Pilot Arc IGBT Replacement Powermax600 Remplacement de l IGBT de l arc pilote Powermax600

Pilot Arc IGBT Replacement Powermax600 Remplacement de l IGBT de l arc pilote Powermax600 Field Service Bulletin Bulletin de service sur le terrain 805380 Revision August, 2007 Révision Août, 2007

POWERMAX600 PILOT ARC IGBT REPLACEMENT DANGER ELECTRIC SHOCK CAN KILL Disconnect electrical power before performing any maintenance. See Section of the Operator Manual for more safety precautions. Introduction Purpose Describes how to replace the pilot arc IGBT on Powermax600 power supplies. Tools and materials needed Phillips screwdriver Adjustable wrench Thermal grease Isopropyl alcohol Kit contents Kit 22835 Part number Description Quantity 22923 Subassembly: Powermax600 pilot arc IGBT 027662 Thermal grease, tube 2763 PEM stud: M4, 0 mm 3 07554 Nuts, M4 3 075524 Screws (heatsink to heatsink) 2 08663 Standoff fasteners: M4, 0 mm 075525 Standoff screw Field Service Bulletin 0

POWERMAX600 PILOT ARC IGBT REPLACEMENT Replacing the Powermax600 pilot arc IGBT. Disconnect the electrical power and the gas supply. 2. Remove the cover from the power supply by removing the 2 screws and then lifting off the cover. 3. Disconnect the torch lead. Caution: Static electricity can damage circuit boards. Use proper precautions when handling printed circuit boards. Store PC boards in anti-static containers. Wear a grounded wrist strap when handling PC boards. Removing the power board from 208-240V and 480V systems (CSA). Disconnect the pin connectors and cables attached to the board: Ribbon cable at J. Pin connectors at J2, J3, J4, J5, J8, J9, J3, J4, J5, J6, J7, and J8. 2. Remove the screws that secure the power board to the capacitors (C50 and C5), the input diode bridge, and the IGBTs. Remove any cables connected at those points. Remove the yellow cable next to C50. Then remove the retaining screws from the power board. 3. Lift the power board out of the power supply and store it in an anti-static container until you are ready to reinstall it. 2 Field Service Bulletin

POWERMAX600 PILOT ARC IGBT REPLACEMENT Retaining screw IGBT screws (3) Retaining screw Ribbon cable J U C8 TP C C2 U2 R5 C7 C0 R2 R3 Q J2 C2 T J3 MOV C28 J4 Retaining screw (W8) J8 (W6) (W7) C32 C3 J9 U0 Q2 C39 R42 W3 W W2 MOV2 K (W5) D8 (W6) K2 Input diode bridge screws (4) and 2 black cables Pilot arc IGBT screws or nuts (3) and black cables (3). C G E (W9) J4 Q3 U2 J5 J6 J7 W4 L C44 J3 YEL C50 YEL R48 R49 MOV3 C5 C4 (W8) J8 (W7) C52 J5 Yellow cable Capacitor (C50) screws (2) and the yellow cable attached to the bottom screw Capacitor (C5) screws (2) and black wire attached with the bottom screw Field Service Bulletin 3 0

POWERMAX600 PILOT ARC IGBT REPLACEMENT Removing the power board from 230V and 400V systems (CE). Disconnect the pin connectors and cables attached to the board: Ribbon cable at J Pin connectors at J2, J3, J4, J6, J7, J8, J9, J0, J, J2, J3, J4, J5, J6, and J7 2. Remove the screws that secure the power board to the capacitors (C65 and C) and the IGBTs. Remove any cables connected at those points. Remove the yellow cable next to C65. Then remove the retaining screws from the power board. 3. Lift the power board out of the power supply and store it in an anti-static container until you are ready to reinstall it. Retaining screw IGBT screws (3) Retaining screw Ribbon cable Retaining screw Pilot arc IGBT screws or nuts (3), black cables (3), black wire, white wire, and brown wire J2 J3 (W6) J C4 C4 U R04 U C7 C7 C50 TP C8 J8 J9 (W8) (W7) C E Q3 G (W9) J4 MOV U0 C8 U3 L2 C5 J5 J6 J7 C64 P4 R50 Q2 J4 D5 C23 C22 C3 J5 W R22 C0 J3 W5 C65 YEL YEL D4 C9 Q RT5 J6/WHT J7 K J7 (W4) C29 J0 J J2 R35 (W) (W2) (W3) R33 WHT C Retaining screw Yellow cable Capacitor (C65) screws (2) and the yellow cable attached to the bottom screw and black wire attached to the top screw Capacitor (C) screws (2) and black wire attached with the bottom screw and white wire attached to the top screw 4 Field Service Bulletin

POWERMAX600 PILOT ARC IGBT REPLACEMENT Removing and re-installing the pilot arc IGBT. Remove the 2 screws from the pilot arc IGBT and the adapter plate and lift them off the heat sink. Remove the old thermal grease with isopropyl alcohol. 2. The new pilot arc assembly comes with a mounting adapter plate already attached to the back and a small printed circuit board attached to the front. Install the new pilot arc IGBT assembly to the heat sink in the same location: A. Thread the standoff to the screw to the left of the IGBT. (See the illustration below.) B. Apply a thin coat of thermal grease (3 mils, approximately the thickness of a sheet of paper) to the back of the mounting adapter plate on the new PFC IGBT assembly. C. Screw the new pilot arc IGBT assembly to the heat sink. Tighten each screw to 20 in-lb (23 kg cm) of torque. D. Install the screw (075525) through the board into the new standoff. Standoff Pilot arc IGBT and 2 screws Thermal switch 3. Clean any excess grease from the heat sink. Field Service Bulletin 5 0

POWERMAX600 PILOT ARC IGBT REPLACEMENT Replacing the power board in 208-240V and 480V systems (CSA). Older Powermax 600 systems had 3 screws that attached the power board directly to the pilot arc IGBT. If you are replacing that style IGBT, press the PEM studs into the screw holes in the power board. Use the provided nuts to draw them in tight, then remove the nuts to use later. The following picture shows the board with the studs in place. If you have a newer style power board with PEM studs already installed, skip to step 2. 2. Attach the thermal switch wires from the heat sink to the back of the power board. 3. Feed the PFC gate drive cables (J4) and the black wire for J3 through the holes in the power board. 4. Reseat the power board. Then replace the retaining screws that hold the power board in place. 5. The three wires from the IGBT attach to the front of the power board as follows: Wire color Black White Brown Attachment point C E G The nuts used to secure the PEM studs hold the wires and the other cables that attach to these points (see the illustration on the next page for details) in place. 6. Route the black cable labeled w6 from right to left through current sensor (U0) before attaching it to point C on the pilot arc IGBT. Current sensor Cable w6 6 Field Service Bulletin

POWERMAX600 PILOT ARC IGBT REPLACEMENT 7. Reattach all cables, IGBT and capacitor screws, wires and output diode screws as shown in the following diagram. Note: The required torque for each of these screws is 20 in-lb (24 kg cm). J ribbon cable J9 2-pin, black wire J4 gate drives, brown wires J3, black wire (feeds through hole in the board). J2 3-pin, purple/orange /black J2 J U C8 TP C C2 U2 R5 C7 C0 C2 T R2 R3 Q J3 2-pin, black/black J8 2-pin, blue wire (w8) (W8) J8 (W6) (W7) J3 MOV C32 C3 J9 C28 U0 Q2 J4 C39 R42 W3 W W2 MOV2 K (W5) D8 (W6) K2 Black cable (w5) and black cable (w7) Pilot arc IGBT black cables (W6 and W7) and black wire at C, black cable (W9) and white wire at E, and brown wire at G. C G E (W9) J4 Q3 U2 J5 J6 J7 W4 L C44 J3 YEL C50 YEL R48 R49 MOV3 C5 C4 (W8) J8 (W7) C52 J5 J8 green ground wire J5 2-pin, red/white J4 4-pin, red/red/white/white J5 2-pin black/red J6 2-pin white/red J7 2-pin white/red Yellow cables Black wire Field Service Bulletin 7 0

POWERMAX600 PILOT ARC IGBT REPLACEMENT Replacing the power board in 208-240V and 480V systems (CE). Older Powermax 600 systems had 3 screws that attached the power board directly to the pilot arc IGBT. If you are replacing that style IGBT, press the PEM studs into the screw holes in the power board. Use the provided nuts to draw them in tight, then remove the nuts to use later. The following picture shows the board with the studs in place. If you have a newer style power board with PEM studs already installed, skip to step 2. 2. Attach the thermal switch wires from the heat sink to the back of the power board. 3. Feed the PFC gate drive cables (J4) and the black wire for J3 through the holes in the power board. 4. Reseat the power board. Then replace the retaining screws that hold the power board in place. 5. The three wires from the IGBT attach to the front of the power board as follows: Wire color Black White Brown Attachment point C E G The nuts used to secure the PEM studs hold the wires and the other cables that attach to these points (see the illustration on the next page for details) in place. 6. Feed the black cable labeled w6 from right to left through the toroid so that the cable wraps around the toriod twice. Then feed the cable through the current sensor (U0) before attaching it to point C on the pilot arc IGBT. Current sensor Toroid Cable W8 8 Field Service Bulletin

POWERMAX600 PILOT ARC IGBT REPLACEMENT 7. Reattach all cables, IGBT and capacitor screws, and wires as shown in the following diagram. Note: The required torque for each of these screws is 20 in-lb (24 kg cm). J ribbon cable J9 2-pin, black wire J4 gate drives, brown wires J3, black wire (feeds through hole in the board). J2 3-pin, purple/orange /black J3 2-pin, black/black J8 2-pin, blue wire (w8) Pilot arc IGBT, black cables (w6 and w7) and black wire at C, black cable (w9) and white wire at E, and brown wire at G. J2 J3 (W6) J C4 C4 U R04 U C7 C7 C50 TP C8 J8 J9 (W8) (W7) C E Q3 G (W9) J4 MOV U0 C8 U3 L2 C5 J5 J6 J7 C64 P4 R50 Q2 J4 D5 C23 C22 C3 J5 W R22 C0 J3 W5 C65 YEL YEL D4 C9 Q RT5 J6/WHT J7 K R35 J7 (W4) C29 J0 J J2 (W) (W2) (W3) R33 WHT C J6. white wire J7, blue wire (w4) J2 black wire (w3) J, black wire (w2) J8, black wire (w) J4 4-pin, red/red/white/white J5 2-pin black/red J6 2-pin white/red J7 2-pin white/red Yellow cable Yellow cable at the bottom screw and black wire (w5) at the top screw Black wire at the bottom screw and white wire at the top screw Field Service Bulletin 9 0

POWERMAX600 PILOT ARC IGBT REPLACEMENT Reassembling the power supply. Reconnect the torch lead. 2. Replace the cover on the power supply. 3. Reconnect the gas supply and the electrical power. 0 Field Service Bulletin 0

REMPLACEMENT DE L IGBT DE L ARC PILOTE DANGER DANGER D ÉLECTROCUTION Toujours couper l alimentation électrique avant de procéder à toute opération d entretien. Voir la Section du Manuel de l opérateur où l on donne davantage de mesures de sécurité. Introduction Objet Description de la façon de remplacer l IGBT de l arc pilote sur les sources de courant Powermax600. Outils requis Tournevis Clé à molette Graisse thermique Alcool isopropylique Composition du nécessaire Nécessaire 28374 N de référence Description Quantité 22923 Sous-ensemble : IGBT de l arc pilote du Powermax600 027662 Graisse thermique, tube 2763 Tige PEM : M4, 0 mm 3 07554 Écrous, M4 3 075524 Vis (thermique au thermique) 2 08663 Éléments de fixation à entretoise : M4, 0 mm 075525 Vis à entretoise Bulletin de service sur le terrain a-

REMPLACEMENT DE L IGBT DE L ARC PILOTE Remplacement de l IGBT de l arc pilote du Powermax600. Déconnecter l alimentation électrique et débrancher le gaz d alimentation. 2. Déposer le capot de la source de courant en desserrant les 2 vis, puis en soulevant le capot. 3. Déconnecter le faisceau de torche. Attention: L électricité statique peut endommager les circuits imprimés. Exercer la plus grande prudence quand on manipule les circuits imprimés. Ranger les CI dans des contenants antistatiques. Porter un bracelet antistatique quand on manipule les CI Déposer le CI des systèmes 208-240 V et 480 V (CSA). Déconnecter les connecteurs à broche et les câbles fixés au circuit imprimé : Câble plat à J Contacts à J2, J3, J4, J5, J8, J9, J3, J4, J5, J6, J7 et J8 2. Desserrer les vis qui fixent le CI aux condensateurs (C50 et C5), le pont de diodes d entrée et les IGBT. Déposer les câbles connectés à ces points. Déposer le câble jaune près de C50. Puis desserrer les vis de retenue du CI. 3. Soulever le CI d alimentation de la source de courant et le ranger dans un contenant antistatique jusqu à ce que l on soit prêt à le remettre en place. a-2 Bulletin de service sur le terrain

REMPLACEMENT DE L IGBT DE L ARC PILOTE Vis de retenue Vis IGBT (3) Vis de retenue Câble plat J U C8 TP C C2 U2 R5 C7 C0 R2 R3 Q J2 C2 T J3 MOV C28 J4 Vis de retenue (W8) J8 (W6) (W7) C32 C3 J9 U0 Q2 C39 R42 W3 W W2 MOV2 K (W5) D8 (W6) K2 Fixer aux 4 vis du pont de diode d entrée et 2 câbles noirs 3 vis ou écrous de l IGBT de l arc pilote et 3 câbles noirs C G E (W9) J4 Q3 U2 J5 J6 J7 W4 L C44 J3 YEL C50 YEL R48 R49 MOV3 C5 C4 (W8) J8 (W7) C52 J5 Câble jaune 2 vis du condensateur (C50) et câble jaune fixés à la vis du fond 2 vis du condensateur (C5) et câble noir fixés à la vis du fond Bulletin de service sur le terrain a-3

REMPLACEMENT DE L IGBT DE L ARC PILOTE Dépose du CI d alimentation des systèmes 230 V et 400 V (CE). Déconnecter les connecteurs à broche et les câbles fixés au CI : Câble plat à J. Connecteurs à broche à J2, J3, J4, J6, J7, J8, J9, J0, J, J2, J3, J4, J5, J6 et J7. 2. Desserrer les vis qui fixent le CI d alimentation aux condensateurs (C65 et C), et les IGBT. Déposer les câbles connectés à ces points. Déposer le câble jaune près de C65. Puis desserrer les vis de retenue du CI d alimentation. 3. Soulever le CI d alimentation de la source de courant et le ranger dans un contenant antistatique jusqu à ce que l on soit prêt à le remettre en place. Vis de retenue Vis IGBT (3) Vis de retenue Câble plat Vis de retenue 3 vis ou écrous de l IGBT de l arc pilote et 3 câbles noirs, fil noir, fil blanc et fil brun J2 J3 (W6) J C4 C4 U R04 U C7 C7 C50 TP C8 J8 J9 (W8) (W7) C E Q3 G (W9) J4 MOV U0 C8 U3 L2 C5 J5 J6 J7 C64 P4 R50 Q2 J4 D5 C23 C22 C3 J5 W R22 C0 J3 W5 C65 YEL YEL D4 C9 Q RT5 J6/WHT J7 K R35 J7 (W4) C29 J0 J J2 (W) (W2) (W3) R33 WHT C Vis de retenue Câble jaune 2 vis du condensateur (C65) et câble jaune fixés avec la vis inférieure et le fil noir fixé à la vis supérieure 2 vis du condensateur (C) et fil noir fixés avec la vis inférieure et fil blanc fixé à la vis supérieure a-4 Bulletin de service sur le terrain

REMPLACEMENT DE L IGBT DE L ARC PILOTE Déposer et replacer l IGBT de l arc pilote. Desserrer les 2 vis de l IGBT de l arc pilote et la plaque de l adaptateur et les soulever pour les sortir du dissipateur thermique. Éliminer la vieille graisse thermique avec de l alcool isopropylique. 2. L ensemble de l arc pilote est livré avec plaque d adaptateur de montage déjà fixée à la partie arrière et un petit CI fixé à l avant. Placer l IGBT de l arc pilote neuf sur le dissipateur thermique au même endroit : A. Visser l entretoise à gauche de l IGBT. (Voir l illustration ci-après.) B. Appliquer une fine couche de graisse thermique (3 mils, équivalant approximativement à l épaisseur d une feuille de papier) à l arrière de la plaque adaptatrice de montage du nouveau IGBT PFC. C. Visser l IGBT de l arc pilote neuf au dissipateur thermique. Serrer chaque vis à un couple de 23 kg cm (20 po-lb ). D. Placer la vis (075525) dans le CI de la nouvelle entretoise. Entretoise l IGBT de l arc pilote et 2 vis Interrupteur thermique 3. Éliminer toute graisse excédentaire du dissipateur thermique. Bulletin de service sur le terrain a-5

REMPLACEMENT DE L IGBT DE L ARC PILOTE Remplacement du CI d alimentation dans les systèmes 208-240 V et 480 V (CSA). Les anciens systèmes Powermax600 comportaient 3 vis qui fixaient le CI d alimentation directement à l IGBT de l arc pilote. Si l on remplace ce type d IGBT, appuyer sur les tiges PEM dans les trous de vis du CI. Utiliser les écrous fournis pour les serrer, puis enlever les écrous pour usage ultérieur. La photo suivante montre le CI, les tiges en place. Si vous possédez un CI d alimentation de type récent avec tiges PEM déjà en place, passez à l étape 2. 2. Fixer les fils de l interrupteur thermique du dissipateur thermique à l arrière du CI d alimentation. 3. Faire passer les câbles d entraînement de la porte PFC (J4) et le fil noir pour J3 dans les trous du CI d alimentation. 4. Replacer le CI d alimentation. Puis remettre en place les vis de retenue qui maintiennent le CI d alimentation en place. 5. Les trois fils de l IGBT se fixent à l avant du CI d alimentation comme suit : Couleur du fil Noir Blanc Brun Point de fixation C E G Les écrous utilisés pour fixer les tiges PEM maintiennent les fils et les autres câbles qui se fixent à ces points (voir l illustration à la page suivante pour les détails) en place. 6. Passer le câble noir w6 puis de droite à gauche dans le capteur de courant (U0) avant de le fixer au point C de l IGBT de l arc pilote. Capteur de courant Cable w6 a-6 Bulletin de service sur le terrain

REMPLACEMENT DE L IGBT DE L ARC PILOTE 7. Fixer à nouveau tous les câbles, les vis de l IGBT et du condensateur, les fils et les vis de diode de sortie comme on le montre dans le schéma suivant. Note : Le couple prescrit pour ces vis est de 20 po-lb (24 kg cm). J câble plat J9 à 2 broches, fil noir Commande de grille J4, fils bruns J3, fil noir (passe par un trou dans le CI) J2 à 3 broches, pourpre/orange /noir J2 J U C8 TP C C2 U2 R5 C7 C0 C2 T R2 R3 Q J3 à 2 broches, noir/noir J8 à 2 broches, fil bleu (w8) IGBT de l arc pilote, câbles noirs (w6 et w7) et fil noir à C, câble noir (w9) et fil blanc à E et brun à G. (W8) J8 (W6) (W7) (W9) J3 MOV C G E J4 C32 C3 J9 Q3 U2 J5 J6 J7 C28 U0 W4 L C44 J3 YEL Q2 J4 C50 YEL C39 R48 R42 W3 W W2 R49 MOV2 MOV3 C5 K C4 (W8) J8 (W5) D8 (W6) (W7) C52 K2 J5 Câble noir (w5) et câble noir (w7) J8 fil vert terre J5 fil à 2 broches, rouge/blanc J4 à 4 broches, rouge/rouge/blan c/blanc J5 à 2 broches, noir/rouge J6 à 2 broches, blanc/rouge J7 à 2 broches, blanc/rouge Câbles jaunes Fil noir Bulletin de service sur le terrain a-7

REMPLACEMENT DE L IGBT DE L ARC PILOTE Remplacement du CI d alimentation dans les systèmes 208-240 V et 480 V (CE). Les anciens systèmes Powermax600 comportaient 3 vis qui fixaient le CI d alimentation directement à l IGBT de l arc pilote. Si l on remplace ce type d IGBT, appuyer sur les tiges PEM dans les trous de vis du CI. Utiliser les écrous fournis pour les serrer, puis enlever les écrous pour usage ultérieur. La photo suivante montre le CI, les tiges en place. Si vous possédez un CI d alimentation de type récent avec tiges PEM déjà en place, passez à l étape 2. 2. Fixer les fils de l interrupteur thermique du dissipateur thermique à l arrière du CI d alimentation. 3. Faire passer les câbles d entraînement de la porte PFC (J4) et le fil noir pour J3 dans les trous du CI d alimentation. 4. Replacer le CI d alimentation. Puis remettre en place les vis de retenue qui maintiennent le CI d alimentation en place. 5. Les trois fils de l IGBT se fixent à l avant du CI d alimentation comme suit : Couleur du fil Noir Blanc Brun Point de fixation C E G Les écrous utilisés pour fixer les tiges PEM maintiennent les fils et les autres câbles qui se fixent à ces points (voir l illustration à la page suivante pour les détails) en place. 6. Passer le câble noir w6 dans le tore puis de droite a gauche que les autres enveloppes le tore deux fois. Suivant passer le câble par le capteur de courant (U0) avant de le fixer au point C de l IGBT de l arc pilote. Capteur de courant Tore Cable w6 a-8 Bulletin de service sur le terrain

REMPLACEMENT DE L IGBT DE L ARC PILOTE 7. Fixer à nouveau tous les câbles, les vis de l IGBT et du condensateur ainsi que les fils comme on l illustre dans le schéma suivant. Note : Le couple prescrit pour chacune de ces vis est de 24 kg cm (20 po-lb). J câble plat J9 à 2 broches, fil noir Commande de grille J4, fils bruns J3, fil noir (passe par un trou dans le CI) J2 à 3 broches, pourpre/ orange/noir J3 à 3 broches, noir/noir J8 à 2 broches, fil bleu (w8) IGBT de l arc pilote, câbles noirs (w6 et w7) et fil noir à C, câble noir (w9) et fil blanc à E et fil brun à G J2 J3 (W6) J C4 C4 U R04 U C7 C7 C50 TP C8 J8 J9 (W8) (W7) C E Q3 G (W9) J4 MOV U0 C8 U3 L2 C5 J5 J6 J7 C64 P4 R50 Q2 J4 D5 C23 C22 C3 J5 W R22 C0 J3 W5 C65 YEL YEL D4 C9 Q RT5 J6/WHT J7 K R35 J7 (W4) C29 J0 J J2 (W) (W2) (W3) R33 WHT C J6, fil blanc J7, fil bleu (w4) J2 fil noir (w3) J, fil noir, (w2) J0 fil noir (w) J4 à 4 broches, rouge/rouge/blanc/blanc J5 à 2 broches, noir/rouge J6 à 2 broches, blanc/rouge J7 à 2 broches, blanc/rouge Câble jaune Câble jaune à la vis inférieure et fil noir (w5) à la vis supérieure Fil noir à la vis inférieure et fil blanc à la vis supérieure Bulletin de service sur le terrain a-9

REMPLACEMENT DE L IGBT DE L ARC PILOTE Remontage de la source de courant. Reconnecter le faisceau de torche. 2. Replacer le capot de la source de courant. 3. Rebrancher la source de courant et l alimentation électrique. a-0 Bulletin de service sur le terrain

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