逆变直流电焊机常见故障维修,绝对干货

       ZX7系列逆变焊机，采用先进半导体开关器件IGBT模块作为主功率器件，应用逆变和双极性控制技术，以优异动态响应与静态恒流特性使焊接电流十分稳定，广泛用于各种碳钢、铸铁、不锈钢、铜及其合金等金属的焊接。具有引弧容易，飞溅小，抗干扰性强，体积小，重量轻，噪音低，而且负载持续率高等优点。以ZX7-315焊机为例：焊接电流在244A时负载持续率可达100%，焊接电流在273A时负载持续率达80%，焊接电流在315A时负载持续率达60%。功率用数COSφ≥0.8，效率η≥85%。所以各行业都以ZX7系列焊机取代原来老式旋转式直流焊机，交流弧焊机。但由于逆变焊机服役年限增加及环境（如：灰尘，潮湿，通风状态）对电子元件的影响，会发生多种类型故障，本文结合ZX7系列逆变焊机故障特点及对维修多台经验，归纳、总结几种常见故障维修方法并归纳出简易故障处理流程图。

1　查找故障难点分析 
　　ZX7系列逆变焊机由多种电路相互控制组成，损坏其一种器件，其另一器件也会受影响，例如主回路中IGBT模块功率器件损坏，多数是由其它元件连带造成的。例如：①IGBT模块功率器件控制脚稳压管、平衡电阻损坏；②驱动板有无脉冲信号（栅极管是否完好）；③控制板上CPU集成块是否完好；④控制板集成块7815、7915是否损坏。综上所述，维修电焊机就要全面检查，记录好各种器件数据和检查驱动板输出波形，这样对维修后焊机正常使用起到事半功倍作用。 
　　

2　主要器件和工作原理 

　　ZX7系列逆变焊机组成：①主回路：由三相整流桥、输出滤波电容、IGBT模块、谐振板、主变压器、阻断电容、快恢复二极管（吸收阻容部件，吸收磁环）及电抗器组成。②控制回路：由控制板和驱动板组成。 
　　具体工作原理如下图： 

　　原理说明：①主回路由三相整流桥将电压380V交流电，整流成波纹较小的电压大约500V直流电。②控制电路控制由驱功率器件，对主回路IGBT模块功率器件实现双极控制技术，使直流电逆变产生20KHZ高频脉冲交流电。③经主变压器降压后再经整流电路整流滤波实现直流输出，变成可以焊接的直流电。 

3　ZX7系列逆变焊机几种常见故障维修方法 
3.1　故障一：空载电压过低.电流显示不正常 
　　首先判断IGBT模块功率器件是否损坏。 

3.1.1　用万用表Ω档（*1K或*100）测量IGBT模块功率器件主回路接线柱2、1两柱和1、3两柱间正电阻。具体做法是用万用表的黑表笔接模块柱2、1，红表笔接模块柱1、3，若阻值在550Ω-750Ω之间，反向电阻两表笔对调值在“∞”，可初步判断IGBT模块功率器件的稳压管是好的；其它情况则IGBT模块功率器件的稳压管损坏。 
　　

3.1.2　进一步检查：万用表用Ω（*1K或*100）档黑表笔接IGBT模块1柱，红表笔接模块2柱，用6F22ND　9V电池正极对IGBT模块功率器件控制脚6（外侧一脚），脚7（内侧一脚）对电池负极擦划，如指针发生偏转，证明IGBT模块导通其中一路是好的。同样方法测量IGBT模块功率器件另一路黑表笔接柱3和红表笔接柱1，如果也导通另一路也是好的。那整个IGBT模块都是好的。具体操作如图示： 

图中为IGBT模块，+ -为正负极

　　注意：用电池擦划后，发现万用表指针偏转后，要快速用手指按一下IGBT模块控制脚两极放电，以免损坏IGBT模块。

　　如：指针不发生偏转证明IGBT模块已经损坏，接下来要判断IGBT模块功率器件损坏的原因。是哪些元件造成的，具体步骤： 

　　① 首先要检查IGBT模块控制脚上稳压管是否完好。用万用表测量其正向电阻值8-10KΩ之间，反向电阻值为“∞”是好的。如果正反向阻值为“0”时，说明稳压管击穿。如果正反向阻值均为“∞”说明稳压管断路。需要更换，更换时要注意方向。另外平衡电阻也要检查阻值是否在2.4KΩ。

② 接下来检查驱动板输出波形如图（用示波器）。

③上图波形表现为驱动板无故障，下图波形表现为驱动板故障。故障原因a多为栅极管损坏；b可控硅也有可能损坏；c三极管、整流桥也有可能损坏。其现象：焊机上电后驱动板稳压电阻会烧毁或崩驱动板。 

3.1.3　控制板CPU集成块损坏。可量管脚直流电压判定。如果CPU是好的，7815、791

5　集成块是否完好。损坏逐一更换。 

　　全部检查后把损坏元件更换后，在进行示波器检查。如果波形如上所述，说明故障排除。 
　　

3.2　故障二：逆变焊机电流不可调 

　　步骤：①判断电流调节电位器是否损坏。方法：用万用表电阻档对电位器三脚1、2和2、3，若阻值分别为“0-∞”“∞-0”由小到大或由大到小平滑过度。证明电位器是好的。反之更换。②判断霍尔传感器是否损坏。方法：用万用表直流电压档测传感器“+”、“-”两端电压，若电压值为15V，证明传感器是好的，反之证明传感器损坏。③控制板CPU集成块是否损坏。方法：测管脚电压对地直流电压值。用万用表直流电压档测量7、8脚电压值4.2-4.3V，11、13脚电压6.3-6.4V，14脚电压15V，则说明CPU集成块完好，其它情况说明CPU集成块损坏。 

3.3　故障三：逆变焊机过热指示灯亮无电流输出 
　　检查方法：①停机片刻，如电焊机继续可以工作，证明过热开关动作；②检查风扇是否工作（过热开关动作，焊机无电流输出）。方法：首先检查接线是否松动，其次用万用表电阻档检查启动电容。③检查过热开关是否损坏。方法：用万用表电阻档判断温度开关，通坏，断好。 　　

3.4　故障四：空载电压过高 
　　快恢复二极管吸收阻容器件损坏。方法：用相应表计测量电阻期数值电阻5Ω，电容2.1-2.5微法。 
　　

3.5　故障五：电源指示灯不亮或闪烁，焊机蜂鸣器发声焊机无输出 
　　①电网无电，焊机空气开关损坏，控制保险管损坏。方法：检查开关下侧有无电压并用万用表电阻档检查保险管通断。②电源过电压、欠电压、缺相。方法：用万用表交流电压档检查。 
　　

3.6　故障六：逆变焊机送电后空气开关跳闸 
　　步骤：①一次三相整流桥是否损坏。方法：用万用表电阻档测量正反向电阻。正向导通、反向截止证明整流桥是好的，反之整流桥损坏。②滤波电容是否损坏。方法：用万用表电阻挡测量绝缘阻值，用黑表笔接电容正极，红表笔接电容负极，如指针偏到5KΩ并慢慢回到0.5MΩ以上，证明电容是好的；如指针到“0”或无充电反应说明电容损坏。③IGBT模块否损坏。检查方法同故障一。 
　　根据维修多台ZX7系列焊机总结出电焊机故障维修流程，如下图： 
　　

４　使用效果 
　　经过维修，对修复后的焊机进行一个多月试验，无论电流调解、弧长、推力等设定未出现异常，工作非常平稳。到现在为止已经连续运行四个月，均未发现异常。修复后焊机完全能够达到使用要求。 
　　

５　结论 
　　经过维修后的电焊机，无论操作性能，焊接质量都达到原来焊机的工作要求。在修复过程中要注意以下几点： 

　　①因为年限不同，元件型号有所改变，更换元件后要注意焊机电路是否产生振荡，发生一点保护现象，这样要在过流保护回路中适当调整，过流电阻和瓷片滤波电容用来改善修复后焊机的工作性能。②测量驱动板栅极管时不要用万用表电阻档测量完就认为没问题了。一定要用示波器测量波形。因为栅极有一些细小缺陷用万用表是检查不出来的。③更换霍尔传感器时一定要注意哪是接地，哪是电源，哪是信号接线柱。④更换整流桥滤波电容时一定要注意电容极性，两电容是串联极性是正-负-正-负，而并非并联电路。⑤IGBT模块功率器件上的谐振板更换一次模块后，一定要对其所有元件进行全面检查，电容要用专门DM-6243L类型电容表测量，几个二极管阻值要相同，电阻阻值都要相同。⑥更换各种元器件或电流表后，一定要用测量直流电流表调整表头电位器，把表上显示电流和实际调整吻合。 

来源：中国知网