหรือเนื่องจากข้อบกพร่องในการออกแบบ ในบางกรณีการซ่อมแซมเครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์สามารถดำเนินการได้อย่างอิสระโดยศึกษาอุปกรณ์ของอินเวอร์เตอร์ แต่มีความผิดพลาดที่เกิดขึ้นเฉพาะในศูนย์บริการเท่านั้น
เนื้อหา
เครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์
อินเวอร์เตอร์เชื่อมสามารถทำงานได้ทั้งจากเครือข่ายไฟฟ้าภายในบ้าน (220 V) และจากสามเฟส (380 V) สิ่งเดียวที่ต้องพิจารณาเมื่อเชื่อมต่ออุปกรณ์เข้ากับเครือข่ายภายในบ้านคือการใช้พลังงาน หากเกินความสามารถในการเดินสายไฟเครื่องจะไม่ทำงานเมื่อเครือข่ายราบเรียบ
ดังนั้นโมดูลหลักต่อไปนี้จะรวมอยู่ในอุปกรณ์ของเครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์
- หน่วย rectifier หลัก. ชุดนี้ประกอบด้วยสะพานไดโอดถูกวางไว้ที่ขาเข้าของวงจรไฟฟ้าทั้งหมดของอุปกรณ์ เป็นแรงดันไฟฟ้าสลับที่จัดหามาจากสายไฟ เพื่อลดความร้อนของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าหม้อน้ำติดอยู่ หลังระบายความร้อนด้วยพัดลม (ไอดี) ติดตั้งภายในตัวเครื่องของตัวเครื่อง นอกจากนี้ไดโอดสะพานยังมีการป้องกันความร้อนสูงเกินไป จะดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของเซ็นเซอร์ความร้อนซึ่งเมื่อไดโอดเข้าถึงอุณหภูมิ 90 °จะทำให้วงจรแตก
- ตัวกรองคอนเดนเสท. มีการเชื่อมต่อแบบขนานไปกับสะพานไดโอดเพื่อทำให้เอซริฟท์เรียบและมีตัวเก็บประจุ 2 ตัว อิเล็กโทรไลต์แต่ละตัวมีแรงดันไฟฟ้าไม่น้อยกว่า 400 V และมีความจุ 470 μFสำหรับแต่ละตัวเก็บประจุ
- ตัวกรองการปราบปรามการรบกวน. ในระหวางกระบวนการแปลงกระแสไฟฟาในอินเวอร์เตอรการแทรกแซงทางคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นซึ่งอาจทําลายการทํางานของอุปกรณอื่นที่เชื่อมตอกับเครือขายไฟฟานี้ เมื่อต้องการลบการแทรกแซงตัวกรองจะถูกติดตั้งที่ด้านหน้าของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า
- อินเวอร์เตอร์. รับผิดชอบในการแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับไปเป็น DC ตัวแปลงที่ทำงานในเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าสามารถมีได้สองประเภทคือสะพานครึ่งจังหวะสองจังหวะและสะพานเต็มรูปแบบ ด้านล่างเป็นแผนภาพของตัวแปลงครึ่งสะพานที่มีสวิทช์ทรานซิสเตอร์ 2 ตัวขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ของ MOSFET หรือ IGBT series ซึ่งสามารถมองเห็นได้บ่อยในอุปกรณ์อินเวอร์เตอร์ในหมวดหมู่ระดับกลางวงจรของตัวแปลงบริดจ์เต็มรูปแบบมีความซับซ้อนมากขึ้นและมีทรานซิสเตอร์อยู่ 4 ตัว ชนิดของตัวแปลงเหล่านี้ได้รับการติดตั้งบนอุปกรณ์ที่มีประสิทธิภาพที่สุดสำหรับการเชื่อมและสำหรับชิ้นส่วนที่มีราคาแพงที่สุด
เช่นเดียวกับไดโอดทรานซิสเตอร์จะติดตั้งอยู่ในหม้อน้ำเพื่อลดความร้อนได้ดีขึ้น เพื่อป้องกันทรานซิสเตอร์จากแรงดันไฟตก, มีการติดตั้งตัวกรอง RC ไว้ข้างหน้า
- หม้อแปลงความถี่สูง. ติดตั้งหลังจากอินเวอร์เตอร์และลดแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงเป็น 60-70 โวลต์เนื่องจากการรวมวงจรแม่เหล็กเฟอร์ไรท์ไว้ในการออกแบบโมดูลนี้จึงเป็นไปได้ที่จะลดน้ำหนักและลดขนาดของหม้อแปลงรวมทั้งลดการสูญเสียพลังงานและเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์โดยรวม ตัวอย่างเช่นน้ำหนักของหม้อแปลงที่มีวงจรแม่เหล็กเหล็กและมีความสามารถในการให้กระแสไฟฟ้า 160 A จะอยู่ที่ประมาณ 18 กก. แต่หม้อแปลงที่มีแกนแม่เหล็กเฟอร์ไรท์ที่มีลักษณะเฉพาะในปัจจุบันจะมีมวลประมาณ 0.3 กก.
- ตัวแปลงสัญญาณขาออกรอง ประกอบด้วยสะพานซึ่งประกอบไปด้วยไดโอดพิเศษทำปฏิกิริยาที่ความเร็วสูงกับกระแสความถี่สูง (การเปิดปิดและการกู้คืนใช้เวลาประมาณ 50 nanoseconds) ซึ่งไดโอดธรรมดาไม่สามารถทำได้ สะพานติดตั้งหม้อน้ำเพื่อป้องกันความร้อนสูงเกินไป นอกจากนี้วงจรเรียงกระแสยังมีตัวป้องกันไฟกระชากซึ่งใช้เป็นตัวกรอง RC ที่เอาท์พุทของโมดูลจะวางขั้วต่อทองแดงสองอันให้การเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้กับสายไฟและสายดิน
- บอร์ดควบคุม. การดำเนินการทั้งหมดของอินเวอร์เตอร์จะถูกควบคุมโดยไมโครโปรเซสเซอร์ซึ่งจะรับข้อมูลและควบคุมการทำงานของอุปกรณ์โดยใช้เซ็นเซอร์ต่างๆที่อยู่ในโหนดเกือบทั้งหมดของเครื่องด้วยการควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์จึงเหมาะสำหรับการเชื่อมโลหะชนิดต่างๆ นอกจากนี้การควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์จะช่วยประหยัดพลังงานโดยการคำนวณการคำนวณและการโหลดมิเตอร์
- รีเลย์เริ่มอ่อน. เพื่อป้องกันไดโอดของวงจรเรียงกระแสจากประจุไฟฟ้าที่มีประจุสูงจากการเผาไหม้ระหว่างการเริ่มต้นของอินเวอร์เตอร์จะใช้รีเลย์สตาร์ทอ่อน
วิธีการทำงานของอินเวอร์เตอร์
ด้านล่างเป็นแผนภาพที่แสดงหลักการทำงานของอินเวอร์เตอร์เชื่อม
ดังนั้นหลักการทำงานของโมดูลของเครื่องเชื่อมนี้มีดังนี้ เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าหลักของเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าได้รับแรงดันไฟฟ้าจากเครือข่ายไฟฟ้าในครัวเรือนหรือจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเบนซินหรือดีเซล อินพุทปัจจุบันเป็นตัวแปร แต่ผ่านหน่วยไดโอด, กลายเป็นถาวร. กระแสไฟฟ้าที่ได้รับการแก้ไขจะไปที่อินเวอร์เตอร์ซึ่งจะแปลงกลับเป็น AC แต่มีลักษณะการเปลี่ยนแปลงอยู่ในความถี่นั่นคือความถี่สูง นอกจากนี้แรงดันไฟฟ้าความถี่สูงจะลดลงโดยหม้อแปลงไฟฟ้าไปเป็น 60-70 V ด้วยการเพิ่มขึ้นพร้อมกันในปัจจุบันในขั้นตอนถัดไปกระแสไฟจะกลับเข้าสู่วงจรเรียงกระแสซึ่งจะถูกแปลงเป็นค่าคงที่และส่งให้กับขั้วสัญญาณเอาต์พุตของเครื่อง Conversion ทั้งหมดในปัจจุบัน ควบคุมโดยหน่วยควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์
สาเหตุของความผันผวนของอินเวอร์เตอร์
อินเวอร์เตอร์ที่ทันสมัยโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ทำบนพื้นฐานของโมดูล IGBT ค่อนข้างเรียกร้องของกฎของการดำเนินงาน นี่คือคำอธิบายโดยข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อหน่วยทำงานโมดูลภายในของมัน สร้างความร้อนเป็นจำนวนมาก. ถึงแม้ว่าหม้อน้ำทั้ง 2 ตัวและพัดลมจะถูกใช้เพื่อขจัดความร้อนออกจากชุดไฟฟ้าและแผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ แต่บางครั้งมาตรการเหล่านี้ก็ยังไม่เพียงพอโดยเฉพาะอย่างยิ่งในหน่วยต้นทุนต่ำ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นต้องปฏิบัติตามกฎที่ระบุไว้ในคำแนะนำสำหรับอุปกรณ์โดยเคร่งครัดซึ่งหมายถึงการปิดเครื่องหน่วยความเย็นเป็นระยะ ๆ
กฎนี้มักเรียกว่า "On Time" (PV) ซึ่งวัดเป็นเปอร์เซ็นต์ ไม่ได้สังเกตการณ์ PV เกิดความร้อนสูงเกินไปของส่วนประกอบหลักของอุปกรณ์และความล้มเหลวเกิดขึ้น หากเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นกับชุดใหม่ความล้มเหลวนี้จะไม่อยู่ภายใต้การรับประกัน
นอกจากนี้หากเครื่องเชื่อมอินเวอร์เตอร์กำลังทำงานอยู่ ในห้องที่เต็มไปด้วยฝุ่นฝุ่นละอองสะสมอยู่ในหม้อน้ำและรบกวนการถ่ายเทความร้อนตามปกติซึ่งย่อมนำไปสู่ความร้อนสูงเกินไปและการแตกหักของชิ้นส่วนไฟฟ้า หากไม่สามารถกำจัดฝุ่นในอากาศได้โดยปกติจำเป็นต้องเปิดกล่องอินเวอร์เตอร์และทำความสะอาดส่วนประกอบทั้งหมดของอุปกรณ์จากสิ่งสกปรกสะสม
แต่บ่อยครั้งที่อินเวอร์เตอร์ล้มเหลวเมื่อพวกเขา ทำงานที่อุณหภูมิต่ำ ความล้มเหลวเกิดขึ้นเนื่องจากการควบแน่นบนกระดานควบคุมความร้อนซึ่งเป็นผลของการลัดวงจรระหว่างรายละเอียดของโมดูลอิเล็กทรอนิกส์
คุณสมบัติของการซ่อมแซม
คุณลักษณะที่โดดเด่นของอินเวอร์เตอร์คือการปรากฏตัวของแผงควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ดังนั้นเฉพาะผู้เชี่ยวชาญที่ผ่านการรับรองเท่านั้นที่สามารถวินิจฉัยและกำจัดข้อบกพร่องในชุดนี้ได้. นอกจากนี้สะพานไดโอดบล็อกทรานซิสเตอร์เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าและชิ้นส่วนอื่น ๆ ของวงจรไฟฟ้าของอุปกรณ์อาจเสื่อมลง การวินิจฉัยด้วยมือของคุณเองคุณต้องมีความรู้และทักษะในการทำงานร่วมกับเครื่องมือวัดต่างๆเช่น oscilloscope และมัลติมิเตอร์
จากด้านบนจะเห็นได้ชัดว่าโดยไม่ต้องมีทักษะและความรู้ที่จำเป็นไม่แนะนำให้เริ่มต้นการซ่อมอุปกรณ์โดยเฉพาะอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มิเช่นนั้นอาจทำให้สูญเสียสมรรถนะการทำงานได้อย่างสมบูรณ์และการซ่อมแซมอินเวอร์เตอร์เชื่อมจะเสียค่าใช้จ่ายครึ่งหนึ่งของหน่วยใหม่
หน่วยหลักทำงานผิดปกติและมีการวินิจฉัย
ดังที่กล่าวมาแล้วอินเวอร์เตอร์ล้มเหลวเนื่องจากผลกระทบที่เกิดขึ้นกับ "ปัจจัยสำคัญ" ของปัจจัยภายนอกของอุปกรณ์ นอกจากนี้การทำงานผิดพลาดของอินเวอร์เตอร์เชื่อมอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการทำงานที่ไม่เหมาะสมของอุปกรณ์หรือข้อผิดพลาดในการตั้งค่า ข้อผิดพลาดต่อไปนี้หรือการขัดจังหวะในการทำงานของอินเวอร์เตอร์เป็นเรื่องปกติมากที่สุด
อุปกรณ์ไม่เปิดขึ้น
บ่อยครั้งการสลายนี้เกิดขึ้น สายเคเบิลทำงานผิดปกติ อุปกรณ์ ดังนั้นคุณต้องถอดฝาครอบออกจากตัวเครื่องและต่อสายแต่ละสายกับเครื่องทดสอบ แต่ถ้าสายเคเบิ้ลเป็นไปได้จะต้องมีการตรวจวินิจฉัยอินเวอร์เตอร์อย่างจริงจังมากขึ้น บางทีปัญหาอาจเกิดขึ้นในแหล่งจ่ายไฟสแตนด์บายของอุปกรณ์ เทคนิคการซ่อมแซม "หน้าที่" ตามตัวอย่างของเครื่องปฏิกรณ์ยี่ห้อ Resant แสดงไว้ในข้อนี้ วีดีโอ.
ความไม่เสถียรของส่วนเชื่อมหรือการกระพือปีก
ข้อผิดพลาดนี้อาจเกิดจากการตั้งค่ากระแสไฟฟ้าสำหรับเส้นผ่าศูนย์กลางขั้วไฟฟ้าโดยไม่ถูกต้อง
คุณควรพิจารณาด้วย ความเร็วในการเชื่อม. ค่าที่เล็กลงจะต้องตั้งค่าไว้ที่แผงควบคุมของเครื่อง นอกเหนือจากความแรงในปัจจุบันที่สอดคล้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางของสารเติมแต่งแล้วคุณสามารถใช้ตารางด้านล่างได้
กระแสเชื่อมไม่ได้รับการควบคุม
หากกระแสไฟฟ้าเชื่อมไม่ได้รับการควบคุมสาเหตุอาจเกิดขึ้นได้ ความล้มเหลวของตัวควบคุม หรือรายละเอียดของสายไฟที่เชื่อมต่ออยู่ จำเป็นต้องถอดตัวเรือนของตัวเครื่องออกและตรวจสอบความน่าเชื่อถือของตัวเชื่อมต่อตัวนำตลอดจนหากจำเป็นให้ใช้แหวนมัลติมิเตอร์ ถ้าทุกสิ่งทุกอย่างเป็นไปตามลำดับแล้วความแตกแยกนี้อาจเกิดจากการลัดวงจรของโช้คหรือความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้ารองซึ่งจำเป็นต้องตรวจสอบด้วยมัลติมิเตอร์ หากมีการตรวจพบข้อผิดพลาดในโมดูลเหล่านี้ต้องเปลี่ยนหรือต่อกับผู้เชี่ยวชาญ
ใช้พลังงานได้มาก
การใช้พลังงานที่มากเกินไปแม้ว่าจะมีการยกเลิกการโหลดอุปกรณ์สาเหตุต่างๆบ่อยๆ interturn closure ในหนึ่งในหม้อแปลง ในกรณีนี้การซ่อมแซมด้วยตัวคุณเองจะไม่ทำงาน จำเป็นต้องอ้างอิงหม้อแปลงไฟฟ้
อิเล็กโทรดใช้กับโลหะ
นี้เกิดขึ้นถ้า แรงดันไฟตก. เพื่อกำจัดการเกาะตัวของขั้วไฟฟ้ากับชิ้นส่วนที่มีการเชื่อมจะต้องเลือกและปรับโหมดการเชื่อม (ตามคำแนะนำสำหรับอุปกรณ์) นอกจากนี้แรงดันไฟอาจลดลงหากเชื่อมต่ออุปกรณ์กับสายไฟต่อที่มีส่วนต่อของสายไฟขนาดเล็ก (น้อยกว่า 2.5 มม.2).
บ่อยครั้งที่แรงดันไฟฟ้าลดลงทำให้เกิดการยึดตัวของอิเล็กโทรดเกิดขึ้นเมื่อใช้ส่วนขยายเครือข่ายขนาดใหญ่ ในกรณีนี้ปัญหาจะแก้ไขได้โดยการเชื่อมต่ออินเวอร์เตอร์กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ร้อนจัดกำลังไหม้
หากไฟแสดงสถานะติดสว่างแสดงว่าโมดูลหลักของเครื่องร้อนเกินไป นอกจากนี้อุปกรณ์ยังสามารถปิดเองได้โดยอัตโนมัติ ป้องกันความร้อนที่เกิดขึ้น. ดังนั้นการหยุดชะงักเหล่านี้ในการดำเนินงานของหน่วยไม่ได้เกิดขึ้นในอนาคตอีกครั้งก็ต้องปฏิบัติตามโหมดที่ถูกต้องของระยะเวลาของการเปิด (PV) ตัวอย่างเช่นถ้า PV = 70% อุปกรณ์ควรจะทำงานในโหมดต่อไปนี้: หลังจากใช้งานเป็นเวลา 7 นาทีเครื่องจะถูกจัดสรรเวลา 3 นาทีเพื่อให้เย็นลง
ในความเป็นจริงความผันผวนต่างๆและเหตุผลที่ทำให้พวกเขาอาจจะค่อนข้างมากและเป็นการยากที่จะแสดงรายการทั้งหมด ดังนั้นจึงเป็นการดีที่จะเข้าใจว่าอัลกอริธึมใช้อัลกอริทึมในการวินิจฉัยอินเวอร์เตอร์เชื่อมแบบใดแบบหนึ่งในการค้นหาข้อผิดพลาด วิธีการวินิจฉัยอุปกรณ์คุณสามารถดูได้จากการฝึกอบรมต่อไปนี้ วีดีโอ.