Plasma GYS Cutter 20 korjausyritys

[Säätäjä_setä]

Avataan tällainenkin topikki. Tähän saa sitten kommentoida myös muita plasma / hitsausinvertteri korjaustarinoita.

Sain tällaisen paskana olevan ja korjauskelvottomana hylätyn GYS Cutter 20 plasman. Uteliaisuus tietenkin heräsi saisko tämän kuitenkin kuntoon.

Tässä ensin alkuun kuva potilaasta.

[Säätäjä_setä]

Helppo purkaa. Muuta helppoa tässä ei sitten taida ollakkaan. Laitteeseen ei ole toistaiseksi löytynyt mitään papereita eikä oikein muutakaan tietoa. Joltain brittien hitsausfoorumilta löytyi keskustelua ja näytti olevan samanlainen vika tai ainakin sen jäljet mitä tässä on. No sielläkin ratkaisuksi tarjottiin "elektroniikan vaihtoa".



Vikakin tai ainakin osa siitä näkyi heti. Invertterin ensiöpuolelta IGBT trankusta korkki pois, poroksi palaneita vastuksia ja murusina olevia pienempiä komponentteja.

[Säätäjä_setä]

Lähtöpuolen tavarat näyttivät ehjemmältä. Myöhemmin mittasin nämä selvästi diodeiksi tunnistettavat komponentit ja näyttivät olevan kunnossa. Haasteet alkoivat heti tästä. Vaikka ovat D-pak kotelossa niin eihän niissä mitään tyyppiä lue vaan lyhyt tunniste. Näistä pintaliitoskomponenttien lyhyt tunnisteista ei ole olemassa mitään varmaa hakutaulukkoa. Tunnistaminen vaatii vinettoa ja istumalihaksia.



No jos kiinnostaa niin kaksi alimmaista on SGB15N120 IGBT trankkuja.
Kolmen rivi on STTH2003 diodeja ja kahden rivi STTA1206 diodeja.
Ei löydy jokaisesta komponenttikaupasta.

[Säätäjä_setä]

Korjauksen kannalta erityisen vaikea rakenne. Invertterin input- ja output tehoelektroniikka rakennettu alumiinipohjaiselle piirilevyille. Kortit sitten liimattu jäähdytysripoihin. Liimaus kyllä irtosi, mutta tollasessa alumiinilevyssä on niin suuri lämmönjohtavuus, että tavallisilla kolveilla turha yrittää irroittaa mitään tuosta levystä. Lisähaitta vielä, että koko paska kastettu lakkaan mikä ei tunnu liukenevan mihinkään. Ei auta kuin mekaanisesti rapsutella vaihdettavat osat esiin. Tuo lakkakerros vaikeuttaa myös tunnistusta useimmissa nykyosissa kun ne vähätkin merkinnät on poltettu laserilla epoksin pintaan. Lakkakerros päällä tekee merkinnät näkymättömiksi.



Vielä selvittämättömiä osia on pitkin korttia räjähdelleet kärpäsenpaskat. No piirtelemällä kytkentää auki ääritapauksessa noita voi vähän arvaillakkin mitä ovat. Tosin trankkujen tyypit, Zener diodien jännitteet ym vastaavat tiedot pitää kyllä saada aika hyvin kohdalleen ennen kuin yrittää korjausta.



Tässä ensiö puolella IGBT trankut ovat SGB10N60A (4kpl)
Diodit (pienemmät) ovat STTA506 tyyppiä.(5kpl)
Kärpäsen paskat vielä tunnistusta vailla.

harrastus se on tämäkin.

[Kaitsu67]

Ilman skemoja on todeliista harrastushommaa , varsinkin jos monikerroslevyjä vielä noi piirikortit.
Joku johdin sieltä välistä kun kans menny eli kärvähtänyt poikki, niin tekee melkoisen hankalaksi todeta missä katkos, vaikka kaikki komponentit oliskin vaihdettu.

Mulla olis kans yks pikkuplasma tuolla tallissa odottamassa inspiraatioita, meni pimeäksi jo vissiin pari vuotta sitten

[RIPAX]

Ootko koittanu tehtaan suuntaan kyselyä? Ties vaikka jotain tiedon jyvää heruis..yleensä kai ovat melko ynseitä. Toinen juttu voi olla löytää joku yhteystieto tehtaan suuntaan..

[Säätäjä_setä]

Ei maksa vaivaa. Todennäköisesti syyttävät vaan, että on menty avaamaan laatikko.

[Säätäjä_setä]

Muuten projektin kimpussa on istuttu melkein kalsarit puhki. Jotain edistystäkin tapahtunut.

Tässä ensin muutama kuva kolvin rakenteesta.



Keskielektrodiin tulee musta pääpiirin (-) miinus napa. Polttimen kuoreen/koteloon tulee punainen sytytys maa (+). Kotelo maissa vain sytytyksen ajan. Kytkentä parilla 15N120 IGBT trankulla. Vihreä / keltainen oli hetken hakusassa mitä ovat. Ovat turvapiiri millä tarkkaillaan onko poltin kasassa. VI/KE kytketty toisiinsa kun polttimen kuori paikoillaan. RU/VA liipaisin / käyttökytkin.

[Säätäjä_setä]

Tässä ne kalsarit konjakki kuluvat. Powerikortin ja driverin scheema piiretty auki ja komponentit tunnistettu jollakin varmuudella. Alla tämän hetken versiot pdf muodossa.

Pääpiirin kytkimistä. Kun vanhaksi elää niin näkee kaikenlaista. Ensimmäinen Fly Back konvertteri missä kytkimet muuntajan ylä- ja alapäässä. Kaaviossa HV- maa tai nolla miten sitä haluaa nimittää. HV+ 3xx V pääjännite. Kytkimiä Gate1 ja Gate 2 ajetaan tasatahtia driver kaavion kytkennällä.

[Säätäjä_setä]

Rikkinäiseksi havaittua tavaraa purettu ja saalistakin tullut. Tunnistaminen ollut välillä hankalaa. Onneksi laiteessa on sen verran symmetriaa ja rinnakkaisuutta, että voinut päätellä mikä olisi samanlainen ehjä osa. Kärpäsen paskasat mistä puuttu kuoret ei enää saa selvää mikä oli.

[Säätäjä_setä]

Joissain jutuissa pitää edetä arvaamalla ja mittaamalla mitä pystyy. Esimerkiksi IGBT geiteillä selvästi diodi / Zener diodi suojaus. Onneksi toisen haaran diodit näyttivät ehjiltä. Merkintöjen perusteella (J3) ei oikein päässyt eteenpäin. Vähän mittauskytkentöö avuksi nii selvisi, että Zenerit ovat 18V tyyppiä ja sitten tuo J3 tunnistekkin läytyi eli diodit ovat melkoisella varmuudella MMSZ5248B tyyppiä. Ja parit L2 STPS1L60 Schottky diodeja. Näin tämä etenee.

[riude]

Hieno että joku vielä harrastaa elektroniikkaakin, vähenemään päin taitaa olla osaajat siinäkin lajissa.

[Säätäjä_setä]

Nyt asiat alkoivat olla jo niin paljon tiedossa, että tuli hetki tarjota laitteelle sähköä ja tutkia herääkö logiikka / ohjausosa henkiin. Koska tehopuoli (Power Board) on vielä tuhannen paskana niin pääpiirin tasasuuntaaja pois eli tehopuolen jännitteet pois ja yrittämään.
Kun painekytkimet ja muut interlokit kytketty hyppylangoilla niin sehän heräsi.

Tosin saman tien kortilta poistui pieni määrä sitä kuuluisaa käyttösauhua. Driveri muuntajaa ohjaava trankku tai oikeammin pieni MOSFET lähti. Tässä vielä yksi hankala tunnistus. Trankun koodi on 12W mikä joillain valmistajilla vastaisi 2N7002 fettiä. 2N7002 on vaan spekseiltään alimittaisen oloinen tähän kytkennän kohtaan. Tutkimukset jatkuu.

[Säätäjä_setä]

Kun kärähtänyt gate driveri trankku oli siivottu pois niin uusi yritys. Logiikka / ohjaus näyttäisi toimivan. Samalla selvisi, että pääpiirin hakkuritaajuus on noin 90kHz. Kontrolleri on UC3845 mikä on yleinen piiri hakkuripowereissa.

[Säätäjä_setä]

Menee jo vähän uteliaisuuden puolelle. Mittasin vielä driveri- ja päämuuntajan muuntosuhteet. Driveri on selväpiirteinen. Muuntosuhteet 1:1:1 eli ensiö ja molemmat toisiot samanlaisia. Induktanssit noin 1400uH / käämi. Alarajataajuus 8-10kHz luokkaa ja ylärajataajuus yli 2MHz.

Päämuuntaja näyttää oudommalta. Siinä Muuntosuhde näyttäisi olevan 1:1,66 eli nostava vaikka tässä konvertoidaan jännitettä virraksi. En ole vielä piirtänyt auki lähtöpiiriä missä on isohko kuristin. Saattaa käyttäytyä Buck konvertterin tapaan.
Muuntajassa lisäksi pieni apukäämi 1:0,16 millä tehdään apujännite lähtöpiirissä kelluvalle sytytysmaa kytkimelle (2x15N120).

[Säätäjä_setä]

Illan innovaatio oli in situ lämpölevy. Kortin irroitus emolevystä niin, että emolevy säilyisi ehjänä ei näyttänyt sen helpommalta kuin muutkaan vaihtoehdot. Koska kortti on 1.5mm alumiinia niin mieleen tuli, että sitähän voi lämmittää paikoillaan. Tuumasta toimeen ja pari tehovastusta levyn alapintaan. Reilu 50W tehoa ja esilämmöthän nousi 130 asteen paremmalle puolelle. Olisi noussut lisääkin, mutta näytti, että lakka alkaa palaa. Tuolla esilämmöllä ja parilla kolvilla risat osat irtosi helposti. Seuraavaksi uusia osia hankkimaan. On vaan sen verran erikoista tavaraa, että ei joka tiskiltä löydy.

[Kaitsu67]

Hyvä meininki! Tästä ketjusta saatta olla apua itsellekkin, jos sitä omaa rupeaa kunnostamaan jossain kohden, vaikka onkin eri valmistajan tekele, saa hyviä tärppejä.

Kalustokin eli mittalaitteet näyttää olevan hyvin kunnossa

Alkuperäinen kirjoittaja riude

Hieno että joku vielä harrastaa elektroniikkaakin, vähenemään päin taitaa olla osaajat siinäkin lajissa.

Joopa, nuorena tuli itsekin ens 10 vuotiaasta harrastettua ja sitten siitä tuli ammatti.
Joskin jossain vaiheessa about 25v sitten siirryin teknisestä hommasta pois ja enää satunnaisesti tarvittaessa jotain räplännyt. Oskilloskooppikin on annettu kaverille lainaan.

Hyvä kun "old school" korjaajia vielä löytyy, ettei ole pelkästään kertakäyttö/roskiin meininkiä. Vaikka 90-luvulla kun jo tuli noi pintaliitoskomponentit ja hankaloitti hommaa "kotikorjaajien" osalta.

Duunissahan oli pelit ja pensselit siihenkin. Ja suurennuslasilamput

[Säätäjä_setä]

Osia odotellessa tutkimuksetja mittaukset jatkuneet. Uteliaisuus kasvanut tutkimusten edetessä. Tullut piirrettyä lähes koko tötterön piirikaavio. Liitteenä teho output sekä kontrolliosan scheemat. Mukana saattaa olla myös virheitä, mutta kyllä näistä kytkentöjen toimintaperiaatteet pitäisi selvitä. Joukossa paljon mielenkiintoisia yksityiskohtia ja suunnittelijan oivalluksia. Jos on kiinnostunut tehoelektroniikasta niin kannattaa tutkia.

[Säätäjä_setä]

Ei ole vielä edellisissä scheemoissa, mutta kiinnitin huomion monimutkaisen näköiseen ilmaventtiilin ohjauskytkentään. Tästä lisää myöhemmin. Testissä venttiilin tilalla irtonainen rele ja kompressorin tilalla lamppu. Kortilla on myös Triac kytkin kompressorin ohjausta varten. Tästä on omalla kompressorilla oleva rinnakkaismalli.

PWM DACin signaali on vähän oudon näköistä tavaraa. No ehkä ST62xx "pesukone prossulla" ei parempaan pystytä. Filtteröity ohjaus UC3845 kontrollerille näyttää kuitenkin hyvältä. Toisessa skooppikuvassa Start / Stop sekvenssi. Nyt kun tehoaste on pois pelistä niin kontrolleri ei tietenkään mene cloced looppiin. Sellaisen havainnon kuitenkin voi tehdä, että startissa on hanat kaakossa eli maksimi virta ja virtasäädöllä ei vaikutusta ohjausjännitteeseen.

Aika hieno kytkentä / oivallus löytyy output piirin virran mittauksesta mikä on UC3845 kontrolli luupissa.


Lisää vähän oudompia ratkaisuja. Verkkovirran sisääntulossa on yksi rele millä hallitaan isojen konkkien latausvirtaa käynnistettäessä. Tämä on normaali systeemi. Tulopiirin "pääkytkin" on toteutettu siten, että kaksi relettä eli neljät kärjet rinnakkain! Kyllähän ne staattista virtaa kestävät, mutta kytkentä ja katkaisu hetkellä väkisin pientä eriaikaisuutta kytkennässä.

[Säätäjä_setä]

Konjakkia oli vielä sen verran, että syntyi yksi scheema sivu lisää. Tässä main boardille tulevat ohjausjohdot. Kolvin kitkin (liipaisin), kolvin interlock, painekytkin ja ilmaventtiilin ohjaus. 24V ilmaventtiilin ohjauksessa on kikkailtu. Vetää noin 26V jännitteellä ja venttiiliä pidetään auki noin 12,5V jännitteellä. Säästetty vähän powerin tehossa.

[Säätäjä_setä]

Elämme mielenkiintoisia aikoja. Osat tuli perjantaina. Viikonloppuna ollut muuta hommaa, mutta pe iltana korjaus edistyi heti hieman.



Alumiinipelti kuumaksi ja juotoshommiin. Onnistui ihan hyvin kun nosti esilämmöt riittävän ylös. Tina tietysti matalamman sulamispisteen tina-lyijy seosta mikä nykyisin boikotissa. Tällaisessa duunissa matalampi sulamispiste vaan auttaa paljon.

[Säätäjä_setä]

Henkiinherätys on tarkoitus tehdä siten, että tarkistaa kaikki toiminnot mahdollisuuksien mukaan ennen täyden jännitteen ja tehon kytkemistä.



Kortilta on tulopuolen tasasuuntaaja irroitettu ja pääpiirille ajetaan powerista pientä jännitettä virtarajan kera. Gate driverissä on vielä iso fetti korvaamassa W12 merkittyä tuntematonta. Signaalit näyttävät priima tavaralta eli räjähtäneiden gate drivereiden osien tunnistus ja korjaus onnistui.

Yksi ajatusmoka mittausjärjestelyssä kuitenkin tuli. Liika into kostautuu aina.



Tarkkasilmäinen huomaa kuvasta, että räjähtäneistä 0.1R virranmittausvastuksista on vain yksi asennettu. Tässä oli tavoite skaalata konvetterin säätöluuppi 1/10 osaan oikeasta mittauksia varten. No kytkentähän on sellainen, että tätä ensiö puolella olevaa virran mittausta ei käytetä mihinkään. Toisio puolella on samanlainen 0.01R shuntti mikä on konvertterin takaisinkytkentä luupissa. Ilman takaisinkytkentää pulssisuhde on noin 50% eli maksimi tehot. Kiinostaisi kuitenkin varmistaa, että säätö toimii ennen täyttä jännitettä. Tässä pitää miettiä lisää. Ken haluaa myötäfuntsailla näitä juttuja niin voi tutkia aikaisemmin litettyjä auki piirrettyjä scheemoja.

[Kaitsu67]

Onko tutkaillessa tullut mitään osviittaa mikä on tuhoon johtanut? Eikös noissa kuitenkin ole yleensä "suojapiirejä" tehtynä.

Vai onko joku komponentti vaan pettänyt ja aiheuttanut ketjureaktion ja sitten alkanut paukkua sieltä täältä tavaraa poroiksi?

[Säätäjä_setä]

Ei ole varmuutta mistä lähtenyt. Pääjännite kun on 320-350V, konkkia 1000uF ja tämän takana vielä Imatran Voima niin ei tarvita isoa häiriötä niin aika paljon menee räjähtämällä paskaksi. Tässäkin laitteessa tehopuolen kytkennöistä suurin osa on kaikenlaista suojausta. Suojauksetkaan ei auta ihan kaikkiin tilanteisiin.

Jäljistä päätellen yksi aika hyvä teoria olisi pintaläpilyönti IGBT- ja emokortin välisessä liitinrimassa. Vaikka pinnien väli on 5mm ja pinnalla jonkinlainen lakka niin epäpuhtaudet ja kosteus levyn pinnalla voi aikaansaada johtavuutta ja läpilyönnin. Kuvassa jollain tavalla näkyvät mustat jäljet on IGBT trankun kollektorin ja geten välillä. Läpilyönti geitille selittäisi hyvin laajan tuhon.


.
.
Onko Kaitsu67:lla kuvia omasta plasmasta miltä sisukset näyttävät? Mikä merkki ja minkä tehoinen laite?

[Kaitsu67]

Alkuperäinen kirjoittaja Säätäjä_setä

Onko Kaitsu67:lla kuvia omasta plasmasta miltä sisukset näyttävät? Mikä merkki ja minkä tehoinen laite?

Ei ole sisuskaluista kuvia, kun en oo jakasanu avata sitä - vielä, mutta itse härpäkkeestä on tossa lainattu palstan kuva myyjältä, keltä sen aikanaan ostin 2014.
Toimi siis ihan OK, kunnes pari vuotta sitten yks kerta vaan sippas. Sulakkeen muistaakseni tuolloin zekkasin, mutta oli hoppu eikä aikaa alkaa syvemmin tutkimaan...ja aika harvakseltaan käyttöä niin ei ole ollut mielessä

https://forums.offipalsta.com/attach...2&d=1362310507

https://forums.offipalsta.com/attach...0&d=1362310466

Merkkiä en nyt muista enkä muitakaan speksejä ennen ku käyn tallissa syynäämässä.