Приведена полная схема на сварочный аппарат Ресанта САИ-220. Основу составляют микросхема UC3842BN и мощне биполярные транзисторы с изолированным затвором FQP4N90C. Прибор инверторного типа, предназначен для ручной электродуговой сварки постоянным током проволокой в среде защитного газа — углекислого, аргона или их смеси. Сварочный аппарат инверторный предназначен для ручной электродуговой сварки постоянным током покрытым электродом. Принцип работы основан на преобразовании переменного напряжения сети частотой 50Гц в постоянное, а затем преобразовании постоянного напряжения в переменное высокой частоты. Ресанта САИ-220ПН выполнен в металлическом корпусе с открывающейся стенкой. Для регулирования сварочного тока используется широтно-импульсная модуляция. Данный инверторный аппарат имеет защиту от перегрева и оснащен принудительной системой вентиляции.
Характеристики инвертора РЕСАНТА САИ-220
Диапазон рабочего напряжения, В 220 (+10%;-30%)
Максимальный потребляемый ток, А 30
Напряжение холостого хода, В 80
Напряжение дуги, В 28
Диапазон регулирования сварочного тока, А 10-220
Среди многообразия моделей сварочных инверторов известной торговой марки аппарат Ресанта САИ-220 считается одним из самых популярных. По техническим характеристикам и функциональности инвертор данной модели можно отнести к устройствам как бытового, так и промышленного типа, он занимает между ними промежуточное положение.
Сварочный инвертор Ресанта САИ-220А и удобный кейс для хранения и транспортировки
Именно благодаря таким характеристикам одинаково успешно этот инвертор может использоваться как профессионалами своего дела для выполнения сварки повышенной сложности, так и начинающими сварщиками, делающими первые шаги в своей профессии.
Область применения и технические характеристики
Сварочный инвертор Ресанта САИ-220 – это аппарат, работающий от однофазной электрической сети с напряжением 220 В. На выходе устройства формируется постоянный ток, который используют для выполнения электродуговой сварки при помощи плавящихся покрытых электродов. Если необходимо сварить детали небольшой толщины, то такой аппарат можно подключить даже к обычной бытовой розетке (конечно, при условии, что в электрощитке установлены автоматы, которые в состоянии выдержать силу потребляемого устройством тока).
Используя этот инвертор, можно не только эффективно выполнять сварку деталей из углеродистых сталей, но также работать с нержавейкой и с другими легированными сталями.
Хотя все инверторы торговой марки «Ресанта» производятся в Китае, схемы, конструкция и дизайн этих аппаратов были разработаны в Латвии. Здесь же было придумано и название торговой марки, которое сегодня хорошо известно сварщикам многих стран мира. Среди технических характеристик рассматриваемого сварочного аппарата необходимо выделить следующие:
величина питающего напряжения – 220 В (допустимые отклонения питающего напряжения могут составлять 10% в плюсовую сторону (242 В), 30% – в минусовую (154 В));
сила тока, потребляемого аппаратом при пиковой нагрузке, – 30 А;
величина напряжения холостого хода – 80 В;
величина номинального рабочего напряжения – 28 В;
продолжительность включения (ПВ) при работе на максимальном сварочном токе (220 А) – 70%, на сварочном токе 10–140 А – 100%;
диаметры используемых электродов – 1,6–5 мм;
класс защиты – IP 21;
масса инвертора – 4,9 кг.
Перечисленные характеристики объясняют большое количество положительных отзывов об этом инверторе.
Нужное значение сварочного тока для аппарата САИ-220 устанавливается в соответствии с диаметром электрода
На рынке, кроме инвертора указанной модели, представлена его модификация – Ресанта САИ-220 ПН. Отличие инвертора Ресанта САИ-220 ПН от базовой модели состоит в том, что он позволяет эффективно выполнять сварку даже при еще более пониженном напряжении – 140 В. Кроме того, в конструкции Ресанта САИ-220 ПН имеется цифровой индикатор сварочного тока, что делает работу на нем более удобной. Естественно, стоимость сварочного аппарата Реасанта САИ-220 ПН несколько выше, чем цена базового инвертора.
Передняя панель инвертора Ресанта САИ-220 с цифровым дисплеем и прозрачным защитным щитком
Стоит подробнее остановиться на таком примечательном параметре рассматриваемого аппарата, как период включения (ПВ), или период непрерывной работы (ПН — продолжительность нагрузки). Как уже говорилось выше, у рассматриваемого инвертора он составляет 70% при работе на максимальном сварочном токе и 100% – на токе в диапазоне 10–140 А. Это означает, что, если вы соберетесь выполнять сварку на максимальном токе, то за период, равный 10 минутам, необходимо будет сделать перерыв на 3 минуты, а остальные 7 можно будет спокойно работать.
Такой перерыв необходим для того, чтобы электронная схема устройства, элементы которой интенсивно нагреваются в процессе сварки, остыла. В противном случае аппарат может автоматически отключиться, если сработает тепловая защита, либо просто перегореть. Если использовать ток, сила которого находится в интервале 10–140 А, то перерыв в работе оборудования можно не делать.
Схемы инвертора Ресанта САИ-220
Ниже представлены электрические схемы инверторного сварочного аппарата САИ-220. Для удобства изучения лучше скачать изображения на свой компьютер, чтобы спокойно увеличить их до нужного размера, так как размеры некоторых схем будут слишком велики для небольших мониторов.
Электрическая схема №1 (нажмите для увеличения)
Распространенные неисправности САИ-220
В таблице ниже рассмотрены наиболее часто встречающиеся неисправности инверторного сварочника модели САИ-220 от Ресанта.
Часто встречающиеся неполадки в работе САИ-220
Преимущества использования инвертора данной модели
Как и во многих моделях современных инверторных устройств, в данном сварочном аппарате предусмотрен ряд опций, обеспечивающих высокое качество выполнения сварных соединений. Благодаря таким опциям также решается очень важная задача – минимизируется влияние квалификации сварщика на качество формируемого соединения.
К таким опциям, которые хорошо знакомы многим сварщикам, относятся:
автоматическое отключение устройства в том случае, если происходит перегрев элементов принципиальной схемы (такая опция возможна благодаря наличию специального термодатчика);
«Горячий старт» – опция, которая обеспечивает быстрое зажигание сварочной дуги за счет автоматической подачи на нее тока повышенной силы;
«Антизалипание» – функция, предусматривающая автоматическое отключение сварочного тока в тот момент, когда кончик электрода приваривается к поверхности деталей;
«Форсаж дуги» – опция, которая обеспечивает автоматическое увеличение силы сварочного тока в момент сокращения длины дуги и дает возможность предотвратить залипание электрода.
Мощность аппарата позволяет выполнять сварочные швы электродами до 5 мм, но ток потребления при этом составляет около 30 А
В рассматриваемом сварочном инверторе предусмотрена усиленная защита элементов принципиальной схемы от перегрева. Такую защиту обеспечивают несколько особенностей конструкции:
наличие сразу двух вентиляторов, улучшающих процесс охлаждения устройства;
высокая устойчивость электронных схем к перегреву;
использование термодатчика, автоматически отключающего оборудование в момент перегрева.
Перечисленные опции одинаково полезны как начинающим, так и опытным сварщикам, так как позволяют избежать многих неисправностей инвертора, связанных с перегревом электронной начинки, а также значительно расширяют функциональность и область использования аппарата.
Крепкая ручка и пристегиваемый ремень добавляют удобства как при переноске агрегата, так и в процессе работы
К бесспорным преимуществам инвертора данной модели также стоит отнести следующие.
Исключительная мобильность инвертора обеспечивается не только его легким весом, но и наличием удобного наплечного ремня, благодаря которому устройство можно переносить в любое место, где необходимо проводить сварку.
Корпус и другие элементы инвертора отличаются повышенной устойчивостью к механическим повреждениям, которые могут быть вызваны ударами, падением или опрокидыванием оборудования.
Сварочный аппарат данной модели отличается исключительной компактностью (130х310х190 мм) и мобильностью.
При желании можно заказать комплектацию инвертора, предполагающую наличие специального чемоданчика с ручкой, в котором удобно хранить и перевозить не только сам аппарат, но и все необходимые кабели.
Конструкция инвертора допускает возможность его эффективной эксплуатации даже при достаточно низкой температуре окружающего воздуха (до –20). Однако при выполнении сварки в условиях низких температур следует строго следить за режимами нагревания и остывания оборудования.
Универсальность инвертора Ресанта модели 202, обеспечиваемая особенностями его конструкции, также является большим плюсом. Например, этот инвертор можно использовать для соединения деталей из различных сортов стали, в том числе и нержавейки.
Недостатки инвертора Ресанта модели 220
Многие специалисты и организации, занимающиеся продажами сварочного оборудования, если судить по отзывам, сетуют на то, что среди инверторов рассматриваемой модели отмечается достаточно большой процент брака. Так, есть данные, согласно которым из 10 сварочных аппаратов Ресанта модели 202, 1–2 не дорабатывают до конца гарантийного срока и выходят из строя.
Неисправные детали, ставшие причиной срабатывания перегрузки
Если вы столкнулись с такой неисправностью, как перегрев инвертора, то устранить ее можно самостоятельно или при помощи специалистов сервисных служб. Очень часто перегрев связан с плохими контактами между элементами электронной схемы и устранить эту проблему можно, выполнив их ревизию. Намного сложнее ситуация, когда из строя выходят электронные компоненты инвертора. В отдельных случаях замена таких компонентов по своей стоимости может быть сопоставима с ценой нового аппарата.
Большим недостатком инверторов данной модели является то, что реальные значения сварочного тока, который они формируют, могут расходиться с паспортными данными на 15–20%. В большинстве случаев это не снижает эффективности использования сварочного оборудования, но тем не менее ухудшает его функциональные возможности.
Неполадки, перечисленные в инструкции к сварочному аппарату
Не слишком эффективен инвертор Ресанта модели 202 при работе с деталями, толщина которых превышает 10 мм. В таких случаях (даже с использованием электродов диаметром 5 мм) возможно только поверхностное расплавление металла, а эффективного прогрева соединяемых деталей на всю их толщину не происходит.
В целом отзывы об инверторе данной модели и мнения опытных специалистов свидетельствуют о том, что такой аппарат удобен и надежен в работе, позволяет получать качественные и аккуратные сварные соединения.
Простота управления и обслуживания аппарата позволяет легко обучиться работе на нем, для чего можно использовать даже специальные видео. Конечно, просмотр видео лучше подкрепить теоретическими знаниями, которые помогут досконально изучить характеристики и возможности оборудования.
Отзывы об инверторе Ресанта САИ-220 от пользователей
О качественных и технических характеристиках инвертора данной модели многое говорят отзывы тех, кто уже успел оценить его на практике, используя его для выполнения сварочных работ.
И напоследок небольшое видео, в котором коротко, но емко раскрываются отличия сварочного инвертора Ресанта САИ-220 с приставкой ПН, предназначенного для работы в сети с пониженным напряжением.
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).
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:
Выпрямитель.
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:
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.
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:
Перегрев из-за пыли.
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).
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).
Выпрямитель.
Диапазоны сетевого напряжения: 145.270 В.
Перегрев из-за пыли.
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.