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DC16~28V
DC16~31.5V
DC17~39V
DC17~44V
额定负载持续率(周期10分钟)
60%
100%
使用的焊丝直径
φ0.8~φ1.0
φ0.8~φ1.2
φ1.0~φ1.6
φ1.0~φ2.0
功率因数COSφ
≥0.87
效率η
≥89%
外形尺寸(长×
宽×
高)
641×
300×
528
650×
340×
560
重量
40kg
50kg
55kg
60kg
2、外特性曲线
图2-1外特性曲线
第二章、基本器件的测量
2.1二极管
2.1.1符号
2.1.2测量方法(注:
本教材读数均以指针式万用表测量得出)
(1)测量工具:
指针式万用表或数字万用表二极管档位。
(2)测量步骤:
先将万用表打在电阻档R*1上,黑表笔接二极管的阳极,红表笔接二极管的阴极,此时阻值应非常小(10~20)。
将万用表打在电阻档R*1K上,黑表笔接二极管的阴极,红表笔接二极管的阳极,此时阻值应为无穷大。
2.2二极管模块
2.2.1符号:
2.2.2本公司采用的型号(DH2F100N4S):
2.2.3测量方法:
与单个二极管测量方法相同。
2.3三相整流模块
2.3.1符号:
2.3.2本公司采用的型号:
MSD100-12、MSD60-12
2.3.3测量方法:
小结:
以上器件均以二极管的特性为基准测量,测量时应注意以下问题:
(1)二极管模块、三相整流模块每一只管子的正反向都要测量。
(2)测量时要断开所有连线。
(3)如果有管子的阻值为零或正向阻值无穷大,说明这支管子已坏掉,必须更换整个模块。
(4)更换二极管模块、三相整流模块时,一定要将散热器上原有的导热硅脂清除干净,并重新涂上新的硅脂。
(5)安装螺丝一定要均匀紧固好,让模块得到良好的散热效果。
2.4电容
2.4.1电解电容
(1)符号:
(2)测量:
指针式万用表用电阻档*1K档。
(3)方法:
用黑表笔接+极,表针将从最大快速到零,然后再慢慢从零至最大。
若测量时表针摆幅较小或不动说明电容已失效。
(4)注意事项:
◆使用时极性不能接错。
◆电容失效后不能使用。
2.4.2电容器CBB45
(2)测量方法:
用数字万用表打在电容档,可直接测量数值,如果电容值比标称的值小,说明电容容量下降。
如果电容值特别小,说明已失效。
2.5IGBT管(绝缘栅型双极晶体管)
2.5.1符号
2.5.2IGBT的工作原理见右图:
当给G极加一正向控制信号,等效场效应管导通,当CE间加正向电压时,电流就会从C极流向基极,形成基极电流,三极管导通。
当给G极加一负向控制信号,等效场效应管截止,三极管截止,IGBT关断。
2.5.3IGBT的封装及测量
(1)、IGBT的封装形式:
单管、模块(2只、4只、6只)
IGBT在封装时,在每一只IGBT上都反向并联了一只二极管。
(2)测量工具:
指针式万用表
(3)测量步骤:
a、将万用表打在电阻档*10K欧挡.红笔接E极.黑表笔接G极,给GE间充电.再将万用表打在R*1档上,测量CE两端.正反向阻值均约为10欧左右.如果阻值均为无穷大或者正反向阻值差别特别大或者为零,说明IGBT已坏掉。
b、将万用表打在电阻档*10K欧挡,红笔接G极.黑表笔接E极,给GE间反向充电。
再将万用表打在R*1档上黑表笔接E极,红表笔接C极,Rec≈10Ω,黑表笔接C极,红表笔接E极,Rce->
无穷大。
如果阻值均为无穷大或者为零,说明IGBT已坏掉。
例:
下表是IGBT模块中一只管子的测量步骤,另一只测量完全相同。
步骤
万用表档位
黑表笔
红表笔
阻值(Ω)
1
*10K
G1
E1
无穷大
2
*1
C1
10
3
4
5
6
2.6压敏电阻
1、符号:
2、工作原理:
压敏电阻是非线性电阻元件,它具有正反方向相同,很陡的伏安特性。
正常工作时漏电流很小,损耗小,而泄放冲击电流强,抑制过压能力强。
当压敏电阻的两端由于任何原因升高到稍大于标称电压时,压敏电阻呈现很小的阻值,此时,流过压敏电阻的电流非常大,从而限制电压在某一安全值的范围内保护其他器件不因过压而损坏。
如图示:
伏安特性曲线
3、压敏电阻损坏后的现象:
压敏电阻损坏后,压敏会炸裂,或者在表面出现黑色小孔、黑点。
损坏时,伴随爆炸声。
2.7驱动信号的检查方法:
注意事项:
如果取下驱动板输出信号线,主回路合闸通电,IGBT管将被损坏。
2.9.1<
检查步骤>
(1)拆下一次侧三相整流模块的输出(+)、(-)端子,确保IGBT不承受输入直流电压。
(2)拆下IGBT的控制信号线,然后将示波器连接到驱动板输出端子。
(3)打开电源开关。
(4)在闭合焊枪开关的条件下,用示波器观察电压波形。
(5)关闭电源开关,恢复连线。
2.9.2测量方法
将万用表打在R*1挡上,分别测量四组驱动线,阻值为:
红表笔接红色线,黑表笔接黑色线:
12±
1Ω。
红表笔接黑色线,黑表笔接红色线:
7±
阻值太大说明已断线或元器件坏,阻值为零说明电阻或线间短路,更换驱动板或主板。
示波器
A(μS)
B(μS)
C(V)
D(V)
20
50
-15
15
第三章、逆变电路主回路介绍
3.1工作原理框图
3.2工作原理:
三相交流电整流成直流电压
↓
电容滤波
用IGBT将直流电压逆变成中频交流电压
中频交流电压施加到逆变变压器的初级
降压后的交流电压经二极管整流成直流电压
输出电抗器滤波
平滑的直流电流由焊机的输出端输出
3、3主回路元件名称及功能:
三相整流模块阻断电容Cb初级电流互感器谐振电容2组IGBT模块
(输入380V整流)(衰减原边环流电流)(内环电流反馈)(实现软开关功能)(开关变换直流变交流20KHz)
直流输出电抗器电感交流电容
(获得适合的CO2焊接动态性)(540V电容充电回路)(电源吸收)
右视图
磁环(二次整流电路吸收)饱和电感主变压器
辅助变压器负载电阻
3组快恢复二极管电阻电容540储能电容
左视图
三相输入EMI 驱动变压器 驱动电路板
(低通滤波) (接IGBT栅极)
焊接控制电路板
控制变压器控制变压器控制引线滤波磁环
(送丝电机及加热器电源)(驱动控制电源)(滤波吸收)
俯视图
3、4主回路元器件及易损件明细表
器件名称
元器件型号
数量
备注
空气开关
DZ47-63D(40A/3P)
滤波电容
MFD-DA0120uF/1200VDC
IGBT模块
(F4-75R12MS4)BSM100GB120DN2
隔直电容
MFD-DA014uF/500VDC
〈630A
MFD-DA016uF/500VDC
630A
谐振电感
整流二极管模块
DH2F100N4S
7
分流器
500A
8
控制变压器
81100028110003
9
压敏电阻
MY20D112K±
10%
驱动板
KE-500/KE-350
11
主控板
8110305
12
谐振板
KE-500/KE-350/KE-630
13
轴流风机
TG22580HA2BL
14
温度继电器
KSD301 85℃(常闭型)
主变压器
KE-500/630/350
第四章、焊机使用及故障排除
1、CO2气体保护焊机的原理
CO2气体保护焊接方式是由恒压特性的焊接电源配上等速送丝机构,由焊丝与工件之间产生的电弧热来进行焊接的。
该焊接方法是使用被绕成线圈状的焊丝来取代焊条,此焊丝经送丝轮通过长送丝管送丝到焊枪头部,经导电嘴,在CO2气氛中,与母材之间生产电弧,靠电弧热量进行焊接,所用焊丝材料是由可提高焊接性能的特殊元素构成的。
这样操作焊枪即可焊接,取消了手弧焊短时间内更换焊条的麻烦,还可用于大电流焊接,大幅度提高了作业效率,也降低了操作者的劳动强度。
2.、CO2气体保护焊机的特点
与手弧焊相比CO2气保焊有以下特点:
①焊接速度快;
②引弧性能良好,主要表现在连续焊接提高了引弧效率,不需要清理焊渣也提高了引弧效率(引弧效率是指实际引弧时间在作业时间中所占的比例);
③熔深大,约是手弧焊的3倍;
④熔敷率高,浪费少;
⑤一种焊丝可用于不同板厚的焊接;
⑥焊接质量好,变形小,抗拉伸、抗撞击;
⑦可进行全方位焊接
⑧焊接范围广,同样的焊丝可用于低碳钢、高强钢、普通铸钢的焊接
2、KE系列焊机的操作
2.1操作面板示意图
2.2操作面板功能说明
①焊接电压、电流的设定
CO2焊接电源在焊接时输出电压与电流遵循下面关系:
U=14+0.05I2(U是输出电压,I2是焊接电流),因此在焊接之前要先调节好电压与电流。
对恒压特性的焊接电源来说电压的预设可以达到很高的精度即预设电压与实际输出电压基本一样,但是电流的预设就比较困难,因为电流的预设实际上是预设的送丝速度,而焊接时显示的电流与送丝速度及干伸长度有着极大的联系,即使是同样的送丝速度干伸长度不同时电流表显示的值差别很大,因此在您的使用过程中要注意这一点。
②电弧力的调节
电弧力调节旋钮主要作用是改变短路电流的上升速度,与输出电抗器有相近的作用,因此习惯上称作电子电抗器,该旋钮调节的越大短路电流上升速度越慢,飞溅越小且越无力,但是电弧力调节太大时焊缝的宽度受到限制,并且还会有咬边现象出现,因此调节时要根据实际情况调节到合适的值。
③焊丝直径的选择
焊丝直径选择开关是改变送丝速度的,焊丝直径越大焊接同样电流所需的速度就越低,这主要与焊丝熔化时需要的能量有关。
④收弧有/无开关
该开关的作用是操作方式的改变,收弧有时在电弧引燃之后可以放开焊枪开关而继续焊接,当要结束时再次按下焊枪进行弧坑填充,该方式在大电流焊接时使用较多。
收弧无时在电弧引燃之后要一直按着焊枪开关进行焊接,放开焊枪开关即停止焊接。
具体的操作时序图参阅说明书。
⑤气体调节器
气体调节器安装在CO2气体的贮气瓶上,有降低贮气瓶内高压的压力调节器和指示气体流量的流量表等构成,在使用时又给气体调节器加热,因为在贮气瓶内的高压CO2气体的压力有60kg/cm3降至2kg/cm3时,由液态CO2气化成气态的CO2,在这个过程中需要吸收大量的热能,如果不加热,这个过程有可能将气路冻结,导致焊缝出气孔,严重的还会使流量计裂开。
⑥护目镜的选用
与手工焊相比CO2气体保护焊在焊接时电弧的电流密度较高,可视弧光辐射更强,因此操作时要选用合适的护目镜,100A以下选用颜色浅一些的护目镜使用,100A~300A选用中等颜色的使用,300A以上要选用深色的护目镜使用,防止眼睛被弧光打伤。
三、故障检修
1、按焊枪开关,①无输出电压②气阀不动作③不送丝
1)按下焊枪开关①、②、③中任意一项正常可以判断焊枪开关电路正常,下面围绕焊枪开关电路正常时出现的故障列出检修流程
①无输出电压
②气阀不动作
a)打开检气开关
b)打开焊枪开关
③不送丝
a)按点动开关不送丝
b)按焊枪开关不送丝
按下焊枪开关不送丝的检修流程与按点动开关的检修流程一样
2、焊接过程中焊缝有气孔出现
焊接过程中有气孔出现,请按照上面的流程仔细检查,不要过早对焊机下结论,气孔的出现与焊接电源没有任何关系,都是由于外围设备的疏忽而造成的!
3、焊接过程中有粘导电嘴或顶丝及断弧现象出现
4、焊接过程中异常指示灯亮,请降低施工条件,等待焊机完全恢复后方可继续使用,如果连续出现异常指示灯亮会减短电源的使用寿命;
开机出现异常指示,请检查8110302上的CN5是否松动、散热器上的温度继电器是否出于导通状态、温度继电器的连线是否断开,如果有请更换。
5、其它故障可以参照说明书“异常情况判定”部分,对一些故障作出判。
特别提醒:
六芯电缆的故障率较高,焊机外围出现问题要着重检查。
6、附图
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- KE 维修 手册