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“海寶”等離子切割機速度快、誤差小、功率大、性能穩定可靠，一直被全球贊譽(yù)。其穩定的性能和快速方便的切割技術(shù)也同樣被我國的造船、化工、機械制造等行業(yè)廣泛應用。但是它的維修費用及配件卻讓人瞠目結舌。很多配件其實(shí)完全可以用國產(chǎn)配件代用而得以修復。但“海寶”公司對其技術(shù)比較保守，苦于技術(shù)資料的奇缺，而使很多一線(xiàn)的技術(shù)員無(wú)法下手，很多損壞的線(xiàn)路板無(wú)法修復，白白浪費，擱置一邊。只能從“海寶”代理商那兒購置新線(xiàn)路板。針對這種普遍存在的現象，本人對“海寶”等離子設備進(jìn)行了深入的分析和探討，對其線(xiàn)路板結合工作工況圖和操作程序以及廠(chǎng)家提供的各種時(shí)序圖進(jìn)行了逐塊分析，解決了該機部分線(xiàn)路板的維修和用國產(chǎn)配件代用的問(wèn)題。以下就是本人對該機繼電器板的一些認識和同行們進(jìn)行探析。
關(guān)鍵詞：
1、預流氣：在等離子機工作中首先引弧、起弧、穿孔、移位（正常切割），穿孔前所需要的各種氣體稱(chēng)預流氣。
2、切割氣：在穿孔成功后，所需要的各種氣流。
3、移弧信號：當穿孔成功后，將會(huì )反饋一個(gè)信號給Pc機，讓Pc機知道此時(shí)可以切割，電弧開(kāi)始按要求發(fā)生轉移。
一、繼電器板
繼電器板其代碼為：041245、041246（注1）兩種（HT2000機型）它是整個(gè)等離子工作中的執行環(huán)節。各種預流氣和切割氣體的工作以及引弧信號的執行等都要依賴(lài)于它的傳遞，也是整個(gè)等離子切割機中最容易損壞的線(xiàn)路板之一。該線(xiàn)路板現市場(chǎng)價(jià)捌仟多元，往往復修成本不足貳佰元，其復修的性比價(jià)可想而知。本人利用一些其它廢棄的線(xiàn)路板復修了二十多次該線(xiàn)路板（我單位共有等離子切割機9臺機型HT2000，工作制為24小時(shí)）。雖然該線(xiàn)路板選料考究，做工精細，工作穩定，但也經(jīng)不住現在企業(yè)的超常規運行，特別是高溫季節也不能得到應有的休息和保養。
二、“041243”的工作原理（見(jiàn)附圖一）
該機說(shuō)明書(shū)只提供了類(lèi)似于方框圖的一點(diǎn)原理。本人根據其工作的工況，結合多年的一些理論基礎，對電路進(jìn)行了破析和解體，證實(shí)附（圖一）就是該機型集成電路的內部圖，附（圖一）能執行原機的一切動(dòng)作。根據該圖維修的多臺機運行正常。
從圖分析：該線(xiàn)路是一個(gè)獨立的工作單位。它分為輸入、推動(dòng)、輸出執行。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、工作穩定、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、U15三端穩壓器穩輸出穩定的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。其原裝三端穩壓器的價(jià)格很貴。我用國產(chǎn)N7812或KM340T-12替代加適當的散熱板效果很好，即使在炎熱的夏季連續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，型號為：4116R-1-601 CO537。通過(guò)對其各腳功能、控制對象以及對它的輸入控制端測試發(fā)現，其內部發(fā)光管為共陰極接法，發(fā)光管各陽(yáng)極為信號輸入端。所以該電路只對正脈沖起作用，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傳遞信號很普通，修理也很方便。如果損壞可以用任何光耦代用。其線(xiàn)路板空檔很大，可以用跳線(xiàn)的方法按圖1接好線(xiàn)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。
3、推動(dòng)級（見(jiàn)圖三）（圖三是圖一的截圖）
推動(dòng)級采用二個(gè)NPN硅材料三級管組成的開(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)信號狀態(tài)下呈高電位，處在飽和狀態(tài)。從而使BG2基極對地短路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。其電路極其容易損壞，特別是內部的三級管極易開(kāi)路。我判斷：因其使用的三級管放大倍數較高，起弧，熄弧引起的強力脈沖又很大，所以容易沖壞內部的三級管。根據故障現象可以做一些預防性的工作。參照圖一和圖三可以知道，其內部輸入口就是三級管的基極，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地旁路，從而有效的保護了內部電路。經(jīng)本人改過(guò)的機器運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(xiàn)路中還有幾個(gè)備用口未成使用，只要用連線(xiàn)把信號搭到備用口即可。當然也可以用外電路搭線(xiàn)做一個(gè)電路，不需調整即能可靠地工作。
4、輸出級
輸出級有兩種形式—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(xiàn)圈兩端加接續流二級管吸收反浪涌。繼電器兩端并聯(lián)發(fā)光二級管用以對各繼電器工作狀態(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)現兩例損壞，況且其線(xiàn)路板還預備了備用繼電器。
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立，所以增加了線(xiàn)路的復雜程度和線(xiàn)路的走線(xiàn)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，對難修理極其重要。
該線(xiàn)路板的工作:首先從系統控制部分（PC 機）的各種信號從輸入端進(jìn)來(lái)，經(jīng)過(guò)光電耦合器，使受控的發(fā)光二級管點(diǎn)亮，相應的光電管導通，（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)的截止而飽和導通，相應的繼電器得電閉合，其常開(kāi)點(diǎn)再帶動(dòng)對應的電磁閥或某電路，從而得到相應的動(dòng)作。其中ＣＲ１４是該線(xiàn)路板的電源總控繼電器，它是該板工作的必要條件。當某氣源漏氣壓力檢測閥打不開(kāi)時(shí)，或引弧過(guò)程中出現過(guò)流等問(wèn)題時(shí)，ＣＲ１４又充當保護元件從而有效地切斷所有的供氣環(huán)節和引弧電源，防止事故的進(jìn)一步擴大。
四、線(xiàn)路板原理圖見(jiàn)（圖一）；
電源電路原理圖見(jiàn)（圖二）
推動(dòng)級原理圖見(jiàn)（圖三）（注2）
輸出級各繼電器功能分布情況見(jiàn)附圖四
綜上所述，對一些進(jìn)口設備的維修，首先要多看、多讀、多了解。多看其線(xiàn)路，區分出其工作電源和控制信號，逐個(gè)電路進(jìn)行分析，結合工作工況和說(shuō)明書(shū)提供的流程，對單元電路進(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展。平時(shí)注意一些關(guān)鍵點(diǎn)的數據測量和記錄，這樣也許就能幫助你對電路的破解；多讀廠(chǎng)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500二氧機電路的原理和松下氬弧焊等設備的電路原理圖。以上是本人對進(jìn)口設備的探討，不足之處望專(zhuān)家及時(shí)指正。
注1：“海寶”公司的產(chǎn)品對其各個(gè)部件進(jìn)行了編號，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修推動(dòng)集成塊。
[ 此帖被多多奇奇在2018-03-30 14:39重新編輯 ]
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