核心工具介绍

维修逆变焊机,有两样工具非常重要:一是串联灯泡(保护工具),二是示波器(诊断工具)。串联灯泡可以在维修炸管时保护焊机不受二次损坏;示波器可以捕捉肉眼看不到的波形异常,是排查疑难故障的关键。

一、串联灯泡法

初中物理学过:串联电路中电流相同,电阻越大电压越高。串联灯泡后,灯泡的电阻限制了流过焊机主回路的电流,遇到异常时灯泡亮起而不是管子炸裂,是非常有效的安全保护手段。

实战案例:佳凌ZX7315炸管维修

一台佳凌ZX7315手工焊机,IGBT炸裂。先用二极管档测量主电输入端(断开整流桥),数值为0.42,正常值应约0.8,说明IGBT管子有损坏。拆下IGBT板发现吸收部分烧坏。测量驱动部分的IN5819和电阻(20欧+5.1欧=25欧),如果大于25欧说明有电阻损坏,如果小于说明二极管击穿,需要一并更换。

参数都正常后,串联三只60W灯泡(60W灯泡已限制了流过电流,不容易再损坏IGBT):把整流桥负极连到IGBT板主电输入负端,串联的灯泡一头接IGBT板主电正输入端,一头接整流桥正。接好后开机。

短接输出正负极:灯泡亮了,说明机器工作正常。如果开机没有短接正负极的情况下灯泡就亮了,说明主回路还有问题,继续查找,直到恢复正常。去掉灯泡接上主电,开机试焊,正常。

串联灯泡法的接线原理

串联灯泡后,主回路的电流被灯泡限制。即使IGBT还存在短路或其他故障,电流也不会突然飙升到足以炸管的水平。灯泡亮起=有异常,灯泡不亮=基本正常。这个方法在修炸管类故障时尤为关键,能有效防止换上去的新管子再次炸裂。

推荐使用3只60W灯泡串联。功率太小限流不足,功率太大则起不到保护作用。

二、示波器实战应用

用万用表测量IGBT时,有些管子量着正常,但实际工作时有缺陷,只有通电后用示波器才能发现问题。

实战案例:NBC270气保焊不化丝

一台NBC270气保焊(带手工焊功能),故障现象为扣枪出气送丝正常,但不化丝。排除主控板、送丝机及焊枪的问题后,问题出在逆变板上。测量相关数值又都正常,这时候就要用示波器了。

给IGBT板主电输出端供一个30V直流电,正极接IGBT板正极,负极接IGBT板负极。示波器两端分别接IGBT板的两个主变接入端,焊机开机,打到手工焊模式,观察示波器波形。

正常情况下波形应为方方正正的方波。但本机波形缺了一角,说明四个IGBT管中有一个有问题。万用表量着正常,但实际工作时有缺陷。全部更换四个管子后,再测波形就正常了,问题解决。

IGBT驱动波形测量方法

逆变板上,去掉主电及主变连线,只留下驱动线,示波器连接在IGBT两端,可以观察到驱动波形。

正常驱动波形:频率约19.3~20kHz,交流值约13V,波形方方正正。大部分焊机的驱动波形都如此,但也有例外(如沪通大力神、步威等品牌波形有所不同)。

示波器本身故障导致误判

曾经遇到一台机器,四点电位处的波形不对,显示为不标准的锯齿波。换了一块新的控制板后测量波形依然不对。测量3846的11脚和14脚,波形形状不对且幅值偏低(约10V),但用万用表测量3846的15脚电压是15V(正常)。

示波器测量的15脚电压只有12V,示波器与万用表测量值有差异。找了一个标准方波信号测试,发现示波器本身的波形严重失真——原来是示波器探头衰减比不对导致误判。换用正常示波器后测量,3846波形完全正常,机器也没问题。

维修点评

串联灯泡法和示波器是焊机维修的两大护法。串联灯泡虽然简单,但关键时刻能救你一命(和新换的IGBT一命);示波器则能看穿万用表看不出的隐蔽故障。示波器每天使用前,建议先用标准信号源校正一下是否正常,养成良好习惯可以避免因设备异常带来奇怪的现象,走了很多弯路。

经验提示

没有示波器时,可以用FLUKE17B+万用表测试驱动电压(此表抗高频、不易损坏,测量驱动电压时不会跳来跳去,普通万用表不行)。打到AC档测量驱动电压,E4G4和G3E3处电压约10.4V,G2E2和G1E1处约13.1V,四组频率约20kHz。