Reparatur Merkle TIG 210L AC/DC

Diskutiere Reparatur Merkle TIG 210L AC/DC im Forum Schweißtechnik im Bereich Werkzeuge & Maschinen - Hallo Zusammen, ich habe mir das oben genannte Schweißgerät gekauft. Es ist, wie der Verkäufer schon geschrieben hat, defekt :) bzw. teildefekt...
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meisterle

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Hallo Zusammen,

ich habe mir das oben genannte Schweißgerät gekauft.
Es ist, wie der Verkäufer schon geschrieben hat, defekt :) bzw. teildefekt.

Bin eigentlich Maschinenbauer und Programmier, aber ich will mich auch mal elektrotechnisch weiterbilden.

Habe mich schon viel eingelesen, verstehe auch so langsam, wie das Gerät aufgebaut ist, jedoch kann ich bis jetzt keinen Fehler finden.

Deshalb hoffe ich auf ein bißchen Hilfe bzw. Anregung von anderen Leuten hier aus dem Forum.

Nun zu dem Gerät:

- Es hat eine HF Züdnung, die auch in beiden Betriebsarten zündet (EGT SIG 2.2)
- alle Sicherungen sind geprüft und i.O.
- alle Spannungen liegen auf der Steuerung an
- der Trafo liefert eine Leerlaufspannung von genau 70V, was auch dem Typenschild entspricht (70-90V Leerlaufspannung)
- das Gerät zündet den Lichtbogen im AC Betrieb

Hier das Problem:
- HF Züdnung zündet im DC Modus, jedoch nicht der Lichtbogen.

Darauf hin habe ich alle möglichen Messungen gemacht, der Gleichrichter war raus, die Dioden und die Thyristoren scheinen in Ordnung zu sein.

Das Einzige, was mir komisch vorkommt ist, dass ich im DC Betrieb eine Leerlaufspannung von 175V messe zwischen den Anschlüssen (Masseklemme und Brenneranschluss), was ich überhaupt nicht nachvollziehen kann.
Im AC Modus messe ich eine Leerlaufspannung im erwarteten Berech.

Messmittel habe ich ein Multimeter, ein Oszilloskop und eine Strommesszange.
Im Anhang mal ein Bild vom Aufbau des Gerätes. Bin gerade dabei, einen Schaltplan der Steuerung (1 Platine) zu erstellen.

Die Thyristoren werden von einem Zündübertrager, der an 2 TCA280 Chips hängt gesteuert.

Nun aber genug geschrieben!
Vielen Dank im Voraus für eure Antworten!

Grüße
 

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Moin.
Prüfe mal, ob im DC-Betrieb beide Thyristoren angesteuert werden.
Das geht entweder mit einem Oszilloskop, oder du kannst das Multimeter auf "Durchgangstest" stellen und an den Klemmen H1-G1 bzw. H2-G2 messen während STROM abgegeben wird.
Der Piepser sollte anfangen zu trillern.
Auch könnte es sein, dass der Kontakt 5-6 bzw. 9-10 des ACDC Schalters nicht durchschaltet.
Gibt das Gerät im AC-Modus wirklich Wechselstrom ab, oder nur pulsierenden Gleichstrom?
DoMi
 
Hallo Domi,

vielen Dankfür deine Antwort!

Kann ich mit dem Oszi einfach zwischen H und G messen?
Les da so Sachen wie die Klemmen müssen erdfrei sein ...

Strom gibt das Gerät ja leider keinen ab im DC Modus ...
Den großen Drehschalter werde ich noch mal prüfen ...
Wie kann ich rausfinden ob das Gerät Wechselstrom oder pulsierenden Gleichstrom abgibt?

Gruß
 
Hallo
Den Schaltplan habe ich kürzlich schon mal irgendwo gesehen... :glaskugel:

Um wegen dem "Erdfrei Sicher zu gehen messe doch einfach zwischen den Schweißstromanschlüssen und Erde ob da eine niederohmige Verbindung besteht. Ich kann zwar dem Schaltplan nichts entnehmen was darauf hinweist. Aber Sicher ist Sicher.
Wenn da nix ist kannst Du den Oszi zwischen H und G anschließen. Wenn Du einen Zweikanaligen Oszi hast aber dennoch nicht mit beiden Kanälen gleichzeitig, da die Kathoden unterschiedliches Potential haben.

Zum Prüfen ob pulsierende Gleichspannung anliegt kannst Du den Oszi an die Schweißstromanschlüsse anschließen.

PS
 
Die HF Zündung würde ich aber ausschalten, wenn du mit dem Oszilloskop an den Schweißanschlüssen misst. Oder hält ein Oszilloskop das aus?
So einen dicken ACDC Umschalter hätte ich eventuell noch hier...
Um den Wechselstrom zu testen, kannst du auch versuchen, Alu zu schweißen. Wenn da tatsächlich nur gepulster Gleichstrom raus kommt, kannst du Alu nicht schweißen.
Dann liegt dein Problem eher am Thyristor oder dessen Ansteuerung.
 
Jürgi schrieb:
Die HF Zündung würde ich aber ausschalten, wenn du mit dem Oszilloskop an den Schweißanschlüssen misst. Oder hält ein Oszilloskop das aus?
Wo soll die sein?
Der gezeigte Schaltplan enthält keine Komponente die auf die Existenz einer HF-Zündung schließen lässt.
Wenn da tatsächlich nur gepulster Gleichstrom raus kommt, kannst du Alu nicht schweißen.
Dann liegt dein Problem eher am Thyristor oder dessen Ansteuerung.
Richtig. Je nachdem wie ein möglicherweise defekter Thyristor kaputt gegangen ist kann der auch eine ungünstig konstruierte Ansteuerschaltung ins Verderben gerissen haben.

PS
 
@powersupply

Anschluss x1 10 geht oben zum zündgerät.

Ist aber nicht explizit erwähnt in dem Schaltplan.

Anschlüsse E1 und W wird eingekoppelt.

Aluminium hab ich schon geschweisst mit dem Gerät, scheint also Wechselstrom zu sein.

Ich kann die HF nicht explizit ausschalten.
Denke das läuft über den Schalter WIG/Elektrode. Werde sie aber definitiv abschalten und sei es über abklemmen, denk 6kv gefallen dem Oszi nicht wirklich!

Danke schon mal für die Tipps, hab jetzt bißchen was zum testen.
Die beiden Thyristoren haben im gesperrten Zustand 25MOhm und 15MOhm, mit einer Batterie am Gate waren es 15bzw. 8 MOhm.

Leider kann ich die Typen nicht bestimmen weil der ganze Gleicheichter tauchlackiert ist.

Deshalb konnte ich hier auch nicht mehr testen.
 
HF kannst du ausschalten, indem du die Maschine in den Modus "Elektrode" schaltest, oder indem du beim SIG2.2 die Versorgung abklemmst.

Bei abgezogenen Ansteueranschlüssen der Thyristoren sollte sich mit einem Ohmmeter ind Diodentester an beiden Thyristoren und auch an beiden Ausgängen der Steuerung jeweils ungefähr gleiche Werte messen lassen.

In der Betriebsart DC sollte das Gerät Strom abgeben, wenn du jeweils einen Thyristor mit einer Batterie + Vorwiderstand zündest. Wenn das bei einem der Thyristoren NICHT geht, weißt du Bescheid.

DoMi
 
Hallo,

nur damit ich das richtig verstehe:

Was bedeutet "Strom abgeben"?
In meinem Verständnis wird nur Strom abgegeben, wenn ein Lichtbogen steht oder?
Das bedeutet für mich, HF Zündung anlassen, Taster drücken bis Pilotlichtbogen kommt und dann mit einer Batterie an Gate und Kathode jeweils an einen Thyristor, zünden und schauen, ob der Lichtbogen zündet oder?

"Bei abgezogenen Ansteueranschlüssen der Thyristoren sollte sich mit einem Ohmmeter ind Diodentester an beiden Thyristoren und auch an beiden Ausgängen der Steuerung jeweils ungefähr gleiche Werte messen lassen."

Kannst du mir diesen Satz bitte noch einmal erklären also wie die praktische Vorgehensweise ist?

Danke und Gruß
 
Die Maschine hat einen Grundstrom, der unabhöngig von den Thyristoren fließt.
Deshalb kann man auch bei defekten Thyristoren beide Halbwellen messen, wenn man ohne Last die Spannung misst.

Es muß also zum Messen die Maschine belastet werden, mit einem Leistungsstarken Widerstand.

Das kann z.B. ein langer Streifen Bandstahl sein, wie er zum Verpacken von Paletten verwendet wird. (ggf. im Wasserbad kühlen.)

Bei aktiver HF besser keine Messungen machen. Die zerstört JEDES Messgerät sofort.

Wenn man den Ansteuerstecker eines Thyristors von der Platine abzieht, und an den beiden jetzt offenen Leitungen des Thyristors misst, dann sollten da z.B. 20 Ohm messbar sein. Bei beiden Thyristoren ungefähr der gleiche Wert.
(Nicht etwa bei einem Thyristor 20 Ohm und bei dem anderen Null oder 150)

Wenn man an den beiden jetzt freien Ausgängen der Platine einen Diodentester dran hält, wird ebenfalls ein Wert angezeigt. (Messgerät auch umpolen zum messen)
Dies Werte müssen bei beiden Ausgängen ebenfalls gleich sein.

DoMi
 
Abend zusammen,

hier also meine vorläufigen Erkenntnisse:

- die Ansteuerung scheint augenscheinlich mit dem Oszi ok zu sein. Auf beiden Kanälen sehe ich Pulse, die auch mit Drehen des Strompotis breiter und schmäler werden.

- Widerstand an einem Thyristor 20 Ohm, am anderen 14 Ohm.

Im Anhang die Oszi Bilder an den Hauptanschlüssen: 175Volt im Gleichstrommodus, und der Sinus vom AC sieht irgendwie ... komisch aus ...

Belastet hab ich den Apparat bei den Messungen noch nicht, das geht nur am WE.

Gruß
 

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Ich finde, bei dem Sinus fehlt die Halbwelle nach unten.
 
Du kannst während das zweite Oszillogramm angezeigt wird, die Eingänge eines Thyristors kurzschließen. (Spitzzange)
Es sollte dann jeweils eine Halbwelle ausfallen.
Wenn das passiert, weißt du, dass der jeweilige Thyristor arbeitet.
Irgendwo gibt es einen dicken verstellbaren Drahtwiderstand für den Grundstrom.
Wenn du den abklemmst, könnte die Messung aussagekräftiger sein.
DoMi
 
Im Anhang mal ein Bilder von der Anleitung.
Auf einer Seite sitzen 3 große Keraimikwiederstände (Position 26).
Die sind auch angegeben mit Keramikwiderstand 47 Ohm. Es sieht so aus, als ob man über die Position einer Schelle dort den Widerstand einstellen kann.

Ist das der gemeinte?

Dann hab ich noch ne Frage:
Was ist das von mir gelb markierte? Es sieht aus wie eine 30x30cm große viereckige Spule, die mit 3-4 Windungen aus einem sehr dicken "Draht" besteht. Was ist das und was ist die Funktion davon?

Die Thyyristoren werden im angeschlossenen Zustand gebrückt (H und G) oder?
 

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Moin..Ja, der Widerstand mit einstellbarem Abgriff dürfte das sein.

Die Spule könnte die Drossel L1 sein, kann ich aber in der Zeichnung nicht wirklich erkennen.

Die Thyristoren im angeschlossenen und eingeschalteten Zustand von G nach H brücken und dabei das Oszilloskop beobachten.

DoMi
 
Hallo Zusammen,

bin heute noch mal mit ruhiger Hand und Stift/ Papier an die Sache rangegangen :)

Hier die Ergebnisse:

- Widerstand Thyristor 1 22 Ohm Gate nach Hilfskathode
- Widerstand Thyristor 2 14 Ohm Gate nach Hilfskathode
- Diodenmessung Thyristor 1 0,0075V
- Diodenmessung Thyristor 2 0,0049V

Dann die beiden Oszillogramme vom Brücken H1 G1 und H2 G2 in den angehängten Screenshots.

Bei Brücken G1 H1 gibts ne ziemlich flache Kurve, bei G2 H2 kaum eine Änderung.
Wenn ich G1 H1 brücke, hört auch das hochfrequente Summen auf, was von der Steuerung kommt. Bei G2 H2 gibts keinen akustischen Unterschied.

Daraus ziehe ich jetzt folgenden Schluss: Thyristor 2 hat nen Schuss!

Kann jemand aufgrund des Typenschilds des Stromrichters sagen, was da für Thyristoren drin sind?
Alternativ werde ich die Farbe vom vorhandenen wegkratzen müssen in der Hoffnung, dass man ne Nummer erkennen kann.

Gibts da Chancen so ein Teil neu zu bekommen?
Die beiden Thyristoren sind über 2 M8 Gewindestangen und jeweils eine Stahlplatte vorne und hinten mit Druck beaufschlagt.

Das mit dem Lastwiderstand ist mir noch nicht so ganz klar hardwaretechnisch, weil da 3 Widerstände drin sind und die auch an verschiedenen Punkten auf ne andere Platine und auf den Hilfsgleichrichter (denke das ist das Teil von EWM auf dem Bild) gehen.
 

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Also ändert sich beim Brücken der Steuereingänge von Thyristor 2 NICHTS?

Die Widerstandswerte sind schon mal ungewöhnlich..normalerweise sind sich die Thyristoren ähnlicher.
(z.B. 23 Ohm und 21 Ohm)

Zur weiteren Eingrenzung könntest du die Ansteuerungen der beiden Thyristoren untereinander tauschen.
Damit dann im richtigen Moment gezünder wird, musst du gleichzeitig auch die beiden Eingänge des Trafos vertauschen. (Keine Ahnung wie einfach das bei dem Gerät ist)
--Wenn dann der "verdächtige" Thyristor2 immer noch keine Reaktion beim Kurzschließen zeigt, Thyristor1 aber doch, dann weißt du zwei Dinge:
1. Beide Ansteuerungen sind OK
2. Thyristor 2 ist defekt.

--Wenn nach dem Tausch der "verdächtige" Thyristor2 auf einmal funktioniert und dafür Thyristor1 nicht mehr, liegt es nur an der Ansteuerung 2.

--Wenn nach dem Tausch beide Thyristoren nicht mehr auf Kurzschließen reagieren, dann dürfte Thyristor 2 UND Ansteuerung 2 defekt sein.

Da sind vermutlich Scheibenthyristoren drin. Die kann man mit einem Netzteil auf Funktion prüfen, allerdings nur, wenn sie unter mechanischer Vorspannung stehen. Also nicht bzw. nur schwer im entspannten Zustand.
Wenn sich heraustellen sollte dass einer defekt ist, habe ich hier mit Sicherheit noch irgendwo was passendes herumliegen.

DoMi
 
Hallo,

genau, es ändert sich nur marginal was beim Brücken von Thyristor 2.

Meinst du die netzseitigen Eingänge vom Trafo oder die Abgänge zum Stromrichter?

Das sollte sich doch über den großen Drehschalter bewerkstelligen lassen oder?
 
Die netzseitigen. (klemme 2 und 4 am Hauptschütz)

Am großen Drehschalter tausche besser nichts.

DoMi
 
Hmm..
seltene Bauform des Stromrichters.
Ich gehe mal davon aus, dass du den Scheibenthyristor richtig herum eingebaut hast.

Du könntest beide Thyristoren testweise mit JEWEILS EINER Batterie ansteuern, dann sollte das Gerät Strom abgeben so viel es nur kann.
Pro Thyristor ein 9V Block mit einem Vorwiderstand 470 ohm oder so.
Wenn dann Strom abgegeben wird, kannst du die Thyristoren so auch einzeln ansteuern um zu prüfen, ob beide Strompfade i.O. sind. (incl. Gleichrichter)
DoMi
 
Thema: Reparatur Merkle TIG 210L AC/DC

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