海宝等离子切割机HSD130故障分析.ppt

1、故障,HSD130 Troubleshooting Rev. 0 Copyright, 2007 Hypertherm, Inc. These materials cannot be reproduced in any formwithout the permission of Hypertherm, Inc.,HSD 130 等离子,三大要素,需要等离子弧的条件 电源: 机床电源和切割弧的电源 气体:正确的压力和流量 启动装置: 高频,引导弧,切割弧,电源,电路描述 主接触器 斩波器,开路电压和切割电流 控制板二极管指示 冷却系统,为了建立等离子弧必须要有电源操作机床和供给等离子弧.,电源培

2、训 预流/引导弧 模式,电源培训 弧转移后,系统电压,切割电源系统: 这个包括所有建立切割弧所必需的电路. 零件包括主接触器,主变压器,斩波器和感应器. 机床或者控制电源系统: 这个电路包括所有机床所必需的其他功能. 零件包括控制变压器,电源分配板,各种传感器,和控制装置.,所有海别得等离子切割(PAC)系统有两个电路系统:,等离子电源分配板,机床开始的部分是电源分配板,这个电路板在设备右侧中部.,等离子分配板,缺相检测板处于电源分配板上,线路上装有三相保险丝输入到电源分配板上. F5, F6 和 F7,如果保险丝熔断,说明这板子有问题,等离子电源分配板,改变电压送给电源,并且带有保险丝装置.

3、,F2是在加在继电器之前的24伏交流保护,F3 在 120 VAC 输送线路,F1是加在继电器之后的24伏交流保护,F4 在 240 VAC 输送线路,等离子电源分配板,输出电压有二极管灯状态指示.,D15点亮说明电压送到主接触器,D10点亮电压送到等离子选择阀 (SV1).,D9点亮电压送到保护气的开关阀 (SV2).,D8点亮电压送到等离子预流阀 (SV3).,D14点亮说明电压送到高压变压器.,D11点亮说明电压送到保护气选择阀 (SV0).,D7点亮电压送到等离子切割流阀 (SV4).,D6 点亮电压送到出气阀Atm (SV5).,P/S Power Distribution Boar

4、d,板子上的不同电压有二极管指示,以及送到冷却泵的电压也有二极管指示,D12 电源开关闭合.,D21 24Vac 指示.,D48 240Vac 状态指示.,D54 当水泵开始运行,D1 120Vac 指示.,D55 +5Vdc 指示.,D56点亮 -15Vdc.,D57 点亮 当有 +15Vdc,D52 当有+24Vdc在板子上点亮.,主接触器 (CON1),主接触器 (CON1) 安装在电源后部空腔,接入各种不同电压, 除了400Vac 单元,全部安装在等离子电源内部后方 拆开外壳检查触点,主接触器 (CON1),有凹坑或者用旧的触点可能会导致缺相,这样会损坏斩波器.,斩波器,最新设计的HS

5、D 斩波器.,斩波器指示灯,LED1 逻辑电源,斩波器特色,HSD 斩波器的特色 : 输出电流 130 A. 两相切换IGBTs ,每个输送 65 A 电流 减少了门驱动电路. 斩波器上没有过电流保护 如果控制板没有调制脉冲信号输送到斩波器,斩波器就没有输出 (PWM).,斩波器的功能,HSD 斩波器的功能 : 输入整流桥将输入的交流电压转变为直流. IGBTs 高频切换 (14 KHz) 控制电流输出 主板控制和监控斩波器的输出,检查开路电压,检查 OCV:开路电压是检查斩波器没有负载的输出 (也就是弧没有转移). 手动步骤检查OCV (OCV同样可以在诊断模式自动检查) 断开外部到等离子的

6、输入电源 断开 120 Vac 到高频变压器的电源连接. 再接入外部电源. 当给 HSD130 一个启动信号,检查斩波器上的直流端子 310 Vdc.,检查开路电压,检查 OCV: 检查I/O板上WORK和负极接点的电压约等于 如果没有测量到这个电压,请参照HSD130手册里的维护章节,斩拨器的测试.,Work,Cathode,测量切割电流,切割电流可以通过两个电流传感器来测量.,CS1 是通道A的电流反馈,CS2是通道C的电流反馈,两个电流传感器输出跟直流电压是线性的关系: 4.00 VDC = 100 安培,测量切割电流,传感器的连接是在控制板J200上面的右上方,测量CS1的输出(电流通

7、道A反馈)测试点 TP3&TP20 4.00 VDC = 100 安培,测量CS2的输出(电流通道C反馈)测试点TP12&TP20 4.00 VDC = 100 安培,当机床在切割的时候不要脱开斩波器电流传感器,控制板二极管指示灯,D44 等离子启动输入 D45 拐角电流输入 D49 保持点火输入 D50 - +3.3 Vdc D47 - +5 Vdc D51 穿孔完成输入 D57 机床运动输出 D58 RD ERR 输出 D59 保持输出 D60 引导弧许可输出 D61 高频许可 D62 水泵运行许可 D63 电流接触器许可 D64 SVA 阀驱动 Note: LEDs are illumi

8、nated when active,Control Board LEDs continued,D67 流量开关 (冷却流量满足点亮) D68 工件电缆 (转移) (弧转移到工件点亮) D69 缺相 (正常点亮) D70 压力过高(未使用),Control Board LEDs continued,D48 冷却液温度 D52 斩波器温度1. D53 磁力开关温度1. D54 斩波器温度. 2 D55 磁力温度. 2 注意:二极管点亮是没有超过热能极限的范围,Control Board LEDs continued,D65 CAN 发射 D66 CAN 接受 注意:二极管点亮是串行通讯正常,Coo

9、lant System,HSD130有一个闭环的冷却系统,每分钟流量是一加仑 (每分钟3.8升),冷却箱,流量开关,散热装置,单向阀,截止阀,水泵,过滤器,热能开关,割枪,测量冷却系统传感器,冷却液温度和流量传感器装在电源的右方,冷却液流量传感器,冷却液温度传感器,Measuring Coolant System Sensors,流量开关的输出是连接到控制板左下方.,测量插脚 11 和 12 (测量电压= 0Vdc). 流量开关输出是个闭合信号,D67当流量满足点亮,测量冷却系统的传感器,关闭电源 拆开接头 J20 测量 接头上插脚 1 & 2 (1.82k ,但是 90k 这取决于冷却液的温

10、度) 参考阻抗= 10k 25C 冷却液温度输出是J21 重新装上 J20 打开电源 测量J21接头上插脚 2 & 7 (测量0Vdc),冷却液温度传感器是连接到电源分配板左上方.,测量冷却系统传感器,测量接头插脚 7 & 12 (测量 0Vdc) 确认 D48 点亮 (冷却 温度如果正常,D48 点亮),冷却液温度传感器信号被送到控制板. 这个信号在J201.,冷却流量的问题,怀疑冷却流量温度可能是: 流量开关没有满足 (冷却流量报警). 易损件寿命缩短. 如果割枪和易损件有过高温度的记号,警告: 当 打开钣金前断开机床电源 始终有 240 VAC 即使电源处于 OFF.,冷却系统,冷却系统

11、故障排除 确认水箱的位置是满的. 检查水箱回水管每分钟达到1加仑的流量 (3.8 升每分钟).,冷却系统,如果没有水流: 检查马达是否得到240VAC. 如果马达不运转,把水泵脱开重新检查. 如果马达可以正常运转,检查联轴器和水泵.,马达,水泵,启动装置,高频点火间隙 浪涌 引导弧控制器 手动测试点火步骤 弧转移,为了建立等离子弧,必须要有一个装置或者工艺启动或者建立弧.,引导弧故障排除,诊断引导弧故障: 确认I/O板上通过负极和喷嘴的电压 300 Vdc 检查高频火花通过点火间隙 (看下面的电路图).,如果割枪没有点火,斩波器有电源输出,气体输送OK,这时候可能引导弧电路可能有故障,引导弧故

12、障排除,诊断引导弧故障 (cont.): 检查浪涌电路 (后面再提及). 排除引导弧控制器 (后面再提及). 检查气路有无损坏,或者有无挤压 检查割枪电缆有无损坏,或者有无挤压 执行气体泄漏测试 (仅仅适用扶助气体控制台) 执行斩波器测试.,高频点火装置,注意: 外置高频在4月底可以出产,斩波器,高频控制,电容,高压,引导弧启动输出电流,Surge Injection Current Timing,时间,电流,排除浪涌回路,诊断浪涌回路故障: 检查 R4的阻抗(10). 检查浪涌电容 C1的状态.,启动回路总成,启动电路安装在机床左侧中部,启动电路打开或者关闭受控于主板的”引导弧许可”信号 启动电路总成功能是提供工件到负极的电流路径. 这可以帮助电流从喷嘴传输到工件.,在启动电路激活的时候,D5点亮.,启动电路,引导电路的功能是在引导弧建立之前,提供低阻抗的电流回路The start circuit (引导弧控制器). 引导弧控制器可以通过跳线J3和J4,从电路中脱开.,跳线 J3 到J4,以下需要注意: 确认跳线能够承载所需要的电流 (10Awg) 安装了跳线,弧转移的能力减弱 测试完,拆开跳线,手动点火测