¿Osciloscopio para solucionar problemas de voltajes más altos?

Estoy trabajando en una máquina Miller 300 Amp DC inverter Tungsten Inert Gas (TIG) de un amigo que no funciona. Estas máquinas convierten A/C monofásico de 240 V a CC, luego usan chips IGBT para generar una salida de CC controlada. La salida nominal de esta máquina es de 250 A a 30 V CC. El rango de amperaje de soldadura real es de 5 a 300 amperios, con un voltaje máximo de circuito abierto de 95 voltios. Por lo general, establecería una corriente de salida máxima en un panel, luego controlaría aún más esa salida con un pedal (pedal completo = corriente de salida máxima establecida).

Los tableros de control parecen comunicarse bien con el panel frontal. No hay fallas establecidas. No hay signos de sobrecalentamiento de ningún componente, ni ningún signo de condensadores quemados. Nota: La reparación de fábrica tiene un precio de $ 1000 de dólares. Mi sospecha es que algunos componentes clave de alta potencia no funcionan correctamente. Me gustaría verificar esto, y esperaba verificar esto en el circuito. Soy razonablemente activo en los foros de soldadura y la falla de los componentes es una causa conocida de la falta de funcionamiento.

Herramientas que tengo..

  • Antiguo osciloscopio analógico de dos canales, con nuevas sondas del mercado de accesorios (x10, x1), un dispositivo con el que tengo poca experiencia.
  • Multímetro típico de $ 100, nada lujoso.
  • Pinza amperimétrica Fluke 36 (nominal de 600 V, 600 A CA, 1000 A CC)

Me gustaría revisar el puente rectificador de diodos, los chips IGBT y los diodos de salida en el circuito. Mi idea inicial fue simplemente usar el osciloscopio y observar las señales intermedias.

Y luego hago una pausa, para pensar. ¿Es esto incluso seguro? No quiero lastimarme a mí mismo, ni a ninguna herramienta o dispositivo que se esté probando. ¿Puedo probar con seguridad una señal de hasta 240 VCA con el osciloscopio? ¿Hay un dispositivo de aislamiento disponible? Si no es así, ¿hay alguna forma alternativa de leer una salida de 240 V rectificada completa o de solucionar el problema de una placa de fuente de alimentación conmutada con la potencia nominal anterior?

Puede ser posible sondear los altos voltajes de manera segura con su alcance y sondas. Ambos deben tener marcas como "CAT II 300V" o "CAT III 1000V" en ellos. En el alcance estaría cerca de las entradas. Si es así, publique lo que dice.
También tenga en cuenta que es posible obtener sondas x100 e incluso x1000 para un 'alcance para probar voltajes aún más altos. Irónicamente, el "multiplicador" no es multiplicar la sensibilidad, sino dividirla . Piense en la clasificación como "x a 1", es decir, x10:1. Una señal de 100v usando una sonda x1 generaría 100v en el osciloscopio (posiblemente dañándolo). Pero una sonda x10 generaría 10v, una sonda x100 1v, etc. Tenga mucho cuidado al sondear cualquier dispositivo eléctrico que funcione por encima de 50v, especialmente -dispositivos de potencia.

Respuestas (3)

Solía ​​​​reparar máquinas de soldar para ganarme la vida. Lo primero que haría sería desconectar completamente las cosas de la corriente. Luego desconectaría los diodos grandes y los SCR, etc. y simplemente los probaría con un medidor. 95 de cada 100 veces, uno o más de los grandes semiconductores fallaron al abrirse (usted sabrá si fallan en cortocircuito).

Es posible que tenga que desconectar un lado de ellos y podría volverse tedioso con soldadores trifásicos, pero con tal relación consideré que valía la pena en lugar de solucionar los problemas con las formas de onda de inmediato.

¿Cómo acepto las respuestas mark by las Joren Vaes? Voy a seguir las recomendaciones de la marca b para la ruta más segura hacia el éxito...

Siempre debe tener cuidado con sondear cosas alimentadas por la red con un osciloscopio. Dave Jones, del EEVBlog, explica:

¡Cómo no hacer estallar tu osciloscopio!

Para probar esto de manera segura, debe verificar que esté aislado o usar un transformador de aislamiento para aislar el dispositivo bajo prueba.

El uso de un transformador de aislamiento en el osciloscopio puede ser peligroso, por lo general, sería una mejor idea usar el transformador de aislamiento en el dispositivo bajo prueba (si el transformador de aislamiento puede soportarlo)
Acabo de ver todo el video... y sí, estaba a punto de hacerlo mal. Pero aquí está mi pregunta. ¿Puedo simplemente usar mi sonda en modo de un solo cable (pegar con cinta adhesiva el puente de tierra?), sabiendo muy bien que tenemos conexión a tierra entre la principal 240 en la soldadora y la principal 120 en el osciloscopio? ¿Qué tan feo se vería?
Este consejo de usar un transformador de aislamiento en el osciloscopio es malo. Consulte esta respuesta: electronics.stackexchange.com/questions/73991/…
Fue un error de mi parte, lo edité para "flotar el dispositivo bajo prueba".

Conoces los kilovoltios en la punta de tungsteno, ¿verdad?

No he reparado máquinas TIG, pero sé que contienen una "unidad de alta frecuencia" que suministra ~3KV CA, que es más que suficiente para freír todo su equipo de prueba. Identifique estas secciones y conexiones para que pueda evitarlas (o quizás cerrar esa sección por completo). Algunas conexiones destruirán su equipo de prueba si se prueban.

Soy muy consciente de la unidad de alta frecuencia. En este caso es un sistema de punto-brecha-punto de la vieja escuela. Debido a que la soldadora TIG tiene una opción de soldadura con varilla (que omite totalmente el controlador de pedal y el sistema de arranque de alta frecuencia), eso realmente no es un problema.