Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Ljusbåge
Inlägg: 6
Blev medlem: 4 oktober 2022, 20:26:58

Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av Ljusbåge »

Hej!

Jag har en gammal Luna 160C (dvs en dansk Migatronic 160 compact med Lunadekaler) MIG/MAG från tidigt 80-tal som inte vill vara med längre. Elektriskt består svetsen i princip av transformator/likriktare/trådmatning/kontaktor mm på "högströmssidan" och sedan ett styrkort på "lågströmssidan". Det började med att den la av helt och jag misstänkte då styrkortet och började med att byta ut div elektrolytkondensatorer mm. Efter återmontering hände först ingenting och sedan började jag växla mellan de olika punktsvetsinställningarna vilket gjorde att den vaknade till liv och gick att köra som vanligt igen. Jag svetsade säkert 3-4 timmar spritt över några dagar innan jag sedan en morgon startade svetsen och kontaktorn stod då och slog med typ 50 Hz till och från tills kontaktblecken i kontakorn brann upp (det gick ganska fort). Jag spårade felet till att styrkortet drog gasventilen och kontaktorn som båda sitter på samma pinne utan att knappen på pistolen hölls inne så fort jag slog på strömmen till styrkortet (liktriktare och svetstransformatorerna har egen strömbrytare). Så långt historien i korta drag.

Jag är på inget sätt elektronikexpert men har pillat en del och har tillgång till multimeter och gammalt analogt oscilloskop. Så jag satte igång och felsökte och stötte direkt på problem. Större delen av styrkortet är likspänningsmatat av en FULL BRIDGE RECTIFIER (ja, jag har kollat för mycket på youtube) men den delen som matar gasventil och kontaktor är 24V växelspänning. Respektive sida av kortet är isolerat med 4N35 optokopplare. Jag tycker mig ha kunnat felsöka hela kortet så långt att allt på lågspänningssidan av kortet fungerar bra. Jag kan se på ingångssidan av optokopplaren att signalen där motsvarar de olika punktsvetslägena och timerinställningarna som går att göra via div potentiometrar. Jag har blint lött bort alla komponenter i kretsen på växelspänningssidan och bytt ut dom mot nya och får ändå samma problem. Jag har modellerat kretsen i LTSpice utan framgång (den funkade lika dåligt där som i verkligheten men troligen beror det mer på vilken komponentspec jag satte i simuleringen än något annat) men tanken med det var att förstå bättre vad som går fel på mitt kort. Eftersom det gick bet så vänder jag mig nu till er om tips hur jag ska gå vidare. Och gärna om någon kan förklara i detalj hur kretsen faktiskt fungerar. Jag upplever den som onödigt komplicera för något som "bara ska dra en utgång hög" men jag misstänker att någon i vårt södra grannland har tänkt till ordentligt här och kommit på något smart. Så långt som jag har nått i tankevärlden så sker någon typ av spänningsdelning av optokopplaren som i sin tur drar en lågströmstransistor som drar en högströmstransistor som spänningsdelar ut en ström i gaten på en Triac. Kan det vara i närheten av hur det funkar kanske?

Kopplingsschema på högströmssidan:
Bild

Nästan rätt kopplingschema på lågströmssidan. Vissa delar av likspänningssidan är fel i nedan schema men växelspänningssidan är identisk med mitt styrkort.
Bild

Inzoomat på området som jag gissar felar (inringat i rött). Triacen är listad som en BT139 http://j5d2v7d7.stackpathcdn.com/wp-con ... /BT139.pdf i nedan schema men på styrkortet satt från början något som det var väldigt svårt att läsa vad det står på men jag tror att det står "Q 200E Mexico" på den om det ger några ledtrådar.
Bild

Pinnar:
A,D 24V växelspänning
L,P 24V växelspänning
H gasventil,kontaktor
E,F knapp på svetspistol


Finns det någon därute som kan hjälpa mig med tips på hur jag går vidare med felsökningen här? Och som sagt, om någon kan förklara i detalj hur kretsen funkar så hade jag uppskattat det mycket. Stort tack på förhand från mig!!
malman
Inlägg: 540
Blev medlem: 13 februari 2006, 01:17:03
Ort: Arboga

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av malman »

Skissat lite… men lite svårt att se vad kopplingspunkterna heter i svets ström delen av schemat…
6DABB40E-33CC-42D9-98F1-32D8926AC29B.png
6C74351B-8BA2-47D8-B527-779BA400CAE5.png
Som du säger 4n35 optokopplaren ser till att triacen släpper igenom ac 24v till gasventil och svetsström kontaktorn. (Grön signal) Dioden (1N4003) och kondensatorn (470uF) skapar en fast negativ dc spänning i relation till ac signalen (gul) som ligger på ovansidan av triacen.
De två 27kohm motstånden skapar bara en fast spänning mittimellan ac linan o dess negativa dc offset spänning. Optokopplaren aktiverar de två trissorna som i grund o botten är strömförstärkningssteg (darlington koppling) för att kunna driva triacens gate mot den negativa dc spänningen, detta gör att triacen ledander hela tiden. Dvs den lämnar 50hz 24vac utsignal så länge optokopplaren är aktiv.
27k oms motstånden och 0,1uF kondensatorn gör att man får en viss tröghet i regleringen. Typ någon millisekund gissar jag på… (dvs man gör den bara lite mer okänslig för korta transienter)

Dvs gasrelä och svetssrömkontaktorn skall ha 50hz 24vac… om de stod o klapprade bör det varit en mkt lägre frekvens…

Om optokopplaren har en stabil drivsignal borde detta ge en snygg 24vac ut till relä och kontaktor. Om så inte är fallet skulle jag nog kolla tidigare nämnd 470uf kondensator och dioden i första hand..
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
malman
Inlägg: 540
Blev medlem: 13 februari 2006, 01:17:03
Ort: Arboga

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av malman »

58C062F1-3686-4266-B4C0-9836BACD199D.png
Litet förtydligande…
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Ljusbåge
Inlägg: 6
Blev medlem: 4 oktober 2022, 20:26:58

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av Ljusbåge »

Ojojoj! Det här är support av högsta klass. Tack för skisserna och förklaringen malman! Jag ska ta fram oscilloskopet imorgon kväll och kolla om jag kan mäta fram något utifrån dina tips. Återkommer efter det. Tack igen!
Användarvisningsbild
electronix
Inlägg: 346
Blev medlem: 29 mars 2009, 10:48:08
Ort: Norrköping

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av electronix »

En liten rättning till malmans schema, bara så att det inte blir något knas. BD139 är en BT139. Viktigt att inte montera en Transistor(BD139) där det ska sitta en triac(BT139).
malman
Inlägg: 540
Blev medlem: 13 februari 2006, 01:17:03
Ort: Arboga

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av malman »

Oups...
"Assumption is the mother of all fuckups..."
Ljusbåge
Inlägg: 6
Blev medlem: 4 oktober 2022, 20:26:58

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av Ljusbåge »

@malman: Jag satt just och jämförde skissen med kopplingsschemat från Migatronic och vill bara ställa en kontrollfråga: gaten har hamnat på fel sida om triacen i skissen väl? Bara så jag hänger med. Funderade på om jag skulle ge mig på att modellera i LTSpice igen med skissen som grund och då måste det vara rätt ingångsdata där. :)
malman
Inlägg: 540
Blev medlem: 13 februari 2006, 01:17:03
Ort: Arboga

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av malman »

Sannt.. :)
Ljusbåge
Inlägg: 6
Blev medlem: 4 oktober 2022, 20:26:58

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av Ljusbåge »

Nu har jag labbat lite i LTSpice och byggt nedan efter skissen från malman ovan men med det faktiska styrkortets kretslayout. Inte för att det skiljer jättemycket. Det är en RC parallellt med triacen och en kondensator parallellt med 24 VAC matningen. Resultatet i LTSpice:
Bild

Optokopplaren fick bli en diod i min simulering (D3) men i övrigt så ska det vara ganska likt? Med dioden i kretsen får man en finfin 24VAC över lasten (R7) precis som du skrev malman och utan dioden i kretsen så är det i princip 0V över lasten. Så långt verkar kretsen alltså fungera som det är tänkt i LTSpice. Men vad som förvånade mig är att gateströmmen på triacen är negativ! Se bild nedan. Jag trodde man var tvungen att leda ström till triacen men det fungerar alltså lika bra att leda ström från triacen för att öppna den? Er expertis behövs här igen. :pray: .

Bild

Jag väntar nog med att ta fram oscilloskopet tills jag är helt säker på att jag förstår hur den här kretsen är tänkt att fungera. 8)
Användarvisningsbild
Henry
Inlägg: 23588
Blev medlem: 20 april 2005, 02:52:47
Ort: Lund

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av Henry »

En triac kan styras på 4 olika sätt.

1. MT1 + Gate +
2. MT1 + Gate -
3. MT1 - Gate +
4. MT1 - Gate -

I alla ovan lägen släpper den fram ström, dock är det långt ifrån alla triacs som byggda att klara alla dessa modes då rätt många är byggda för att bara klara 3 sätt. Dessa är också normalt lite billigare och det är många tillfällen där man inte behöver alla 4 modes som vid dimning tex och på de triacarna så kan man bara använda de tre översta om jag inte minns fel och inte alla 4.
Ljusbåge
Inlägg: 6
Blev medlem: 4 oktober 2022, 20:26:58

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av Ljusbåge »

Tack Henry för klargörandet! Jag passade på att läsa på lite om triac med ledning av ditt inlägg och har nu förstått konceptet lite bättre (de fyra kvadranterna).

Uppdatering på felsökningen: Jag köpte alla ingående komponenter och byggde en kopia på kretsen på "breadboard" (vad det nu heter på svenska. Kopplingplatta?). Den fungerar också precis som den ska likt det gjorde i LTSpice. Jag byggde även denna med en diod istället för optokopplare. Igår tog jag fram mitt gamla Philips PM3233 oscilloskop och började mäta lite. Både på kopian och originalet (det felande kretskortet). Jag kan se direkt att om jag drar optokopplaren på det felande kretskortet genom att kortsluta pinnarna E och F för svetspistolens avtryckare så får jag ett spänningsfall över 330 Ohm effektresistorn (R4 i kretsschemat från LTSpice i tidigare inlägg). Omräknat ger det spänningsfallet en ström på 96 mA. Jag probade dessutom på gatesidan av resistorn och satte då såklart klämman på andra sidan resistorn och fick ett positivt spänningsfall så därmed är det väl helt bekräftat att gaten är negativt kopplad på triacen. Utan att kortsluta E och F så var spänningsfallet 0 V. Detta borde ju betyda att allt nedströms om effektresistorn fungerar som det ska. Den där darlingtonkopplingen mm är det alltså inget fel på? Men hur ska jag ta reda på varför triacen öppnar utan ström genom effektresistorn? Kan någon hjälpa till med idéer här? Om jag hinner med så tar jag nog och löder loss 470 uF kondensatorn och kollar om det verkar okej samt kanske även dioden. Men jag gillar egentligen inte att jobba sådär planlöst som det blir när man löder loss och testar. Dessutom är det helt nya komponenter som sitter på kretskortet så det verkar lite osannolikt att det skulle vara fel på dom. Jag kan passa på att nämna att jag mätte med multimetern i diodläge mellan gaten och MT1 igår och fick 0V samt MT1 och MT2 och fick OL samt gaten och MT2 och fick OL även där så triacen verkar väl kurant i sig (den är också helt ny BT139)? Det är bara att något öppnar den trots att det inte går (någon avsiktlig) ström genom gaten. :roll:
Ljusbåge
Inlägg: 6
Blev medlem: 4 oktober 2022, 20:26:58

Re: Försöker laga gammal svets och behöver hjälp

Inlägg av Ljusbåge »

Mer uppdatering:

Jag har konstaterat att det är RC-filtret parallellt med triacen som på något sätt öppnar triacen. Löder jag bort någon av kondensatorn eller resistorn så fungerar kortet som det ska. Jag får ut 24 VAC på MT2 om jag kortsluter pinne E och F (avtryckaren på svetspistolen) och annars 0 V. Med RC-filtret på plats är det konstant 24 VAC på MT2. Men svetsen har fungerat i 40 år med RC-filtret på kortet så jag misstänker att något annat är rotorsaken till att MT2 driver hela tiden. Är triacen för lättdriven på något sätt? Borde jag kolla upp någon annan än BT139?

Jag har också verifierat att beteendet blir samma på min "kretskopia" på breadboard. Först körde jag kopian med BT139 och med RC-kretsen inkopplad är det 24 VAC ut på MT2 och tar jag bort RC-kretsen så funkar kopian korrekt. Detta ledde till att jag monterade original triac (den som det står Q200E någonting på) på breadboardet men det blir ändå ingen skillnad på MT2. Fortfarande 24 VAC ut på MT2 med RC-kretsen på plats. Jag känner att det är extremt mycket :doh: :doh: och :humm: just nu. Tar tacksamt emot tips på hur jag ska gå vidare med detta!
Skriv svar