Сварочный инвертор «MMA 200», устройство, ремонт.

zastavka-vОсновным элементом простейшего сварочного аппарата является трансформатор, работающий на частоте 50 Гц и имеющий мощность несколько кВт. Поэтому его вес десятки килограмм, что не совсем удобно.

С появлением мощных высоковольтных транзисторов и диодов широкое распространение получили сварочные инверторы. Основные их достоинства: малые габариты, плавная регулировка сварочного тока, защита от перегрузки. Вес сварочного инвертора с током до 250 Ампер всего несколько килограмм.

Принцип работы сварочного инвертора понятен из ниже приведенной структурной схемы:

shema-strukturnaya-invertora-m-v

Переменное сетевое напряжение 220 В поступает на без трансформаторный выпрямитель и фильтр (1), который формирует постоянное напряжение 310 В. Это напряжение питает мощный выходной каскад (2). На вход этого мощного выходного каскада подаются импульсы частотой 40-70 кГц от генератора (3). Усиленные импульсы подаются на импульсный трансформатор (4) и далее на мощный выпрямитель (5) к которому подключены сварочные клеммы. Блок управления и защиты от перегрузки (6) осуществляет регулировку сварочного тока и защиту.

Так как инвертор работает на частотах 40-70 кГц и выше, а не на частоте 50 Гц, как обычный сварочник, габариты и вес его импульсного трансформатора в десятки раз меньше чем обычного сварочного трансформатора на 50 Гц. Да и наличие электронной схемы управления позволяет плавно регулировать сварочный ток и осуществлять эффективную защиту от перегрузок.

Рассмотрим конкретный пример.

Инвертор перестал варить. Вентилятор работает, индикатор светится, а дуга не появляется.

Такой тип инверторов довольно распространен. Эта модель называется «Gerrard MMA 200»

2v

Удалось найти схему инвертора «ММА 250», которая оказалась очень похожа и существенно помогла в ремонте. Основное ее отличие от нужной схемы ММА 200:

  • В выходном каскаде по 3 полевых транзистора , включенных параллельно, а у ММА 200 — по 2.
  • Выходных импульсных трансформатора 3, а у ММА 200 — всего 2.

В остальном схема идентична.

3-shema

Коротко о самой схеме.

В начале статьи приводится описание структурной схемы сварочного инвертора. Из этого описания понятно, что сварочный инвертор, это мощный импульсный блок питания с напряжением холостого хода около 55 В, что необходимо для возникновения сварочной дуги, а также, регулируемым током сварки, в данном случае, до 200 А. Генератор импульсов выполнен на микросхеме U2 типа SG3525AN, которая имеет два выхода для управления последующими усилителями. Сам генератор U2 управляется через операционный усилитель U1 типа СА 3140. По этой цепи осуществляется регулировка скважности импульсов генератора и таким образом величина выходного тока, устанавливаемая резистором регулировки тока, выведенным на переднюю панель.

С выхода генератора импульсы поступают на предварительный усилитель выполненный на биполярных транзисторах Q6 — Q9 и полевиках Q22 – Q24 работающих на трансформатор Т3. Этот трансформатор имеет 4 выходные обмотки которые через формирователи подают импульсы на 4 плеча выходного каскада собранного по мостовой схеме. В каждом плече в параллель стоят по два или по три мощных полевика. В схеме ММА 200 – по два, в схеме ММА – 250 – по три. В моем случае ММА – 200 стоят по два полевых транзистора типа K2837 (2SK2837).

C выходного каскада через трансформаторы Т5, Т6 мощные импульсы поступают на выпрямитель. Выпрямитель состоит из двух (ММА 200) или трех (ММА 250) схем двухполупериодных выпрямителей со средней точкой. Их выходы соединены параллельно.

С выхода выпрямителя через разъемы Х35 и Х26 подается сигнал обратной связи.

Также сигнал обратной связи с выходного каскада через токовый трансформатор Т1 подается на схему защиты от перегрузок, выполненную на тиристоре Q3 и транзисторах Q4 и Q5.

Выходной каскад питается от выпрямителя сетевого напряжения, собранного на диодном мосте VD70, конденсаторах С77-С79 и формирующего напряжение 310 В.

Для питания низковольтных цепей используется отдельный импульсный блок питания, выполненный на транзисторах Q25, Q26 и трансформаторе Т2. Этот блок питания формирует напряжение +25 В, из которого дополнительно через U10 формируется +12 В.

Вернемся к ремонту. После открывания корпуса визуальным осмотром был обнаружен подгоревший конденсатор 4,7 мкФ на 250 В.

4-podgor-kond-nv

Это один из конденсаторов, через которые подключаются выходные трансформаторы к выходному каскаду на полевиках.

5-n

Конденсатор был заменен, инвертор заработал. Все напряжения в норме. Через несколько дней инвертор снова перестал работать.

При детальном осмотре были обнаружены два разорванных резистора в цепи затворов выходных транзисторов. Их номинал 6,8 Ом, фактически они в обрыве.

6nv

Были проверены все восемь выходных полевых транзистора. Как упоминалось выше, они включены по два в каждом плече. Два плеча, т.е. четыре полевика, вышли из строя, их выводы накоротко соединены между собой. При таком дефекте высокое напряжение от цепей стока попадает в цепи затворов. Поэтому были проверены входные цепи. Там также обнаружены неисправные элементы. Это стабилитрон и диод в цепи формирования импульсов на входах выходных транзисторов.

7-neispravnyj-stab-nv

Проверка производилась без выпаивания деталей путем сравнения сопротивлений между одинаковыми точками всех четырех формирователей импульсов.

7-ispravnyj-stabilitron-nv

Также были проверены все остальные цепи вплоть до выходных клемм.

При проверке выходных полевиков все они были выпаяны. Неисправных, как выше упоминалось, оказалось 4.

Первое включение делалось вообще  без мощных полевых транзисторов. При этом включении была проверена исправность всех источников питания 310 В, 25 В, 12 В. Они в норме.

Точки проверки напряжений на схеме:

8-prov-25-i-12-shema-n

Проверка напряжения 25 В на плате:

8-prov-25-vnv

Проверка напряжения 12 В на плате:

8-prov-12-vnv

 

После этого были проверены импульсы на выходах генератора импульсов и на выходах формирователей.

9-imp-na-vyh-msnv

Импульсы на выходе формирователей, перед мощными полевыми транзисторами:

9-imp-na-vh-polev-nv

Затем были проверены на утечку все выпрямительные диоды. Так как они включены в параллель и к выходу подключен резистор, сопротивление утечки было около 10 кОм. При проверке каждого отдельно взятого диода утечка более 1 мОм.

10-diody-i-transf-nv

Далее было принято решение собрать выходной каскад на четырех полевых транзисторах, поставив в каждое плечо не по два, а по одному транзистору. Во-первых, риск выхода из строя выходных транзисторов хотя и минимизирован проверкой всех остальных цепей и работой источников питания, но все же после такой неисправности остается. К тому же, можно предположить, что если в плече по два транзистора, то выходной ток до 200 А (ММА 200), если по три транзистора, то выходной ток до 250 А, а если будет по одному транзистору, то ток вполне сможет достигать 80 А. Это значит, что при установке по одному транзистору в плечо, можно варить электродами до 2мм.

10a-nepodkl-bitye-tranz-nv

Первое контрольное кратковременное включение в режиме ХХ решено сделать через кипятильник на 2,2 кВт. Это может минимизировать последствия аварии, если все-таки какая-то неисправность  была пропущена. При этом измерялось напряжение на клеммах:

11-vyh-napr-ch-z-kip-v

Все работает нормально. Не проверенными оказались только цепи обратной связи и защиты. Но сигналы этих цепей появляются только при наличии выходного тока значительной величины.

Так как включение прошло нормально, напряжение на выходе также в пределах нормы, убираем последовательно включенный кипятильник и включаем сварку в сеть напрямую. Снова проверяем выходное напряжение. Оно немного выше и в пределах 55 В. Это вполне нормально.

Пробуем кратковременно варить, наблюдая при этом за работой схемы обратной связи. Результатом работы схемы обратной связи будет изменение длительности импульсов генератора, за которыми мы будем наблюдать на входах транзисторов выходных каскадов.

При изменении тока нагрузки они изменяются. Значит схема работает правильно.

12-imp-form-hh-nv А вот импульсы при наличии сварочной дуги. Видно, что их длительность  изменилась:

12-imp-form-nagr-nv

Можно покупать недостающие выходные транзисторы и устанавливать на место.

Материал статьи продублирован на видео:

 

59 thoughts on “Сварочный инвертор «MMA 200», устройство, ремонт.

  1. Добрый день. Спасибо за видео. У меня такая проблема. Аппарат с неизвестным названием с очень похожей схемой. Два трансформатора, восемь силовых транзисторов 20N60C3, на выходе 8 диодов 20 ампер 200 вольт. При работе ( зима, улица) загорелся светодиод срабатывания защиты. Думал перегрев. Но аппарат так и не заработал. При просмотре обнаружил пробой одного из выходных диодов ( из двух диодов в корпусе один сгорел). Заменил. Полного аналога не нашел, поставил на 30 ампер 60 вольт. Теперь такая проблема включаю аппарат, всё работает. Начинаю варить через секунд 30-40 аппарат выключается. Не перегрев — всё холодное( имеется в виду силовые транзисторы и диоды, сразу лезть пальцами щупать температуру опасаюсь, жду разряда конденсаторов). Выпаял силовые транзисторы, проверил — все рабочие, открываются — закрываются, правда у одного параметры заметно отличаются от остальных, если у всех остальных в закрытом состоянии тестер показывает 470, то у этого — 430. Не подскажете в чём может быть причина такого поведения аппарата? Куда копать?

  2. Первое, что вызывает сомнения, установленный диод с напряжением 60 В. Это низкое напряжение. Дело в том, что действующее напряжение без нагрузки 55 В, импульсное выше. Вполне диод может при работе пробиваться и вызывать срабатывание защиты. Так что для начала нужно заменить диод с током не менее 20 А, обратным напряжением не менее 200 В и обязательно импульсный, не выпрямительный. Если не поможет, проверить все питающие напряжения, ну а дальше ремонт по полной схеме начиная с генератора импульсов.

  3. Здравствуйте. Спасибо за статью и видео, очень помогла! Но столкнулся с еще одной проблемой на таком же аппарате. Не работает источник дежурного питания, точнее по началу запускался при первом включении после простоя, а теперь и вовсе нет. Проверил тестером детали, ничего не нашел. Если не трудно, подскажите в каком направлении двигаться?

  4. Добрый день. Помогите пожалуста у меня такой же аппарат. Продило один из трансформаторов не подскажите где можно преобрести токойже или как можно перемотать.

  5. У Вас НА СХЕМЕ шунт стоит в цепи «+» , и это правильно, если разбираться в работе схемы, т.е. с шунта (клемма «+») идёт общий провод и «-» датчика тока, А с клеммы «-» через резистор 2к идёт «-» датчика напряжения — назовём этот сигнал так. Теперь глянем на фото, в натуре. НА СВАРКЕ датчик напряжения подключен правильно, к «-» , а датчик тока включён В «-» ПРОВОД. Т.е. датчик напряжения не работает, с увеличением напряжения ток не снижается, крутопадающая характеристика не формируется, дуга «резиновая» )))
    Обратил на это внимание, так как мне подарили спаленую сварку, там пробило 3 силовика, стабилитрон в цепи одного из затворов и резистор на 6,8 Ом. Отнёс верхнюю плату на работу, осциллографом протестировал, да по книге Володина изучил её работу. У меня такой же косяк, тоже в «-» проводе, хотя везде по схемам в «+». Кроме того, проводок обратной связи (с 2 разъёмами) имеет одинаковые разъёмы, но разную распайку, уверен у Вас так же. Менять местами их нельзя, похоже, китайцы приспосабливали хотя бы правильное подключение датчика тока, поскольку верхняя и нижняя платы, по всей видимости, делались на разных заводах — разный цвет плат. Прокомментируйте, пожалуйста.

  6. Добавлю. Крутопадающую характеристику формирует транзистор Q20 вместе с окружающими элементами. Так вот, при таком подключении датчика напряжения, этот транзистор становится «не при делах» и напряжение на его эмиттере (максимально допустимый ток) становится постоянным, не зависящим от длины дуги, т.е. напряжения дуги..(((

  7. помогите у меня есть такая проблема у сварочного инвертора сгорели силовые транзисторы когда отнес его хозяин отнес в ремонт то сказал что не надо ремонтировать(купит другую) он подарил ее мне я разобрал а там транзисторы отпаяные и я не знаю какие запаять помогите (gerrard mma 250 (model 34432 ))

  8. Здравствуйте Радиомастер Инфо!
    Инвертор Днипро М 200 ДП
    Если можно пришлите СХЕМУ пожалуйста
    При включении инвертора произошла искра и дымок, при снятии крышки обнаружено много пыли и металической пыли болгарки возможно
    стало причиной короткого замыкания предположение.

  9. Здравствуйте Радиомастер Инфо!
    Инвертор Днипро М 200 ДП IGBT MMA
    Если можно пришлите СХЕМУ пожалуйста

  10. Здравствуйте Радиомастер Инфо,если ли у вас схема по плазморезу «герой кут 40»?,если есть пришлите пожалусйста.

  11. Доброго дня.Ви зможете зробити з такого iнветора (який Ви ремонтували) приставку для подающого механiзма для полуавтоматичной сварки?

    • Ремонтую зараз апарат Кайзер МІГ 235 основна схема один в один ММА250АРС але з добавкою багатьох примочек (жорстка характеристика, регулювання подачі, регулювання дроселя, керування клапаном подачі газу) Просто підключити не вийде! Це зовсім інший апарат по характеристикам.

  12. Здравствуйте Радиосистем инфо.Подскажите пожалуйста , каким способом можно повысить напряжение холостого хода в инверторный едон 250-ММА до 80 вольт

  13. Повышением частоты или скважности импульсов с выхода управляющей микросхемы вряд ли это удастся. Повышение витков вторичной обмотки выходных трансформаторов сложно реализовать. Можно попробовать добавить удвоитель напряжения. Обсуждение этой темы читал здесь
    http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=136234&view=print
    Но обязательно учитывайте, что с повышением напряжения увеличивается вероятность поражения электрическим током. Так что подумайте, можно ли решить Вашу проблему без повышения выходного напряжения инвертора.

  14. Здравствуйте. Огромное спасибо за схему! у меня вот какая проблемка-Uxx около 100 вольт. я понимаю, что варить таким сварочником надо после посещения психиатра. был сгоревший полевик в дежурном БП и и 2 полевика в драйвере. всё запустилось. визуально-нормально. проверил стабилитроны-вроде тоже, в норме. может что то пропустил? может что то подскажите? высокое на выходе-значит и первичное завышенное. но целые стабилитроны как то напрягают. а вот на что ещё подумать?

  15. Проверьте все напряжения питания +310В;+25В;+12В.
    Проверьте конденсаторы на самом выходе, между плюсом и минусом.
    Попробуйте подключить небольшую нагрузку, например лампу 220В на 40Вт и измерьте напряжение.
    Возможно на выходе не совсем постоянное напряжение, а одно полярные импульсы амплитуду которых вольтметр постоянного тока измеряет не правильно. Если есть осциллограф, посмотрите ним.

  16. Здравствуйте уважаемый мастер! У меня аппарат прораб 241 MOS ! После сжигания одного электрода четверки падает ток ! Защита не срабатывает вентилятор крутится, через какое то время после отключения питания все восстанавливается и так повторяется! Прошу подсказать где искать неисправность? И если можно схему? Хотя и эта схеиа почти совпадает ! За ранее спасибо!!!

  17. Если раньше с такими электродами работал нормально, то первое, что нужно проверить, напряжение сети и качество самих электродов. Затем напряжение всех блоков питания внутри аппарата. Последнее, обратный ток (сопротивление утечки) выходных импульсных диодов.
    Можно после сжигания одного электрода выключить аппарат и проверить температуру деталей выходных каскадов. Возможно, какой-то элемент не полностью вышел из строя, а изменил параметры, из-за чего он будет перегреваться и общий ток будет падать.

  18. Здраствуйте скажите пожалуйста в чем может быть причина срабатывания защиты при замыкание сварочных контактов когда аппарат только включаешь напряжение на выходе есть только перемкнул зразу загорается желая лампа и напряжение на выходе отсутствует а аппарат работает и табло горит

  19. Почти у всех инверторов при залипании контактов срабатывает защита. Если невозможно получить дугу, попробуйте другие электроды. Если не получается, возможно нужно загрубить защиту, но это делать только после проверки исправности схемы.

    • Добрий вечір!
      Дуже вдячний за гарне висвітлення теми по ММА 200 та ММА250.
      У мене та ж сама ситуація, що і в повідомленні Дмитра від 06.07.2018 в 00.08.
      В моєму ММА 250 немає жодної підпалини. При включенні вентилятор працює, На виході є напруга +59 вольт. Але при першому ж торканні єлектродів між ними проскакує іскра, загоряється індикатор перегріва, а напруга на виході зникає зовсім.
      Чи варто загрубити чутливість схеми захисту. Якщо так то яким чином?
      З повагою, Валерій.

      • Еще важно измерить напряжение сети. Бывает, при пониженном напряжении, даже на 10%, инвертор перестает работать. Изменение схемы, это последнее дело. Как я уже писал, нужно проверить все: электроды, напряжение сети, затем напряжения всех источников питания внутри инвертора, режимы всех каскадов и только потом вносить изменения в схему. Загрубить защиту можно уменьшив сигнал с токового трансформатора (после диодного моста с токового трансформатора сигнал идет на три параллельно соединенных резистора 100 Ом и два по 240 Ом). Можно параллельно подпаять еще около 500 Ом. Это уменьшит суммарное сопротивление и защита будет срабатывать при больших токах. Еще один способ, стабилитрон 6,8 В через который идет сигнал с токового трансформатора в схему защиты, подобрать с более высоким напряжением пробоя.

        • Ото комедія!
          27.08.2018 о 22.16 накидав купу запитань щодо ММА-250 . При спробі щось зварити він видавав легеньку іскру , засвічувався індикатор перегріва , зникала напруга на виході і ніякого тобі зварювання. Я чомусь грішив на занадто високу чутливість схеми захисту.
          Я витяг апарат на кухонний стіл і по рекомендаціі admina перевірив живлення на всіх каскадах інвертора. На всіх каскадах було 100% живлення. Ця процедура зайняла години дві. Весь цей час інвертор був включений і працював на холостому ходу.
          Закінчивши перевірку, беру шматок проволоки і пробую закоротити вихідні клеми. Проволока згоріла, а схема захисту мовчала. Тоді я під’єднав електроди і спробував варити. По лінолеуму бігали кульки розплавленого електрода. Я швидко виключив апарат і почав боротися з гарячими кульками щоб не сталося пожежі.
          Задоволений , як слон, швиденько встиг все прибрати до повернення дружини.
          Хоч я так і не зрозумів що було з моїм ММА-250, але я безмежно вдячний admin(y) та всім , хто бере участь у цьому форумі.
          З повагою, Валерій.

          • Возможно после 22.00 напряжение в электросети было выше, чем днем, ближе к норме и инвертор нормально заработал. Еще одна версия, если дефект повторится при нормальном напряжении сети, это наличие в схеме инвертора плавающего отказа. Например, где-то в схеме нарушен контакт и при разборке аппарата он восстановился. Выявляется проверкой режимов при наличии отказа.

  20. Здравствуйте. В рабочей схеме инвертора два последовательных светодиода должны
    гореть или нет?

  21. Если речь о тех, которые изображены на схеме в этой статье, то они должны загораться при перегреве, когда замкнется S Hot, или при токовой перегрузке, когда откроется тиристор Q3.

  22. Здраствуйте есть инверторная сварка P.I.T. mma-250. Схему найти не мог но эта схема подходит. Проблема в следующем сгорели резисторы r70, r71, r72 диоды vd32, vd29, vd31, стабилитрон vd30, транзистор q25, и оптрон pc817. На плате было прям видно как все обгорело. Все эти элементы находятся на отдельной плате. Выпаял плату прозвонил все элементы на этой платке, те которые написал и неисправны. Заменил их все, включаю и бабах эти же самые элементы опять бахнули, заменил еще раз и опять бахнули. Куда копать подскажите?

  23. Все силовые транзисторы и диоды шотки прозвонил, все исправны.
    P.S. с пояльником дружу, схемы читать умею.
    P.S. инвертер папин, причина сгорания как говорит что под дождем стоял и после включения больше не работал только вентилятор крутит и все

  24. Та платка, о которой Вы пишите, это отдельный импульсный блок питания на 25 В. Если он вышел из строя, нужно проверить все нагрузки которые от него питались. Это предоконечный каскад (Q6-Q9 и Q21-Q24), а также микросхема формирования 12В (U10) из этих 25В и ее нагрузка (микросхемы). Затем нужно отключить нагрузку от выхода выпрямителя 25В (носики VD35,36), только нагрузку, конденсатор и оптопара должны остаться подключенными. Заменить все сгоревшие детали этого блока питания. Вы их уже меняли, но я думаю, что выходной полевик Q26, тоже битый, поэтому все и сгорело. Проверьте его выпаянным. Проверьте все резисторы, конденсаторы и полупроводники этого блока питания. Их там не много. Проверьте элементы сетевого выпрямителя на 310В VD70 и вокруг него. Снимите перемычку Х310, включите в сеть (можно через ограничитель тока (например тен или обогреватель около 2 кВт). Проверьте наличие 310В на выходе сетевого выпрямителя. Затем выключите, вместо перемычки Х310 подключите лампу 220В 100Вт, а к выходу 25В эквивалент (50 Ом) и в сеть. Если есть 25В выключайте, убирайте ограничители тока и подключайте схему.

  25. Да, и еще. Если сварочник был под дождем, просушите все платы и промойте спиртом. После высыхания воды могут остаться соли, которые будут давать утечку и влиять на работу схемы.

  26. Здраствуйте есть инверторная сварка Днипро М 250 ММА переодически появляется глюк , на минимальном состоянии резистора сварка варит на всю . Резистор проверял на регулировку , все норм .

    • В результате вращения резистора регулировки тока должна меняться длительность импульсов на выходе микросхемы. Проверьте эти цепи.

  27. Здравствуйте. У меня ZX7-200 собранный в трехэтажку проблема отключения по току (защита), отключается после не продолжительной сварки(электрод ф3 ток 90А пока сожгу 7 раз отключиться) проверил все напряжения, все транзисторы и диоды силовые, осциллограммы внорме, единственное на плате ТГР выходы на затворы транзисторов что по -310В всё гуд, а по +310 сплошной шум на экране, сигнала не видно. У меня нет другого для сравнения, может подскажите что может быть.

  28. Доброго времени суток.
    Попробовал чинить Сварис 200,обнаружил выходной диод пробитый,заменил,замерил напряжение х.х.,оно более 500в.,мерял обычным тестером.Как быть?

  29. Проверить остальные элементы на выходе. Попробовать другим тестером. Возможно емкость на выходе не работает и на выходе импульсы. Естественно при измерении тестер показывает не правильно. Можно дать нагрузку хотя бы 100 Вт и снова измерить.

  30. Добрый день! Сварочный ипвертор Импульс мма 200 .Сгорел трансформатор или может дросель на верхней плате .Его номинал ЕЕ 25 300:1 . что могло быть причиной и если его заменить будет ли сварка работать?

      • Ну а почему сгорел, причин может быть много, от простого нарушения контакта до неисправных элементов. Начинать ремонт с внимательного осмотра, проверки на предмет пробоя основных нагрузок по питающим напряжениям. Затем включать и проверять питающие напряжения и работу основных узлов, начиная с задающего генератора.

  31. Здравствуйте! Отдали мне сварочный аппарат СВАРОГ ARC 200 II. Выгорели горсть элементов на плате PM-22-01. Ищу схему данной платы,

    • Именно этой схемы, к сожалению, у меня нет. Я думаю можно в интернете найти если не именно ее, то подобную.

  32. Здравствуйте! Помогите с ремонтом инвертера РОСweld MMA 200. Включаю инвентор, а вентилятор охлаждения не вращается и соответственно сварочник не работает. Клавиша включения горит.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *