凌凌NBC系列原理及故障分析

1、NBC300Yv气体保护焊知识介绍v气保焊工艺概述vNBC300Y主回路v控制板工作原理v送丝板工作原理v常见故障分析与检修一、气体保护焊知识介绍v气保焊定义v气保焊的字母v气保焊的电压约定v熔化极气保焊的接法v气保焊的特点v气保焊的机型vCO2气体保护焊的定义： 用金属焊丝做电极，以CO2做为保护气体的电弧焊接；利用焊丝与母材间产生的电弧加热并熔化焊丝和母材，形成熔池；熔化的金属焊丝作为填充金属熔池与母材融合，冷却后形成焊缝v气保焊的字母：1.熔化极气体保护焊英文缩写： GMAW（G-Gas，M-Metal，A-Arc，W-Welding）2.气保焊表示方法：NBC、NB、 MIGMetal

2、 Inertial Gas （Ar，He）、MAGMetal Active Gas （CO2 + Ar）3.国标对气保焊的约定： N熔化极 B半自动 CCO2气体保护v气保焊的电压约定： U=14+0.05I U焊接电压 I焊接电流v熔化极气保焊的接法： 直流反接焊枪接正极，工件接负极v气保焊的特点：v优点优点 焊接生产率高、焊接成本低、焊接质量高、易于实易于实现自动化现自动化、焊接适应性强v缺点缺点1.很难用交流电源进行焊接，焊接设备比较复杂2.抗风能力差，给室外作业带来一定困难3.不能焊接容易氧化的有色金属v气保焊的机型：1.MOS管：NBC200S、NBC250Y、NBC250F、NBC

3、300Y、NBC300F2.单管IGBT：NBC200G、NBC280G、NBC280GF、NBC380GF3.IGBT模块：NBC350、NBC350IJ、NBC400I、NB500、NB500I、NBC500、NB630、NB630I、NBC630二、气保焊工艺概述v焊丝v保护气体v焊接电流v焊接电压v干伸长气保焊焊丝气保焊焊丝焊丝分类方法很多：焊丝分类方法很多： 根据材质分为：钢、铜、铝等多种金属焊丝。 根据制造方法不同分类：实芯焊丝和药芯焊丝。 根据直径分类（常见的）：0.6 0.8 0.9 1.0 1.2 1.6 mm等。焊丝的选用原则：焊丝的选用原则：1、根据被焊结构的钢种选择焊丝

4、； 2、根据被焊部件的质量要求选用焊丝； 3、根据现场焊接位置选用焊丝。保护气体保护气体 保护气体有：CO2二氧化碳气体、Ar氩气、混合气体。常见的熔化极气体保护焊保护气体配比有： （1）CO2二氧化碳气体：纯度大于等于99.8% （2）Ar氩气：纯度大于等于99.8% （3）混合气体：75%Ar+25%CO2； 80%Ar+20%CO2 95 %Ar+5%CO2； 95%98%Ar+其余CO2v焊接电流：焊接电流：实际上是调送丝速度与熔化速度的平衡结果。v焊接电压焊接电压：提供焊丝熔化能量.电压越高焊丝熔化速度越快。v干伸长度：干伸长度：焊丝从导电咀到工件的距离。焊接电流 小电流情况下，采用

5、稳定的短路过渡，此时的飞溅最少，不同直径焊丝的短路过渡时参数表如下： 电流增大到一定数值后同时配以较高的电弧压，焊丝的熔化金属即以小颗粒自由飞落进入熔池，这种过渡形式为细颗粒过渡。细颗粒过渡时电弧穿透力强母材熔深大，适用于中厚板焊接。达到细颗粒过渡的电流下限值如下：焊接电压设定在在I200A时：时： 焊接U = ( 0.05I + 16 ) 2 V；焊接电压对焊接效果的影响焊接电压对焊接效果的影响U偏高时：偏高时：弧长变长，飞溅颗粒变大；易产生气孔；焊道变宽；熔深和余高变小。U偏低时：偏低时：焊丝插向母材，飞溅增加；焊道变窄；熔深和余高大。干伸长度对焊接的影响小于小于300A时：时： L= (

6、1015)倍焊丝直径倍焊丝直径.大于大于300A时：时： L= (1015)倍焊丝直径倍焊丝直径 + 5mm 焊接过程中，保持焊丝干伸长度不变是保证焊接过程稳定性的重要因素之一。 过长时：过长时：气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能差,电弧不稳,飞溅加大， 熔深变浅，成形变坏； 过短时：过短时：看不清电弧，喷嘴易被飞溅物堵塞，飞溅大，熔深变深，焊丝易与导电咀粘连。三、整机回路走向v整机介绍v整机方框图1、整机介绍3C认证认证焊机输出端焊机输出端散热区散热区外形外形速度调节速度调节电压调节电压调节空气开关空气开关品牌与品牌与机型机型焊枪接口焊枪接口丝径开关丝径开关电流表电流表电压表电压表电源电

7、源/异常指示灯异常指示灯机内架构机内架构送丝板送丝板控制板控制板电源板电源板电抗器电抗器送丝轮送丝轮压丝轮压丝轮送丝电机送丝电机慢送丝开关慢送丝开关检丝开关检丝开关气表加热供电工气表加热供电工频频保护指示过热保护2、整机方框图手开关电路送丝送气电路送丝机、电磁阀保护指示过热保护送丝送气电路保护指示过热保护送丝送气电路送丝机、电磁阀保护指示过热保护送丝送气电路送丝机、电磁阀送丝送气电路送丝机、电磁阀保护指示送丝送气电路送丝机、电磁阀送丝送气电路送丝机、电磁阀送丝送气电路送丝机、电磁阀送丝送气电路四、控制板工作原理v控制板实物图v3843芯片工作原理v他激式电源工作原理v控制电路工作原理驱动插座驱

8、动插座封波控制封波控制DC24V保护灯保护灯插座插座电源指示电源指示灯插座灯插座 电压反馈电压反馈DC540V 热敏开关热敏开关0V24VDC24V1、控制板实物图分析、控制板实物图分析给定给定至送丝板至送丝板检丝检丝2、3843集成脉宽调制器工作原理v 通常采用脉宽调制器调节脉宽，以达到调节输出电压的目的；反之，通过反馈的方式，可以把对输出电压的采样信号反馈到脉宽，调制器中，利用脉宽调制器的特性控制开关电源的开关，从而达到稳定输出的脉宽。原理：供电；振荡信号的产生；输出控制；脉宽调节3843内部结构图3、他激式开关电源工作原理v原理：充能 开关管断开 放能 振荡 稳压输出 开关管导通再次充能

9、 稳压 过压、过流保护 辅助电路 特征波形4、控制电路工作原理五、送丝板工作原理v送丝板实物图v送丝控制功能要求vTL494芯片工作原理v送丝电路工作原理1、送丝板实物图送丝板实物图电磁阀电磁阀插座插座送丝机插座送丝机插座电源指示电源指示灯插座灯插座手开关手开关反烧电位反烧电位器插座器插座送丝和给送丝和给定插座定插座2T/4T慢送丝慢送丝主控主控插座插座丝径选择丝径选择vMIG焊机采用自动送丝的焊接方式，其要求：v1、焊丝的送出速度可调，以满足不同的环境、人为要求；v2、送丝速度平稳，以达到良好的焊接效果；v3、尽可能短的送丝停止时间，即急刹车功能；v另外：送丝控制与开关控制是同步的，为了方便

10、控制，在送丝板电路中，v包含了手开关控制电路，MIG焊机要求手开关具有：v 灵敏的送丝起动、刹车控制；v 适宜的输出电流延时、封波控制；v 灵敏、可靠、适宜的通断气体控制。2、送丝控制功能的要求3、TL494脉宽调制器（PWM）工作原理 送丝机构控制电路也采用了调节脉宽输出（送丝速度）并输出反馈而稳定输出的方式。MIG焊机的送丝控制电路采用TL494PWM作为主控器件，内部结构如图： 原理：振荡信号产生5、6脚；脉宽控制1、2脚；死区时间控制4脚；输出稳定控制3脚； 输出方式控制13。原理： 调速稳速过流保护急刹车送丝机的持续供电4、送丝机控制电路工作原理送丝电路六、常见故障原因分析与处理方法

11、六、常见故障原因分析与处理方法v故障现象一：故障现象一：v合上开关，整机无反应。 v原因分析与处理：原因分析与处理：v1、空开是否良好；检查空开输入与输出是否一致。v2、电源线有无断线或没接好；v3、电网供电是否正常，电网有无缺相。 故障现象二：故障现象二：合上开关，风机转，按焊枪开关无任何反应。 原因分析与处理：原因分析与处理：1、面板电源指示灯亮，则是： a、焊枪开关或控制线松断； b、送丝板控制电路损坏。 c、封波电路是否出现故障。2、送丝机本身是存在故障。3、如果指示灯亮但很暗，则是辅助电源有短路现象，重点检查送丝机、送丝板。故障现象三：故障现象三：按焊枪开关，送丝机转，无焊接输出电压

12、。 原因分析与处理：原因分析与处理：1、看焊机面板电压表有无指示，如果有，则是： a、焊枪是否损坏；b、地线是否接好；c、输出接插座是否松断2、如果电压表无指示，则观察面板红灯亮不亮，如果不亮： a、焊枪开关控制线松断； b、检查控制模块、驱动电路有无信号输出； c、检查主电流输线路或功率器有无开路现象；3、如果红灯亮； a、二次整流管短路；b、MOS管短路；c、主变匝间短路； d、主电流传输线路或功率器件接触不良，引起过流。故障现象四：故障现象四：按焊枪开关，面板有电压指示，有气出，不出焊丝 。 原因分析与处理：原因分析与处理：1、送丝机运转： a、压丝轮与送丝枪槽位不对，焊丝未放入槽位或槽

13、位磨损打滑，无法送丝。 b、焊枪里的送丝软管损坏。 c、中央插座里的导丝管位置不对堵塞。 d、导电咀粘丝。2、如果送丝机不转： a、送丝机线圈短路或开路； b、送丝机传动齿轮破损堵塞； c、送丝机无控制电压，送丝板损坏。故障现象五：故障现象五：焊缝有气孔。 原因分析与处理：原因分析与处理：1、电磁阀未吸合（主要是气体没保护好）： a、电磁阀线圈断； b、电磁阀供电线断； c、电磁阀电压控制线路坏；2、CO2气体流量少或未送到： a、流量计流量少； b、电磁阀气孔堵塞，气体无法通过； c、气瓶到气阀到焊枪、焊枪内部的气管是否破裂或未接好； d、热电源未加上，液态CO2未完全气化。故障现象六：故障

14、现象六：焊接电流不稳或飞溅大失调 原因分析与处理：原因分析与处理：1、送丝板输出控制电压不稳；2、电流电压调节位置不恰当；3、电位器损坏；4、输入输出电缆线过长过细引起电流不稳；5、送丝机或送丝机构有损坏磨损现象；6、送丝软管老化；7、焊枪枪头有磨损、损坏现象；8、导电咀磨损严重（或孔径不对）；9、焊丝伸长长度太长。 第一部分 NBC-300Y第七章一、NBC-300Y整机介绍3C认证认证焊机输出端焊机输出端散热区散热区图图7-1 整机图整机图1、外形外形速度调节速度调节电压调节电压调节空气开关空气开关品牌与品牌与机型机型焊枪接口焊枪接口丝径开关丝径开关电流表电流表电压表电压表电源电源/异常指

15、示灯异常指示灯电源电压(V)：AC380V15%频率(Hz)： 50/60额定输入电流(A)：16.7输出电流调节 (A)： 50-300输出电压调节（V）： 16.5-29送丝机型式： 内置负载持续率(%)： 60送丝速度(m/min)： 2.5-24效率(%)： 85功率因数： 0.93绝缘等级： F适用板厚（mm）： 0.8以上表表7-1 参数表参数表2、机器参数、机器参数3、机内架构机内架构送丝板送丝板控制板控制板电源板电源板图图7-2 机内架构机内架构电抗器电抗器送丝轮送丝轮压丝轮压丝轮送丝电机送丝电机慢送丝开关慢送丝开关检丝开关检丝开关工频供电工频供电图图7-3 控制板实物图控制板

16、实物图1、控制板控制板驱动插座驱动插座封波控制封波控制DC24V保护灯保护灯插座插座电源指示电源指示灯插座灯插座 电压反馈电压反馈DC540V 热敏开关热敏开关0V24VDC24V二、板块分析二、板块分析给定给定至送丝板至送丝板检丝检丝一、他激式辅电工作原理1、3843集成脉宽调制器工作原理v 通常采用脉宽调制器调节脉宽，以达到调节输出电压的目的；反之，通过反馈的方式，可以把对输出电压的采样信号反馈到脉宽，调制器中，利用脉宽调制器的特性控制开关电源的开关，从而达到稳定输出的脉宽。原理：供电；振荡信号的产生；输出控制；脉宽调节图7-4 3843内部结构图2、他激式开关电源工作原理v原理：充能 开

17、关管断开 放能 振荡 稳压输出 开关管导通再次充能 稳压 过压、过流保护 辅助电路 特征波形图7-5 他激式开关电源原理图v 相对于其它弧焊电源的控制电路，MIG焊机控制电路增添了截流保护，电网补偿控制，而且，MIG焊机控制电路的脉冲调制采用开环控制，其脉宽受8脚电平、主振频率、误差放大器等控制，原理图如下： 二、控制电路工作原理图7-6 控制电路工作原理图v原理：1、截流保护控制：截流保护装置是为了避免输出端短路产生大电流而对电路造成损坏而设置的。其功能是当电流超过一定值时，使主回路电流的值保持在一定的值（设置的截流点）上，不再增长，当电流回复正常时，又使得电路正常工作。 2、电网补偿控制：

18、为了避免因电网波动而影响输出，MIG焊机设置了电网补偿电路，其在辅助电源的主变压器的一组次级线圈中采样并加至给定控制电路中，以至控制脉冲宽度输出。 3、关断：手开关的关断控制与氩弧焊的关断控制类似，但需同时关断送丝机的动作。因此，控制电路的关断控制需结合送丝控制电路。 4、其它控制电路：其它如过热、过流、欠压保护控制、给定、反馈处理控制、输出转换控制等等，都与其它弧焊机的控制电路工作原理相同。2、送丝板送丝板电磁阀电磁阀插座插座送丝机送丝机插座插座图图7-7 控制板实物图控制板实物图电源指示电源指示灯插座灯插座手开关手开关反烧电位反烧电位器插座器插座送丝和给送丝和给定插座定插座2T/4T慢送丝

19、慢送丝主控主控插座插座丝径选择丝径选择vMIG焊机采用自动送丝的焊接方式，其要求：v1、焊丝的送出速度可调，以满足不同的环境、人为要求；v2、送丝速度平稳，以达到良好的焊接效果；v3、尽可能短的送丝停止时间，即急刹车功能；v另外：送丝控制与开关控制是同步的，为了方便控制，在送丝板电路中，v包含了手开关控制电路，MIG焊机要求手开关具有：v 灵敏的送丝起动、刹车控制；v 适宜的输出电流延时、封波控制；v 灵敏、可靠、适宜的通断气体控制。一、送丝控制功能的要求二、送丝机构控制电路工作原理1、TL494脉宽调制器（PWM）工作原理 送丝机构控制电路也采用了调节脉宽输出（送丝速度）并输出反馈而稳定输出

20、的方式。MIG焊机的送丝控制电路采用TL494PWM作为主控器件，内部结构如图： v 原理：振荡信号产生脉宽控制死区时间控制输出稳定控制 输出方式控制图图7-8 控制板实物图控制板实物图原理： 调速稳速过流保护急刹车送丝机的持续供电2、送丝机控制电路工作原理图图7-9 送丝机控制电路原理图送丝机控制电路原理图3、手开关控制电路工作原理 下图是MIG焊机手开关控制原理图，它完成手开关通断控制，2T、4T转换，电磁阀的通断控制等功能。 v 原理：手的开通与关断状态 2T、4T转换控制电磁阀的开关控制反烧时间控制电路图图7-10 手开关控制电路原理图手开关控制电路原理图 第二部分 NBC-300F一

21、、NBC-300F整机介绍3C认证认证焊机输出端焊机输出端散热区散热区电源指示灯电源指示灯图图7-11 整机图整机图1、外形外形速度调节速度调节遥控插座遥控插座电压调节电压调节空气开关空气开关电流表电流表送气口送气口焊枪接口焊枪接口丝径开关丝径开关缓动开关缓动开关2T/4T转换转换电源指示灯电源指示灯电源电压(V)：AC380V15%频率(Hz)： 50/60额定输入电流(A)：16.7输出电流调节 (A)： 50-300输出电压调节（V）： 16.5-29送丝机型式： 分体负载持续率(%)： 60送丝速度(m/min)： 2.5-13效率(%)： 85功率因数： 0.93绝缘等级： F适用板

22、厚（mm）： 0.8以上表表7-2 参数表参数表2、机器参数、机器参数图图7-12 机内架构机内架构3、机内架构机内架构气表电源板气表电源板机芯机芯电源板电源板电磁阀电磁阀电抗电抗导气管导气管送丝板送丝板分流器分流器控制板控制板4、气表电源板保险丝保险丝插座插座AC36V输出输出取样取样图图7-13 气表电源板实物图气表电源板实物图 气表电源原理图5、整机原理图整机原理图图7-14 整机原理图三、常见故障原因分析与处理方法三、常见故障原因分析与处理方法v故障现象一：故障现象一：v合上开关，整机无反应。 v原因分析与处理：原因分析与处理：v1、空开是否良好；检查空开输入与输出是否一致。v2、电源线有无断线或没接好；v3、电网供电是否正常，电网有无缺相。v 4.辅电源是否正常v 故障现象二：故障现象二：合上开关，风机转，按焊枪开关无任何反应。 原因分析与处理：原因分析与处理：1、面板电源指示灯亮，则是： a、焊枪开关或控制线松断； b、送丝板控制电路损坏。 c、封波电路是否出现故障。2、送丝机本身是存在故障。3、如果指示灯亮但很暗，则是辅助电源有短路现象，重点检查送丝机、送丝板。故障现象三：故障现象三：按焊枪开关，送丝机转，无焊接输出电压。