1、 时代逆变焊机 维修技巧 北京时代科技股份有限公司 用户服务中心 焊机维修手册之十 五 2 3 目 录 一、 基础知识 06 (一)逆变概念 简介 (二)万用表使用 知识 (三)电子 器件 原理 知识 二、 器件简介 18 (一) 电路板简介 ( 二 ) 元器件简介 三、测量技巧 24 四、故障分析 41 五、 电路板维修 45 六、案例 55 编制:谷伟滨 4 维修安全 维修 焊机 过程中应注意切断交流 380V 电压,并将焊机内的电容存电释放,以保证在维修焊机时处于无电 测量 状态 。 维修现场走动时,注意脚下焊接工件、电缆等物品,以免绊倒,防止碰伤,摔伤。 维修现场走动时,注意脚下铁钉、
2、焊接工件以免扎伤,摔伤。 维修现场工作时,注意不要让焊接时产生的弧光刺激眼睛,以免造成眼睛不适。 5 一、基础知识 在 修现场工作时,注意现场是否有有害气体释放,造成身体不适,加强自我保护意识。 维修焊机时,如在加主电状态下,注意操作规程,以免造成三相整流桥、 IGBT、滤波电容等器件损坏。 维修焊机过程中,注意送丝轮、马达齿轮等不要将手放在上面,避免掩伤。 维修焊机过程中,使用各种工具维修焊机时注意不要因工作疏忽导制碰伤、挂伤、砸伤、夹伤等伤害。 6 (一)逆变概念 1、逆变技术 逆变技术是指把直流电变成高频交流电的一种技术。 自从七十年代以来,逆变技术应用于焊接设备中,使焊接设备发生了革命
3、性的变化。 早期的直流弧焊设备是直流发电机式弧焊机,电动机驱动直流发电机,发电机发出一个焊接需要的直流电压。工作效率低,同时消耗大量的铜铁材料,结构笨重。另外,该焊机的电流调节是转子每秒切割磁力线的次数或改变磁场强度,输出特性曲线是通过直流电抗器决定的,因此存在着电流调节精度差,输出特性曲线不能任意控制,以至于焊接过程电弧稳定性差,飞溅大。五十年代随着大功率二极管的出现,出现了一种磁放大器式的直流弧焊机(弧焊整流器),该焊机是用一个主变压器把 380V工频交流电,变为一个焊接需要的低电压( 85V以下),然后经整流二极管输 出一个直流电压。因此,整机结构依然较笨重、体积较大。该电路的电流调节是
4、改变主变压器铁心磁饱和程度而调节的,输出特性仍然取决于直流电抗器。与直流发电机式焊机相比除效率有所提高外( 60%70%),仍然存在着电流调节精度差和外特性曲线不能任意控制的缺点。七十年代初,大功率可控硅的产生,出现了可控硅式直流弧焊机,该焊机是采用一个主变压器把 380V工频交流电变成一个较低的电压,然后经过可控硅整流输出一个直流电压。该焊机的电流调节是通过改变可控硅的导通角来实现的,其输出外特性是靠电压反馈或电流反馈来实现的,因此外特性 曲线可任意控制,电流调节精确,主变压器工作效率可达 70%80%。但在小规范焊接时,波形连续性差,故最小规范一般不低于 50A。七十年代末期,由于逆变技术
5、应用于焊接设备,出现了逆变式直流弧焊机,其工作原理为工频交流电经整流后,逆变为中频交流电再整流输出,效率达90%以上。变压器工作电压公式为: V=4.44FNSBm, V 为有效工作电压, F 为频率,N 为变压器线圈匝数, S 为铁心截面积, Bm 为最大磁感应强度,由于 F则 N.S,若 F 高于音频则不产生噪音。另外,逆变焊机的电流调节是改变输出的脉宽7 (或频率)来实现的。输出 外特性是通过电流、电压反馈控制,因此电流调节精确,输出波形连续性好,使电弧燃烧稳定,飞溅小,特别是在小规范时能连续稳定燃烧。 2、逆变器的特点 ( 1) 可控硅 GTO 逆变器,逆变频率为 2000 5000H
6、z 在音频范围之内。另外可控硅的控制是电流控制,控制功率大,控制电路复杂。但可控硅的单只容量大,饱和压降低。 ( 2)晶体管 GTR 逆变,逆变频率高于可控硅,为 15000 20000Hz,但晶体管的控制也是电流控制,也存在着控制功率大,控制电路复杂等缺点。 ( 3)场效应管 MOSFET 逆变器,逆变频率为 25000Hz 以上,控制电路为电压控制,控制功率低,控制电路简单。但场效应管单只容量小,饱和压降高。 ( 4) IGBT 逆变器, IGBT 具有单只容量大,饱和压降低,采用电压控制,控制功率小,电路简单,逆变频率较高,一般为 10 30KHz。 8 (二)万用表使用 现在,数字式测
7、量仪表已成为主流,有取代模拟式仪表的趋势。与模拟式仪表相比,数字式仪表灵敏度高,准确度高,显示清晰,过载能力强,便于携带,使用更简单。下面就简单介绍其使用方法和注意事项。 1、使用方法 a 使用前,应认真阅读有关的使用说明书,熟悉电源开关、量程开关、插孔、特殊插口的作用 . b 将电源开关置于 ON 位置。 c 交直流电压的测量:根据需要将量程开关拨至 DCV(直流)或 ACV(交流)的合适量程,红表笔插入 V 孔,黑表笔插入 COM 孔,并将表笔与被测线路并联,读数即显示。 d 交直流电流的测量:将量程开关拨至 DCA(直流)或 ACA(交流)的合适量程,红表笔插入 mA 孔( 200mA
8、时)或 10A 孔( 200mA 时) ,黑表笔插入 COM 孔,并将万用表串联在被测电路中即可。测量直流量时,数字万用表能自动 显示极性。 e 电阻的测量:将量程开关拨至 的合适量程,红表笔插入 V 孔,黑表笔插入 COM 孔。如果被测电阻值超出所选择量程的最大值,万用表将显示 “ 1”,这时应选择更高的量程。测量电阻时,红表笔为正极,黑表笔为负极,这与指针式万用表正好相反。因此,测量晶体管、电解电容器等有极性的元器件时,必须注意表笔的极性。 2、使用注意事项 a 如果无法预先估计被测电压或电流的大小,则应先拨至最高量程挡测量一次,再视情况逐渐把量程减小到合适位置。测量完毕,应将量程开关拨到
9、最高电压挡,并关闭电源。 b 满量程时, 仪表仅在最高位显示数字“ 1”,其它位均消失,这时应选择更高的量程。 c 测量电压时,应将数字万用表与被测电路并联。测电流时应与被测电路串联,9 测直流量时不必考虑正、负极性。 d 当误用交流电压挡去测量直流电压,或者误用直流电压挡去测量交流电压时,显示屏将显示“ 000”,或低位上的数字出现跳动。 e 禁止在测量高电压( 220V 以上)或大电流( 0.5A 以上)时换量程,以防止产生电弧,烧毁开关触点。 二极管测量档 电阻 测量档 直流电压 测量档 交流电压 测量档 交流电流 测量档 直流电流 测量档 10 (三)电子知识 1、二极管 ( 1)二极
10、管特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 . 正向特性。 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。 . 反向特性。 在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。 ( 2)二极管的应用 整流二极管 利用二极管单向导电性,可以把方
11、向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。 开关元件 二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关 。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。 限幅元件 二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为 0.7V,锗管为 0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。 继流二极管 在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。 11 检波二极管 在收音机中起检波作用。 变容二极管 使用于电视机的高频头中。 显示元件 用于电视机显示器上。 有银圈的是阴极,也称负极,
12、用字母 K 表示;无银圈的是阳极,也称正极,用字母 A 表示。电流从阳极入从阴极出。二极管具有单向导电的特性。 2、电容 所谓电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电, 当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。 ( 1)电容的主要作用 滤波 滤波是电容的作用中很重要的一部分。几乎所有的电源电路中都会用到。从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过 1uF 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。
13、有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时阴极 阳极 12 大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过,电容越小高频越容易通过。具体用在滤波中 ,大电容(1000uF)滤低频,小电容 (20pF)滤高频。 旁路 旁路电容是为本地器件提供能量的储能器 件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。 ( 2)电容常识 .电
14、容容量越大越好。 很多人在电容的替换中往往爱用大容量的电容。我们知道虽然电容越大,为IC 提供的电流补偿的能力越强。且不说电容容量的增大带来的体积变大,增加成本的同时还影响空气流动和散热。关键在于电容上存在寄生电感, 电容放电回路会在某个频点上发生谐振。在谐振点,电容的阻抗小。因此放电回路的阻抗最小,补充能量的效果也最好。但当频率超过谐振点时,放电回路的阻抗开始增加,电容提供电流能力便开始下降。电容的容值越大,谐振频率越低,电容能有效补偿电流的频率范围也越小。从保证电容提供高频电流的能力的角度来说,电容越大越好的观点是错误的,一般的电路设计中都有一个参考值的。 .同样容量的电容,并联越多的小电
15、容越好 耐压值、耐温值、容值、 ESR(等效电阻 )等是电容的几个重要参数,对于 ESR自然是越低越好。 ESR 与电容的容量、频 率、电压、温度等都有关系。当电压固定时候,容量越大, ESR 越低。在板卡设计中采用多个小电容并连多是出与 PCB空间的限制,这样有的人就认为,越多的并联小电阻, ESR 越低,效果越好。理论上是如此,但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗,采用多个小电容并联,效果并不一定突出。 13 .ESR 越低,效果越好。 结合我们上面的提高的供电电路来说,对于输入电容来说,输入电容的容量要大一点。相对容量的要求,对 ESR 的要求可以适当的降低。因为输入电容主要是耐压,其次是吸收
16、 MOSFET 的开关脉冲。对于输出电容来说,耐压的要求和容量可以适当的降低一点。 ESR 的要求则高一点,因为这里要保证的是足够的电流通过量。但这里要注意的是 ESR 并不是越低越好,低 ESR 电容会引起开关电路振荡。而消振电路复杂同时会导致成本的增加。板卡设计中,这里一般有一个参考值,此作为元件选用参数,避免消振电路而导致成本的增加。 爆浆的种类: 分两类,输入电容爆浆和输出电容爆浆。 对于输入电容来说,就是我是说的 C1, C1 对由电源接收到的电流进行过滤。输入电容爆浆和电源输入电流的品质有关。过多的毛刺电压,峰值电压过高,电流不稳定等都使电容过于充放电过于频繁, 长时间处于这类工作
17、环境下的电容,内部温度升高很快。超过泄爆口的承受极限就会发生爆浆。 对于输出电容来说,就我说的 C2,对经电源模块调整后的电流进行滤波。此处电流经过一次过滤,比较平稳,发生爆浆的可能性相对来说小了不少。但如果环境温度过高,电容同样容易发生爆浆。爆,报也。采用垃圾东西自然要爆,报应啊。欲知过去因者,见其现在果;欲知未来果者,见其现在因。 电解电容爆浆的原因: 电容爆浆的原因有很多,比如电流大于允许的稳波电流、使用电压超出工作电压、逆向电压、频繁的充放电等。但是最直接的原 因就是高温。我们知道电容有一个重要的参数就是耐温值,指的就是电容内部电解液的沸点。当电容的内部温度达到电解液的沸点时,电解液开
18、始沸腾,电容内部的压力升高,当压力超过泄爆口的承受极限就发生了爆浆。所以说温度是导致电容爆浆的直接原因。电容设计使用寿命大约为 2 万小时,受环境温度的影响也很大。电容的使用寿命随温度的增加而减小,实验证明环境温度每升高 10 ,电容的寿命就会减半。主要14 原因就是温度加速化学反应而使介质随时间退化失效,这样电容寿命终结。为了保证电容的稳定性,电容在插板前要经过长时间的高温环境的测试。即使是在100 ,高品质的电容也可以工作几千个小时。同时,我们提到的电容的寿命是指电容在使用过程中,电容容量不会超过标准范围变化的 10%。电容寿命指的是电容容量的问题,而不是设计寿命到达之后就发生爆浆。只是无
19、法保证电容的设计的容量标准。 ( 3)电容的单位 电容的符号是 C。 在 国际单位制 里,电容的单位是法拉,简称法,符号是 F,常用的电容单位有毫法 (mF)、微法 ( F)、纳法 (nF)和皮法 (pF)(皮法又称微微法 )等,换算关系是: 1 法拉 (F)= 1000 毫法 (mF) 1000000 微法 ( F) 1 微法 ( F)= 1000 纳法 (nF)= 1000000 皮法 (pF)。 15 3、变压器 E1 是初级电压, E2 是次级电压 上图是变压器的原理简体图,当一个正弦交流电压 U1 加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流 I1 并产生交变磁通 1,它沿着铁心穿过初级线
20、圈和次级线圈形成闭合的磁路,在次级线圈中感应出互感电势 U2,同时 1 也会在初级线圈上感应出一个自感电势 E1, E1 的方向与所加电压 U1 方向相反而幅度相近,从而限制了 I1 的大小。 原边 副边 16 4、电阻 电阻,因为物质对电流产生的阻碍作用,所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小,电子流通量越大,反之亦然。没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体,简称导体。不能形成电流传输的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。 电阻计算的公式 串联: R=R1+R2+R3+ +Rn 并联: 1/R=1/R1+1/R2+ +1/Rn 定义式: R=U/I 换算关系是: K (千
21、欧), M (兆欧) 1T=1000G ; 1G =1000M ; 1M=1000K ; 1K=1000(也就是一千进率) 色环法 所谓色环法既是用不同颜色的色标来表示电阻参数。色环电阻有 4 个色环的,也有 5 个色环的,各个色环所代表的意义如下 颜色 数值 倍成数 公差 黑色 0 x 1 棕色 1 x 10 正负 1% 红色 2 x 100 正负 2% 橙色 3 x 1000 黄色 4 x 10000 绿色 5 x 100000 正负 0.5% 蓝色 6 x 1000000 正负 0.25% 紫色 7 x 10000000 正负 0.10% 灰色 8 正负 0.05% 白色 9 金色 x
22、0.1 正负 5% 银色 x0.01 正负 10% 无色环 正负 20% 17 金属氧化膜电阻 方形线绕电阻 碳膜电阻 金属膜电阻 18 二、器件简介 (一) 电路板简介 例: 白色标签说明 Hxxx Bx-xxxx-xxx 在每块线路板上都有流水号,标注着线路板的编号。例如: H20B1-0225-XX,H20 代表机型编号, B1 代表 PCB1 板, 0225 代表生产编号, XX 尾缀代表 批号 。线路板上的每个器件号如: 1R4 的“ 1”即代表是 PCB1 板上的器件。在维修更换线路板时, Hxx 代号必须相同,若不同则说明机型不同。特别是外型相同的线路板不要用错。 白色标签说明
23、; H039B1-XXXX-XXX 产品内部型号 电路板型号 该板生产日期 批号 19 ( 二 ) 元器件简介 1、三相整流桥模块 三相交流电接入整流桥的交流输入端,经过 D1D6 六只二极管整流为直流电。在维修焊机时,对整流桥进行静态测量, D1D6 为二极管特性,无击穿和开路现象即可,三相整流桥分为 60 A 和 100 A 两种,更换时请注意并在三相桥底部涂抹导热硅脂 。 20 2、 IGBT 模块 IGBT 焊机的特点 IGBT 焊机指的是使用 IGBT 作为逆变器的开关器件的电焊机。由 IGBT 的开 关频率较低,电流大,焊机使用的主变压器、虑波电容、电抗器等电子器件于场效应管焊机有
24、很大不同,不但体积增大,而且各类技术参数也有很大的改变。 21 3、 二极管整流 模块 4、 数显表 数显表的 +5V 端输入工作电压, 0V 端为工作地, IN 端为显示信号输入端。电流表当 IN=1V 时,显示 100; IN=0V 时,显示 000; IN=-1V 时,显示 -100。作为电压表使用时须将 J3 点短路,则 IN=1V,显示 10.0V 22 5、 温度继电器 6、电流传感器 在“ +、 -”端输入电流传感器的工作电源,当焊接电流 I2 按箭头方向流过电流传感器时,电流传感器感应到相应的磁场强度,其磁平衡电路(霍尔电路)平衡这个磁场,并将所需电流的数值从M 点反馈输出。主
25、控板上的反馈电阻将电流信号 If 截取为电压反馈信号 Uf,同给定信号进行比较,控制 IGBT 的工作状态,使实际输出电流与设定电流保持一致。当 I2=0A 时, Uf=0V; I2=100A 时, Uf=1V。因此主控板通过监测 Uf 的数值,即可精确控制焊接电流。并通过电流表将焊接电流的数值显示在面板上。注意:在焊接状态测量 Uf 值时,必须使用内阻 50M 以上的示波器,若使用普通万用表测量,必定造成 焊机损坏。 电流传感器采用磁平衡的原理,反馈速度小于 1 s,反馈精确,不受温度的影响,且能起到隔离控制电路和主电路的作用。 电流传感器串接在焊接回路中,在电路中起电流反馈作用。工作原理为
26、,当 I2=100A 时, M 点反馈信号对 PCB1 工作地的电位 Uf=1V,当 I2=0A 时 Uf=0V。(注:在焊接时,不许用万用表测量反馈信号,否则会损坏焊机) 23 、“ M”点无反馈信号。 试焊时,电流很大、电弧发散,电流表予设值不变或试焊过流保护。此时焊机无电流反馈。 、“ M”点不焊接时输出一个正电位。 电流表显示正值不可调,既主控板识别为焊接状态。 、 “M ”点不焊接时输出一个很小的正电位。 电流表显示 001A 或 002A 不可调,主控板识别为焊接状态。在维修时容易误判断为电流电位器或电流表故障。 、“ M”点不焊接时输出一个负电位。 此时,焊机有空载电压输出,但是
27、不起弧。 、 PCB1 正负电源供电不正常,造成电流传感器工作不正常。 、反馈信号由于线路、接插件等问题与 PCB1 的信号连接不可靠,不能实现电流反馈。现象同“ 1”。 、电流传感器安装方向错误,电流方向与传感器箭头方向不符,造成无反馈信号,现象同“ 1”。 7、 后级电路 B 为主变压器,将逆变后的交流电降压后经 D1、 D2 整流为直流电输出,在 D1、D2 阴阳极并联着电阻、电容和压敏电阻吸收电路。 LM 为电流传感器,将焊接电流值反馈回主控电路。 L 为电抗器,进行输出滤波。 R1、 R2 为死负载电阻,起着改善动特性和保护功率器件的作用。 24 三、测量技巧 1、 工作原理图 首先
28、 380V 交流电经整流桥整流、电容滤波后,经过 IGBT 逆变成 20KHz 的中频交流电,再经过变压器降压、整流二极管二次整流、电感滤波和反馈电路,在控制电路实时精确的控制下,输出符合设定要求的直流焊接电流。同时,保护电路监测电源的关键部分工作状态,当出现 IGBT 过热、过流、电网电压过低、缺相时,电源将自动关断控制信号输出和切断主电路通道,停止输出焊接电流 ,前面板显示当前保护状态。 25 2、 三相电测量 ( 1)将万用表档位打在交流档的最高档 ( 700AV) 。黑表笔放在开关左端红表笔放在中间一端进行测量。 ( 2)黑表笔放开关的左端红表笔放在右端进行测量。 ( 3)黑表笔放开关
29、的中间端红表笔放在右端进行测量 ( 1) 电源缺相问题 、电源缺相:焊机不能正常启动。此时,较容易发现,用万用表或电笔测量电源,即可发现故障。 、电源一相接触虚:此类故障较难发现,因为用万用表测试电源电压显示正常。多数焊机空载启动正常,但当试焊时,由于负载突然增大,接触虚的一相即表现出缺相现象。或焊机试机、工作一切正常,长时间工作后,由于电源电路发 热,造成电源供电能力下降,焊机出现过流或欠压保护,停止焊接后再测量电源电压,又恢复正常。 在供电系统老化、临时工作电源、野外施工工地等环境下使用焊机,最容易发生以上电源问题。在维修焊机时,应当向用户详细了解故障现象和故障发生过程,积极协助用户检查电
30、网情况。必要时可将焊机移至另一电源试机工作。若 26 属电源问题,应向用户说明逆变焊机工作原理和焊机对电网的要求。 ( 2) 电网波动问题 1、发电机供电:发电机供电在野外施工中十分常见,其特点是一台发电机带动多台电焊机工作,而发电机负载能力却很弱,电压波动很大,造成焊机功率器件损坏。 2、农网供电:许多乡镇企业、开发区企业使用农网供电,由于现在企业设备容量增加较快,而电网改造跟不上,负载能力较差,即所说的电网软。焊机在工作时电网电压波动较大,且多数在电压很低的情况下工作。 3、电源线过长或距离配电箱过远会造成电源电压波动。此时,在一次整流端加装大容量的滤波电容,可有效缓解电压波动对功率器件的
31、冲击,保护功率器件。 另外, PNE30-200P 焊机 ,在电源缺一相时仍然能够启动,但空载电压只有48V 左右。氩弧焊有高频放电,但是不能起弧。划擦引弧或手工焊时欠压保护灯频闪。 ( 3) 电网电压低 1、供电电压低:焊机内部设有欠压保护电路,当网压低于欠压保护点时,焊机则进入欠压保护状态,停止输出。在此情况下,只有待电网电压恢复正常,焊机才能正常工作。 2、原边线损偏大:焊机电源线过细、过长、盘绕等,当焊机进入焊接状态后,由于输出功率较大,原边电流同时增大。根据欧姆定律 U=IR,电源线压降与电流和线缆阻抗成正比,即测量电源端电压值正常,而焊机实际使用的电压低 , U 焊机 =U 电源
32、U 线损。此时,多数焊机启动正常、小电流焊接正常,大电流焊接时则出现欠压保护。此时,改善电源线质量,减小原边电压损耗,即可解决。 27 、焊接电缆损耗分析 在焊接施工现场,由于焊接电缆电压损耗(也称地线损耗)过大或多台焊机共用地线,经常造成焊机故障和焊接过程不稳定、焊接电流变化等异常现象等。特别是平特性电源的半自动气保焊机,由于是恒压特性,受到的影响更大。在现场服务时,应尽量劝说和帮助用户减少线缆损耗,合理安排焊接地线。 、焊接电缆过长、线径过细、烧损老化严重、连接点接头质量差和使用钢制材料(钢的电阻率是铜的 67 倍)做地线等,造成焊接回路电阻偏大。在施工现场,一根“钢筋棍”、一把“铜线毛”
33、做地线的现象十分普遍。根据欧姆定律 U=I R,由于焊接电流一般在几百安培,造成很大的电压损耗。随着焊接时间增加,线缆发热后,电阻值变大,又进一步增大了电压损耗。电缆发热,特别是接点老化、发热,甚至引起火灾。 、多台焊机共用地线,可能互相影响焊接参数,焊工常把这种情况称为“抢电流”。共用二次线分为同极性和异 极性连接(如图)。 同极性连接时,损耗电压 UR=IAR+IBR,当 A 焊机先工作后, B 焊机再投入工作,对 A 焊接回路相当于加上了一个反向电压, A 的弧压降低、电流减小,即后投入的焊机抢去了先投入焊机的电流。 异极性连接时,损耗电压 UR=IAR-IBR,当 A 焊机先工作后,
34、B 焊机再投入工作,对 A 焊接回路相当于加上了一个正向电压, A 的弧压增高、电流加大,即后投入的焊机增加了先投入焊机的电流。 在焊接施工现场,焊机管理上多为集中布置,常常在一个工作面上有多个焊工集中一起同时施焊。起弧、燃弧、收弧是电弧焊频繁交替工 作的必然过程,在诸多焊工同时作业时,这个过程不是同步的。当多台焊机的焊接回路共用钢质焊28 件作为工作地线时,由于各焊机空载电压值不同和焊接回路电阻值较大,会对焊接参数产生较大的影响。交流电焊机的输出极性是交变的,按上图分析,假设 B焊机为交流电焊机,当正半周时与 A 焊机为同极性连接,负半周时与 A 焊机为异极性连接。焊机 A 与 B 之间的焊
35、接参数相互影响会更大。因此,焊机间应避免共用焊接地线,特别是避免与交流焊机共用焊接地线。在施工现场,可以合理的布置各焊机间的焊接回路,减小焊接参数的相互影响。 29 2、 三相整流桥测量 “ 正向导通 反向截至 ” 将万用表打在二极管档,用正(红)表笔放在三相整流桥的正“ +”端,用负(黑)表笔在 380V 输入左端进行测量 将万用表打在二极管档,用正(红)表笔放在三相整流桥的正“ +”端,用负(黑)表笔在 380V 输入端中间进行测量。 将万用表打在二极管档,用正(红)表笔放在三相整流桥的正“ +”端,用负(黑)表笔在 380V 输入右端进行测量。 将万用表打到二极管档,用负(黑)表笔放在三
36、相整流桥的正“ +”端,用正(红)表笔分别在 380V 输入左、中、右端进行测量。 30 三相交流电接入整流桥的交流输入端,经过 D1D6 六只二极管整流为直流电。在维修焊机时,对整流桥进行静态测量, D1D6 为二极管特性,无击穿和开路现象即可。安装时应均匀涂抹导热硅脂,电气连接点做绝缘处理。 3、 滤波电容测量 三相整流桥整流后的直流电为脉动的直流电。经过滤波电路后,变为较平直的直流电。 C1、 C2 为大容量的电解电容,滤平波峰波谷。 C3、 C4 为小容量的无感电容,滤除尖峰 毛刺、高频噪声信号。 滤波电容是串联在一起后再分别并联在两个 IGBT 的正、负端 R1、 R2 为放电电阻( 20K/8W),停机后 2 秒钟内将电容的电能降低至安全电压以下。在维修焊机时,应首先检查 R1、 R2 是否损坏,防止电容 C1、 C2 存电,确保人身安全和设备安全。并认真检查电容外观质量,特别是防爆孔和接线端。