Invertor Fronius TP1500 - kolísání výstupního proudu

Zpráva

sadaz · #1 Příspěvek od **sadaz** » 20 srp 2017, 13:56

Zdravím všechny, obracím se na Vás s prosbou, páč mi došly nápady a trošku i nálada:)

Na stole mám rozdělaný svářecí invertor Fronius TP1500 s následující závadou:

Svářečka OBČAS mění hodnotu nastaveného proudu - až o cca 30%. Jinak jde fajnově..

Mé testy a současný stav: Svářečka zapojena na odpor cca 150mOhm dle servisního manuálu. Nastaven plný proud 140A a nastavení sváření obyč elektrodou. V obvodu mám jistič 180A, kterým svářecí obvod spínám. Po sepnutí většinou hodnota proudu dosáhne cca 135 - 140A (tolerance 5A dle manuálu OK). OBČAS po sepnutí jističe proud dosáhne pouze 90A (někdy 100A). Párkrát svářečku zapnu, vypnu a vše je zas na čas OK.

Moje zásahy a postup:

1- Vyčištění od kovových pilin
2- Dotažení všech spojů a vyčištění všech konektorů
3 - Test - vše při starém
4 - Vyjmutí potenciometru z předního panelu a osciloskopický test (na celkový odpor 5V a na jezdec osciloskop - chod je plynulý a naprosto bez šumu, jak nový)
5 - Zpětná instalace potenciometru a měření napětí z potenciometru při provozu - napětí bylo vždy stálé. V signálu zjištěno rušení od spínaného trafa - doplnil jsem 100n keramiku na výstup potenciometru. Rušení se zmenšilo o cca 2/3.
6- Test - vše při starém
7 - Vyjmutí základní desky a kontrola studeňáků
8 - Přefouknutí signální části horkovzdušnou stanicí pro eliminaci SMD studeňáků
9- Kontrola sekundární diody - OK
10- Kontrola hlavních kondenzátorů a všech dalších na základní desce na kapacitu a ESR - OK
11- Kontrola svitků v sérii s impulsním trafem (ty dostávají dost na frak) - všechny stejné, OK
12 - Kontrola síťového napětí na desce při provozu - minimální napětí někde kolem 216V, OK
13 - Oprava podezřelých kabelových ok svařovacích kabelů
14 - Kalibrace rozsahu potenciometru přesně dle servisního manuálu (10-140A)
15- Test - vše při starém

Další poznatky:

1- Při otáčení potenciometrem bez zatížení je slyšet impulzy o f v jednotkách Hz. Při maximálním nastaveném proudu je frekvence nejnižší a intenzita impulzů největší. Když svářečka fixluje, frekvence se mírně zvýší a intenzita sníží - což nasvědčuje tomu, že nižší proud chce řízení měniče.

2- Fixlování nezávisí na teplotě chladiče

3- Výstupní napětí naprázdno při I max = 74V ef. , což je dle SM v toleranci

4 - všechna napětí na desce v měřicích bodech jsou OK

Obracím se na Vás, za již někdo podobnou svízel neřešil. Popřípadě, kdyby někoho napadl nějaký dílčí test, či zda by někdo neměl schema základní desky Fronius LCA15.

Potřeboval bych zjistit, jak je zapojené vyhodnocení proudu z bočníku, z potenciometru a trimrů rozsahů..

Díky všem moc!

[/b]

BOBOBO · #2 Příspěvek od **BOBOBO** » 20 srp 2017, 20:52

Hodnoty napětí kontrolních bodů jsi zjistil jak ? Z desky ?

sadaz · #3 Příspěvek od **sadaz** » 20 srp 2017, 22:42

Přesně tak, na desce jsou měřicí body +-15V a 5V. Měřeno pouze multimetrem. Při výpadku funkce jsou hodnoty stejné, jako při plné funkčnosti.

Odpolední poznatek:

Při otáčení potenciometru proudu je uvnitř na desce SMD dioda, která se dle natočení potenciometru rozsvěcí. Vypozoroval jsem, že když svářečka fixluje, dioda sama pohasne, úplně stejně, jako bych otočil potenciometrem. Při pozorování diody opravdu nepravidelně problikává (např jednou blikne za 15 min, pak 5 min svítí silně, pak 10 min slabě, pak problikne).. čili vypadá to na vakl ve zpracování signálu z potenciometru.

Invertor jsem rozdělal tak, aby šlo měřit ze strany SMD součástek.

Na desce jsou 2ks MCU. Do jednoho z nich jde pravděpodobně na AD vstup signál z potenciometru 0-5V. Při fixlování i při ok provozu je hodnota na vstupu MCU stále stejná. Datasheet jsem od MCU překvapivě nesehnal (ST 72Cxxxx).. Výstup z MCu jsem zatím nedohledal, ale bojím se, že k druhému MCU pofrčí info o proudu přes ISP..

Jinak, rozsvěcující se dioda je připojená ke švábu, o kterým opět ani google nic neví.. Každopádně, na předřadným odporu k diodě kolísá napětí takto: svářečka OK - 3,3V, svářečka fixluje - cca 1,8V..

Nápad: Občas si MCU berou pro AD převodníky spešl napětí např z referencí pro přesný převod.. zkusím vykoumat, jestli tam tohle mají a jak případně daná reference referencuje:)

sadaz · #4 Příspěvek od **sadaz** » 23 srp 2017, 00:06

Po chvilkách opět pokračuji.

Z Froniusu mi definitivně potvrdili, že schema desky a další informace opravdu neprozradí. Poradili mi vyměnit potenciometr..

Signál z potenciometru vede na AD vstup prvního MCU. Při fixlování je napájení stabilní, AD převod není ovlivněn. Jeden z výstupů MCU, který reaguje na otáčení potenciometrem je typu PWM. MCU evidentně zchroustá info z bočníku, info o teplotě, a žádost na proud vysype ve formě PWM ven k dalšímu MCU.

PWMka je v rozsahu cca 5% až cca 80% střídy v závislosti na nastaveném proudu sváření. PWMka dále vede na dolnopropustný RC filtr druhého řádu, odkud dál vede evidentně do OZ. Vypadá to dle zapojení, že následuje OZ sledovač a LED, kterou OZ ovládá. Při fixlování bylo na výstupu OZ kolem 1,8V. Vím, že střední hodnota napětí PWM při fixlování měřená multimetrem byla kolem 3,5V na výstupu prvního MCU.

Nápad:

Buď je v řiti OZ a občas fixluje, nebo je občas svod na RC filtru. Ve stavu funkčnosti byly proměřeny keram kondíky na C, ESR, Rd, DCR - vše ok. Vypájel jsem všechny součástky z filtru, vyčistil plošňák, proměřil SMD součástky venku a opět zapájel.

Nejhorší je, že se fixlování svářečky objeví třebas 1 x za hodinu, jak se jí chce.. těžko tedy moc měřit a porovnávat..

Nyní se bude testovat.

Viděl jste někdy někdo keram C s proměnným svodem? (Já zatím ne)

Viděl jste někdo OZ, který sám od sebe mění zesílení?

BTW, jestli zase zahapruje, asi to půjde z dílny.. bez schematu a bez označení součástek je to na ...

bu2520 · #5 Příspěvek od **bu2520** » 23 srp 2017, 06:54

jenom nápad jak je zapojená ta LEDka , nemůže to způsobovat ona? Preventivně bych vyměnil elyty na řídící desce. Při tomhle chování, se při měření můžou chovat zdravě, ale nejsou. Jinak bych to zkoušel ohřívat a chladit jestli je to tepelně závislé.

sadaz · #6 Příspěvek od **sadaz** » 23 srp 2017, 07:31

LEDka je zapojená na výstup OZ přes odpor k zemi. Myslíš jako, že by se snížil úbytek na diodě, přetížil by se výstup OZ, což by s sebou stáhlo i signál? Nejhorší je, že to fixluje tak nevyzpytatelně, že je kolikrát těžké být zrovna u toho. Pak si to vzpomene a fixluje to třebas hodinu v kuse:)

Zkoušel jsem desku zahřívat a naprosto beze změny. Mrazicí sprej mi došel, ale asi si ho budu muset opět pořídit.

Teď to musím nechat zase puštěný a čekat až to zahapruje,.. včera to šlo v kuse poměrně dlouho OK.. uvidíme..

bu2520 · #7 Příspěvek od **bu2520** » 23 srp 2017, 07:43

a na tom výstupu s LED už nic jiného pověšené není? To že by přetěžovala výstup asi problém není. Ze skušenosti výrobci neradi dávají díly které tak jsou pro legraci, buď je jako servisní, nebo jako stabilizační a tam by mohla dělat problém. Zkusil jsi dát svářečce "deku" přikrýt ji aby se rychleji zahřála.

sadaz · #8 Příspěvek od **sadaz** » 23 srp 2017, 08:18

Právě že nevím, kam všude ten signál vede. Hlavně potřebuju vyzkoušet, až teda začne fixlovat, jestli je pokles napětí i na vstupu OZ. Tím by se mohlo vyloučit ovlivnění výstupem.

BTW, já ani nevím, jestli sledovaná součástka je OZ

. Je označená pouze číselným kódem, který google nezná. Napájí se +-15V. Po rozpoznání přibližného chování bych to typnul na TL074..

Když vstup OZ uzemním (čili nastavím minimální požadovaný proud), dioda zhasne a opravdu se svářečka chová, jako kdyby byl minimální proud nastaven.

Diody by měly být diagnostické - na desce jsou dvě. Jedna je označena něco jako "SuppErr"- čili chyba napájení. Druhá pak něco jako "Ixxx", čili bych typnul indikace nastaveného proudu..

Deku svářečce dávat nemusím, zatěžuju ji při testech plným proudem 140A a větrák funí do minuty - sekundární dioda je rozpálená dost rychle..

bu2520 · #9 Příspěvek od **bu2520** » 23 srp 2017, 08:38

ono ani tak nejde o zahřátí diod , jako o zahřátí logické desky která se ohřívá od těch výkonových prvků. Ne vždy se podaří fénem nasimulovat stejné podmínky. Taky když není deska přišroubovaná působí na ní jiné síly a nemusí se závada projevit.

sadaz · #10 Příspěvek od **sadaz** » 23 srp 2017, 09:02

Určitě s tebou souhlasím. V mém případě je deska přišroubovaná pouze pomocí IGBT modulu a jednoho šroubku, který vůbec není v oblasti logických obvodů, pnutí v desce je tedy takřka stejné v přišroubovaném stavu a i ve stavu na volno. Zkoušel jsem při provozu desku různě stlačovat, ohřívat.. nikdy se mi nepodařilo najít souvislost s výpadky..

Před pár dny byla deska přefouknuta horkovzdušnou stanicí - bez efektu..

Ještě zkusím napsat do froniusu, jestli neprozradí, co je to alespoň typově za integráče, jestli mé domněnky jsou správné.. Ale pochybuju, neřekli mi zatím ani fň..

AlesALF · #11 Příspěvek od **AlesALF** » 23 srp 2017, 10:07

Jenom dotaz,
-ten zatěžovací odpor je určitě chlazen vodou. (jinak by to ani neustál)
-jistič 180A pro spínání zátěže je pro DC proud (neumím si představit kolik by vydržel AC jistič, než by se vyhřály kontakty ), nebo tam máš zapnutý pozvolný náběh svař. proudu ?
-vyzkoušel bych reálný test s opravdovou elektrodou, třeba by to napovědělo víc než laboratorní podmínky

ps sehnat servisní dokumentaci přímo od výrobce (fronius) je nemožné, spíše se o ni podělí nějaký "normální" servisní technik co pro ně dělá :-)

sadaz · #12 Příspěvek od **sadaz** » 23 srp 2017, 10:30

zatěžovací odpor jsou dvě paralelní 6tky vodiče ponořené do kbelíku s vodou. Celkový odpor cca 150mOhm (dle servisního manuálu pro testování Imax)..

Jistič je staršího typu (velikostně cca 35 x 20cm) s bakelitovým předním deklem, typ si nevzpomínám. Kontakty jsou zapojeny sériově pro lepší roztržení oblouku. Test nikdy netrvá déle než cca 2 minuty - svářečku mám otevřenou a není tak dokonalé proudění vzduchu - nerad bych ještě odpráskl diodu či IGBT na přehřátí (i když má svářečka tepelnou pojistku)..

Nevěděl by jsi Aleši, kdo ze servismenů dělá pro Fronius?

Je pravda, že svářet jsem s tím nezkoušel.

AlesALF · #13 Příspěvek od **AlesALF** » 23 srp 2017, 15:09

No jelikož se zrovna válím na dovolené a ještě týden budu, tak s tím servisákem zatím nemůžu pomoct. Jezdí k nám do fabriky na servis jeden chlapík a je s ním celkem normální pokec (sváří se u nás jedině froniuskami), ale kontakt na něj nemám :-(

.
Spíš vyzkoušej najít servisáky ve svým okolí a osobně se u nich stavit a zkus je "ukecat". Líp ti zatím poradit nedokážu.
A opravdu bych zkusil reálný test s elektrodou, stačí na to kus plechu a někoho k ruce, co ti bude koukat na svářečku, jestli se nemění hodnota proudu (stačil by i mobil a nahrát to (nebo měřit klešťákem se záznamem)

Atlan · #14 Příspěvek od **Atlan** » 23 srp 2017, 16:57

Ake je napatie na svorkach zvaracky (bajonetoch) ked to ma dobry prud , a v pripade ze ti to dava ten zly prud.

sadaz · #15 Příspěvek od **sadaz** » 25 srp 2017, 15:39

Při fixlování je napětí na svorkách naprázdno cca 69V. Při OK stavu naprázdno cca 74V.

Měl jsem svářečku několik hodin puštěnou a zatím ok. V současné době je složená a připravená na testy (majitel potřebuje přes víkend vařit)..

Uvidíme po několika elektrodách, co to bude dělat.. Každopádně dám vědět, jestli se chyba opět projevila..

Každopádně zatím moc díky za Vaše reakce:)