埋弧焊7.2.2.1埋弧焊设备与焊接材料的选用1. 埋弧焊的设备埋弧焊的动作程序和焊接过程弧长的调节都是由电气控制系统来完成的。......
2023-06-24
弧焊设备与焊接过程的故障诊断
【摘要】：造成弧焊系统、设备故障的内部原因主要有以下几种：1）主控板上的元器件损坏。故障诊断的程序如下：1）调整送丝机遥控盒上的两个电位器，观察弧焊系统的空载电压和送丝机的转速，根据弧焊系统的空载电压和送丝机的转速是否受调确认故障现象。2）根据故障现象推断故障所在的范围。弧焊设备维护的目的是迅速准确地排除故障，尽快使其投入正常使用。
在工业级的自动弧焊设备中，一般由弧焊电源、送丝机构、焊炬/焊枪、送气管路等弧焊系统、行走操作机构（焊车、龙门式行走机构等）或机器人本体和相同控制、通信接口组成自动弧焊设备或弧焊机器人。
造成弧焊系统、设备故障的内部原因主要有以下几种：
1）主控板上的元器件损坏。
2）功率模块损坏。
3）接触器、控制变压器损坏。
4）主变压器、电抗器等器件损坏。
5）电流互感器损坏。
6）输入组件损坏。
造成弧焊系统、设备故障的外部原因主要有以下几种：
1）外电压波动较大，其波动范围超过了焊机正常工作所允许电压范围（380±10%）V。
2）送丝机控制电缆损伤。
3）输入、输出电缆连接不牢固。
4）环境条件恶劣（露天无防护措施使用，在粉尘、油烟较大或有腐蚀性气体场所使用）。
5）动物（蛇、老鼠等）进入机内。
6）其他金属异物进入机内。
造成弧焊系统、设备故障的人为原因主要有以下几种：
1）运输中损坏（特别是流动作业的用户经常搬运电焊机）。
2）使用、保养不当（如用手拽电缆的方式移动送丝机，导电嘴没拧紧等）。
3）修理中主控板上的电位器调乱，或将熔断器插错位置。
故障诊断的程序如下：
1）调整送丝机遥控盒上的两个电位器，观察弧焊系统的空载电压和送丝机的转速，根据弧焊系统的空载电压和送丝机的转速是否受调确认故障现象。
2）根据故障现象推断故障所在的范围。
3）通过分析、检查、测试等手段找出故障点。
4）用合格的部件更换损坏品或用其他手段排除故障。
弧焊设备维护的目的是迅速准确地排除故障，尽快使其投入正常使用。但在检修时若不谨慎从事，很可能会造成二次故障，或使简单故障复杂化，所以在检修过程中应注意以下事项：
1）动手前先根据故障现象进行分析，确有把握时再给焊机通电。
2）发现主控板上的元器件有明显的损坏时，在未查出原因并排除之前，不能只换上好的主控板或熔断器就立即通电试机。
3）在通电检查时如发现焊机冒烟、打火、异味、异常过热等现象时应立即关机。
4）主控板上的电位器不要随便调整。
5）更换接触器、SCR模块、控制变压器时注意原接线位置不要接错。
6）不同机型的主控板不能互换。
近几年由于逆变技术的成熟及相关设备的可靠性大幅度的提高，逆变式弧焊电源因其体积小、重量轻和高效节能等明显的优势，已经被国内的广大用户所接受。逆变式弧焊设备由于主要采用的是电力电子器件，具有良好的动态响应性能，但在恶劣的实用环境下出现故障的概率更高一些，维护的技术要求也更高。
在进行逆变式CO2弧焊设备维护前应注意以下几点：
1）弧焊系统前面板各开关位置是否正确，面板元件是否损害。
2）三相电源的电压是否在340～420V范围内，是否有缺相。
3）弧焊电源输入电缆的连接是否正确可靠。
4）弧焊系统接地线是否正确可靠。
5）焊接电缆是否正确，接触是否良好，电缆是否破损。
6）气路是否良好，CO2气体调节器是否正常。
在焊接过程中经常碰到供气、送丝和电弧不稳等问题，应针对不同情况分别加以解决。
（1）供气问题 可以从源头气瓶查起，检查是否有气；查看流量计压力，检查流量计是否损坏；查看气管是否堵塞或漏气，检查电磁阀是否有动作；焊枪是否有漏气的地方。
（2）送丝问题 丝盘是否受阻；送丝轮是否合适；压丝轮压力是否合适；送丝软管是否堵塞、有硬弯；导电嘴孔径是否匹配，是否磨损；焊丝是否弯曲等。此外，还有控制部分的问题，如控制电缆是否接触不良、断线，控制板送丝电路是否出现问题，焊枪开关是否损坏，送丝电动机是否损坏，电流调节电位器是否损坏等。
（3）缺相现象 其中包括以下方面：
1）如果电源变压器所接的两相缺相，弧焊系统不工作，无显示，工作指示灯不亮。这种情况需要检查电网电压、配电柜开关、刀开关、保险丝、空气开关等。
2）如果缺另外一相，弧焊系统显示正常，空载工作正常，但是焊接过程电流会不稳定、断弧，不能正常焊接（排除控板、电位器等其他因素）。对于缺相现象，通常检查的是空气开关连接输入电缆处电压是否缺相，这种检查是不完全的。因为弧焊电源的空气开关和三相整流模块也有可能造成焊机内部缺相。如果经检查，弧焊电源空气开关（或输入接线盒）连接输入电缆处电压不缺相，应该再检查三相整流模块输出直流电压在工作时（即带负载）是否是直流500V左右。正常输入交流380V的情况下（不缺相），此电压应该为直流510V左右；在输入交流340～420V的情况下，此电压应该为直流460～567V（带负载工作，不缺相）。如果焊机上的空气开关和三相整流模块造成焊机内部缺相，在弧焊电源带负载工作时，三相整流模块整流输出直流电压会低于450V，甚至低于400V。
（4）电弧不稳定
1）不能稳定焊接：输入电缆、输出电缆连接是否正确可靠，焊接参数是否正确，焊枪的导丝管导电嘴、气体流量是否正常，弧焊系统内部连线是否连接可靠。
2）焊接时经常出现爆丝现象：输出电缆是否连接正确可靠，弧焊系统内部连线是否连接可靠、主控板、电流互感板上采样电阻阻值是否变大。
3）间断性断弧：输出电缆是否连接正确可靠，焊枪的送丝软管、导电嘴是否正常、弧焊系统内部连线是否正确可靠。
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