DC—1500林肯焊机的故障诊断樊东海(宝鸡石油钢管厂　721008) 摘　要　简要叙述了林肯焊机的结构特点及控制调节电路的基本原理,介绍了三种典型故障的产生原因和诊断路径,供维修时参考。

主题词　焊机 原理 故障 分析 1　电路结构特点及基本原理DC—1500林肯焊机按其功能可分为主电路、操作电路、控制调节系统和保护电路四大部分。

1.1　主电路及操作电路主电路采用带平衡电抗器的双反星形可控硅整流电路,比起三相半波整流和三相桥式整流具有以下特点:(1)输出电压稳定,脉动小;(2)消除了整流变压器的直流磁化,变压器二次绕组的利用率高,体积小;(3)提高了整流元件承受负载的能力,输出电流比三相桥式整流电路增加一倍,适宜于作为低电压、大电流整流,整流效率高;(4)整流变压器采用不同的连接方式,可用380V或460V两种电压供电。

操作电路采用交流115V电源供电,电路中串接有过流、过热保护接点和远控操作控制接点3CR,近控时将3CR短接,见图1。

图1　主电路及操作电路原理图·40·焊管·第21卷第3期·1998年5月 1.2　控制调节系统控制调节系统由控制板、触发板和NA —5S 操作箱构成。

按其功能可分为给定、前置放大、综合反馈、电流截止负反馈、主调节器、触发电路和保护电路七大部分。

图2为焊机系统方框图。

图2　焊机系统方框图1.2.1　给定电路给定电路的主要作用是为主调节器提供一个可调的输入信号。

同时整定焊机的最大和最小输出值。

另外,由四个二极管组成的负逻辑或门电路将给定输入电压信号送到保护电路,当给定输入因任一端断线造成电位过低时,保护立即动作,将电源跳开,见图3。

1.2.2　主调节器主调节器是将给定信号和综合反馈信号经差动放大后,产生一个移相控制电压来控制触发脉冲的移相,从而控制了焊机的输出。

同时由模拟开关Q 6控制,在起弧时使移相控制电压最大,将可控硅导通角推到最小,以减少起弧时的冲击(见图4)。

1.2.3　综合反馈电路综合反馈电路包括:电压负反馈、电流负反馈、电压微分负反馈、电流微分负反馈及电流检测与比较电路。

其作用是:(1)稳定焊接输出;(2)实现焊接特性转换和从起弧到焊接过程的自动切换。

1.2.4　前置放大器前置放大器的作用是将焊接电流信号经差动放大以后分别送给保护电路、电流截止负反馈电路和综合反馈电路。

1.2.5　电流截止电路该电路将前置放大器送来的电流负反馈信号与电流输出整定信号比较后,送到主调图3　给定电路原理图·41·第21卷第3期 樊东海:DC —1500林肯焊机的故障诊断图4　主调节器电路图节器的输出级,当焊接电流小于额定值时,截流输出不影响脉冲移相控制电压,当焊接电流超过额定值时,其输出电位升高,使触发脉冲后移,焊机输出电流减小。

1.3　保护电路保护电路信号来自前置放大器和给定电路,主要对焊机的过流、短路或给定出入断线造成给定电压过低而失控进行保护。

保护执行电路由控制继电器2CR 和可编程单结晶体管PUT 以及小可控硅SCR 组成。

在焊机正常工作时,PU T 关断,当有过流、短路或给定输入断线时,PU T 导通,触发小可控硅SCR 导通,将继电器2CR 线圈短接,跳开焊机电源。

2　故障诊断从林肯焊机的使用情况看,其故障多表现为以下几种情况:(1)焊接时输出不稳;(2)按下起弧按钮时不能起弧;(3)起弧时有输出但焊机电源立即跳开。

2.1　焊接时输出不稳2.1.1　可能引起的原因:(1)状态开关位置不正确;(2)电源输入缺相或接触不良;(3)可控硅触发不可靠;(4)送丝系统故障;(5)反馈电路故障。

2.1.2　诊断路径(见图5)2.2　按下起弧按钮时焊机不起弧图5　焊接输出不稳诊断路径方框图·42·焊管·1998年5月 2.2.1　可能引起的原因:(1)2#、1#线断线;(2)3CR 不吸合;(3)送丝系统故障;(4)控制板故障。

2.2.2　诊断路径(见图6)2.3　起弧时有输出但焊机立即断电2.3.1　可能引起的原因:(1)输出短路;(2)保护电路故障;(3)焊接规范设定不合理。

2.3.2　排除:(1)先调节好焊接规范,再检查输出电极有无短路或偶发性短路;(2)如果输出没有短路现象,则检查保护回路或更换控制板。

图6　焊机不起弧诊断路径方框图 3　小结(1)林肯焊接机在电路设计上是比较合理的。

带平衡电抗器的双反星形整流电路适合低电压、大电流输出的焊接设备。

(2)从使用效果看,故障率相对较低,运行稳定,保护完善、可靠是该焊机突出的优点。

(3)控制电源采用电阻降压方式,功耗大、发热严重,其合理性值得商榷。

(4)以上故障诊断路径,只供处理故障时参考,具体故障应灵活处理。

参考文献1,黄俊主编:半导体变流技术,机械工业出版社,1980。

2,陈伯时主编:自动控制系统,机械工业出版社,1981。

3,顾德仁主编:脉冲与数字电路,人民教育出版社,1979。

4,王晓香:美国林肯DC —1500焊接电源原理初探,焊管,1991(5)(6)。

(收稿日期:1997—10—06)1997世界出口大直径钢管215万t近二三年,伴随世界新气、油田开发的增多。

敷设的油、气输送管线也随之增多。

1997年世界管线用U OE 大直径钢管出口量创记录,达215万t 左右,比上年增加了10%～20%。

其中,日本新日铁、日本钢管、住友金属工业、川崎等4家公司的出口量达75万t 左右,欧洲尤罗钢管厂和日本5家公司几乎等量。

意大利伊尔瓦公司约40万t,巴西康法布公司10万t ,美国俄勒冈公司纳帕厂10万t 左右。

(摘自1998年2月28日《中国冶金报》)·43·第21卷第3期 樊东海:DC —1500林肯焊机的故障诊断Subject terms :w elded pipe w ater pr essur e test senso r pressure met er pr incipleequipmentFan D onghai (40)The Malf unction Analysis of DC -1500Lincoln Welding MachineT he basic pr inciples o f the str uctur al featur e and the co nt ro l and adjustment circuit of Linco ln welding machine are descr ibed.T he r easons and the analy sis w ay s of thr ee ty pical malfunctions ar e intro duced,which pro vide r eference when the machine is maintained.Subject terms :w elding m achine pr inciple malfunction analy sis Fang L i (44)Development of Quantitative Feeding Equipment in the Submerged Welded Pipe Production LineT her e ar e four pro blems in the or ig inal quantitative feeding equipm ent.T hen the or ig inal qua nt itative feeding equipment is mo dified.A fter modify ing ,the feeding equipment r uns w ell.Subject terms :w elded pipe feeding equipment impa ct for ce m odify Shi Zengming (46)The Rapid Analysis of Welding Quality f or the Longitudinally High Frequency Welded PipeT he rapid analysis m ethod of w elding quality ,acid w ashing t est ,for the lo ng it udinally hig h fr equency w elded pipe is intr oduced.Subject terms :w elded pipe longitudinally welded pipe high frequency w elding quality testZhang H ongbo ,Zhang Y ong hong (48)The C alibrating Method and Monitoring Essentials of Spirally Welded Pipe On -line Supersonic Flaw Detecting SensitivityT he calibra ting metho d and monit or ing essentials of on-line supersonic flaw detect ing sensitiv ity o n spi-rally w elded pipes ar e pr oposed .T he pr obability of prar tice is pr ov ed by detecting weleded pipes .Subject terms :w elded pipe spirally w eld super sonic flaw detecting sensit ivity Cao Chang er (50)Production Technique Development f or the ERW Hot Reducing Diameter Pipe in C oil “PIC ”Fo r the field o f autom obile industr y w hich is the center of mechanism,in or der to reduce the w eight of the automo bile bo dy and cost ,in the successive and automat ic pr oduct ive pr ocess,long welded pipes a re used .F or the field o f heat tr ansfer pipes w hich ar e used in skat ing rink cry ostat ,in o rder to impro ve efficien-cy and t hen r educe cost,the number of joints is cut dow n and then t he super long w elded pipes are att empt ed to use.A ccor ding to the users'requisition,N ew Japan M anufactur e Co.makes the w elded pipes ro ll succes-sively ,adopts w ir e ro d co il t echnique ,a nd t hen dev elo ps the ERW ho t reducing diamet er pipe in Co il "PIC ".T he creat ive pr oducts PI C ar e already sold .T he techniques which can ensure w elding area pr opert ies of w elded pipes,t he hot r educing diamet er coil techniques,the techniques w hich can ensur e t he long pipe quali-ty ,the successively co nveying and str aig ht ening pipe t echniques ,and t he int ernal sur face coa ting techniques ar e dev elo ped.W hen t hese metho ds ar e ado pted,the PIC pr oducts w hich have co ld-w or k pr oper ty ,cor ro -sion r esistance pr operty ,co nstr uctio n pr operty and g oo d econom ic benefit s ar e pro duced and so ld successful-ly .Subject terms :ERW reducing diameter technique development Bai G ongli (56)The Reform and Design of the Organizational Structure in Large and Medium -sized Welded Pipe Enter -priseT he pr esent conditio n and pr oblems o f the o rg anizatio nal structure in lar ge a nd medium -sized welded pipe enter prises ar e analy sed.We should lay st ress on the cr itical manag ement function,div ide the adminis-tr ativ e lev els r ationally ,and carr y out the co mbinatio n of co ncentr atio n of pow er and separ atio n of po wer s.Fo r t he or ganization ,w e sho uld stick to t he principle of small in number but highly tr ained and hig h efficien-cy.I n the pro ductio n line,w e should car ry o ut t hat the w or k gr oup leaders are r esponsible fo r the w or k.On the basis of these,t he impro ved and ideal ent er prise o rg anizatio nal str uctur e is pro posed.Subject terms :enterpr ise management o rg anizatio n refo rm model·62·焊管·1998年5月。