Ремонт сварочных инверторов ресанта своими руками

Обновлено: 02.05.2024

Продолжение о ремонтах бытовой силовой техники.
На этот раз сварочный аппарат Ресанта САИ190К принёс сосед по даче с диагнозом — аппарат упал, хлопнул, потерял сознание, очнулся, не работает :)

Если Вас данная тема действительно интересует, пожалуйста, ознакомьтесь с предыдущими статьями по этому профилю.
mysku.club/blog/diy/78892.html
mysku.club/blog/aliexpress/74617.html

У меня самого в пользовании сварочный аппарат Ресанта САИ190К, но он и внешне и внутренне отличается от ремонтируемого. Новый аппарат гораздо компактнее, жертва маркетинга и экономики, заявленного тока 190А там очевидно и близко нет.
Из своего опыта ремонта отмечу, что Ресанта под одной и той же моделью умудряется выпускать сварочники разных модификаций с разными схемами, параметрами и габаритами.
Сравнение аппаратов

Данный сварочный аппарат 2017г и ранее не ремонтировался, что как правило упрощает ремонт.
Вскрываем, изучаем…

Для сравнения, старая Ресанта 190К

Причина неисправности видна сразу

Производитель не поставил изоляционную планку между радиаторами силовых транзисторов и при ударе они нашли друг друга. Встреча была искренней, зажигательной и шумной :)
Самое обидное, что производитель эту планку не поставил специально, я уже видел такие аппараты без планок. Зачем так сделали, догадаться несложно…

Внутренности стоят от Ресанты САИ160, собрано на печатной плате SD-mini-140-1.3 SH112 на ток 140А :(
Похожая на 90% схема

Схемотехника отличается от стандартной Ресантовской:
— полностью отсутствует сетевой фильтр. Сетевые помехи гарантированы
— косой полумост всего на двух транзисторах (ранее ставили четыре).
— снижена суммарная ёмкость входных накопительных конденсаторов (2х560мкФ)
— диоды рекуперации не установлены на радиаторах
— отсутствует снижение рабочей частоты при залипании электрода
— более компактный и лёгкий корпус

Странно, что ради экономии забыли убрать выходной дроссель, в следующей модификации это обязательно поправят :)

Первичная диагностика показала, что по меньшей мере, вышли из строя силовые IGBT транзисторы, откручиваю радиаторы и выпаиваю транзисторы вместе с радиаторами.

Установлены подозрительные транзисторы Toshiba GT50JR22 — надпись читается очень плохо, шрифт на обоих транзисторах разный.

Ломаю один, а там мелкий кристалл и отсутствует кристалл обратного диода…

В принципе, косой полумост нормально работает и без обратных диодов.

Ради интереса, сломал новый транзистор, чтобы сравнить внутренности
Новый — справа

Внутри транзисторы абсолютно одинаковы, а различия надписей вызвано разным годом выпуска транзисторов.
Тошиба как-то умудряется встроить обратный диод в единый основной кристалл. Ранее, я такой фишки ни у кого не встречал, буду теперь иметь в виду :)

Транзисторы буду менять на такие-же, но не потому, что они такие хорошие (на самом деле нет), а потому, что они уже были в наличии.
Параметры оригинальных транзисторов 44А 115W (100ºC) 600V 1,55V (50A) 2700pF 330ns (Off)
Ну и конечно, сравнение старых и новых транзисторов (все оригинальные)

Дополнительно, обнаружен оборванный размагничивающий (рекуперационный) диод MURF860 в пластике (8A 600V 1,2V).

Кому интересны внутренности пластикового корпуса TO-220F — кристалл расположен на медной пластине для лучшего распределения тепла. Тут кристалл уже сошлифован.

Обычно в этой цепи ставят RHRP1560 или аналогичные, причём часто на радиаторах. Менять буду оба на одинаковые более мощные MUR1560G (15A 600V 1,2V).

Блок питания выполнен на базе SD6834 со встроенным ключом.
ШИМ — привычный 3845
Выходные диодные сборки 60F30 (60A 300V 1,05V 40ns) – 3шт

Сам ремонт:
К сожалению, технологическая перемычка, разделяющая питание силовой части и питание схемы отсутствует. Но ничего страшного в этом нет, если придерживаться нужной последовательности.

1. Подготавливаю и меняю рекуперационные диоды
Для изоляции фланца, использую термоусадку. Изоляция нужна для предотвращения касания диода и радиатора при ударе.

2. Проверяю элементы драйвера методом сравнения каналов и в соответствии со схемой. В данном случае повезло и драйвер в порядке

3. Через разделительный трансформатор, ЛАТР и лампу накаливания 150W, подключаю сварочник к сети. Регулятор тока устанавливается в среднее положение.
Для удобства и безопасности, сколотил стенд развязки, регулирования и токоограничения — очень удобно :)

4. Постепенно повышаю напряжение ЛАТРа, при этом лампа не должна загораться. Вентилятор начинает работать при сетевом напряжении около 55В, далее включается реле запуска.
5. Плавно повышаю напряжение до номинального и проверяю все питающие напряжения с блока питания.
6. Проверяю осциллографом импульсы на затворах обоих транзисторов относительно их эмиттеров

Частота 53кГц — в норме, странная форма импульсов из-за отсутствия нагрузки драйвера в виде затворных емкостей. Узкая ширина импульса из-за работающей защиты от залипания. На некоторых Ресантах с той-же целью снижают рабочую частоту преобразователя.

7. Замыкаю выход оптрона 3IS1 (обведён красным) для отключения защиты от залипания и проверяю расширение импульса до номинального значения, частота при этом не меняется.

8. Проверяю наличие импульсов во всём рабочем диапазоне сетевого напряжения — они появляются при напряжении от 140В и выше.

9. Устанавливаю транзисторы на радиаторы, не забывая про теплопроводную пасту (использовал GD900).

10. Прикручиваю радиаторы на место

И только потом припаиваю. Наоборот делать нельзя — поломаете транзисторы и печатную плату!

11. Из куска текстолита изготавливаю и устанавливаю планку, чтобы радиаторы больше не касались друг друга

12. Собираю аппарат и проверяю на стенде и затем на балласте.
Максимальный ток составил всего 136А, на дуге ток будет ещё меньше и это печально…

13. Проверяю на дуге. Троечкой варит уверенно, на четвёрке тока уже не хватает (на дуге ток около 120-125А). Обычно я сварку проверяю четвёркой — если на максимальном токе удаётся непрерывно сжечь один электрод, значит работать будет. Но тут четвёрка шла настолько медленно, что я пожалел аппарат и проверял троечкой.

В данном аппарате есть форсаж дуги, но работает он плохо. Дело в том, что порог его включения привязан к выходному напряжению, которое на холостом ходу привязано к сетевому напряжению. Вот и получается, что форсаж сильно зависит от сетевого напряжения. Лучше-бы его вообще не делали…

После тестирования, аппарат был возвращён хозяину и пока работает нормально.

Ремонт сварочного инвертора Ресанта

Восстанавливаем работу сварочного инвертора Ресанта САИ-250ПН

Как-то раз в мои руки попал сварочный инвертор Ресанта САИ 250ПН. Аппарат, без сомнения, внушает уважение.

Те, кто знаком с устройством сварочных инверторов, оценят всю мощь по внешнему виду электронной начинки.

Как уже говорилось, начинка сварочного инвертора рассчитана на большую мощность. Это видно по силовой части устройства.

Во входном выпрямителе два мощных диодных моста на радиаторе, четыре электролитических конденсатора в фильтре. Выходной выпрямитель также укомплектован по полной: 6 сдвоенных диодов, массивный дроссель на выходе выпрямителя.

три ( ! ) реле мягкого пуска. Их контакты соединены параллельно, чтобы выдержать большой скачок тока при запуске сварки.

Если сравнить эту Ресанту (Ресанта САИ-250ПН) и TELWIN Force 165, то Ресанта даст ему лихую фору.

Но, даже у этого монстра есть ахиллесова пята.

Аппарат не включается;

Охлаждающий кулер не работает;

Нет индикации на панели управления.

После беглого осмотра выяснилось, что входной выпрямитель (диодные мосты) оказались исправны, на выходе было около 310 вольт. Стало быть, проблема не в силовой части, а в цепях управления.

Внешний осмотр выявил три перегоревших SMD-резистора. Один в цепи затвора полевого транзистора 4N90C на 47 Ом (маркировка – 470), и два на 2,4 Ом (2R4) – включенных параллельно – в цепи истока того же транзистора.

Транзистор 4N90C (FQP4N90C) управляется микросхемой UC3842BN. Эта микросхема – сердце импульсного блока питания, который запитывает реле плавного пуска и интегральный стабилизатор на +15V. Он в свою очередь питает всю схему, которая и управляет ключевыми транзисторами в инверторе. Вот кусочек схемы Ресанта САИ-250ПН.

Также обнаружилось, что в обрыве ещё и резистор в цепи питания ШИ-контроллера UC3842BN (U1). На схеме он обозначен, как R010 (22 Ом, 2Вт). На печатной плате имеет позиционное обозначение R041. Предупрежу сразу, что обнаружить обрыв данного резистора при внешнем осмотре довольно трудно.

Трещина и характерные подгары могут быть на той стороне резистора, что обращена к плате. Так было в моём случае.

Судя по всему, причиной неисправности послужил выход из строя ШИ-контроллера UC3842BN (U1). Это в свою очередь привело к увеличению потребляемого тока, и резистор R010 сгорел от резкой перегрузки. SMD-резисторы в цепях MOSFET-транзистора FQP4N90C сыграли роль плавкого предохранителя и, скорее всего, благодаря им транзистор остался цел.

Как видим, вышел из строя целый импульсный блок питания на UC3842BN (U1). А он питает все основные блоки сварочного инвертора. В том числе и реле плавного пуска. Поэтому сварка и не подавала никаких "признаков жизни".

В итоге имеем кучу "мелочёвки", которую нужно заменить, дабы оживить агрегат.

После замены указанных элементов, сварочный инвертор включился, на дисплее показалось значение установленного тока, защумел охлаждающий кулер.

Тем, кто захочет самостоятельно изучить устройство сварочного инвертора – полная принципиальная схема "Ресанта САИ-250ПН".

Простой ремонт сварочного аппарата Ресанта САИ-250ПН, платформа SH46

И снова в ремонте сварочник.
На мой взгляд, у Ресанты это одна из самых удачных моделей в 2013г, где производитель практически ни на чём не сэкономил. Она если и дохнет, то по мелочи, ремонт, как правило, простой и недорогой, в чём можно убедиться в данном топике.

Предупреждение: ради своей безопасности, пожалуйста, не лезьте в силовую технику, если в ремонте и обслуживании ничего не понимаете. Попытки неквалифицированного ремонта всегда приводят к усложнению и удорожанию восстановления аппарата, а иногда и к травмам горе-ремонтника.

Как обычно, хозяин аппарата своими руками убил сварку, уронив с высоты в работающем состоянии. Дело привычное, раздолбаев везде хватает.
Произошло замыкание платы о кожух, т.к. изолирующая прокладка между платой и кожухом при его очередной чистке была утеряна. Аппарат принесли уже без крышки. Хорошо, что на этом остановились и не стали доламывать больного :)
Пыли и грязи внутри немного, аппарат периодически продувался.

Схема аппарата

скачать схему
Беглый осмотр и измерения показали, что неисправен только источник питания, силовая часть выжила.

Место возникновения проблемы хорошо заметно на печатной плате.

Выпаиваю неисправный элемент

Источник питания выполнен на ШИМ контроллере TOP223YN в кузове TO-220. В сварках редко такую шимку ставят. Многие мастера называют этот узел дежуркой, но это неправильно, т.к. в аппарате нет дежурного источника питания (это-же не ATX Power), зато звучит коротко.

TOP был заменён новым из запасов, в обвязке проблем не обнаружено, но на всякий случай опорный стабилизатор TL431 в цепи обратной связи тоже поменял ибо тут нет оптронной развязки вторичной цепи и он реально мог пострадать, что доставит лишние проблемы (плавали, знаем).

После ремонта, сварочник нормально запустился. Места паек и критичные места платы дополнительно пролачил Plastic 71 для повышения живучести в грязной и влажной рабочей среде.

Отличительная особенность сварок на такой шимке — очень долгие попытки запуска после отключения питания, выглядит забавно :)

Сварка вытянула свои честные 190А при уставке показометра 250А и форсаже на максимум. Такой ток позволяет уверенно варить электродом до 4мм включительно во всех разумных положениях и ситуациях.
К сожалению, у большинства китайских сварочников заявленный и реальный ток существенно отличаются и чем аппарат новее, тем разница больше.

На дугу аппарат не проверял, т.к. ремонтировал только питание.
После успешной проверки на ЛАТРе и на балласте, аппарат был отдан владельцу на окончательную сборку и проверку на дуге. Весь ремонт занял часа 2.

Схема, неисправности и ремонт РЕСАНТА САИ 190 своими руками

Сварочный инвертор типа ресанта САИ 190, как и все остальные, обладает значительными преимуществами по сравнению с обыкновенным сварочным аппаратом. Благодаря мобильности и маленькой массе ресанта вытеснили с рынка обыкновенные сварочные агрегаты. Бывают случаи выхода из строя инверторов, и для этого необходимо знать принцип действия, структурную схему и неисправности ресанта саи 190.

Инверторный тип сварочника

Старые трансформаторные модификации сварочного аппарата имеют очень низкую цену, высокую ремонтоспособность, но обладают существенными недостатками: габаритами, значительным весом и зависимостью от напряжения сети. Выходной ток электронного счетчика ограничен потреблением электроэнергии до 4,5 кВт. Для сварочных работ при использовании толстых металлов потребление тока возрастает, и этот процесс оказывает значительную нагрузку на старые линии электропередачи, на которых попадаются также и скрутки (ведь в бывших странах СНГ они редко подлежат замене на новые).

На смену пришли сварочные аппараты инверторного типа, особенности функционирования которых существенно отличается.

Особенности функционирования

Сфера применения разнообразна, начиная от домашнего хозяйства и заканчивая предприятиями. Основная задача — обеспечение стабильного горения и поддержания сварочной дуги при выполнении сварочных работ, благодаря применению тока высокой частоты. Работа сварочного инвертора основана на принципах:

Преобразования переменного входного напряжения 220 В в постоянное (постоянный ток преобразовывается в высокочастотный переменный ток несинусоидального характера).
Последующее выпрямление высокочастотного тока (частота сохраняется).

Благодаря этим принципам происходит существенное снижение массы и габаритов инвертора, что позволяет дополнительно встроить охлаждение.

Принцип работы и основные характеристики

Для поиска неисправностей инверторных сварочных аппаратов нужно ознакомиться с его структурной схемой. Она состоит из следующих элементов:

Инвертор.
Трансформатор.
Выпрямитель высокочастотный.
Схема управления и стабилизации (драйвер и плата управления).
Регулятор тока сварки.

Благодаря такому устройству происходит снижение массы и габаритов. Использование импульсного трансформатора позволяет получать мощные токи во вторичной обмотке. Следовательно, сварочный инвертор представляет собой обыкновенный импульсный блок питания, как в компьютере, но с достаточно большой мощностью. С увеличением частоты происходит снижение массы и габаритов трансформатора (обратно пропорциональная зависимость). Для получения высокой частоты применяются мощные ключевые транзисторы.

Происходит переключение с частотой от 30 до 100 кГц (зависит от модели САИПА). Транзисторы только работают от постоянного напряжения (U), преобразуя его в ток высокой частоты. Получается постоянный ток из выпрямителя (выпрямление сетевого напряжения 50 Гц). Кроме того, в состав выпрямителя входит конденсаторный фильтр. При пропускании тока через диодный мост отсекаются отрицательные амплитуды переменного U (диод пропускает ток только в одном направлении). Положительные амплитуды не являются постоянными и получается постоянное U с заметными пульсациями, которые необходимо сглаживать при помощи конденсатора большой емкости.

В результате преобразований на выходе фильтра появляется U постоянного тока свыше 220 В. Диодный мост и фильтр образуют БП инвертора. Транзисторы подключаются к понижающему импульсному высокочастотному трансформатору, рабочие частоты которого составляют от 30 до 100 кГц (30000.100000 Гц), превышающие частоту питающей сети в 600 или 2000 раз. В результате этого происходит заметное уменьшение массы и габаритов.

Наиболее распространенными моделями являются ресанта САИ 220 (220а, 220к), а также и 190 (190а) модель. Сварочные инверторы обладают похожими характеристиками, отличающимися током сварки:

Максимальная сила тока: до 35 А.
Напряжение при холостом ходе: 75.85 В.
Напряжение формирования дуги: 22.30 В.
Диапазоны тока сварки: 5.270 А.
Продолжительность нагрузки (ток максимальный): 4.8 мин.
Максимальный диаметр (d) электрода: 5 мм.
Масса: около 5 кг.

Схема и ремонт

Если нет желания отдавать сварочник в ремонт и хочется разобраться самостоятельно (ведь схема не такая сложная), то нужно найти и изучить схему и неисправности РЕСАНТА САИ 190. Если есть опыт, то схему можно не использовать вообще, которая нужна только для удобства и быстрого поиска неисправностей. Для иллюстрации примера приведена схема сварочника инверторного типа РЕСАНТА САИ 220 (190), а также отмечены основные радиоэлементы, которые часто выходят из строя.

Схема 1 — Электрическая схема сварочного инвертора ресанта САИ 220.

Для ремонта аппарата нужно разобрать типовые неисправности и способы их устранения.

Типовые неисправности

Иногда сварочный аппарат инверторного типа дает сбой. Причины и последствия могут быть разнообразными. Если есть возможность, то следует сдать его в ремонт. Однако многие захотят сделать его самостоятельно. Благодаря такому решению вопроса можно повысить свои знания в области электротехники, ведь электрических приборов очень много и на их ремонте можно существенно экономить. Неисправности следует классифицировать на простые и сложные. К простым относятся:

Обрыв проводов.
Потеря мощности (из-за влажного корпуса).
Пробивание массы на корпус.
Плохие контакты.
Залипание электрода.

Любой электрический прибор не любит пыль, так как она затрудняет отдачу тепла, является проводником тока (возможно КЗ). Даже при качественной уборке помещения пыль все равно будет. Регулярное обслуживание не только способно продлить срок эксплуатации приборов, но и оградит от множества проблем финансового и ремонтного характера.

Обрыв проводов бывает в тех местах, которые подвержены постоянным перегибам. Перегиб проводов очень сложно отследить, и часто это приводит к КЗ. Кроме того, на колодках, держащих электрод, разбалтываются контакты, делая сварку менее качественной или невозможной. Периодически все контакты нужно подтягивать.

Работа во влажном также влияет на работу сварочника. Может произойти потеря мощности. В этом случае необходимо избегать таких условий работы.

При пробивании массы на корпус (выбивает предохранитель и счетчик) нужно проверить места соприкосновения токоведущих частей с корпусом и заизолировать провод.

Залипание электрода происходит в том случае, если использовать длинный удлинитель с маленьким сечением или при низком напряжении электрической сети.

Кроме того, при нестабильной дуге следует проверить качество электродов и выставленный ток.

Поломки сложного типа

К поломкам сложного типа относятся неисправности какого-либо радиоэлемента и требуют дополнительных знаний. Если нет опыта в ремонте радиоаппаратуры, то существует 2 способа решения проблемы:

Отдать квалифицированному специалисту.
Приобрести опыт в этой сфере и сделать все самостоятельно.

Следует обратить внимание на правила техники безопасности при ремонте аппаратуры и быть очень аккуратным. На самом деле, в ремонте своими силами нет ничего сложного. Необходимо лишь открыть интернет и найти все детали сварочника инверторного типа. В интернете существует множество информации о проверке конкретной детали. Даже есть и проверка микросхем в домашних условиях.

В первую очередь, нужно визуально осмотреть детали. Это могут быть подгоревшие резисторы, диоды, вздувшиеся электролитические конденсаторы, подгоревший трансформатор и многое другое. Если ничего не обнаружено, то нужно проверить поступление входного U на диодный мост. Для этого его выход нужно отсоединить. При пробитых диодах нужно заменить неисправные и повторить попытку. Если не горят светодиоды, то необходимо их проверить и по возможности заменить на исправные.

Следующим шагом является проверка транзистора fqp4n90c. Ключевой транзистор 4n90c в блоках питания сварочных инверторов служит для повышения частоты постоянного тока и передачи его на импульсный трансформатор. Аналогом fqp4n90c (чем заменить) является STP3HNK90Z, но желательно найти такой же.

При неисправностях силового блока нужно проверить транзисторы (визуальная проверка может ничего не показать). Для этого необходимо их выпаять и проверить тестером (способы проверки можно найти в интернете). Драйвер, выполненный на транзисторах или микросхемах, выходит из строя так же. Проверяется при помощи выпаивания и проверки каждого элемента отдельно.

Замена неисправных деталей осуществляется их аналогами или элементами, характеристики которых превышают параметры исходных деталей.

Для ремонта необходимы мультиметр и осциллограф (измерение параметров сигнала на плате управления). При неисправной плате управления загорается желтый светодиод. Это свидетельствует о неготовности к выполнению сварки. В этом случае нужно разобрать инвертор и замерять напряжения на разъемах платы управления (далее ПУ). Во время измерений следует сравнить данные с табличными значениями (таблица 1) исправной ПУ.

Таблица 1 — Сравнение показателей U.

Если измерения отличаются от табличных значений, то нужно выпаять ПУ, найти микросхему UC3845B (UC3842) и произвести измерения ее режимов работы.

Таблица 2 — Режимы работы микросхемы UC3845B (UC3842).

На 2-ю ногу питание не подается из-за неисправного резистора R013. Необходимо его аккуратно выпаять и проверить, сопротивление должно быть около 1,21 Ом. Если он неисправен, то необходимо заменить его на такой же или взять мощностью больше (исходная мощность 0,25 Вт).

На 3-ю ногу микросхемы не поступает питание из-за неисправного R011 (47 на 0,25 Вт), его нужно также проверить. Ноги 3 и 6 связаны и, следовательно, при замене сопротивления появится U и 6 ноге. Если этого не произойдет, то необходимо проверить транзистор fqp4n90c.

Далее нужно восстановить питание 8 ноги (схеме ресанта саи 190 или 220), она связана с цепочкой из элементов. Слабые места в ней, которые необходимо выпаять и проверить: диод D011 и R010.

После всего этого нужно замерить U. При совпадении с табличными следует соединить все и испытать. При полном восстановлении инвертор включится и желтый светодиод гореть не будет. После положительного тестового запуска можно его собрать полностью.

Одним из слабых мест является БП. Признаки неисправности: происходит загорание зеленого светодиода, а затем загорается желтый светодиод, происходит срабатывание реле и запуск вентилятора и примерно через 2−3 секунды аппарат отключается. Основная причина: драйвер, а если быть точнее, то необходимо прозвонить транзисторы, которые находятся во II обмотке трансформатора гальванической развязки. А также нужно внимательно осмотреть плату БП на предмет подгораний и неисправных электролитических конденсаторов. При обнаружении неисправных деталей необходимо заменить элементами такого же типа или их аналогами.

Возможен выход из строя трансформатора, и это явление довольно редкое. Необходимо прозвонить обмотки на короткозамкнутость и утечки тока на корпус.

Таким образом, устранить неполадки в распространенных сварочных инверторах достаточно просто. Принцип работы каждой из моделей одинаков, и они отличаются только деталями и конструктивным исполнением. При ремонте очень важно соблюдать правила техники безопасности при ремонте радиоаппаратуры. Первоначальным этапом ремонта сварочного инвертора (это правило применимо к любой аппаратуре) является проведение визуального осмотра всех элементов на предмет обрыва контактов, подгорания и вздутия элементов, а также плохой контакт (перед началом ремонта все контакты нужно хорошо зачистить).

Читайте также: