Hh.rar (139 K) 下载次数:281 Hh.rar (139 K) 下载次数:281 Hh.rar (139 K) 下载次数:281 T2000“海寶” 等離子切割機(jī)繼電器板的解密
霍錦洲
泰州三福船舶工程有限公司
概 述
美國(guó)“海寶”等離子切割機(jī)速度快、誤差小、功率大、性能穩(wěn)定可靠，一直被全球贊譽(yù)。其穩(wěn)定的性能和快速方便的切割技術(shù)也同樣被我國(guó)的造船、化工、機(jī)械制造等行業(yè)廣泛應(yīng)用。但是它的維修費(fèi)用及配件卻讓人瞠目結(jié)舌。很多配件其實(shí)完全可以用國(guó)產(chǎn)配件代用而得以修復(fù)。但“海寶”公司對(duì)其技術(shù)比較保守，苦于技術(shù)資料的奇缺，而使很多一線的技術(shù)員無(wú)法下手，很多損壞的線路板無(wú)法修復(fù)，白白浪費(fèi)，擱置一邊。只能從“海寶”代理商那兒購(gòu)置新線路板。針對(duì)這種普遍存在的現(xiàn)象，本人對(duì)“海寶”等離子設(shè)備進(jìn)行了深入的分析和探討，對(duì)其線路板結(jié)合工作工況圖和操作程序以及廠家提供的各種時(shí)序圖進(jìn)行了逐塊分析，解決了該機(jī)部分線路板的維修和用國(guó)產(chǎn)配件代用的問(wèn)題。以下就是本人對(duì)該機(jī)繼電器板的一些認(rèn)識(shí)和同行們進(jìn)行探析。
關(guān)鍵詞：
1、預(yù)流氣：在等離子機(jī)工作中首先引弧、起弧、穿孔、移位（正常切割），穿孔前所需要的各種氣體稱預(yù)流氣。
2、切割氣：在穿孔成功后，所需要的各種氣流。
3、移弧信號(hào)：當(dāng)穿孔成功后，將會(huì)反饋一個(gè)信號(hào)給Pc機(jī)，讓Pc機(jī)知道此時(shí)可以切割，電弧開(kāi)始按要求發(fā)生轉(zhuǎn)移。
一、繼電器板
繼電器板其代碼為：041245、041246（注1）兩種（HT2000機(jī)型）它是整個(gè)等離子工作中的執(zhí)行環(huán)節(jié)。各種預(yù)流氣和切割氣體的工作以及引弧信號(hào)的執(zhí)行等都要依賴于它的傳遞，也是整個(gè)等離子切割機(jī)中最容易損壞的線路板之一。該線路板現(xiàn)市場(chǎng)價(jià)捌仟多元，往往復(fù)修成本不足貳佰元，其復(fù)修的性比價(jià)可想而知。本人利用一些其它廢棄的線路板復(fù)修了二十多次該線路板（我單位共有等離子切割機(jī)9臺(tái)機(jī)型HT2000，工作制為24小時(shí)）。雖然該線路板選料考究，做工精細(xì)，工作穩(wěn)定，但也經(jīng)不住現(xiàn)在企業(yè)的超常規(guī)運(yùn)行，特別是高溫季節(jié)也不能得到應(yīng)有的休息和保養(yǎng)。
二、“041243”的工作原理（見(jiàn)附圖一）
該機(jī)說(shuō)明書(shū)只提供了類似于方框圖的一點(diǎn)原理。本人根據(jù)其工作的工況，結(jié)合多年的一些理論基礎(chǔ)，對(duì)電路進(jìn)行了破析和解體，證實(shí)附（圖一）就是該機(jī)型集成電路的內(nèi)部圖，附（圖一）能執(zhí)行原機(jī)的一切動(dòng)作。根據(jù)該圖維修的多臺(tái)機(jī)運(yùn)行正常。
從圖分析：該線路是一個(gè)獨(dú)立的工作單位。它分為輸入、推動(dòng)、輸出執(zhí)行。其輸入、輸出皆采用光電隔離手段，電路牽涉性小、抗干擾能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定、動(dòng)作可靠。下面就其單元電路進(jìn)行逐個(gè)破析：
1.電源電路見(jiàn)附（圖二）
受控的120V交流電源經(jīng)變壓器變?yōu)殡p13V交流電源，經(jīng)D4、D5整流、C35濾波、U15三端穩(wěn)壓器穩(wěn)輸出穩(wěn)定的12V直流電源，提供全板的能量。其電路的修理比較簡(jiǎn)單，配件也很平常。其原裝三端穩(wěn)壓器的價(jià)格很貴。我用國(guó)產(chǎn)N7812或KM340T-12替代加適當(dāng)?shù)纳岚逍Ч芎�，即使在炎熱的夏季連續(xù)24小時(shí)工作，也從未再損壞過(guò)。
2.輸入電路
其輸入電路是利用三塊16腳的集成光電耦合器，型號(hào)為：4116R-1-601 CO537。通過(guò)對(duì)其各腳功能、控制對(duì)象以及對(duì)它的輸入控制端測(cè)試發(fā)現(xiàn)，其內(nèi)部發(fā)光管為共陰極接法，發(fā)光管各陽(yáng)極為信號(hào)輸入端。所以該電路只對(duì)正脈沖起作用，工作在脈沖的上升沿。輸出端為射極公共接地。集電極分別向下一級(jí)傳遞信號(hào)很普通，修理也很方便。如果損壞可以用任何光耦代用。其線路板空檔很大，可以用跳線的方法按圖1接好線路即可正常工作，方便快捷。修理后完全不影響它的使用性能和技術(shù)指標(biāo)。
3、推動(dòng)級(jí)（見(jiàn)圖三）（圖三是圖一的截圖）
推動(dòng)級(jí)采用二個(gè)NPN硅材料三級(jí)管組成的開(kāi)關(guān)電路，之間直接耦合。具破析的圖一和圖三分析不難看出BG1基極無(wú)信號(hào)狀態(tài)下呈高電位，處在飽和狀態(tài)。從而使BG2基極對(duì)地短路BG2截止。無(wú)輸出。它和光耦通過(guò)阻排（多個(gè)電阻集成的電阻排）直接耦合信號(hào)。其電路極其容易損壞，特別是內(nèi)部的三級(jí)管極易開(kāi)路。我判斷：因其使用的三級(jí)管放大倍數(shù)較高，起弧，熄弧引起的強(qiáng)力脈沖又很大，所以容易沖壞內(nèi)部的三級(jí)管。根據(jù)故障現(xiàn)象可以做一些預(yù)防性的工作。參照?qǐng)D一和圖三可以知道，其內(nèi)部輸入口就是三級(jí)管的基極，基極接一下拉電阻鉗位，控制基極的最高點(diǎn)位。如果在電阻兩端并聯(lián)4700PF的電容則情況就不同，它把引弧和熄弧的高頻脈沖全部對(duì)地旁路，從而有效的保護(hù)了內(nèi)部電路。經(jīng)本人改過(guò)的機(jī)器運(yùn)行一年多還從未壞過(guò)該元件。如果損壞也不需要添置配件，因該線路中還有幾個(gè)備用口未成使用，只要用連線把信號(hào)搭到備用口即可。當(dāng)然也可以用外電路搭線做一個(gè)電路，不需調(diào)整即能可靠地工作。
4、輸出級(jí)
輸出級(jí)有兩種形式—電磁繼電器輸出和固態(tài)繼電器輸出。電磁繼電器輸出，采用12VDC、8A的小中繼，中繼線圈兩端加接續(xù)流二級(jí)管吸收反浪涌。繼電器兩端并聯(lián)發(fā)光二級(jí)管用以對(duì)各繼電器工作狀態(tài)的指示。電路一般如圖（一）；固態(tài)繼電器其標(biāo)注：Potter＆３８５９５；ＯＡＣＭ－Ｕ３-１５VDC，２４０Ｖ３Ａ該繼電器損壞率很低。在近十年的修理中只發(fā)現(xiàn)兩例損壞，況且其線路板還預(yù)備了備用繼電器。
三、工作流程
掌握好工作流程是修好等離子的關(guān)鍵之一，因其大部分電路各單元獨(dú)立，所以增加了線路的復(fù)雜程度和線路的走線量，故也增加了修理的難度。所以掌握工作流程及各單元的工作原理，對(duì)難修理極其重要。
該線路板的工作:首先從系統(tǒng)控制部分（PC 機(jī)）的各種信號(hào)從輸入端進(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò)光電耦合器，使受控的發(fā)光二級(jí)管點(diǎn)亮，相應(yīng)的光電管導(dǎo)通，（見(jiàn)圖一）退出飽和狀態(tài)而截止，BG2的基極電位因R2呈高電位，從而由原來(lái)的截止而飽和導(dǎo)通，相應(yīng)的繼電器得電閉合，其常開(kāi)點(diǎn)再帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的電磁閥或某電路，從而得到相應(yīng)的動(dòng)作。其中ＣＲ１４是該線路板的電源總控繼電器，它是該板工作的必要條件。當(dāng)某氣源漏氣壓力檢測(cè)閥打不開(kāi)時(shí)，或引弧過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)流等問(wèn)題時(shí)，ＣＲ１４又充當(dāng)保護(hù)元件從而有效地切斷所有的供氣環(huán)節(jié)和引弧電源，防止事故的進(jìn)一步擴(kuò)大。
四、線路板原理圖見(jiàn)（圖一）；
電源電路原理圖見(jiàn)（圖二）
推動(dòng)級(jí)原理圖見(jiàn)（圖三）（注2）
輸出級(jí)各繼電器功能分布情況見(jiàn)附圖四
綜上所述，對(duì)一些進(jìn)口設(shè)備的維修，首先要多看、多讀、多了解。多看其線路，區(qū)分出其工作電源和控制信號(hào)，逐個(gè)電路進(jìn)行分析，結(jié)合工作工況和說(shuō)明書(shū)提供的流程，對(duì)單元電路進(jìn)行分析，理解的單元電路要及時(shí)記錄，再向單元電路的周?chē)鷶U(kuò)展。平時(shí)注意一些關(guān)鍵點(diǎn)的數(shù)據(jù)測(cè)量和記錄，這樣也許就能幫助你對(duì)電路的破解；多讀廠家提供的一切相關(guān)說(shuō)明資料，從中找出有利于幫助分析電路的思路，特別是說(shuō)明書(shū)中提供的簡(jiǎn)單故障分析對(duì)電路的理解起到事半功倍的效果；多了解操作師傅的一些工況及工藝流程，這很重要，有時(shí)百思不得其解而一經(jīng)操作師傅的提示豁然開(kāi)朗，正如中醫(yī)學(xué)的望、聞、脈、切吧。本人利用這些方法成功地破解了：松下500二氧機(jī)電路的原理和松下氬弧焊等設(shè)備的電路原理圖。以上是本人對(duì)進(jìn)口設(shè)備的探討，不足之處望專家及時(shí)指正。
注1：“海寶”公司的產(chǎn)品對(duì)其各個(gè)部件進(jìn)行了編號(hào)，041245或041246就是其中的一個(gè)。
注2：圖三是圖一的局部圖，借助該圖可以方便地用分立元件復(fù)修推動(dòng)集成塊。
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