《时代焊机综合知识讲义（2）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《时代焊机综合知识讲义（2）（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、北京时代科技股份有限公司欢 迎 大 家-用户服务中心,参加时代焊机使用与维修培训,时代公司简介,时代公司从 1993 年起独立从事 IGBT 逆变焊机的开 发、生产、销售，目前生产的全部是频率 2 万赫兹的 IGBT 逆变焊机，已有八大系列近50 个品种的成熟焊机，包括：手 工焊机、氩弧焊机、脉冲氩弧焊机、半自动CO2/MIG/MAG焊 机、交直流方波焊机、自动埋弧焊机、空气等离子切割机、 药芯自保护焊机等。 时代公司在国内焊机行业引导并广泛推广 IGBT 逆变技术 的基础上，进一步将数字化技术引入焊机技术中，并将产品 批量投入市场如：微电脑控制焊机、DSP全数字焊机、脉冲 MIG焊机等。时代
2、已经成为焊机行业中引领技术发展的龙头 企业，成为国内最大的逆变焊机生产企业。,时代焊机简介,时代焊机简介,WSE-315ADP W - （国标） 非融化级 S - （国标） 手 工 E - 交 流 PNE20-315ADP P：电源 N：氩弧 E：手工 A：交流 D：直流 P：脉冲,维修焊机过程中应注意切断交流380V工作电源，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、铁 钉、电缆等物品，以免绊倒，防止碰伤、 扎伤，摔伤。,维修安全,在修现场工作时，焊接过程中应带好护具，避免焊接粉尘、有害气体等吸入身体，造成身体不适，加强自我保护意识。,
3、维修安全,维修现场工作时，注意避免焊接时产生的弧光刺激眼睛，以免造成眼睛不适。,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。,维修现场工作时，要时刻注意高空中移动、悬吊等物品，以免重大事故的发生，带来不可挽回的损失。,维修安全,供电检测,维修焊机时，经常会遇到用户的电源质量问题，造成焊机不能正常工作。此时，若不能充分考虑焊机外部电源环境的影响，则很难发现故障，首先要排除由于电网供电缺相，虚接，电网在负载情况下波动较大等故障现象，方法如下：,（1）将万用表档位打在交流档的最高档。黑表笔放在开关左端红表笔放在中间一端进行测量。（如图）,供电检测,（2）
4、黑表笔放开关的中间端红表笔放在右端进行测量。（如图）,（3）黑表笔放开关的左端红表笔放在右端进行测量。（如图）,供电检测,（一） 电源缺相问题 1、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。 2、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。,供电检测,在供电系统老化、临时工作电源、野外施工工地等环
5、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 检查电网情况。必要时可将焊机移至另一电源试机工作。若 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。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。,供电检测,（二） 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
6、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 波动对功率器件的冲击，保护功率器件。,供电检测,（三） 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
7、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。,一、主电路示意流程图,焊机主电路,焊机主电路,首先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
8、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。,电路板功能简介,PCB1板：主控板 故障主要有不可调节、焊接不稳，成形不好，保护程序混乱、焊接断弧等现象,PCB2板：IGBT驱动板 故障主要有过流保护、空载输出不正常、焊接断弧等现象。（此图为57959芯片）,PCB3板阻容吸收板 故障主要有过流保护等现象,PSB电源供电板 功能主要对控制电路、驱动电路供电故障主要有开机不显示、焊接不稳等现象,电路板功能简介,三相整流桥,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，D1
9、D6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 。,三相整流桥,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。,三相整流桥,将万用表打到二极管档，用负（黑）表笔放在三相整流桥的正“+”端，用正（红）表笔分别在380V输入左、中、右端进行测量。,滤
10、波电路,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。,滤波电路,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。,IGBT模块,在全桥逆变电路中，T1T4为IGBT开关单元，C为隔直电容。当T1、T4同时导通时，电流从左至右通
11、过主变压器原边； 当T3、T2同时导通时，电流从右至左通过主变压器原边。由于 控制电路以20000Hz的频率驱动IGBT的开通和关断，在主变压 器上就接收到20000Hz的交流电，降压后经次边输出。,IGBT模块,时代焊机主要采用两种品牌的IGBT，分别为BSM（西门子）、SKM（西门康），在更换时注意只可同时更换同品牌同型号的IGBT。,IGBT模块静态测量方法,将万用表打到二极管档，把红表笔放在IGBT的3点上，用黑表笔在IGBT的2点上进行测量，得知3点与2点两端的二极管是否导通。（图为不导通）,将万用表打到二极管档，把红表笔放在IGBT的3点上，用黑表笔在IGBT的1点上进行测量，得到
12、3点与1点两端的二极管是否导通。（图为不导通）,IGBT模块静态测量方法,将万用表打到二极管档，把红表笔放在IGBT的2点上，用黑表笔在IGBT的1点上进行测量，得到2点与1点两端的二极管是否导通,将万用表打到二极管档，把黑表笔放在IGBT的3点上，用红表笔在IGBT的2点上进行测量，得到3点与2点两端的二极管测量值。（两个二极管的串联值）,IGBT模块静态测量方法,将万用表打到二极管档，把黑表笔放在IGBT的3点上，用红表笔在IGBT的1点上进行测量，得到3点与1点两端的二极管测量值。,将万用表打到二极管档，把黑表笔放在IGBT的2点上，用红表笔在IGBT的1点上进行测量，看是否2点与1点间
13、的二极管已经导通损坏。,IGBT模块静态测量方法,（1）万用表打在二极档，分别用两表笔测量IGBT门极4、5点和6、7点，如导通则证明IGBT已经损坏需要更换。,（2）万用表打在电容档，分别用两只表笔测量IGBT门极4、5点和6、7点，如测量值大约在10 n左右则证明IGBT正常。,二次整流电路,图为PE22-400手工焊机，去掉附加电路（如图），用万用表二极管档分别对二极管模块进行正反测量，如发现有击穿现象，更换此二极管模块后恢复原附加电路。,二次整流板测量时，根据二极管特性，对电路板上的二极管芯片两脚进行测量（如图）,过流保护的排除与测量,用400/20W的水泥电阻在三相桥的正、负端或如图
14、在IGBT正、负端连接处进行短路放电，以保证焊机内电容存电冲份释放掉。,第一步，将三相桥的正、负端的连接线去掉并做好绝缘，以保证380V电压不能进入IGBT等主电路，此时接通焊机的电源开机进行测量。,过流保护的排除与测量,去掉主电路后开机过流保护可先去掉PCB1与PCB2间的连接线再开机，如还过流保护则PCB1板有故障，如不过电流保护恢复连接线后进行测量工作。,第二步，将万用表打在直流20DV档，分别用表笔在PCB2板的2CN4、2CN3的四组双绞线进行测量。（1）将两个表笔分别插入2CN4的一组双绞线内，开机（如图），万用表短暂的显示4XX。,（2）万用表短暂的显示4XX后，有一个跳动变化后
15、显示为2XX。测量完这一组后记录其两个数值并且关机。将表笔分别插入第2组双绞线,（3）将两个表笔插入第2组双绞线，开机如图，万用表短暂的显示4XX。,过流保护的排除与测量,（4）万用表短暂的显示4XX后，会一个跳动变化后显示为2XX。测量完这一组后记录其两个数值并且关机。将表笔分别插入第3组第4组双绞线,经过重复以上测量步骤，应得到四组4XX、2XX的数值，此时对其比较，如果四组4XX、2XX的数值基本在同一平均线上则可认为驱动信号正常，否则更换PCB2板继续以上测量工作直到四组4XX、2XX的数值基本在同一平均线上。,过流保护的排除与测量,此图为PCB2板的2CN4插座，其中白线与黄线交叉为
16、一组双绞线，白线与黄线交义为一组双绞线，2CN3同2CN4，图中的红线为反馈线。 注：其它焊机上双绞线颜色不同但形式相同,过流保护的排除与测量,电位器测量,电位器是调节焊接参数的重要部分，电位器为一个可调节电阻。（1）测量电位器时应去掉其与焊机PCB1板的连接线，保证测量值的准确。,（2）万用表打在相应的电阻档，用红表笔放在电位器的中间端，黑表笔放在左端或右端进行测量。（如图）,电位器测量,电位器测量,（3）保持上图测量状态，此时缓慢旋转电位器旋钮，使显示表连续跳动一直到电位器的最大值。（如图）（4）如在测量时缓慢旋转电位器旋钮显示值不是连续跳动的则电位器损坏。如在测量到最大值时，继续转动电位器出现循环状态则电位器损坏。,测量电流传感器首先应去掉焊机的主电路并且做好绝缘处理后开机，将万用表打在直流20DV档，红表笔放在焊机的PCB1板的“地”测量。图为万用表红表笔放在PCB1板的“地”进行测量，图为万用表黑表笔放在电流传感器中间的信号输出端进行测量。 测量值应为“000”，如有任何数值出现，则电流传感器损坏并与以更换。,
