張國友,金志偉,汪 鈞
(上海林肯電氣有限公司,上海 201907)
上海林肯電氣POWERPLUSTMⅡ系列焊機的使用與維修
張國友,金志偉,汪 鈞
(上海林肯電氣有限公司,上海 201907)
簡要描述了上海林肯電氣有限公司生產的POWERPLUSTMⅡ系列晶閘管電焊機的特點。強調了本系列電焊機在安裝及工作環境、電源電纜、焊接中繼電纜、送絲機、調整和設置步驟等方面的重要性和注意事項,尤其對面板上的各個操作開關及控制板上面的DIP微動功能開關進行了詳細描述。針對幾種典型故障給出了有效的測量和判定方法,結合故障代碼表的應用使用戶能夠方便、迅速地解決遇到的設備故障。
晶閘管;電焊機;林肯電氣;DIP開關;故障代碼表
POWERPLUSTMⅡ系列焊機是由上海林肯電氣有限公司生產的晶閘管式熔化極氣體保護焊機,該系列有POWERPLUSTMⅡ350、POWERPLUSTMⅡ500及POWERPLUSTMⅡ650等機型。該系列焊機完全按照IEC標準IEC60974-1設計和生產,同時符合GB15579.1-2004的國家標準,它的IP23防護等級特別適合船舶、重型鋼結構等行業的嚴格要求;其中POWERPLUSTMⅡ350焊機采用了林肯的專利技術——鉆芯電感技術,而POWERPLUSTMⅡ650焊機還具有碳弧氣刨功能。
POWERPLUSTMⅡ系列焊機外觀獨特新穎、整機防護等級高、堅固耐用、控制板接線簡單、程序控制電路部分采用先進的PSOC(Programmable System-On-Chip,片上可編程系統)芯片、全樹脂密封的控制板、可以升級的焊機控制程序,還有可顯示預置電壓和故障代碼的數字顯示表等,是一個成熟、可靠、耐用的焊接電源系列。
2.1 電源要求
三相,380~415 V(±10%),50或60 Hz;電源線面積要求:操作說明書推薦的電源線是按最惡劣的使用環境來要求的,根據經驗表1中的數據較合理;焊機周圍要留有足夠大的空間以便散熱和維護。
2.2 焊接電纜
為了避免與其他設備的干擾,獲得最佳的運行狀態,安裝時盡量將電纜直接引向工件或送絲機,避免電纜線過長,不要使多余的電纜線呈盤卷狀。工件和焊接電纜的最小規格,如表2所示。

表1 電源線面積要求的合理選擇

表2 工件和焊接電纜規格
注意:推薦的電纜尺寸可能根據需要而變化,原則是當額定電流通過時,接地電纜和焊接電纜上的總電壓降不超過4 V。
2.3 送絲機
林肯電氣為客戶提供了五款送絲機供客戶選擇,分別是PWFTM-2(單驅2輪)、PWFTM-4(雙驅4輪)、PWFTM-2Plus(單驅2輪)、PWFTM-4Plus(雙驅4輪)、PWFTM-4SS(自保護焊專用),Plus機型比普通型號增加了腳輪、把手和焊槍放置插孔。若焊槍較長或焊絲較粗建議選用4輪送絲機。
2.4 焊槍
標準配置為通用的亞洲接口(還有歐式和林肯式接口可選),有350 A、500 A兩種額定電流值,可選用多種長度(3 m、4 m、5 m),噴嘴也有直噴嘴和錐形噴嘴可根據需要選用或更換。
2.5 系統連接
系統連接如圖1所示。

圖1 系統連接示意
系統連接時的注意事項:(1)焊機機殼必須接地;(2)送絲機與中繼線連接時注意不要讓焊絲盤轉動時刮到電纜或氣管的緊固螺栓;(3)焊接主電路的連接螺絲要旋緊,防止因接觸不良燒毀電氣接頭;(4)注意氣管、焊接電纜、控制線不要相互糾纏。
3.1 前、后面板功能開關和旋鈕
焊機前后面板功能開關如圖2所示。

圖2 焊機前、后面板
3.2 DIP開關介紹
POWERPLUSTM系列焊機控制板上有一個8位的DIP開關(見圖3),可以根據用戶的需要對焊機的一些輔助功能進行設置,詳細情況如下:

圖3 DIP開關示意
1——預送氣開關。該開關使得在輸出電壓開通之前就能夠起動預送氣,ON為有效;
2——小電流引弧開關(4步時有效,引弧電流值與收弧電流值相同),ON為有效;
3——弧坑重復模式開關(放開焊槍開關之后2 s內應再次按下開關,此時焊機將再次輸出收弧電流及電壓),ON為有效;
4——回燒開關,根據現場情況和操作習慣進行調節,默認為ON;
5——節電開關,OFF為啟用節能模式,ON為禁用節能模式;
6——慢送絲引弧開關,OFF為慢速送絲引弧,ON時為正常送絲速度引弧;
7——長電纜補償開關,ON為有效;
8——發電機供電模式,ON為有效。
每次重設DIP開關時,要先關閉機器;或設置完成后,重新起動機器。出廠設置:4、5、7為ON,建議設置4、5或4、5、6為ON。
3.3 送絲速度校準功能介紹
POWERPLUSTMⅡ系列焊機可根據用戶的使用情況對送絲速度范圍進行微調,具體操作步驟如下:
(1)關閉焊機電源,將DIP開關2、3和8置于“ON”位置,其他所有DIP開關置于“OFF”位置,收弧電流電位器調至中間位置,收弧開關必須處于“2步”狀態。
(2)打開焊機電源開關。
(3)逆時針旋轉送絲機上面的送絲速度調節旋鈕至最小值。
(4)閉合焊槍開關,在送絲狀態下,調節收弧電流電位器,直到送絲速度達到1.5 m/min。
(5)松開焊槍開關,將收弧開關打開,然后再關閉,最小送絲速度就設定好了。
(6)順時針旋轉送絲機上面的送絲速度調節旋鈕至最大值。
(7)閉合焊槍開關,在送絲狀態下,調節收弧電流電位器直到送絲速度達到20 m/min。
(8)松開焊槍開關,將收弧開關打開然后再關閉,最大送絲速度就設定好了。
(9)關閉焊機電源開關。
(10)恢復所有DIP開關為初始狀態。
校準過程中閉合送絲機上的檢氣按鈕5 s,即將送絲速度恢復至默認值。
3.4 試機
(1)系統連接完畢檢查正常后可通電試機:打開焊機電源開關,報警燈亮2 s,顯示表先顯示6個“8”,而后報警燈熄滅,顯示表顯示“7.0X,6.0X”,而后電流表顯示“---”,電壓表顯示1個10~45之間的電壓值,調節送絲機的電壓調節旋鈕該數值可在10~45變化。
(2)氣體流量調節:根據使用的焊槍噴嘴直徑、焊絲直徑、焊接電流來調節氣體流量為10~20 L。
(3)電壓調節:按使用電流估算電弧電壓(依據經驗公式14+0.05I)進行電壓預置(預置電壓要根據焊接電纜長度、焊接電纜截面積大小、焊接電流大小等因素考慮增加修正值),而后進行送絲速度調節和電壓微調。扣動焊槍開關開始焊接,反復調節送絲機送絲速度和電壓調節旋鈕,至電弧穩定、參數與工藝基本相符為止;調節收弧參數與前面相同。
每臺焊機的側面板內側都有一張主電路的接線圖,可按圖檢修。注意焊機的電源線接通電源后輔助變壓器的一次側始終通有380 V電壓,焊機面板上的電源開關只能控制輔助變壓器的二次電壓,檢修時一定要切斷配電箱內的供電開關。
(1)開機風機不轉,無輸出,不送絲,無顯示。
檢查供電電源電壓是否正常、是否缺相,切斷配電箱開關測量焊機后面板電源接線盒右側兩端子間電阻,正常為14 Ω(輔變一次線圈電阻值),如異常按主電路接線圖檢查輔助變壓器供電回路熔斷器。若輔助變壓器有明顯變色燒焦痕跡或有明顯異味則更換,更換后通電前測量控制板右側的8芯插座的2腳與5腳間的電阻(5腳正,2腳負),應該是一個電解電容充電的過程,如電阻為0 Ω則更換控制板。插件位置和控制板、引腳如圖4、圖5所示。

圖4 插件示意

圖5 控制板實圖
(2)小參數焊接可以,大參數焊接不穩、飛濺大。
檢查電源是否缺相(尤其是接線盒的中間相),檢查接觸器是否有觸點接觸不良(正常工作中每對上下觸點間電壓應該為0 V,若測量中出現電壓降則說明該對觸點發生故障),空載電壓是否在40~66 V (500或650焊機,350焊機是33~54 V)之間可調,如異常可檢查晶閘管模塊和晶閘管的觸發信號。晶閘管的測量方法比較熟悉,在此不做詳細說明,重點講述觸發信號的測量:打開焊機前面板中部的蓋板,拔下控制板左上角的16芯插件(J9),扣動焊槍開關,在J9上用萬用表應該測到6個觸發電壓,分別是9-1,10-2,11-3,13-5,14-6,15-7,數字萬用表直流檔電壓值約38 V,若相差較大則更換控制板。
(3)指示燈報警,顯示表顯示故障代碼(見表3),可根據提示進行檢修。

表3 故障代碼
(4)參數不可調或開機自動送絲。
檢查6芯控制線,6芯插頭是否進水,是否有短路或斷路,控制線兩端的6芯插頭接線方式是一一對應的。拔下焊機側的6芯插頭測量1-6腳間應該是2~10 Ω的電阻(送絲馬達),2-6腳間應該是約70 Ω的電阻(24 V電磁閥),4-5腳間用萬用表的二極管檔測量應該是隨送絲機上面的兩個調節旋鈕的調節而變化的值(一般顯示0.5X~1.XX之間,正反向略有不同),3-5腳間在閉合焊槍開關時是220 Ω;拔下控制線兩側插頭分別測量任意兩線之間阻值都應該是無窮大;若送絲機及控制線沒有問題則更換控制板。6芯控制線與送絲機的連接如圖6所示。

圖6 送絲機接線示意
(5)焊接一段時間后無輸出,報警燈長亮。
檢查風機是否轉動,轉速是否正常,風機馬達正常電阻值約為260 Ω;焊接參數是否過大,負載持續率超過焊機的額定值;檢查溫控開關回路是否開路,測量控制板J8線束的1-4腳之間阻值應該為0 Ω,若開路則檢查溫控器或接線,如圖5左上角。
(6)送絲不穩。
送絲不穩反映的現象是電弧不穩甚至電弧間斷,有時還會燒毀導電嘴,原因多為由焊絲盤刮蹭、送絲輪臟污、壓力調節柄過松或過緊、導絲管臟污、導電嘴磨損等引起,用替換法比較容易找到;若以上原因都已排除則更換控制板。
晶閘管熔化極氣體保護焊機的使用已經比較普及,其安裝調試并不需要非常繁瑣的步驟,也沒有很高的技術要求,只要具備一定的電氣基礎進行維修也并不困難;但進行焊機維修時一定要遵循操作規程,安全第一,注意外觀檢查、詢問操作工焊機出現故障時的具體過程和表現,而后進行斷電測量及通電測量。焊機故障多種多樣,只要有足夠的耐心、細心及一定的經驗問題都是能夠解決的。故障范圍的判斷有很多方法,但是替換法應該是最快最簡單的,比如送絲機或控制板的替換都可以迅速的找到并解決問題。
The usage and maintenance of Lincoln POWERPLUS II series welding machines
ZHANG Guo-you,JIN Zhi-wei,WANG Jun
(Shanghai Lincoln Electric Co.,Shanghai 201907,China)
This article briefly describes the characteristics of POWERPLUS(tm)Ⅱseries SCR welding machines manufactured by Shanghai Lincoln Electric.It emphasizes the importance of installation and working environment,power supply cable,inter-connection welding cable,wire feeder,parameter pre-setting and tuning,especially the detail description about switches and potentiometers on front panel,as well the DIP switches on control PC board.According to several typical failures,the article provides the effective ways to measure and judge,by using the Error Code List,users may fix the faults they encounter quickly and easily.
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TG434
B
1001-2303(2011)05-0040-04
2011-02-22
張國友(1969—),男,黑龍江友誼人,工程師,主要從事焊接設備的售后服務工作。