Принесли мне в ремонт аппарат Blueweld Prestige 164 с «трудной судьбой». Владелец аппарата живёт в Тверской области. По словам владельца, аппарат работал нормально, потом вышел из строя (перестал включаться), его отвезли в ремонт в одну из организаций Твери. Забрали из ремонта, аппарат работает, всё вроде бы нормально. Однако аппарат вновь вышел из строя через три месяца при нечастом использовании. Отнесли аппарат по гарантии, его опять отремонтировали, опять с тем же результатом. Больше в эту организацию аппарат не носили, видимо, разочаровавшись. Я бы тоже разочаровался.
Однако неисправный аппарат - что грузовик без карданного вала. Толку от него примерно ноль. Нашли какого-то местного умельца, который "умеет всё". Результат был такой же: аппарат в итоге не работает. Что этот специалист в аппарате натворил, вы сейчас увидите. При прочтении статьи необходимо пользоваться принципиальной схемой аппарата, все позиционные обозначения деталей соответствуют указанным на схеме.
Порядок разборки и ремонта подобных аппаратов подробно описан мной в отдельной статье. Рекомендую прочитать. Статья очень большая, но в ней даны все необходимые материалы.
Ко мне аппарат попал в собранном виде. Разобрав его, я увидел следующее (смотри галерею - 10 фотографий)
На фотографиях не всё, что будет перечислено ниже, так что смотрите схему и включайте воображение. Отсутствуют транзисторы Q5, Q8, резистор R4, в одно из отверстий, предназначенных для выводов этого резистора, впаян ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ! Второй вывод предохранителя висит в воздухе. Отсутствуют стабилитроны D16, D17, вместо них навесным монтажом впаяна цепочка из двух разных по маркировке неизвестных мне компонентов в корпусах DO-35. Вместо диода BYS10-45 в позиции D19 установлен диод с маркировкой SS14. Транзисторы Q6, Q7 явно заменили, вместо штатных BC807 установлены транзисторы в корпусах SOT-23 с маркировкой 3E. Резисторы R53, R54, R61 вышли из строя (видны прогары). В позиции U1 вместо интегрального стабилизатора L7815A установлена микросхема неизвестного производителя с маркировкой L7815CV. При выпаивании транзисторов Q5, Q8 повреждены печатные проводники и металлизация в отверстиях для их выводов. Видны дублирующие проводники из одножильного медного провода диаметром около 0,8 мм. Рядом с отверстием крепления радиатора транзистора Q5 выполнен пропил в форме уголка. И не надо говорить, что я тупой, был прогар стеклотекстолита, а прогоревший участок убирали. Не было прогара. Зато плату в месте крепления радиатора ослабили механически. Вместо штатного реле RL1 на проводах установлено совершенно неподходящее по посадочному месту реле типа NPR17. А ещё это реле опирается на силовой трансформатор T3 с помощью планки из вспененного поливинилхлорида. Прекрасно! Нет, превосходно!
Итак, ремонт обещает быть увлекательным :)
В процессе ремонта я использую мультиметр Mastech M3900, осциллограф С1-77, измеритель ёмкости конденсаторов Mastech MS6013. Первые два прибора обязательны, а вот без измерителя ёмкости можно и обойтись.
Проверяю вольтметром наличие напряжения на конденсаторах C21, C22
Напряжение - 0, хорошо. Очищаю плату аппарата от пыли, снимаю радиаторы транзисторов Q5, Q8. Выпаиваю все неисправные и нештатные компоненты. В схеме данного аппарата есть два одинаковых драйвера затворов силовых транзисторов, так и детали этих драйверов должны быть одинаковые. Впаиваю детали, которые положены по схеме. Выпаиваю микросхему U1 и её радиатор, поверхность радиатора, на которую устанавливается микросхема, зачищаю от покрытия наждачной бумагой с зернистостью 160 до получения матовой поверхности чистого материала радиатора. Микросхему буду устанавливать типа L7815ABV-DG производства ST Microelectronics. Фланец микросхемы смазываю тонким слоем теплопроводящей пасты КПТ-8. Впаиваю микросхему в сборе с радиатором в плату.
В аппарате после всех ремонтов остался штатный трансформатор T1 типа 117303
Что же вы, товарищи ремонтники, форумы не читаете, знаниями не запасаетесь? Ведь уже в 2008 - 2010 годах установлено, что штатный трансформатор T1 типов 117303 и 120303 через некоторое время работы аппарата выходит из строя, вызывая последующую аварию в силовой части. Чаще всего обмотки трансформатора уменьшают свою индуктивность, что вызывает искажение импульсов на затворах транзисторов Q5, Q8. Транзисторы начинают работать с большими потерями при переключении, разогреваются и выходят из строя по причине теплового пробоя. Эта информация подробно рассмотрена в интернете. Аппарат три раза был в ремонте, но никто из ремонтников не заменил трансформатор T1. Два балла каждому, открывай паспорт на первой странице...
Выпаиваю трансформатор T1. Это непросто: шесть выводов, плата с металлизацией отверстий. Сначала разбавляю заводской припой припоем ПОС-61, потом аккуратно оловоотсосом убираю припой из отверстий. Не с первой попытки, конечно, но всё-таки трансформатор покидает своё место на плате. Печатные проводники и металлизация остались целыми, это хорошо. Теперь можно и нужно проверить исправность компонентов Q4, D20, D22, D24. D20 - исправен, D22 - оборван, D24 прозванивается в обоих направлениях как резистор сопротивлением 1340 Ом. Заменяю оба стабилитрона на положенные BZX84-C10 в корпусах SOT-23. Впаиваю вместо первичной обмотки трансформатора T1 резистор 220 Ом 2 Вт. Подаю питание + 24 вольта на схему управления (минус - на минусовой вывод конденсаторов C21, C22, плюс на нижний по схеме вывод резистора R35). Напряжение на выводе 3 микросхемы U1 - 15 вольт, стабилизатор напряжения работает правильно. Проверяю осциллографом с открытым входом (не осликом, не осцылльником, а именно осциллографом) импульсы на выводе стока транзистора Q4 - вижу прямоугольные импульсы с периодом около 15 мкс и амплитудой 15 вольт. Значит, транзистор Q4 исправен.
Теперь настало время изготовить трансформатор для замены штатного трансформатора T1. Я принял для себя вариант намотки трансформатора на ферритовом кольце советского производства размером К20х12х6 из феррита марки М1500НМ3, поскольку эти кольца есть у меня в наличии. Руководитель радиокружка, который я посещал в свои школьные годы, раздавал нам неликвиды, полученные с каких-то предприятий. Я на этих кольцах периодически наматываю трансформаторы для фазовых тринисторных регуляторов и трансформаторы для затворных цепей транзисторов в инверторных сварочных аппаратах. Понятно, что подойдут и кольца из других материалов с магнитной проницаемостью 1500 - 3000. Желательно измерить индуктивность обмоток изготовленного трансформатора, но можно обойтись и без этой операции. А вот форму импульсов на затворах транзисторов Q5, Q8 проверять необходимо!
Перед намоткой обмоток я обрабатываю острые грани кольца наждачной бумагой с зернистостью 100 до получения закруглённых переходов. Это нужно для исключения возможности повреждения изоляции проводов. Далее я обматываю кольцо в один слой полоской бумажного малярного скотча шириной 5 мм, которую вырезаю из более широкой ленты. Для обмоток я использую одножильный медный провод с диаметром жилы 0,5 мм из кабеля типа UTP Cat 5E (в обиходе - витая пара). Небольшие куски этого кабеля зачастую выбрасывают. Для намотки одного трансформатора нужно три провода длиной по 1 метру каждый. Я аккуратно снимаю оболочку кабеля (её я использую в качестве изолирующих трубок), далее расплетаю витые пары, выпрямляю каждый провод, складываю вместе три провода и наматываю обмотки сразу тремя проводами 28 витков
Технология изготовления трансформатора описана мной в отдельной статье
Кому интересно - рекомендую прочитать. Индуктивность каждой обмотки такого трансформатора получается порядка 0,8 - 0,9 мГн. Готовый трансформатор я закрепляю на плате с помощью прозрачного термоклея
Впаиваю выводы обмоток в предназначенные для них отверстия. Будьте внимательны, не перепутайте начало и конец обмоток. Начала обмоток обозначены на схеме точками.
Далее я подключаю резисторы 220 Ом 2 Вт к точкам платы, к которым должны подключаться выводы затвора и эмиттера транзисторов Q5, Q8. Эти резисторы создают нагрузку для драйверов затворов и позволяют оценить форму и амплитуду импульсов. Подаю питание + 24 вольта на схему управления и проверяю осциллограммы на нагрузочных резисторах. Импульсы должны выглядеть именно так, как на приведённой ниже осциллограмме
Если импульсы выглядят иначе, надо искать невыявленные ещё неисправности. В данном случае всё хорошо, импульсы такие, как и должны быть.
Теперь можно приниматься за приведение в порядок высоковольтной части аппарата. Сначала я проверяю на величину сопротивления резисторы R46, R63. Эту проверку выполняю для очистки совести, поскольку ни разу в моей практике эти детали не выходили из строя. Затем я выпаиваю диоды D14, D31. И не надо говорить:" Зачем ты это делаешь? Они и в схеме прозваниваются хорошо". Хотите быть уверенными в исправности важных компонентов аппарата? Тогда выпаивайте и проверяйте уже выпаянные диоды. Цена ошибки - повторный выход силовой части аппарата из строя и потерянные деньги. В данном случае диоды D14, D31 исправны. Надеваю на их выводы фторопластовые изолирующие трубки длиной примерно 9 мм и впаиваю диоды на место. Можно и термоусаживаемые, но мне больше нравятся фторопластовые
Проверяю диодный мост PD1 - исправен. Измеряю ёмкость конденсаторов C21, C22 прямо на плате - 1240 мкФ, нормально. Некоторая ошибка в измерении ёмкости возможна из-за наличия цепи R18, R35, R64, R39, U1. Но мы можем в первом приближении понять, нет ли критической потери ёмкости конденсаторов. В моей практике конденсаторы C21, C22 в аппаратах этого семейства ни разу не выходили из строя. При отсутствии измерителя ёмкости можно проверить конденсаторы косвенно по тому, как они держат заряд после отключения питания. Для этого надо подключить параллельно конденсаторам вольтметр постоянного напряжения, подать на плату аппарата 220 вольт, конденсаторы зарядятся до напряжения порядка 300 вольт. Потом надо отключить 220 вольт и смотреть, как быстро уменьшаются показания вольтметра. Если через 1 секунду напряжение уже близко к 0 - конденсаторы неисправны. Естественно, что при наличии явных внешних признаков выхода конденсаторов из строя (вздутие верхней или боковой части корпуса, вытекание электролита или разрыв корпуса) необходимо заменить оба конденсатора. Почему оба, если неисправен один, к примеру? Потому, что оба конденсатора устанавливаются на заводе из одной партии, в аппарате они работают одно и то же время. Если один из конденсаторов вышел из строя, то и на второй надеяться нельзя. Меняем оба, хоть они и недёшево стоят. Конденсаторы необходимо устанавливать тех же габаритов, что были установлены с завода: диаметр 35 мм, высота 50 мм, допустимо большей высоты, например 60 мм. Не увлекайтесь современными малогабаритными конденсаторами, у которых гораздо меньше надёжность при отсутствии принудительного охлаждения их корпусов.
Ёмкость каждого конденсатора должна быть не менее 680 мкФ, напряжение не менее 400 вольт. Конденсаторы на напряжение 450 вольт устанавливать допустимо, но это нисколько не улучшает работу аппарата, поскольку напряжение на конденсаторах не превышает 360 вольт в самом неблагоприятном случае. Конденсаторы большей ёмкости установить можно. В некоторых аппаратах были установлены конденсаторы 1000 мкФ, 400 вольт. Аппарат с этими конденсаторами работал, но опять же не лучше, чем со штатными.
В позицию R4 я устанавливаю два параллельно включенных резистора типа SQP 10 Вт 82 Ом
Именно два параллельно, а не один SQP 10 Вт 47 Ом. Опытным путём я установил, что проволока в резисторе SQP 10 Вт не выдерживает ударных токов заряда конденсаторов C21, C22 при включении аппарата в сеть, и резистор обрывается при пятом - шестом включении аппарата. По счастливому стечению обстоятельств и по причине моей нудности и въедливости резисторы SQP 10 Вт 47 Ом обрывались всегда у меня в процессе испытаний аппаратов, а не у клиентов. Я при ремонте аппаратов много раз подаю питание 220 вольт на аппараты с разряженными конденсаторами. Двух случаев мне хватило, чтобы понять, что один резистор SQP 10 Вт 47 Ом такой режим работы не выдерживает, надо устанавливать два параллельно соединённых. Резисторы я впаиваю в плату и закрепляю силиконовым герметиком
Можно установить и отечественные проволочные резисторы типа ПЭВ (менее надёжны) или С5-35В (более надёжны) мощностью 20 Вт или более мощные сопротивлением 47, 51 или 56 Ом, сопротивление некритично. Отечественные резисторы не удастся установить на плату, придётся придумывать крепление на шпильке где-то внутри аппарата. Я так не делаю, это неудобно с точки зрения монтажа и некрасиво в-целом. Но этот вариант допустим, и аппарат с таким резистором работать будет не хуже, чем с оригинальным.
Реле RL1 я устанавливаю типа Songle SM1H-24VDC-SL-A, оно подходит по электрическим и габаритным параметрам один-в-один вместо штатного
Теперь пришло время проверить работу цепей начального запуска аппарата. Подаю на плату аппарата питание 220 вольт переменного напряжения обязательно от разделительного трансформатора 220/220 вольт, описание которого есть в моей статье
через последовательно включенную лампу накаливания 220 вольт 200 Вт. Лампа вспыхивает на полсекунды и гаснет - хорошо. Осциллографом проверяю импульсы на нагрузочных резисторах. При таком подключении импульсы появляются с периодом в одну-две секунды. И здесь всё в порядке. Отключаю питание, разряжаю конденсаторы C21, C22.
Поговорим о транзисторах Q5, Q8. В связи с резким подорожанием продукции производства компании ONSemi (HGTG30N60A4, FGH60N60SMD) я теперь устанавливаю транзисторы SGT60N60FD1 производства Silan Microelectronics. У этих транзисторов чуть больше времена включения (Tdon) и выключения(Tdoff), чем у штатных HGTG30N60A4, но аппараты с ними работают, жалоб и возвратов по гарантии нет. Естественно, что любые детали должны быть оригинальные и новые, никакие восстановленные с наваренными выводами и тем более перемаркированные нам с вами не подходят.
Пора заняться установкой транзисторов Q5, Q8. Радиаторы транзисторов я мою щёткой с хозяйственным мылом под струёй горячей воды. Стряхиваю оставшиеся капли и высушиваю бумажными салфетками. Радиаторы должны быть чистыми. Плоскости, на которые будут устанавливаться транзисторы Q5, Q8 и диоды D14, D31, зачищаю наждачной бумагой зернистостью 160 до получения однородной матовой поверхности без царапин, забоин и наплывов лака. Фланцы транзисторов Q5, Q8 смазываю тонким слоем теплопроводящей пасты КПТ-8, устанавливаю транзисторы на радиаторы, затягиваю винты крепления. Излишки теплопроводящей пасты удаляю бумажной салфеткой, а винты крепления слегка отпускаю, чтобы было возможно выровнять транзисторы по отверстиям для их выводов в плате. На выводы затвора и эмиттера транзисторов Q5, Q8 я надеваю изоляционные фторопластовые трубки необходимой длины (около 9 мм).
Теперь можно установить радиаторы на плату через дистанционные латунные втулки. Далее я затягиваю винты крепления силовых транзисторов, смазываю диод D14 термопастой, устанавливаю теплопроводящую прокладку под диод D31, закрепляю оба диода пружинами к радиаторам. Переворачиваю плату стороной монтажа вверх и аккуратно припаиваю выводы транзисторов Q5, Q8 к соответствующим площадкам. Очищаю плату от остатков флюса, промываю изопропиловым спиртом, высушиваю бумажными салфетками и после этих операций внимательно осматриваю места паек в лупу на предмет отсутствия замыкания соседних дорожек и наплывов припоя. После этого переворачиваю плату монтажом вниз и устанавливаю пластмассовую дистанционную планку на радиаторы транзисторов
Эта планка - очень важная деталь, она предотвращает касание радиаторов друг об друга. Вот в некоторых аппаратах торговой марки Ресанта производитель не устанавливает эту планку, в результате много таких аппаратов приносят ко мне в ремонт с вышедшими из строя силовыми транзисторами по причине касания радиаторами друг друга.
Настало время проверить работу платы аппарата в сборе. Подключаем её к питанию 220 вольт, обязательно от разделительного трансформатора 220/220 вольт мощностью не менее 200 Вт через последовательно включенную лампу накаливания 220 вольт 200 Вт. Загорается индикатор "Перегрузка", через одну секунду гаснет, загорается индикатор "Сеть", срабатывает реле RL1, вентилятор работает. После такой проверки подключаем плату напрямую к разделительному трансформатору и измеряем вольтметром постоянное напряжение на выходных гнёздах платы - должно быть порядка 70 вольт, в данном случае 71 вольт. Подключаем лампу 220 вольт 200 Вт к выходным зажимам, нить лампы разогревается до оранжево-красного свечения. Теперь можно выключить аппарат, разрядить конденсаторы C21, C22 резистором и покрыть изоляционным лаком все точки, где производилась пайка и вообще все сомнительные на предмет повреждения изоляции участки на плате. Я использую акриловый изоляционный лак "Plastik-71". Лак сохнет примерно полчаса, оставляем плату сушиться.
Теперь можно собрать аппарат в корпус и проверить в режиме сварки. Я всегда проверяю электродом диаметром 3 мм, более толстыми электродами этот аппарат варить не может и неминуемо выйдет из строя. Варит? Отлично. Как варит? Хорошо варит! Дуга поджигается легко и горит устойчиво. Всё, аппарат отремонтирован, звоню заказчику и сообщаю радостную весть. Заказчик весьма доволен и рад.
Ремонт этого аппарата не является сложным и вполне по силам тому, кто знаком с основами электроники и не стесняется пользоваться измерительными приборами.
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
