瑞凌ZX7手工焊原理及故障分析
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ZX7逆变焊机工作原理主电路主要由输入整流器、逆变电路和输出整流器所组成,现以逆变电路为半桥式串联逆变电路为例,如图1所示。
图1(1) ZX7系列晶闸管逆变直流弧焊机主电路电气原理图(1)图1(2)ZX7系列晶闸管逆变直流弧焊机主电路电气原理图(2){{分页}}(一) 输入整流器输入整流电路由三相整流桥堆VC1、限流电阻R2和滤波电容C1~C4所组成。
此外,还有自动空气开关QF1、电阻R1。
QF1内有热脱扣和电磁脱扣装置,当发生过载、短路等故障时,能自动切断电源以保护焊机。
本开关只作保护用。
启动焊机和停止焊接时,应由用户配电板的空气开关控制。
R1为压敏电阻,作过电压保护。
三相380V的电压经三相桥式整流后以及由于滤波电容的作用,电压高达600V,带电检查焊机的故障时,应特别注意人身安全,做好防护工作。
(二) 逆变电路这是主电路的核心部分,它由换向电容C5~C8、开关元件——晶闸管VT7和VT8、主变压器T1、限制冲击电流的电感L1等组成。
现通过其电路简图来说明逆变的原理和过程。
图2 逆变电路简图参看图2,当VT7被触发导通而VT8为关断时,C5、C6经VT7、变压器T1的一次绕组N1放电,电流为I1’,电压U5-6逐渐下降至零,于是C5、C6中电场的能量转变成变压器的磁场能量。
接着,磁场释放能量而向C5、C6反向充电;与此同时,输入整流器经VT7、N1给电容C7、C8充电,充电电流为I1”。
I1’和I1”构成了变压器T1一次侧绕组N1中的正半波电流I1,即I1=I1’+I1”。
当C5、C6被反向充电,U5-6为负值时促使VT7关断。
VT7关断后,VT8被触发导通,逆变工作过程与上述相似,即C7、C8经T1的N1、VT8放电,电流为I’2。
放电至零时,接着变压器磁场能量向C7、C8反向充电,UC7-8为负值;与此同时,输入整流器向C5、C6充电,电流为I2”。
显然,与电流I1方向相反,因而构成了N1中的负半波电流。
ZX7焊机原理与保养
简介
ZX7焊机是一种常用的焊接设备,本文将介绍ZX7焊机的工
作原理以及保养方法。
工作原理
ZX7焊机采用逆变器技术,通过将交流电转换为直流电,并通
过高频脉冲控制来实现电弧的稳定焊接。
在焊接过程中,电弧通过
焊条和焊接工件之间的间隙传导电流,产生高温来熔化焊条和工件,形成焊接弧。
保养方法
为了确保ZX7焊机的正常工作和延长其使用寿命,有以下几
点保养方法需要注意:
1. 清洁:定期清洁焊机外壳和通风口,防止灰尘和杂物进入焊
机内部影响散热和工作效果。
2. 检查电源:定期检查电源线是否损坏,保证电源接地正常,
避免触电危险。
3. 清理滤网:清理焊机的滤网,防止积尘和杂物堵塞导致散热不良。
4. 保持通风:使用焊机时保持良好的通风环境,避免过热和电气故障。
5. 定期维修:定期维修焊机,更换磨损的部件,确保焊机性能稳定。
以上是ZX7焊机的工作原理和保养方法,请在使用焊机时遵守相应的安全操作规程,确保人身安全和设备正常运行。
参考资料:
- 张亮,李华. 电焊机原理与使用[M]. 黑龙江科学技术出版社, 2018.。
ZX7 系列逆变式直流弧焊机原理、功能及使用方法5.1 逆变器及逆变式弧焊电源将直流电转换成交流电的装置称为逆变器。
逆变式弧焊电源,又称弧焊逆变器,是一种新型的焊接电源。
这种电源一般是将三相工频(50Hz) 交流网路电压,先经输入整流器整流和滤波变成直流,再通过大功率开关电子元件( 晶闸管SCR、晶体管GTR 、场效应管MOSFET 或IGBT) 的交替开关作用,将整流后的直流逆变成几kHz~几十kHz 的中频交流电压,并经变压器降至适合于焊接的几十伏电压,然后再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。
其变换顺序可简单地表示为:工频交流( 经整流滤波)一直流( 经逆变)一中频交流( 降压、整流、滤波)一直流。
如果用符号表示,即为:AC—DC —AC—DC。
为什么要采用上述这种方式呢?这是因为如果直接用逆变降压后的交流电进行焊接,由于其频率高,则感抗大,导致焊接回路中有功功率大大降低。
因此,还需再次进行整流。
图5-1 为几种具有代表性电子类直流弧焊设备方框图。
表5-1 为几种典型直流弧焊设备的性能比较。
5.2 逆变电源的特点弧焊逆变器的基本特点是工作频率高,由此而带来很多优点。
这是因为变压器,无论是一次绕组还是二次绕组,其电势 E 与电流的频率f、磁通密度B、铁心截面积S 及绕组的匝数N 有如下关系:E=4.44fBSN而绕组的端电压U 近似等于E,即U≈E=4.44fBSN当U、B 确定后,若提高 f ,则S 减小,N 减少,因此,变压器的质量和体积就可以大大减少。
这样,就能使整机的质量和体积显著减小。
不仅如此,还因为频率的提高及其他因素而带来了许多优点,与传统弧焊电源比较,其主要特点如下。
体积小、质量轻,节省材料,移动、携带方便。
高效节能,效率可达80%-90%,比传统焊机节电1/3 以上。
动特性好,引弧容易,电弧稳定,焊缝成形美观,飞溅小。
焊接参数自动调节控制方便,很适合作为自动焊接电源。
ZX7-500S逆变直流弧焊机工作原理ZX7-500S采用ICBT功率模块器件,及先进的电子电路,比传统焊机节电1/3以上,是一种新型的高效节能机电一体化产品。
具有动态响应快,焊接电弧稳定,功率输出能力强,调节精确,效率高,空载损耗小,保护功能完善,可靠性更高等特点。
工作原理 见图所示。
三相电源经断路器K1供给三相桥式整流D6的输入端,整流输出600V直流电压由限流电抗器Ll进行限流。
因为电容c5、C6的容量比较大,又因为电容两端的电压不能突变,因此在电源接通的瞬间,电容c5、C6中产生较大的冲击电流。
为了减小此冲击电流,串入电感L1(因为Ll两端的电流不能突变)。
另外,当直流脉冲电压从最大值减小到零时.Ll所产生的反电势通过续流二极管D5构成回路,以免对ICBT管构成威胁。
电容C22、C23是滤除电源高次谐波:限流后经电容c5、Cl0滤波。
电阻Rl、R2是放电电阻,电容C8、C9是换向电容,由于C8、C9是串联容量又相等,所以在每个电容上充有300V的直流电压。
当Vl触发导通,电源+→V1→变压器初级线圈b端→a端(C8负极),B2线圈h+、a-。
当V2导通,电容C9的正端→变压器初级线圈b端→V2→C9负极,B2线圈a+、b-。
因此ICBT模块中的Vl、V2在主控板PCB3-7的控制下轮流导通(频率为20kHz).即高频变压器B2初级线圈就有交变电流通过。
这样.B2的次级线圈感应出电压经D1~D4整流、电抗滤波器L2及滤波板I.B2组成的滤波电路,滤波后输出直流80v弧焊电压。
保护电路:由于B2初级线圈在IGBT通断瞬间所产生的反峰电势,由C7、R4、C6、R3组成的阻容吸收保护电路,防止IGBT过电压击穿。
此外,过电压保护还由于压敏电阻RY1并在直流输出回路中,当电压高于所设定值时.RYI导通迫使断路器Kl断开;过热保护是由热敏继电器J置于ICBT的散热片上,当温度高于75℃时J断开,由主控板PCB内部处理迫使振荡电路停振,使Bl/El、B2/E2无驱动信号输出。
锐龙焊机维修手册深圳市瑞凌实业有限公司仅供学习技术讨论请加湖北焊机交流中心群:37493781维修手册说明•本手册适用于没有专用的调试仪器和设备。
使用数字或指针万用表进行测量而进行维修的维修人员。
通过故障现象及测量数据来分析故障的原因,从而叛断哪些器件损坏,找到解决问题的方法。
•焊机出现故障后,首先拆开机壳,检查一下内部是否有烧焦,烧坏的现象。
•重点查看以下部分(1)上板部分:场效应管控制模块驱动模块辅助电源(2)底板部分:电解电容高压硅粒热敏电阻压敏电阻发现有烧焦,烧坏现像可直接更换板。
目录第一章手工弧焊系列…………………………………………………………………….第一节 ZX7-160 ZX7-200………………………………………………………….第二节 ZX7-250 315 400B 500…………………………………………………第三节 (IGBT)ZX7-400 500 630……………………………………………………第二章氩弧焊系列…………………………………………………………………………第一节 WS-160S 200S 180A 180P………………………………………………第二节 WS-200P………………………………………………………………………第三节 WS-250A 300A 400A………………………………………………………第四节 WSM-315 400………………………………………………………………..第三章等离子切割机系列…………………………………………………………………第一节 LGK-30 40…………………………………………………………………..…第二节 LGK-60J 70 100 120…………………………………………………………第三节 LGK-80 100 160………………………………………………………………第四章交直流氩弧焊系列…………………………………………………………………第一节 WSE-200 250 315……………………………………………………………第五章CO2气保焊系列……………………………………………………………………第一节 NBC-350 500 250F…………………………………………………………第二节 NBC-200Y 250Y 250L……………………………………………………..第六章三用机系列…………………………………………………………………..….第一节 CT-312 416…………………………………………………………………….第一章手工弧焊系列ZX7-160/200上板ZX7-160/200中板Zx7-160/200底板ZX7-160/200上板ZX7-160/200中板Zx7-160/200底板ZX7-160/200上板ZX7-160/200中板Zx7-160/200底板ZX7-160/200上板ZX7-160/200中板Zx7-160/200底板ZX7-160/200上板ZX7-160/200中板Zx7-160/200底板ZX7-160/200上板ZX7-160/200中板Zx7-160/200底板ZX7-160/200上板ZX7-160/200中板Zx7-160/200底板ZX7-250上板ZX7-250长条控制板Zx7-250底板ZX7-250上板ZX7-250长条控制板Zx7-250底板ZX7-250上板ZX7-250长条控制板Zx7-250底板ZX7-250上板ZX7-250长条控制板Zx7-250底板ZX7-250上板电源滤波电容漏液损坏。
ZX7—S 系列逆变手工直流弧焊机一、 Z X7-S 系列焊机基本工作原理和特点ZX7-S 系列逆变手工直流焊机采用了IGBT 高频软开关逆变技术.工频三相380V 电源输入,直接整流后送给由IGBT 等器件组成的逆变器变为高频交流,经高频变压器降压、高频整流器整流、滤波后输出适合于焊接的直流电。
总结起来,主回路的作用在于它提高了我们焊接所需的电能,如果主回路中的某一个环节有故障,都有可能会造成无输出电流,三相整流和高频逆变环节故障还会造成空气开关过流跳闸.二、焊机电源特性实现空载电压是通过电源变压器提供38V 电压经过主控板倍压整流后实现的;恒流特性通过电流给定与电流反馈采样进行比较,经过PI 调节器调节控制逆变器,达到控制输出电流大小,实现恒流。
外拖特性是由推力给定电位器及电压采样来控制.电压越低,推力越大。
上述原理的实现,是由一些外围器件的辅助下完成的,如供电的电源变压器,电流给定电位器,推力给点电位器,电流反馈采样的分流器等.三、规格型号参数输出输入滤波三相整流全桥逆变主变压器输出整流输出滤波3~380V 50HZ控制电路四、 焊机的内部结构介绍(以ZX7—500S 为例)型号参 数 ZX7—250SZX7-315SZX7—400SZX7-500SZX7—630S电 源 电 压(V ) 三相AC380V ±10%频 率(HZ) 50 额定输入电流(A ) 18 22 29 38 54 空 载 电 压(V ) 75 75 75 75 75 输出电流调节(A ) 30~250 30~315 30~400 30~500 40~630 额定工作电压(V) 30 32。
6 36 40 44 负 载 持 续 率(%) 60 60 60 60 60 效 率(%)(满载) 89 89 89 89 89 功 率 因 数 (满载)0.950。
950。
950。
950。
95内部结构整流桥模块IGBT 功率开关模块 冷却风机 散热器 主变压器1、 主回路元器件介绍2、 焊机电路的工作原理a )输入整流、滤波和全桥逆变电路逆变主电路具体的工作原理如下:来自电网~380V 的电压经整流模块整流,C3,C4等电容滤波后,得到+510V 的直流电压。
ZX7系列可控硅逆变焊机的维修及保养一、焊机的故障及排除:在开始检修前,应先做以下检查:A.三相电源的线电压是否在340-420V范围内,有无缺相;B.焊机电源输入电缆连线是否正确可靠。
C.焊机地线连线是否正确可靠;D.焊接电缆连线是否正确,接触是否良好,焊接电缆应为截面积不小于35平方毫米的优质铜电缆。
E.气路连接是否良好,气瓶开关是否已打开,有无漏气现象;1.1故障现象:开机后指示灯不亮,但电压表有70-80V指示,且风机正常运转,焊机能工作。
故障原因:指示灯ZD1接触不良或损坏。
排除方法:更换指示灯ZD1(6.3V,0.15A)。
1.2故障现象:开机后指示灯不亮,风机也不转,前面板上的电压表没有指示,但后面板上的空气开关仍在“ON”位置。
故障原因:A.缺相。
B.空气开关K1损坏。
排除方法:A.检查电路。
B.更换空气开关K1(C45AD40A)。
1.3故障现象:开机后能工作,但焊接电流小,电压表示大于45V故障原因:A.换向电容C8-C11中某些失效。
B.焊把电缆截面太小,长度太长或接头接触不良。
C.三相380V电源缺相。
排除方法:A.更换损坏的换相电容器(C88-500V-8μF)。
B.更换截面积较大、质量较好的焊接电缆,以下是不同使用条件下所用焊接电缆的参考数据:C.检查用户配电板或配电柜。
注:所用电缆应为优质铜焊接电缆。
1.4故障现象:开机后,焊机无空载电压输出(前面板上的电压表没有指示)。
故障原因:A.控制电路板PCB2坏。
B.快速可控硅T3或T4门极开路。
排除方法:A.维修或更换控制电路板PCB2。
B.更换快速可控硅T3,T4(KK200A/1200V)。
1.5故障现象:接通焊机电源,自动空气开关就立即自动断电。
故障原因:A.快速可控硅T3,T4损坏。
B.快恢复整流二极管D3,D4损坏。
C.三相整流桥QL1损坏。
D.压敏电阻R1损坏。
E.控制电路板PCB2故障。
排除方法:A.出现这种情况时应先关掉配电板或配电柜上的电源开关,然后合上焊机上的自动空气开关,再用配电板(柜)上的电源开关开机,若自动空气开关仍立即自动断电,即可按以下几条进行:B.更换快速可控硅T3,T4(型号:KK200A/1200V)。