凌凌NBC系列原理及故障分析

1、NBC300Yv氣體保護焊知識介紹v氣保焊工藝概述vNBC300Y主回路v控制板工作原理v送絲板工作原理v常見故障分析與檢修一、氣體保護焊知識介紹v氣保焊定義v氣保焊的字母v氣保焊的電壓約定v熔化極氣保焊的接法v氣保焊的特點v氣保焊的機型vCO2氣體保護焊的定義：1. 用金屬焊絲做電極，以CO2做為保護氣體的電弧焊接；利用焊絲與母材間產(chǎn)生的電弧加熱并熔化焊絲和母材，形成熔池；熔化的金屬焊絲作為填充金屬熔池與母材融合，冷卻后形成焊縫v氣保焊的字母：v熔化極氣體保護焊英文縮寫： GMAW（G-Gas，M-Metal，A-Arc，W-Welding）v氣保焊表示方法：NBC、NB、 MIGMetal

2、 Inertial Gas （Ar，He）、MAGMetal Active Gas （CO2 + Ar）v國標(biāo)對氣保焊的約定：v N熔化極 v B半自動v CCO2氣體保護v氣保焊的電壓約定： U=14+0.05I U焊接電壓 I焊接電流v熔化極氣保焊的接法： 直流反接焊槍接正極，工件接負(fù)極v氣保焊的特點：v優(yōu)點優(yōu)點 焊接生產(chǎn)率高、焊接成本低、焊接質(zhì)量高、易于實易于實現(xiàn)自動化現(xiàn)自動化、焊接適應(yīng)性強v缺點缺點v很難用交流電源進行焊接，焊接設(shè)備比較復(fù)雜v抗風(fēng)能力差，給室外作業(yè)帶來一定困難1.不能焊接容易氧化的有色金屬v氣保焊的機型：vMOS管：NBC200S、NBC250Y、NBC250F、NBC

3、300Y、NBC300Fv單管IGBT：NBC200G、NBC280G、NBC280GF、NBC380GF1.IGBT模塊：NBC350、NBC350IJ、NBC400I、NB500、NB500I、NBC500、NB630、NB630I、NBC630二、氣保焊工藝概述v焊絲v保護氣體v焊接電流v焊接電壓v干伸長氣保焊焊絲氣保焊焊絲焊絲分類方法很多：焊絲分類方法很多： 根據(jù)材質(zhì)分為：鋼、銅、鋁等多種金屬焊絲。 根據(jù)制造方法不同分類：實芯焊絲和藥芯焊絲。 根據(jù)直徑分類（常見的）：0.6 0.8 0.9 1.0 1.2 1.6 mm等。焊絲的選用原則：焊絲的選用原則：1、根據(jù)被焊結(jié)構(gòu)的鋼種選擇焊絲；

4、 2、根據(jù)被焊部件的質(zhì)量要求選用焊絲； 3、根據(jù)現(xiàn)場焊接位置選用焊絲。保護氣體保護氣體 保護氣體有：CO2二氧化碳?xì)怏w、Ar氬氣、混合氣體。常見的熔化極氣體保護焊保護氣體配比有： （1）CO2二氧化碳?xì)怏w：純度大于等于99.8% （2）Ar氬氣：純度大于等于99.8% （3）混合氣體：75%Ar+25%CO2； 80%Ar+20%CO2 95 %Ar+5%CO2； 95%98%Ar+其余CO2v焊接電流：焊接電流：實際上是調(diào)送絲速度與熔化速度的平衡結(jié)果。v焊接電壓焊接電壓：提供焊絲熔化能量.電壓越高焊絲熔化速度越快。v干伸長度：干伸長度：焊絲從導(dǎo)電咀到工件的距離。焊接電流 小電流情況下，采用穩(wěn)

5、定的短路過渡，此時的飛濺最少，不同直徑焊絲的短路過渡時參數(shù)表如下： 電流增大到一定數(shù)值后同時配以較高的電弧壓，焊絲的熔化金屬即以小顆粒自由飛落進入熔池，這種過渡形式為細(xì)顆粒過渡。細(xì)顆粒過渡時電弧穿透力強母材熔深大，適用于中厚板焊接。達(dá)到細(xì)顆粒過渡的電流下限值如下：焊接電壓設(shè)定在在I200A時：時： 焊接U = ( 0.05I + 16 ) 2 V；焊接電壓對焊接效果的影響焊接電壓對焊接效果的影響U偏高時：偏高時：弧長變長，飛濺顆粒變大；易產(chǎn)生氣孔；焊道變寬；熔深和余高變小。U偏低時：偏低時：焊絲插向母材，飛濺增加；焊道變窄；熔深和余高大。干伸長度對焊接的影響小于小于300A時：時： L= (1

6、015)倍焊絲直徑倍焊絲直徑.大于大于300A時：時： L= (1015)倍焊絲直徑倍焊絲直徑 + 5mm 焊接過程中，保持焊絲干伸長度不變是保證焊接過程穩(wěn)定性的重要因素之一。 過長時：過長時：氣體保護效果不好，易產(chǎn)生氣孔，引弧性能差,電弧不穩(wěn),飛濺加大， 熔深變淺，成形變壞； 過短時：過短時：看不清電弧，噴嘴易被飛濺物堵塞，飛濺大，熔深變深，焊絲易與導(dǎo)電咀粘連。三、整機回路走向v整機介紹v整機方框圖1、整機介紹3C認(rèn)證認(rèn)證焊機輸出端焊機輸出端散熱區(qū)散熱區(qū)外形外形速度調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)空氣開關(guān)空氣開關(guān)品牌與品牌與機型機型焊槍接口焊槍接口絲徑開關(guān)絲徑開關(guān)電流表電流表電壓表電壓表電源電源

7、/異常指示燈異常指示燈機內(nèi)架構(gòu)機內(nèi)架構(gòu)送絲板送絲板控制板控制板電源板電源板電抗器電抗器送絲輪送絲輪壓絲輪壓絲輪送絲電機送絲電機慢送絲開關(guān)慢送絲開關(guān)檢絲開關(guān)檢絲開關(guān)氣表加熱供電工氣表加熱供電工頻頻保護指示過熱保護2、整機方框圖手開關(guān)電路送絲送氣電路送絲機、電磁閥保護指示過熱保護送絲送氣電路保護指示過熱保護送絲送氣電路送絲機、電磁閥保護指示過熱保護送絲送氣電路送絲機、電磁閥送絲送氣電路送絲機、電磁閥保護指示送絲送氣電路送絲機、電磁閥送絲送氣電路送絲機、電磁閥送絲送氣電路送絲機、電磁閥送絲送氣電路四、控制板工作原理v控制板實物圖v3843芯片工作原理v他激式電源工作原理v控制電路工作原理驅(qū)動插座驅(qū)動

8、插座封波控制封波控制DC24V保護燈保護燈插座插座電源指示電源指示燈插座燈插座 電壓反饋電壓反饋DC540V 熱敏開關(guān)熱敏開關(guān)0V24VDC24V1、控制板實物圖分析、控制板實物圖分析給定給定至送絲板至送絲板檢絲檢絲2、3843集成脈寬調(diào)制器工作原理v 通常采用脈寬調(diào)制器調(diào)節(jié)脈寬，以達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的；反之，通過反饋的方式，可以把對輸出電壓的采樣信號反饋到脈寬，調(diào)制器中，利用脈寬調(diào)制器的特性控制開關(guān)電源的開關(guān)，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出的脈寬。原理：供電；振蕩信號的產(chǎn)生；輸出控制；脈寬調(diào)節(jié)3843內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖3、他激式開關(guān)電源工作原理v原理：充能 開關(guān)管斷開 放能 振蕩 穩(wěn)壓輸出 開關(guān)管導(dǎo)通再次充能

9、穩(wěn)壓 過壓、過流保護 輔助電路 特征波形4、控制電路工作原理五、送絲板工作原理v送絲板實物圖v送絲控制功能要求vTL494芯片工作原理v送絲電路工作原理1、送絲板實物圖送絲板實物圖電磁閥電磁閥插座插座送絲機插座送絲機插座電源指示電源指示燈插座燈插座手開關(guān)手開關(guān)反燒電位反燒電位器插座器插座送絲和給送絲和給定插座定插座2T/4T慢送絲慢送絲主控主控插座插座絲徑選擇絲徑選擇vMIG焊機采用自動送絲的焊接方式，其要求：v1、焊絲的送出速度可調(diào)，以滿足不同的環(huán)境、人為要求；v2、送絲速度平穩(wěn)，以達(dá)到良好的焊接效果；v3、盡可能短的送絲停止時間，即急剎車功能；v另外：送絲控制與開關(guān)控制是同步的，為了方便控

10、制，在送絲板電路中，v包含了手開關(guān)控制電路，MIG焊機要求手開關(guān)具有：v 靈敏的送絲起動、剎車控制；v 適宜的輸出電流延時、封波控制；v 靈敏、可靠、適宜的通斷氣體控制。2、送絲控制功能的要求3、TL494脈寬調(diào)制器（PWM）工作原理 送絲機構(gòu)控制電路也采用了調(diào)節(jié)脈寬輸出（送絲速度）并輸出反饋而穩(wěn)定輸出的方式。MIG焊機的送絲控制電路采用TL494PWM作為主控器件，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖： 原理：振蕩信號產(chǎn)生5、6腳；脈寬控制1、2腳；死區(qū)時間控制4腳；輸出穩(wěn)定控制3腳； 輸出方式控制13。原理： 調(diào)速穩(wěn)速過流保護急剎車送絲機的持續(xù)供電4、送絲機控制電路工作原理送絲電路六、常見故障原因分析與處理方法六

11、、常見故障原因分析與處理方法v故障現(xiàn)象一：故障現(xiàn)象一：v合上開關(guān)，整機無反應(yīng)。 v原因分析與處理：原因分析與處理：v1、空開是否良好；檢查空開輸入與輸出是否一致。v2、電源線有無斷線或沒接好；v3、電網(wǎng)供電是否正常，電網(wǎng)有無缺相。 故障現(xiàn)象二：故障現(xiàn)象二：合上開關(guān)，風(fēng)機轉(zhuǎn)，按焊槍開關(guān)無任何反應(yīng)。 原因分析與處理：原因分析與處理：1、面板電源指示燈亮，則是： a、焊槍開關(guān)或控制線松斷； b、送絲板控制電路損壞。 c、封波電路是否出現(xiàn)故障。2、送絲機本身是存在故障。3、如果指示燈亮但很暗，則是輔助電源有短路現(xiàn)象，重點檢查送絲機、送絲板。故障現(xiàn)象三：故障現(xiàn)象三：按焊槍開關(guān)，送絲機轉(zhuǎn)，無焊接輸出電壓。

12、 原因分析與處理：原因分析與處理：1、看焊機面板電壓表有無指示，如果有，則是： a、焊槍是否損壞；b、地線是否接好；c、輸出接插座是否松斷2、如果電壓表無指示，則觀察面板紅燈亮不亮，如果不亮： a、焊槍開關(guān)控制線松斷； b、檢查控制模塊、驅(qū)動電路有無信號輸出； c、檢查主電流輸線路或功率器有無開路現(xiàn)象；3、如果紅燈亮； a、二次整流管短路；b、MOS管短路；c、主變匝間短路； d、主電流傳輸線路或功率器件接觸不良，引起過流。故障現(xiàn)象四：故障現(xiàn)象四：按焊槍開關(guān)，面板有電壓指示，有氣出，不出焊絲 。 原因分析與處理：原因分析與處理：1、送絲機運轉(zhuǎn)： a、壓絲輪與送絲槍槽位不對，焊絲未放入槽位或槽位

13、磨損打滑，無法送絲。 b、焊槍里的送絲軟管損壞。 c、中央插座里的導(dǎo)絲管位置不對堵塞。 d、導(dǎo)電咀粘絲。2、如果送絲機不轉(zhuǎn)： a、送絲機線圈短路或開路； b、送絲機傳動齒輪破損堵塞； c、送絲機無控制電壓，送絲板損壞。故障現(xiàn)象五：故障現(xiàn)象五：焊縫有氣孔。 原因分析與處理：原因分析與處理：1、電磁閥未吸合（主要是氣體沒保護好）： a、電磁閥線圈斷； b、電磁閥供電線斷； c、電磁閥電壓控制線路壞；2、CO2氣體流量少或未送到： a、流量計流量少； b、電磁閥氣孔堵塞，氣體無法通過； c、氣瓶到氣閥到焊槍、焊槍內(nèi)部的氣管是否破裂或未接好； d、熱電源未加上，液態(tài)CO2未完全氣化。故障現(xiàn)象六：故障現(xiàn)

14、象六：焊接電流不穩(wěn)或飛濺大失調(diào) 原因分析與處理：原因分析與處理：1、送絲板輸出控制電壓不穩(wěn)；2、電流電壓調(diào)節(jié)位置不恰當(dāng)；3、電位器損壞；4、輸入輸出電纜線過長過細(xì)引起電流不穩(wěn)；5、送絲機或送絲機構(gòu)有損壞磨損現(xiàn)象；6、送絲軟管老化；7、焊槍槍頭有磨損、損壞現(xiàn)象；8、導(dǎo)電咀磨損嚴(yán)重（或孔徑不對）；9、焊絲伸長長度太長。 第一部分 NBC-300Y第七章一、NBC-300Y整機介紹3C認(rèn)證認(rèn)證焊機輸出端焊機輸出端散熱區(qū)散熱區(qū)圖圖7-1 整機圖整機圖1、外形外形速度調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)空氣開關(guān)空氣開關(guān)品牌與品牌與機型機型焊槍接口焊槍接口絲徑開關(guān)絲徑開關(guān)電流表電流表電壓表電壓表電源電源/異常指示

15、燈異常指示燈電源電壓(V)：AC380V15%頻率(Hz)： 50/60額定輸入電流(A)：16.7輸出電流調(diào)節(jié) (A)： 50-300輸出電壓調(diào)節(jié)（V）： 16.5-29送絲機型式： 內(nèi)置負(fù)載持續(xù)率(%)： 60送絲速度(m/min)： 2.5-24效率(%)： 85功率因數(shù)： 0.93絕緣等級： F適用板厚（mm）： 0.8以上表表7-1 參數(shù)表參數(shù)表2、機器參數(shù)、機器參數(shù)3、機內(nèi)架構(gòu)機內(nèi)架構(gòu)送絲板送絲板控制板控制板電源板電源板圖圖7-2 機內(nèi)架構(gòu)機內(nèi)架構(gòu)電抗器電抗器送絲輪送絲輪壓絲輪壓絲輪送絲電機送絲電機慢送絲開關(guān)慢送絲開關(guān)檢絲開關(guān)檢絲開關(guān)工頻供電工頻供電圖圖7-3 控制板實物圖控制板實

16、物圖1、控制板控制板驅(qū)動插座驅(qū)動插座封波控制封波控制DC24V保護燈保護燈插座插座電源指示電源指示燈插座燈插座 電壓反饋電壓反饋DC540V 熱敏開關(guān)熱敏開關(guān)0V24VDC24V二、板塊分析二、板塊分析給定給定至送絲板至送絲板檢絲檢絲一、他激式輔電工作原理1、3843集成脈寬調(diào)制器工作原理v 通常采用脈寬調(diào)制器調(diào)節(jié)脈寬，以達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的目的；反之，通過反饋的方式，可以把對輸出電壓的采樣信號反饋到脈寬，調(diào)制器中，利用脈寬調(diào)制器的特性控制開關(guān)電源的開關(guān)，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出的脈寬。原理：供電；振蕩信號的產(chǎn)生；輸出控制；脈寬調(diào)節(jié)圖7-4 3843內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖2、他激式開關(guān)電源工作原理v原理：充能 開關(guān)

17、管斷開 放能 振蕩 穩(wěn)壓輸出 開關(guān)管導(dǎo)通再次充能 穩(wěn)壓 過壓、過流保護 輔助電路 特征波形圖7-5 他激式開關(guān)電源原理圖v 相對于其它弧焊電源的控制電路，MIG焊機控制電路增添了截流保護，電網(wǎng)補償控制，而且，MIG焊機控制電路的脈沖調(diào)制采用開環(huán)控制，其脈寬受8腳電平、主振頻率、誤差放大器等控制，原理圖如下： 二、控制電路工作原理圖7-6 控制電路工作原理圖v原理：1、截流保護控制：截流保護裝置是為了避免輸出端短路產(chǎn)生大電流而對電路造成損壞而設(shè)置的。其功能是當(dāng)電流超過一定值時，使主回路電流的值保持在一定的值（設(shè)置的截流點）上，不再增長，當(dāng)電流回復(fù)正常時，又使得電路正常工作。 2、電網(wǎng)補償控制：為

18、了避免因電網(wǎng)波動而影響輸出，MIG焊機設(shè)置了電網(wǎng)補償電路，其在輔助電源的主變壓器的一組次級線圈中采樣并加至給定控制電路中，以至控制脈沖寬度輸出。 3、關(guān)斷：手開關(guān)的關(guān)斷控制與氬弧焊的關(guān)斷控制類似，但需同時關(guān)斷送絲機的動作。因此，控制電路的關(guān)斷控制需結(jié)合送絲控制電路。 4、其它控制電路：其它如過熱、過流、欠壓保護控制、給定、反饋處理控制、輸出轉(zhuǎn)換控制等等，都與其它弧焊機的控制電路工作原理相同。2、送絲板送絲板電磁閥電磁閥插座插座送絲機送絲機插座插座圖圖7-7 控制板實物圖控制板實物圖電源指示電源指示燈插座燈插座手開關(guān)手開關(guān)反燒電位反燒電位器插座器插座送絲和給送絲和給定插座定插座2T/4T慢送絲慢

19、送絲主控主控插座插座絲徑選擇絲徑選擇vMIG焊機采用自動送絲的焊接方式，其要求：v1、焊絲的送出速度可調(diào)，以滿足不同的環(huán)境、人為要求；v2、送絲速度平穩(wěn)，以達(dá)到良好的焊接效果；v3、盡可能短的送絲停止時間，即急剎車功能；v另外：送絲控制與開關(guān)控制是同步的，為了方便控制，在送絲板電路中，v包含了手開關(guān)控制電路，MIG焊機要求手開關(guān)具有：v 靈敏的送絲起動、剎車控制；v 適宜的輸出電流延時、封波控制；v 靈敏、可靠、適宜的通斷氣體控制。一、送絲控制功能的要求二、送絲機構(gòu)控制電路工作原理1、TL494脈寬調(diào)制器（PWM）工作原理 送絲機構(gòu)控制電路也采用了調(diào)節(jié)脈寬輸出（送絲速度）并輸出反饋而穩(wěn)定輸出的

20、方式。MIG焊機的送絲控制電路采用TL494PWM作為主控器件，內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖： v 原理：振蕩信號產(chǎn)生脈寬控制死區(qū)時間控制輸出穩(wěn)定控制 輸出方式控制圖圖7-8 控制板實物圖控制板實物圖原理： 調(diào)速穩(wěn)速過流保護急剎車送絲機的持續(xù)供電2、送絲機控制電路工作原理圖圖7-9 送絲機控制電路原理圖送絲機控制電路原理圖3、手開關(guān)控制電路工作原理 下圖是MIG焊機手開關(guān)控制原理圖，它完成手開關(guān)通斷控制，2T、4T轉(zhuǎn)換，電磁閥的通斷控制等功能。 v 原理：手的開通與關(guān)斷狀態(tài) 2T、4T轉(zhuǎn)換控制電磁閥的開關(guān)控制反燒時間控制電路圖圖7-10 手開關(guān)控制電路原理圖手開關(guān)控制電路原理圖 第二部分 NBC-300F一、

21、NBC-300F整機介紹3C認(rèn)證認(rèn)證焊機輸出端焊機輸出端散熱區(qū)散熱區(qū)電源指示燈電源指示燈圖圖7-11 整機圖整機圖1、外形外形速度調(diào)節(jié)速度調(diào)節(jié)遙控插座遙控插座電壓調(diào)節(jié)電壓調(diào)節(jié)空氣開關(guān)空氣開關(guān)電流表電流表送氣口送氣口焊槍接口焊槍接口絲徑開關(guān)絲徑開關(guān)緩動開關(guān)緩動開關(guān)2T/4T轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換電源指示燈電源指示燈電源電壓(V)：AC380V15%頻率(Hz)： 50/60額定輸入電流(A)：16.7輸出電流調(diào)節(jié) (A)： 50-300輸出電壓調(diào)節(jié)（V）： 16.5-29送絲機型式： 分體負(fù)載持續(xù)率(%)： 60送絲速度(m/min)： 2.5-13效率(%)： 85功率因數(shù)： 0.93絕緣等級： F適用板厚

22、（mm）： 0.8以上表表7-2 參數(shù)表參數(shù)表2、機器參數(shù)、機器參數(shù)圖圖7-12 機內(nèi)架構(gòu)機內(nèi)架構(gòu)3、機內(nèi)架構(gòu)機內(nèi)架構(gòu)氣表電源板氣表電源板機芯機芯電源板電源板電磁閥電磁閥電抗電抗導(dǎo)氣管導(dǎo)氣管送絲板送絲板分流器分流器控制板控制板4、氣表電源板保險絲保險絲插座插座AC36V輸出輸出取樣取樣圖圖7-13 氣表電源板實物圖氣表電源板實物圖 氣表電源原理圖5、整機原理圖整機原理圖圖7-14 整機原理圖三、常見故障原因分析與處理方法三、常見故障原因分析與處理方法v故障現(xiàn)象一：故障現(xiàn)象一：v合上開關(guān)，整機無反應(yīng)。 v原因分析與處理：原因分析與處理：v1、空開是否良好；檢查空開輸入與輸出是否一致。v2、電源線有無斷線或沒接好；v3、電網(wǎng)供電是否正常，電網(wǎng)有無缺相。v 4.輔電源是否正常v 故障現(xiàn)象二：故障現(xiàn)象二：合上開關(guān)，風(fēng)機轉(zhuǎn)，按焊槍開關(guān)無任何反應(yīng)。 原因分析與處理：原因分析與處理：1、面板電源指示燈亮，則是： a、焊槍開關(guān)或控制線松斷； b、送絲板控制電路損壞。 c、封波電路是否出現(xiàn)故障。2、送絲機本身是存在故障。3、如果指示燈亮但很暗，則是輔助電源有短路現(xiàn)象，重點檢查送絲機、送絲板。故障現(xiàn)象三：故障現(xiàn)象三：按焊槍開關(guān)，送絲機轉(zhuǎn)，無焊接輸出電壓。