Меня давно не покидает мысль о том, что численность населения Китая очень сильно, раз в десять - двадцать завышена, причём - ещё с давних времён. И делается это с целью создать у всего мира впечатление, будто Китай - могучая держава, с которой нужно считаться и советоваться. Если перевести на бытовой уровень, то мужчина, скажем так, невысокого роста, будет носить ботинки на толстой подошве или вообще с внутренним каблуком и рассказывать всем (фраза из анекдота: ну так и Вы, батенька, тоже ГОВОРИТЕ!) о своих мифических подвигах. Рыбу на 20 кг поймал, 240 км/ч ехал, три бутылки водки без закуси осадил и т.д. В психиатрии есть даже такие термины: компенсация и гиперкомпенсация. Человек с неким комплексом неполноценности (рост здесь не при чём, кстати!) желает этот комплекс компенсировать чем-либо. И варианты бывают разные.
Я допускаю наличие подобного комплекса неполноценности и на уровне целых стран, вернее - на уровне правительства этих стран. Если страна неразвита промышленностью, сельским хозяйством, наукой или поверхностно развита в этих отраслях, то правительству очень хочется выглядеть на мировом уровне достойно. Соответственно, в стране начинается пропаганда собственного превосходства, чтобы население ощущало себя великим народом. Эти идеи очень хорошо ложатся на некрепкую неаналитическую психику большинства обычных (пуэрчик покрепче, РЭБчик погромче) людей. И люди в своей деятельности тоже начинают компенсировать буквально всё и во всём.
Вспомните надписи наподобие "120 Watt P.M.P.O." на миниатюрных магнитолах, собранных внутри чуть ли не навесным монтажом припоем с большим содержанием свинца с применением в качестве флюса парафина, что ли. Динамическая головка таких габаритов по нашим инженерным понятиям способна отдать без искажений мощность 0,5 Вт примерно, а эти хорошие кисули заявляют 120 Watt, правда, с припиской P.M.P.O. А нам эти мифические пиковые достижимые в течение 1 миллисекунды значения и не нужны ни разу. Но кому-то нужно, ой как нужно стать чуть-чуть повыше.
В своей деятельности я часто сталкиваюсь с завышением характеристик товаров, произведённых на предприятиях, хозяева или руководство которых мучается от комплексов. Типичный пример - блоки питания настольных компьютеров. Есть в Китае производители, продукция которых соответствует заявленным характеристикам. Обычно это недешёвые товары, которые будут работать долго, например Delta Electronics. А есть и такие, у которых заявленные параметры завышены в два-три раза. Типичный пример - торговые марки LinkWorld, ExeGate, Winard, QORi и ещё ряд других. Сталкивались? Не понравилось?
В мире инверторных сварочных аппаратов, которые я часто ремонтирую, наметилась подобная тенденция. Одним из самых первых появился аппарат с мостовым преобразователем FoxWeld Master 202. Вот он разработан и исполнен почти правильно, за такую конструкцию четвёрку по КРЭА точно поставят. Этим аппаратом можно варить электродом диаметром 4 мм без остановок, как говорят - только меняя обоймы. Аппараты очень популярной у нас торговой марки Ресанта уже поехали малость вниз, только на трояк по КРЭА тянут. Например, для аппарата Ресанта САИ250 заявлен выходной сварочный ток 250 ампер. Открываем инструкцию и читаем: 250 ампер. Вроде бы, всё классно, да? При внешнем осмотре настораживают лишь выходные гнёзда для подключения сварочных проводов. Маловаты будут, типоразмер DX25. И я убедился в этом самостоятельно, когда варил электродом диаметром 4 мм. Я сжёг подряд примерно 20 электродов (собирал печь себе в мастерскую, проваривал сталь толщиной 8 мм), и металл гнёзд ощутимо нагрелся. Аппарату FoxWeld Master 202 такая проблема незнакома, у него выходные гнёзда большего типоразмера DX50.
Если посмотреть схему аппарата Ресанта САИ250, то внизу на штампе будет видна модель аппарата ENDU200. Вас не наводит на мысль? У китайцев ENDU200, в России - САИ250. У кого-то опять рост маловат? Что, трудно честно заявить: наш аппарат может варить электродом диаметром 4 мм, при этом необходимо следить за чистотой и плотностью контактных соединений сварочных проводов? А у людей, кто сваркой зарабатывает себе на жизнь, в почёте настоящие честные характеристики аппаратов. Им эти дутые числа безразличны. Профессионалам важен максимальный диаметр электрода, которым конкретный аппарат может сваривать металл. Варят-то электродом, а не амперами.
Я тоже разделяю все аппараты для ручной дуговой сварки штучным электродом именно по максимальному диаметру электрода, которым этот аппарат может варить долго, обеспечивая при этом хороший провар зоны шва. Никому не нужен наплавленный сверху металл, если стык остался непроваренным. Ерунда всё это, не будет держаться.
А теперь переходим к разборке, осмотру и ремонту аппарата ZX7-250, вынесенному в заголовок статьи. Аппарат в наших нечернозёмных краях малораспространённый, мне такой попался первый раз. Было довольно интересно осмотреть и попробовать отремонтировать очередной продукт производства, страдающего комплексами. А, может быть, это и не комплексы вовсе, а тонкий маркетинговый ход, призванный обеспечить сбыт продукции, не отвечающей заявленным характеристикам. По-нашему это называется свинство. Нехорошо людей обманывать. Даже кошку нехорошо обманывать. Пообещал молока налить - налей.
Перевернём аппарат и посмотрим на наклейку с заявленными параметрами
Видим приятные для глаза и самолюбия числа, особенно параметр X - продолжительность нагрузки (ПН) в процентах от общего времени работы аппарата. При ПН = 100% аппарат способен отдавать в нагрузку ток 194 ампера. Класс? То есть, можно не напрягаясь варить электродом диаметром 4 мм без остановок, только меняя электроды. А при ПН = 60% выходной ток - 250 ампер! Ставим в держак электрод диаметром 5 мм и варим с перерывами между электродами. Электрод сжёг - пять минут подождал - опять электрод можно жечь. Красиво звучит? Ага, прям парадный портрет невесты.
Что настораживает? Опять типоразмер выходных гнёзд DX25? Детские габариты аппарата? И масса аппарата вместе с упаковкой 2200 грамм? Насчёт массы вы мне тут не говорите, при частотах преобразования порядка 1 МГц все трансформаторы получаются довольно малогабаритными. Вот только куда девать избытки тепла с полупроводников? Как их рассеять в столь малом корпусе даже при принудительном обдуве вентилятором?
Осмотрим аппарат внешне (смотри галерею - 4 фотографии)
Сразу видно, что кожух аппарата установлен наоборот, вентиляционные отверстия должны быть в передней части. Аппарат неправильно собрали на заводе или разбирали и, опять же, неправильно установили кожух.
Отвернём восемь винтов крепления кожуха и снимем кожух. Проверяем напряжение на конденсаторах фильтра - 0 вольт, хорошо. С замиранием внутренних органов осматриваем аппарат. Даааа... Это что-то...
Я не говорю об отсоединённых от выключателя сети проводах
и об отсутствующем винте и отогнутом в сторону лепестке верхнего крепления платы
Это рабочие моменты, кто-то вскрывал аппарат, производил некие работы внутри. Бывает. Зато я был здорово очарован конструктивом и применёнными деталями. Принципиальной схемы на этот аппарат у меня нет, к сожалению.
Миниатюрные радиаторы транзисторов и диодных сборок, сравнительно тонкие провода обмоток силового трансформатора. Кстати, частота преобразования в данном аппарате порядка 50 кГц. Я не стараюсь определить точные значения, вполне достаточно оценочной характеристики. По экрану осциллографа период импульсов - около 20 мкс, это соответствует частоте примерно 50 кГц.
Источник питания собственных нужд (простите моё дизель-генераторное прошлое) или вспомогательный источник питания собран по схеме обратноходового преобразователя на микросхеме SD6835 производства компании Silan Microelectronics в корпусе DIP8
Нормальная микросхема, на ней нередко собирают вспомогательные источники питания современных сварочных аппаратов. Прежний её вариант SD6834 был менее надёжен, после замены на SD6835 все аппараты работают. Кстати, SD6834 можно и нужно заменять на SD6835, для этого не нужны никакие изменения в схеме источника питания. Ещё один момент: вспомогательные источники питания бывают критичны к отсутствию номинальной нагрузки на их выходах, поэтому вместо вентилятора с напряжением питания 24 вольта и потребляемым током 0,25 ампера нужно подключить нагрузочный резистор сопротивлением 100 Ом и мощностью порядка 10 Вт. Резистор при работе источника будет греться, будьте осторожны.
Сам силовой преобразователь собран по полумостовой схеме на двух транзисторах G40T60BN3H производства компании CR Micro
Datasheet на эти транзисторы я не стал искать, и так понятно, что это IGBT, ток коллектора 40 ампер, напряжение коллектор - эмиттер 600 вольт. Микросхема ШИМ силового преобразователя SG3525A в корпусе SO-16. В выходном выпрямителе установлены две диодных сборки S2FD60B20. Тоже всё понятно: диодная сборка из двух быстродействующих диодов с общим катодом, ток каждого диода 30 ампер, ток всей сборки 60 ампер, обратное напряжение 200 вольт.
В схеме аппарата нет резистора, ограничивающего ток заряда конденсаторов фильтра. То есть, конденсаторы подключены напрямую к выводам "+" и "-" диодного моста, выпрямляющего сетевое напряжение. Ограничительным резистором в данном случае будет являться суммарное сопротивление, которое складывается из внутреннего сопротивления сети 220 вольт и сопротивления незаряженной батареи конденсаторов. А сами конденсаторы меня привели просто в юношеский восторг, будто рядом кто-то негромко произнёс: "национально - освободительное движение". На плате установлено параллельно шесть конденсаторов, на каждом из них обозначение 820 мкФ, 450 вольт
Для облегчения демонтажа верхнего радиатора я выпаял четыре конденсатора, заодно измерил их диаметр и высоту
Итак, диаметр конденсатора 22,5 мм, длина корпуса без учёта выводов - 35,5 мм. И китайцы (Нет, не они - не трогай нашего стратегического друга! А кто же ещё?) для таких габаритов гордо заявляют ёмкость 820 мкФ и напряжение 450 вольт. Невероятно?
Просто Вы, товарищ автор статьи - ЛОХ. Сейчас разработаны инновационные диэлектрические материалы (сразу вспомнился современный отечественный фэнтезийный фильм с техномагией, где была показана двухсотлитровая бочка с зеленоватой субстанцией и надписью на боку - ДИЭЛЕКТРИК) и технологии прокатки металла, позволяющие создать конденсаторы с солидными характеристиками при небольших массогабаритных показателях, что открывает новые возможности конструирования электронной аппаратуры.
Не убедили вы меня ни разу. Оставьте ваши квадратные рекламные фразы для ваших презентаций. Здесь не кумушки собрались, но люди технического склада ума. И на дворе 2024 год новой эры, будем реалистами. А давайте-ка заварим чАйку (чайка на это ответит - СЕБЯ ЗАВАРИ, ДЕБИЛ!) и измерим ёмкость конденсаторов. Возьмём измеритель ёмкости конденсаторов Mastech MS-6013 и подключим к его коротким проводам с зажимами типа "крокодил" один выпаянный из платы конденсатор. Установим предел измерения 2000 мкФ, мы же ждём чуда. Нуууууу?
Чуда не произошло? Священный огонь не снизошёл? Да и врата ада не разверзлись от такого наглого сомнения в современных инновациях. Измеренная ёмкость конденсаторов находится в пределах 90 - 110 мкФ. Два оставшихся конденсатора выпаивать не стал, уже всё понятно. Разочарование примерно равно по мощности моему же собственному разочарованию, произошедшему в 1986 году. Тогда я узнал, что великий русский певец Леонид Осипович Утёсов в молодости был обычным еврейским мальчиком, и звали его Ледя Вайсбейн.
Прибор у тебя врёт, или отфотошопил всё, ретроград проклятущий. Конечно...
Один конденсатор был с завода с вмятиной на корпусе. Подобрал на замену такой же по габаритам конденсатор 120 мкФ, 400 Вольт.
Оценивая схемотехническую и конструктивную реализацию аппарата, полагаю, что данный аппарат модели ZX7-250 можно использовать для сварки электродом диаметром 2 мм. Не более 2 мм! Это моё мнение, я не привык ездить на последних каплях бензина в баке. Двойкой он будет варить устойчиво и работать долго. Если установить больше сварочный ток и попробовать варить электродом 2,5 мм или 3 мм - аппарат довольно скоро выйдет из строя по причине теплового пробоя силовых полупроводниковых приборов. Запас прочности и охлаждение компонентов в этом аппарате довольно скудные.
В аппарате до меня явно происходили какие-то технические события, тому есть материальные свидетельства. Один из транзисторов силового преобразователя припаян явно незаводскими пайками
Второй транзистор выпаян из платы и вставлен выводами обратно в отверстия
Проверяю транзисторы силового преобразователя на пробой мультиметром в режиме проверки диодов: у обоих транзисторов пробиты переходы коллектор - эмиттер. Понятно, часто встречается такая беда. Разбираю аппарат дальше. Отсоединяю от силовой платы кабель передней панели аппарата
Отворачиваю два самореза крепления шины от радиаторов выходных диодов к выходному гнезду "+"
Отворачиваю винт крепления шины от токового шунта в выходному гнезду "-"
Отворачиваю два винта крепления платы к нижней части корпуса
и вынимаю силовую плату в сборе из корпуса
Отворачиваю винты крепления транзисторов и диодного моста к радиаторам, снимаю радиаторы
Выпаиваю один транзистор, вынимаю второй (он вставлен выводами в отверстия, но не запаян). Вытираю чистой салфеткой транзисторы от грязи и теплопроводящей пасты, внимательно осматриваю и сразу вижу одну из возможных причин выхода аппарат из строя. На фланце одного из транзисторов видны две блестящие частицы металла, которые не позволяют плотно прижать транзистор к радиатору
Привалочные плоскости радиаторов, к которым прижимаются фланцы транзисторов и диодный мост, неровные, с забоинами и следами лака
Если бы вы знали, сколько инверторных сварочных аппаратов приносят мне после чьего-то ютубного ремонта. Заменены силовые транзисторы, а вот привалочные плоскости радиаторов не шлифованы. Транзисторы прижаты, а тепловой контакт почти отсутствует. Результат: повторный выход аппарата из строя через короткое время. Нам такое счастье без надобности, правда? Нам аппарат работающий нужен.
Проверяю диодный мост - пробоя нет. Выходные диодные сборки - пробоя нет. Не поленюсь (а ютуберы даже и не задумаются об этом) снять радиатор выходных диодных сборок. На этом радиаторе установлены две диодные сборки и датчик перегрева. Сначала отключаю провод датчика от платы (он на разъёме - ура), потом отворачиваю два винта крепления диодных сборок, два самореза крепления радиатора к плате и снимаю сам радиатор с датчиком перегрева. Что, опять чудо где-то задержалось? Радиатор диодов тоже с забоинами, со следами лака
Датчик перегрева прижат к радиатору винтом с конической головкой (потайной в обиходе). Кольцо крепления датчика вытянуто конусом, о каком тепловом контакте можно говорить! Вторая возможная причина выхода аппарата из строя. Датчик перегрева не нагревался до температуры радиатора, схема управления полагала, что перегрева нет, в результате вышли из строя силовые транзисторы. Выходные диодные сборки остались исправными, а транзисторы как более сложные и "нежные" полупроводниковые приборы с изолированным затвором не выдержали.
Плоскости фланцев выходных диодных сборок все в мелких неровностях. На фотографиях этого не видно, рассматривал в лупу. Прямо на плате шлифую фланцы сборок наждачной бумагой с зернистостью 160, перевернув плату компонентами вниз, чтобы пыль не оседала на компонентах. После шлифовки кисточкой аккуратно очищаю плату от пыли и грязи. Радиатор выходных диодных сборок шлифую той же наждачной бумагой до получения однородной матовой поверхности
Кольцо крепления датчика выпрямляю пассатижами. Очищаю все детали от пыли и собираю выходной выпрямитель. Кольцо крепления датчика перегрева с некоторым избытком смазываю теплопроводящей пастой КПТ-8 и закрепляю датчик на радиаторе винтом М4 с плоской головкой, под головку кладу гроверную шайбу. С умеренным усилием притягиваю кольцо крепления датчика перегрева к радиатору. С умеренным - это значит с умеренным, как говорит один мой товарищ - без фанатизма. Резьба М4 с основным шагом позволяет создать немалый момент затяжки, а тут перетягивать не нужно, кольцо должно всей плоскостью прижиматься к плоскости радиатора, но не быть вытянутым в конус, как было с завода.
Фланцы диодных сборок смазываю тонким слоем теплопроводящей пасты
Устанавливаю радиатор выходных диодных сборок на место, наживляю винты крепления сборок к радиатору, наживляю саморезы крепления радиатора к плате и слегка подтягиваю их. После этого с приличным усилием (но, опять же, без фанатизма) затягиваю винты крепления диодных сборок к радиатору, затем подтягиваю саморезы крепления радиатора к плате. Подключаю разъём провода датчика перегрева к плате.
Теперь можно подать на силовую плату питание 220 вольт и проверить наличие и параметры импульсов на затворах силовых транзисторов. Подключаю плату через разделительный трансформатор 220/220, читайте о нём в моей статье
и лампу 220 вольт, 200 Вт, подаю питание. Вспомогательный источник питания работает, импульсы на затворах транзисторов есть
По положению переключателей осциллографа можно примерно оценить параметры импульсов. Форма вполне приличная. Можно устанавливать силовые транзисторы. Как мы помним, аппарат не просто бюджетный, а нищенский. Он даже поставлялся без вилки, которой его можно включить в сеть. Провод растёт из аппарата, а заканчивается ничем. Сами вилку установите. Опять же, в разных странах стандарты розеток разные, вот возьмёте нужную вам вилку и заделаете в неё провод.
Дальше - почти невозможное, невероятное, нереальное, но читать, однако, надо.
У меня после ремонтов иногда остаются исправные транзисторы от сварочных аппаратов. К примеру, в аппарате установлены четыре силовых транзистора, вышли из строя три, один исправен. Я выпаиваю все четыре, три неисправных – в ёмкость для неисправных деталей, а исправный – в отдельную ячейку кассетницы, где у меня хранится набор часто применяемых для ремонта сварочных аппаратов деталей. Такие транзисторы я применяю для испытаний аппаратов после ремонтов, когда сомневаюсь, все ли неисправности обнаружены и устранены. Подключаю транзисторы на проводах и включаю аппарат в сеть. Если всё работает – можно устанавливать новые транзисторы.
Посмотрим содержимое этой ячейки. Там есть три разных транзистора: STGW40V60DF, SGT40N60FD2 и SGT60N60FD1. Принимаю нестандартное, но оправданное в данном случае решение: установить в аппарат на замену вышедших из строя два разных б/у транзистора: SGT40N60FD2 и SGT60N60FD1. Вовсе не одноклассники, но работать будут. Кому интересно – смотрите datasheets на эти транзисторы и сравнивайте параметры
Фланцы транзисторов перед установкой шлифую на наждачной бумаге зернистостью 160, очищаю от пыли салфеткой, смазываю теплопроводящей пастой КПТ-8 и устанавливаю на радиаторы. Транзистор SGT60N60FD1, как более мощный, будет стоять на меньшем радиаторе, а SGT40N60FD2 – на радиаторе вместе с диодным мостом. На выводы обоих транзисторов надеваю заводские изоляторы. Плоскость корпуса диодного моста вытираю от грязи салфеткой, смазываю теплопроводящей пастой. Устанавливаю верхний радиатор, подтягиваю винты и саморезы крепления. Устанавливаю нижний радиатор с транзистором SGT60N60FD1, подтягиваю саморез крепления радиатора к плате и винт крепления транзистора к радиатору. Припаиваю выводы обоих транзисторов к печатным проводникам платы. У нижнего транзистора отсутствует металлизация в отверстии платы для вывода коллектора, поэтому дублирую печатный монтаж петлёй из медного провода диаметром 0,8 мм
Дальше всё банально: подключаю к плате переднюю панель, вентилятор, подаю на плату питание 220 вольт через лампу накаливания 220 вольт, 200 Вт. Плата запускается, индикаторы светятся, вентилятор работает, на выходе аппарата напряжение 51 вольт. Подключаю аппарат к 220 вольтам напрямую, лампу 220 вольт 200 Вт на его выход – нить лампы раскаляется до красно – оранжевого свечения. В первом приближении аппарат работает. Собираю его в корпусе
Причудливо смотрятся три регулятора и два трёхразрядных светодиодных индикатора на передней панели. Для чего эти навороты такому убогому аппарату? Технической необходимости в этом никакой. Увеличение стоимости разве что. Но у наших юго-восточных стратегических друзей своё видение на многие вещи.
Проверяю в режиме сварки электродом диаметром 2 мм. Варит, вполне нормально варит. Для проверки устанавливаю электрод диаметром 3 мм. Вот тут уже регулятор сварочного тока приходится повернуть по часовой стрелке до упора, и всё равно есть ощущение, что электрод слегка прилипает. Мне есть с чем сравнить, приходится испытывать множество разных аппаратов. Так что моё первоначальное предположение подтверждается: данный аппарат модели ZX7-250 нужно использовать для сварки электродом диаметром 2 мм. И пореже включать и выключать его из сети, поскольку ограничительный резистор заряда конденсаторов отсутствует, и при включении будут протекать ударные токи. Это нехорошо, конечно, но такова схема и конструкция аппарата.
Что можно сделать для устранения этого опасного явления? Установить резистор предзаряда конденсаторов и реле, которое своими контактами будет замыкать резистор. Естественно, нужна и некая схема временной задержки, чтобы реле срабатывало примерно через две секунды после включения аппарата в сеть. А вот в аппарате Awelco JIMMY1400 был установлен терморезистор NTC сопротивлением 10 Ом и диаметром 30 мм. Блокирующего реле в этом аппарате нет, ток питания аппарата даже в режиме сварки протекает через этот терморезистор. Решение неоднозначное, но простое. Терморезистор такого большого диаметра выбран исходя из немалого проходящего через него тока. Можно установить и несколько терморезисторов меньшего диаметра последовательно. Единственный недостаток: терморезисторы недешёвые. Зато их можно выпаять из старых ненужных плат телевизоров и блоков питания компьютеров, будет бесплатно, если такие платы есть в наличии.
Вот мы с вами и завершили ремонт уникального китайского сварочного аппарата. Самое главное: он способен сваривать металл небольшой толщины и может быть применён в домашнем хозяйстве. Пока писал окончание статьи, вспомнил о знакомых рекламщиках. Они изготавливают вывески со светящимися буквами, а буквы крепят на рамах из стального профиля размером 20 мм х 20 мм или 40 мм х 20 мм с толщиной стенки 1,5 мм. Вот как раз электродом диаметром 2 мм эти рамы и сваривают. Так что и в каком-то несложном производстве можно варить таким аппаратом.
Я не беру в ремонт два вида аппаратов: семейство GYSmi (и некоторые Fubag, в-частности, серия IN), а также аппараты с залитыми компаундом платами (некоторые Elitech и другие). К счастью, таких аппаратов мало. Все остальные аппараты вполне ремонтопригодны.
Публикации моих статей на Дзен не приносят мне никакого дохода. И ладно бы просто доход не приносили! Ведь подготовка материалов требует больших усилий и затрат времени. Поэтому, если вам интересно читать статьи по ремонту электроники, и вы хотите помочь развитию моего канала, то я буду весьма благодарен вашим пожертвованиям на карту Сбер 2202 2061 0277 2519