ZX7-400IGBT,常見(jiàn)故障判斷分析及檢修方案

逆變手工焊機(jī)，其主要機(jī)型為ZX7160/ZX7200/ZX7250/ZX7315/ZX7400的MOS管和IGBT機(jī)型，是逆變焊機(jī)的基本機(jī)型，其主電路，調(diào)節(jié)電路、驅(qū)動(dòng)電路、IGBT逆變電路和電流反饋電路等與其它系列的逆變焊機(jī)類(lèi)似，故熟悉了手工焊機(jī)的維修方法便為其它機(jī)型的維修打下了基礎(chǔ)，本案例介紹了主要介紹了250A以上的常見(jiàn)故障的分析、判斷、維修，250A以下的機(jī)器維及故障分析在常見(jiàn)故障及維修章里進(jìn)行講解。 

1、過(guò)流保護(hù)之一（ZX7-400I）

故障現(xiàn)象：焊接過(guò)程中，過(guò)流保護(hù)頻繁。

原因分析：易出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，此機(jī)IGBT、二極管模塊及靜態(tài)特性正常。但發(fā)現(xiàn)在IGBT及驅(qū)動(dòng)板上灰塵很多，可能造成電信號(hào)干擾，引起過(guò)流保護(hù)。

案例：    使用壓縮空氣對(duì)機(jī)內(nèi)塵認(rèn)真清理后，試機(jī)正常。

2、過(guò)流保護(hù)之二（ZX7-400I）

故障現(xiàn)象：焊接過(guò)程中，過(guò)流保護(hù)頻繁。

原因分析：易出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)，應(yīng)從IGBT驅(qū)動(dòng)電路的工作參數(shù)著手，以此判斷逆變電路是否工作正常。

案例：    表態(tài)測(cè)量驅(qū)動(dòng)板20V穩(wěn)壓二極管參數(shù)，發(fā)現(xiàn)其中一只反向漏電流偏大，即正向?qū)ㄕ＃聪虿荒芡耆刂埂?jù)此判斷，是由于該穩(wěn)壓二極管的失效造成的IGBT驅(qū)動(dòng)信號(hào)異常，導(dǎo)致過(guò)流保護(hù)。

故障現(xiàn)象：開(kāi)機(jī)過(guò)流保護(hù)

原因分析：開(kāi)機(jī)過(guò)流保護(hù)的原因較復(fù)雜，所涉及到的器件應(yīng)逐一檢查測(cè)量。

案例：     此機(jī)測(cè)量三相整流橋、變壓器，二極管模塊靜態(tài)特性正常、PCB板驅(qū)動(dòng)信號(hào)正常。但測(cè)IGBT靜態(tài)特性時(shí)發(fā)現(xiàn)一只IGBT的CE間二極管特性反向截止時(shí)間較長(zhǎng)，但終可截止。分析此CE間反向續(xù)流二極漏電流偏大，可能造成過(guò)流保護(hù)。更換此IGBT模塊，焊機(jī)正常工作。

3、IGBT炸（ZX7-400I）

故障現(xiàn)象：此機(jī)靜態(tài)特性和驅(qū)動(dòng)信號(hào)均正常，主電路上電后IBGT炸。

原因分析：檢查發(fā)現(xiàn)主變壓器次邊在二極管模塊陽(yáng)極接線(xiàn)錯(cuò)誤，造成主變次邊短路，開(kāi)機(jī)炸IGBT.

案例：    主變壓器次邊輸出的兩極，每極有兩接頭并聯(lián)，而二極管模塊，也由幾只并接為整流管，若維修時(shí)不注意接線(xiàn)特點(diǎn)，極易接錯(cuò)線(xiàn)造成主變次邊兩極短路。

4、空載電壓高

故障現(xiàn)象：焊機(jī)使用正常，但空載電壓偏高10伏左右。

原因分析：焊機(jī)空載輸出偏高，從理論上分析可能是主變壓器的變比不對(duì)，但在實(shí)際維修中，很少出現(xiàn)主變壓器的故障案例。只有從主電路其它方面分析，若二次回路開(kāi)路，可能造成空載電壓升高。二極管模塊的阻容吸收件跨接在二極管模塊陰陽(yáng)極之間，如果斷開(kāi)會(huì)造成空載電壓升高。用電容檔測(cè)量阻容吸收件電容，發(fā)現(xiàn)有一只電容開(kāi)路。

案例：     更換此電容后空載電壓恢復(fù)正常。此機(jī)雖可以正常焊接，但二極管模塊由于沒(méi)有吸收電路，容易損壞。

5、空載電壓低

故障現(xiàn)象：空載電壓低

原因分析：焊機(jī)空載電壓偏低，首先應(yīng)考慮電網(wǎng)電壓的因素，當(dāng)電網(wǎng)正常時(shí)，若空載電壓輸出偏低則認(rèn)為焊機(jī)故障。此故障應(yīng)考慮主電路可能發(fā)生問(wèn)題。

案例：   （1）三相整流橋損壞只能進(jìn)行兩相整流，造成焊機(jī)輸出量不夠。

（2）濾波電容損壞損耗一部分主電路的能量也會(huì)造成空載電壓低的故障。維修時(shí)需逐一分析、測(cè)量，查找故障點(diǎn)。

6、跳閘

故障現(xiàn)象：開(kāi)機(jī)用戶(hù)的空氣開(kāi)關(guān)自動(dòng)掉閘。

原因分析：此故障一般為焊機(jī)內(nèi)的三相整流橋擊穿或?yàn)V波電容損壞，造成短路，空氣開(kāi)關(guān)自動(dòng)保護(hù)。但測(cè)量三相整流橋的六只二極管特性和電容均正常，無(wú)擊穿現(xiàn)象，同時(shí)發(fā)現(xiàn)灰塵很大。

案例：    如果落在三相整流橋上的灰塵造成接線(xiàn)端子間短路，可能會(huì)出現(xiàn)上述故障。使用壓縮空氣對(duì)機(jī)內(nèi)灰塵認(rèn)真清理后，試機(jī)正常。

7、電源虛

故障現(xiàn)象：開(kāi)機(jī)后，空載輸出正常。試焊時(shí)，焊條一接觸工件，焊機(jī)繼電器彈開(kāi)，風(fēng)機(jī)停止。

原因分析：機(jī)內(nèi)啟動(dòng)電路接觸虛造成，檢查機(jī)內(nèi)電源開(kāi)關(guān)均無(wú)故障后，分析可能是用戶(hù)的進(jìn)電開(kāi)關(guān)接觸造成的。

案例：    拆開(kāi)用戶(hù)的進(jìn)電開(kāi)關(guān)，將接線(xiàn)螺栓逐一緊固后，試機(jī)正常。

8、欠壓

故障現(xiàn)象：在焊接時(shí)，易出現(xiàn)欠壓保護(hù)，更換底板后無(wú)效，用戶(hù)的網(wǎng)壓無(wú)問(wèn)題。

原因分析：焊機(jī)欠壓保護(hù)有兩種情況，一種是用戶(hù)的網(wǎng)壓偏低造成的欠壓保護(hù)，而焊機(jī)本身是正常的。另一種是底板欠壓保護(hù)電路故障，造成欠壓保護(hù)。而實(shí)驗(yàn)結(jié)果將兩種可能均已排除。

案例：    此用戶(hù)的電網(wǎng)若有接觸虛的情況亦會(huì)造成欠壓電路動(dòng)作。將用戶(hù)的進(jìn)電電路拆開(kāi)，將其中的接線(xiàn)螺栓逐一緊固后，試機(jī)正常。

9、濾波（ZX7-400I）

故障現(xiàn)象：此機(jī)試焊時(shí)，其它接在相同電網(wǎng)上的焊機(jī)進(jìn)電電路即燒壞，同時(shí)白熾燈變的很亮。

原因分析：此現(xiàn)象為焊機(jī)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生了很強(qiáng)的高頻干擾，造成其它設(shè)備損壞。

案例：     高頻干擾信號(hào)只能產(chǎn)生于焊機(jī)的逆變電路部分，用示波器在IGBT的CE極上觀(guān)察逆變電壓波形，有高頻雜波信號(hào)。產(chǎn)生該信號(hào)的只能是主電路上的元器件，而濾波電容的可能性。更換濾波電容后，示波器IGBT電壓波形正常，試焊正常。

10、加長(zhǎng)線(xiàn)

故障現(xiàn)象：空載電壓輸出正常。但焊接電流較小，很難達(dá)到預(yù)設(shè)值，若變?yōu)榈涂蛰d電壓輸出時(shí)，則不能引弧。

原因分析：此為典型的加長(zhǎng)線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)，線(xiàn)損過(guò)大造成的。

案例：     由于用戶(hù)不注意二次回路電纜的質(zhì)量，線(xiàn)徑，特別是地線(xiàn)回路的連接質(zhì)量及線(xiàn)纜長(zhǎng)度，造成電壓損耗過(guò)大，產(chǎn)生上述現(xiàn)象。此時(shí)，應(yīng)盡量說(shuō)服用戶(hù)，改善二次回路接線(xiàn)質(zhì)量，以減少損耗，有保證焊機(jī)正常工作。

11、反饋（ZX7-400I）

故障現(xiàn)象：電流調(diào)節(jié)時(shí)電流值易偏大，電流表顯示正常。

原因分析：數(shù)顯表的顯示值是預(yù)設(shè)信號(hào)控制的，電流表顯示正常說(shuō)明給定電位器及給定電壓正常，問(wèn)題出現(xiàn)在霍爾反饋上面。

案例：    測(cè)量反饋霍爾出現(xiàn)反饋信號(hào)偏大，更換電流傳感器后，工作正常。

12、不起弧（ZX7-400I）

故障現(xiàn)象：空載電壓正常，短路焊不起弧

原因分析：空載電壓輸出正常，證明主控電路、驅(qū)動(dòng)電路、IGBT逆變電路均工作正常。而短路焊無(wú)電弧產(chǎn)生，其原因?yàn)槊}寬調(diào)制電路的工作與電流反饋電路是有很大關(guān)系的。

案例：    不焊時(shí)測(cè)量電流傳感器M點(diǎn)對(duì)上板工作地電壓為0V，而實(shí)測(cè)有一負(fù)幾伏電位，證明電流傳感器故障，更換電流傳感器霍爾后，工作正常。

故障現(xiàn)象：電流調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)正常，焊接時(shí)電流顯示正常，但實(shí)際輸出電流偏小。

原因分析：此故障應(yīng)從反饋電路分析。

案例：     當(dāng)焊接電流為零時(shí)，電流傳感器M點(diǎn)對(duì)上板地電壓為0伏，當(dāng)焊接電流為100A時(shí)，M點(diǎn)電壓為1V。若反饋電壓與焊接電流比例不對(duì)時(shí)，則電流表顯示電流就會(huì)與焊接電流不符。更換上板無(wú)效，更換電流傳感器后正常。

13、控變?cè)呴_(kāi)路（ZX7-400I）

故障現(xiàn)象：控制變壓器原邊開(kāi)路，更換控變半個(gè)月后再次出現(xiàn)故障。

原因分析：對(duì)控變、驅(qū)變等原邊開(kāi)路故障，應(yīng)從兩方面考慮：網(wǎng)壓是否過(guò)高和次邊是否過(guò)載。若電網(wǎng)電壓過(guò)高，則可能造成控變、驅(qū)變、引弧變壓器故障，而此機(jī)只是控變易損壞電網(wǎng)基本正常。從ZX7-400I接線(xiàn)圖上看，控變的次邊給電源指示燈和上板供電，用萬(wàn)用表測(cè)量發(fā)現(xiàn)上板電源部分整流二極管擊穿，雖可勉強(qiáng)工作，但由于負(fù)載過(guò)大致使每用一段時(shí)間都會(huì)燒控變。另外、若電源指示燈不亮應(yīng)檢查是燈壞了還是燈座短路造成的。若是燈座短路同樣會(huì)發(fā)生上述故障。

案例：  更換此單相整流橋后正常。

14、斷弧

故障現(xiàn)象：焊接時(shí)易出現(xiàn)斷弧，焊工感覺(jué)電弧特性與另一臺(tái)手工焊機(jī)相比略差。

原因分析：焊機(jī)容易出現(xiàn)斷弧和電弧不好的故障，主要為熔滴過(guò)渡困難所致，其影響參數(shù)主要是推力電流和電流輸出特性好壞。

案例：    通過(guò)焊條與工件短路試驗(yàn)，調(diào)節(jié)電流推力旋鈕，觀(guān)察電流表數(shù)值變化情況，證明推力電流功能正常。通過(guò)靜態(tài)測(cè)量，發(fā)現(xiàn)缺相保護(hù)電路損壞及三相整流橋其中一只二極管不導(dǎo)通，即主電路處于缺相工作狀態(tài)，造成輸出波形不連續(xù)，出現(xiàn)斷弧現(xiàn)象，同時(shí)空載電壓偏低在50V左右。更換三相整流橋后正常