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“海宝” 等离子切割机继电器板的解密
霍锦洲
泰州三福船舶工程有限公司
概 述
美国“海宝”等离子切割机速度快、误差小、功率大、性能稳定可靠，一直被全球赞誉。其稳定的性能和快速方便的切割技术也同样被我国的造船、化工、机械制造等行业广泛应用。但是它的维修费用及配件却让人瞠目结舌。很多配件其实完全可以用国产配件代用而得以修复。但“海宝”公司对其技术比较保守，苦于技术资料的奇缺，而使很多一线的技术员无法下手，很多损坏的线路板无法修复，白白浪费，搁置一边。只能从“海宝”代理商那儿购置新线路板。针对这种普遍存在的现象，本人对“海宝”等离子设备进行了深入的分析和探讨，对其线路板结合工作工况图和操作程序以及厂家提供的各种时序图进行了逐块分析，解决了该机部分线路板的维修和用国产配件代用的问题。以下就是本人对该机继电器板的一些认识和同行们进行探析。
关键词：
1、预流气：在等离子机工作中首先引弧、起弧、穿孔、移位（正常切割），穿孔前所需要的各种气体称预流气。
2、切割气：在穿孔成功后，所需要的各种气流。
3、移弧信号：当穿孔成功后，将会反馈一个信号给Pc机，让Pc机知道此时可以切割，电弧开始按要求发生转移。
一、继电器板
继电器板其代码为：041245、041246（注1）两种（HT2000机型）它是整个等离子工作中的执行环节。各种预流气和切割气体的工作以及引弧信号的执行等都要依赖于它的传递，也是整个等离子切割机中最容易损坏的线路板之一。该线路板现市场价捌仟多元，往往复修成本不足贰佰元，其复修的性比价可想而知。本人利用一些其它废弃的线路板复修了二十多次该线路板（我单位共有等离子切割机9台机型HT2000，工作制为24小时）。虽然该线路板选料考究，做工精细，工作稳定，但也经不住现在企业的超常规运行，特别是高温季节也不能得到应有的休息和保养。
二、“041243”的工作原理（见附图一）
该机说明书只提供了类似于方框图的一点原理。本人根据其工作的工况，结合多年的一些理论基础，对电路进行了破析和解体，证实附（图一）就是该机型集成电路的内部图，附（图一）能执行原机的一切动作。根据该图维修的多台机运行正常。
从图分析：该线路是一个独立的工作单位。它分为输入、推动、输出执行。其输入、输出皆采用光电隔离手段，电路牵涉性小、抗干扰能力强、工作稳定、动作可靠。下面就其单元电路进行逐个破析：
1.电源电路见附（图二）
受控的120V交流电源经变压器变为双13V交流电源，经D4、D5整流、C35滤波、U15三端稳压器稳输出稳定的12V直流电源，提供全板的能量。其电路的修理比较简单，配件也很平常。其原装三端稳压器的价格很贵。我用国产N7812或KM340T-12替代加适当的散热板效果很好，即使在炎热的夏季连续24小时工作，也从未再损坏过。
2.输入电路
其输入电路是利用三块16脚的集成光电耦合器，型号为：4116R-1-601 CO537。通过对其各脚功能、控制对象以及对它的输入控制端测试发现，其内部发光管为共阴极接法，发光管各阳极为信号输入端。所以该电路只对正脉冲起作用，工作在脉冲的上升沿。输出端为射极公共接地。集电极分别向下一级传递信号很普通，修理也很方便。如果损坏可以用任何光耦代用。其线路板空档很大，可以用跳线的方法按图1接好线路即可正常工作，方便快捷。修理后完全不影响它的使用性能和技术指标。
3、推动级（见图三）（图三是图一的截图）
推动级采用二个NPN硅材料三级管组成的开关电路，之间直接耦合。具破析的图一和图三分析不难看出BG1基极无信号状态下呈高电位，处在饱和状态。从而使BG2基极对地短路BG2截止。无输出。它和光耦通过阻排（多个电阻集成的电阻排）直接耦合信号。其电路极其容易损坏，特别是内部的三级管极易开路。我判断：因其使用的三级管放大倍数较高，起弧，熄弧引起的强力脉冲又很大，所以容易冲坏内部的三级管。根据故障现象可以做一些预防性的工作。参照图一和图三可以知道，其内部输入口就是三级管的基极，基极接一下拉电阻钳位，控制基极的最高点位。如果在电阻两端并联4700PF的电容则情况就不同，它把引弧和熄弧的高频脉冲全部对地旁路，从而有效的保护了内部电路。经本人改过的机器运行一年多还从未坏过该元件。如果损坏也不需要添置配件，因该线路中还有几个备用口未成使用，只要用连线把信号搭到备用口即可。当然也可以用外电路搭线做一个电路，不需调整即能可靠地工作。
4、输出级
输出级有两种形式—电磁继电器输出和固态继电器输出。电磁继电器输出，采用12VDC、8A的小中继，中继线圈两端加接续流二级管吸收反浪涌。继电器两端并联发光二级管用以对各继电器工作状态的指示。电路一般如图（一）；固态继电器其标注：Potter＆３８５９５；ＯＡＣＭ－Ｕ３-１５VDC，２４０Ｖ３Ａ该继电器损坏率很低。在近十年的修理中只发现两例损坏，况且其线路板还预备了备用继电器。
三、工作流程
掌握好工作流程是修好等离子的关键之一，因其大部分电路各单元独立，所以增加了线路的复杂程度和线路的走线量，故也增加了修理的难度。所以掌握工作流程及各单元的工作原理，对难修理极其重要。
该线路板的工作:首先从系统控制部分（PC 机）的各种信号从输入端进来，经过光电耦合器，使受控的发光二级管点亮，相应的光电管导通，（见图一）退出饱和状态而截止，BG2的基极电位因R2呈高电位，从而由原来的截止而饱和导通，相应的继电器得电闭合，其常开点再带动对应的电磁阀或某电路，从而得到相应的动作。其中ＣＲ１４是该线路板的电源总控继电器，它是该板工作的必要条件。当某气源漏气压力检测阀打不开时，或引弧过程中出现过流等问题时，ＣＲ１４又充当保护元件从而有效地切断所有的供气环节和引弧电源，防止事故的进一步扩大。
四、线路板原理图见（图一）；
电源电路原理图见（图二）
推动级原理图见（图三）（注2）
输出级各继电器功能分布情况见附图四
综上所述，对一些进口设备的维修，首先要多看、多读、多了解。多看其线路，区分出其工作电源和控制信号，逐个电路进行分析，结合工作工况和说明书提供的流程，对单元电路进行分析，理解的单元电路要及时记录，再向单元电路的周围扩展。平时注意一些关键点的数据测量和记录，这样也许就能帮助你对电路的破解；多读厂家提供的一切相关说明资料，从中找出有利于帮助分析电路的思路，特别是说明书中提供的简单故障分析对电路的理解起到事半功倍的效果；多了解操作师傅的一些工况及工艺流程，这很重要，有时百思不得其解而一经操作师傅的提示豁然开朗，正如中医学的望、闻、脉、切吧。本人利用这些方法成功地破解了：松下500二氧机电路的原理和松下氩弧焊等设备的电路原理图。以上是本人对进口设备的探讨，不足之处望专家及时指正。
注1：“海宝”公司的产品对其各个部件进行了编号，041245或041246就是其中的一个。
注2：图三是图一的局部图，借助该图可以方便地用分立元件复修推动集成块。
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