DC_1500林肯焊机的故障诊断

DC—1500林肯焊机的故障诊断

樊东海

(宝鸡石油钢管厂　721008)

摘　要　简要叙述了林肯焊机的结构特点及控制调节电路的基本原理,介绍了三种典型故障的产生原因和诊断路径,供维修时参考。

主题词　焊机 原理 故障 分析

1　电路结构特点及基本原理

DC—1500林肯焊机按其功能可分为主电路、操作电路、控制调节系统和保护电路四大部分。

1.1　主电路及操作电路

主电路采用带平衡电抗器的双反星形可控硅整流电路,比起三相半波整流和三相桥式整流具有以下特点:(1)输出电压稳定,脉动小;(2)消除了整流变压器的直流磁化,变压器二次绕组的利用率高,体积小;(3)提高了整流元件承受负载的能力,输出电流比三相桥式整流电路增加一倍,适宜于作为低电压、大电流整流,整流效率高;(4)整流变压器采用不同的连接方式,可用380V或460V两种电压供电。

操作电路采用交流115V电源供电,电路中串接有过流、过热保护接点和远控操作控制接点3CR,近控时将3CR短接,见图1

。

图1　主电路及操作电路原理图

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1.2　控制调节系统

控制调节系统由控制板、触发板和NA —5S 操作箱构成。按其功能可分为给定、前置放大、综合反馈、电流截止负反馈、主调节器、触发电路和保护电路七大部分。图2为

焊机系统方框图。

图2　焊机系统方框图

1.2.1　给定电路

给定电路的主要作用是为主调节器提供

一个可调的输入信号。同时整定焊机的最大和最小输出值。另外,由四个二极管组成的负逻辑或门电路将给定输入电压信号送到保护电路,当给定输入因任一端断线造成电位过低时,保护立即动作,将电源跳开,见图3。

1.2.2　主调节器

主调节器是将给定信号和综合反馈信号经差动放大后,产生一个移相控制电压来控制触发脉冲的移相,从而控制了焊机的输出。同时由模拟开关Q 6控制,在起弧时使移相控制电压最大,将可控硅导通角推到最小,以减少起弧时的冲击(见图4)。

1.2.3　综合反馈电路

综合反馈电路包括:电压负反馈、电流负反馈、电压微分负反馈、电流微分负反馈及电流检测与比较电路。其作用是:(1)稳定焊接输出;(2)实现焊接特性转换和从起弧到焊接过程的自动切换。

1.2.4　前置放大器

前置放大器的作用是将焊接电流信号经差动放大以后分别送给保护电路、电流截止

负反馈电路和综合反馈电路。

1.2.5　电流截止电路

该电路将前置放大器送来的电流负反馈信号与电流输出整定信号比较后,

送到主调

图3　给定电路原理图

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图4　主调节器电路图

节器的输出级,当焊接电流小于额定值时,截流输出不影响脉冲移相控制电压,当焊接电流超过额定值时,其输出电位升高,使触发脉冲后移,焊机输出电流减小。

1.3　保护电路

保护电路信号来自前置放大器和给定电路,主要对焊机的过流、短路或给定出入断线

造成给定电压过低而失控进行保护。保护执行电路由控制继电器2CR 和可编程单结晶体管PUT 以及小可控硅SCR 组成。在焊机正常工作时,PU T 关断,当有过流、短路或给定输入断线时,PU T 导通,触发小可控硅SCR 导通,将继电器2CR 线圈短接,跳开焊机电源。

2　故障诊断

从林肯焊机的使用情况看,其故障多表现为以下几种情况:(1)焊接时输出不稳;(2)

按下起弧按钮时不能起弧;(3)起弧时有输出但焊机电源立即跳开。

2.1　焊接时输出不稳

2.1.1　可能引起的原因:(1)状态开关位置不正确;(2)电源输入缺相或接触不良;(3)可控硅触发不可靠;(4)送丝系统故障;(5)反馈电路故障。

2.1.2　诊断路径(见图5)

2.2

　按下起弧按钮时焊机不起弧

图5　焊接输出不稳诊断路径方框图

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2.2.1　可能引起的原因:(1)2#、1#

线断线;(2)3CR 不吸合;(3)送丝系统故障;(4)控制板故障。

2.2.2　诊断路径(见图6)

2.3　起弧时有输出但焊机立即断电2.

3.1　可能引起的原因:(1)输出短路;

(2)保护电路故障;(3)焊接规范设定不合理。

2.3.2　排除:(1)先调节好焊接规范,再检查输出电极有无短路或偶发性短路;(2)如果输出没有短路现象,则检查保护回路或更

换控制板。

图6　焊机不起弧诊断路径方框图

3　小结

(1)林肯焊接机在电路设计上是比较合理的。带平衡电抗器的双反星形整流电路适合低电压、大电流输出的焊接设备。

(2)从使用效果看,故障率相对较低,运行稳定,保护完善、可靠是该焊机突出的优点。

(3)控制电源采用电阻降压方式,功耗大、发热严重,其合理性值得商榷。

(4)以上故障诊断路径,只供处理故障时

参考,具体故障应灵活处理。

参考文献

1,黄俊主编:半导体变流技术,机械工业出版社,

1980。

2,陈伯时主编:自动控制系统,机械工业出版社,1981。

3,顾德仁主编:脉冲与数字电路,人民教育出版社,1979。4,王晓香:美国林肯DC —1500焊接电源原理初探,焊管,1991(5)(6)。

(收稿日期:1997—10—06)

1997世界出口大直径钢管215万t

近二三年,伴随世界新气、油田开发的增多。敷设的油、气输送管线也随之增多。1997年世界管线用U OE 大直径钢管出口量创记录,达215万t 左右,比上年增加了10%～20%。其中,日本新日铁、日本钢管、住友金属工业、川崎等4家公司的出口量达75万t 左右,欧洲尤罗钢管厂和日本5家公司几乎等量。意大利伊尔瓦公司约40万t,巴西康法布公司10万t ,美国俄勒冈公司纳帕厂10万t 左右。

(摘自1998年2月28日《中国冶金报》)

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