500kr系列CO2气体保护焊机维修指南

1Panasonic唐山松下产业机器有限公司晶闸管控制CO2/MAG半自动焊机YD-KR系列维修指南2前言唐山松下产业机器有限公司自成立至今已销售了几万台各种类型的焊机，深受广大用户的好评。为了便于广大用户更好地掌握唐山松下产品的正确使用、维护及修理，我们编写了这本教材，其中的内容着重为操作和维修人员服务，所以没有过多的理论陈述，而是以操作时的控制程序为基础，主要介绍了电路结构及故障检测。同时，根据敝公司技术服务人员的工作实践和焊接学校教师的授课经验，介绍了故障原因的分析方法和相关注意事项，相信对读者会有所帮助。本教材所提供的检测方法仅供参考，具体故障请结合实际情况仔细检查。由于时间及水平所限，对其中不足之处，敬请读者批评指正。唐山松下产业机器有限公司技术服务课2006年2月3目录1.YD-KR系列CO2气体保护焊机电源主回路及电路方框图………………42.YD-KR系列CO2气体保护焊机P板原理图及工作原理…………………………73.YD-KR系列CO2气体保护焊机动作时序图……………………………94.YD-KR系列CO2气体保护焊机故障分析………………………………125.YD-KR系列CO2气体保护焊机故障检验的程序与注意事项…………………136.YD-KR系列CO2气体保护焊机典型故障分析…………………………187.YD-KR系列CO2气体保护焊机技术变更情况…………………238.YD-KR系列CO2气体保护焊机遥控盒部件明细…………………………279.YD-KR系列CO2气体保护焊机额定规格和标准附属品………………………274一、电源主回路及电路方框图电源主回路的作用是提供焊接所需能量。123212223242526272829303132V34GNDG1ZNR1ZNR2ZNR3ZNR6S1MS56120MSFANCFTr2200VFU181033IPLDCL55GASFU2GND+_CT(KR500)3A加热器20V20V0394915415V440V27V27V0V73V808182KR350KR200加热器1570595652C1C2Tr1-w8AFU4FU43AR2400V380VSCR380V三相Tr1111213电源主回路图1.1KR系列焊机主回路的特点：KR系列焊机主回路采用双反星形带平衡电抗器的晶闸管整流电路。电路主要由主变压器Tr1、六个主回路晶闸管SCR1一SCR6和平衡电抗器IPL及滤波电抗器DCL等组成。其主要特点如下：（1）主变压器次级接晶闸管阴极，这样既便于安装，又能减少触发信号彼此间的影响，从而保证输出波形的稳定性。（2）变压器的两个次级线圈极性相反，消除了变压器中的直流安匝，从而减少铁芯体积。（3）采用了平衡电抗器。这种电路中，两组整流电路的整流电压平均值相等，但其瞬时值并不相等、采用平衡电抗器后，两组整流电压瞬时值相差的部分由平衡电抗器承受，但两组整流电路互不干扰。普通六相半波整流电路，每只晶闸管导电时间短（60度）。电流峰值1D较高，变压器利用率低，采用平衡电抗器后，可有两只晶闸管同时导通（每组一只），导电时间均为120度。每只管于的峰值电流仅为1／21D，提高了变压器的利用率。1.2各元件的作用：（1）ZNR1—ZNR3，ZNR6为压敏电阻，GI为放电器，在电路中起瞬间过压（静电）保护作用。（2）主变压器Tr1，主要功能是把三相380V的电网电压降到适合于焊接的电压值。Trl的次级有两个三相绕组都接成星形，且同名端相反，故称双反星形。(3)晶闸管SCR1—SCR6为整流元件，焊机输出电压的大小，通过调SCR1—SCR6的导通角来实现。（4）平衡电抗器IPL是一个带有中心抽头的有铁芯电感。当两组线圈中的电流相等时，因为直流安匝是互相抵消的，所以铁芯中不会有磁通，因此它没有电感的作用，只有当两组线圈中的电流不相等时，才会产生磁通，它才具有电感的作用从而使电流趋于平衡，所以称为平衡电抗器。（5）直流电抗器DCL可改善焊机特性，使电弧燃烧稳定。（6）R2为续流电阻，提供电流通路，保证晶闸管的维持电流。（7）电容C1、C2起保护作用5ZNR3ZNR1ZNR2ZNR6G1SW1电源开关0V0V200V20V20V0V391549CN4FU1MSFANCf27V27V0V818082CN14G6K6G5K5G4K4G3K3G2K2G1K1A1K1K3K2A2K6K4K52428323422263033293021222526313223242728UVWUWVIPLSCR6SCR5SCR4SCR3SCR2SCR1K1G129302122G2K2G3K3K4K5K6G4G5G6252627282324313233A1A2FU46R2VC2C1DCL+-36815705956CN17CN6LED1LED2电源异常15151614CN5CN3CN2CN15355CN135640CN10A7315CN756100155610115VRVCVRAC收弧电流收弧电压CN19SW4焊丝材质选择药芯实芯IPBVRVVRASW2检查焊接气体914747151538387777CN15R11326MT.SSOLUVW12MS37920105CT535534108Thp1Thp212345612166151156747CO3(气体调节器)CO2(送丝装置)PCB3131YD-200KR2HGE:(TSM9421□)YD-350KR2HGE:(TSM9422□)YD-500KR2HGE:(TSM9423□)插座视图方向YD-200KR2HGEYD-350KR2HGEYD-500KR2HGE原理图UVWGNDTr1GND1112133Tr2380VTr1120CN20MS加热器插座5660103105104106107CN18SW5丝径选择(1.2)0.8(1.4)1.0(1.6)1.2SW3收弧有无R1C5机壳R4R3D2D345送丝机6177Fu2806669121526167115CN16350、500型机按实现接线200型机按虚线接线6电路方框图：晶闸管触发电路电压运算电路电流运算电路送丝机控制电路电路程序控制电路节电延时电路电磁阀控制电路SOLMA次级过流保护电路电流反馈电路焊枪开关、点动开关电路焊接电流、电压给定电路VRaVRvT.SI.P.B输入电压波动补偿电路过载保护电路VRacVRvc丝径选择焊丝选择检气收弧有/无SCRIPLDCLMSTr1CT+-输入欠压保护电路CR1MS7二、KRⅡP板原理图及工作原理过热保护提前滞后电磁阀CR3CR1节电收弧初期回烧时间收弧控制电流传感引弧成功信号IC5IC9VR5PC11T.SCR2JT.SI.P.BIC11PC11PC9窗口比较器VRVVRAIC14IC15IC14IC15VRVVRAIC14振荡器控制电路PC1PC2PC3PC4PC5PC6RCRCQ3Q10U-UV-VW-W输入同步输入同步输入同步锯齿波电路锯齿波电路锯齿波电路脉冲输出脉冲输出脉冲输出控制电路送丝机锯齿波整流电路TR1-WPC7Q2Q4Q5Q6Q7C54PC7同步电路稳压电源IC1OIC16IC17+15V-15V24VTR2AMCT跟随器IC10电流检测IC11短路保护电网补偿IC8IC8FTTPC10IC7电压放大IC9Q12开关SW10IC9IC9慢送丝QR3电流放大IC8IC9电阻分压IC19IC7IC7电子开关电子开关VRCVVRCA100101药心/实心选择开关丝径选择开关PUT1PUT2PUT3PC1550Hz/60Hz送丝机指令固定偏置CR2MS控制CR4C9C96送气保护保护RC保护RC保护RC保护H23511131617272829313334KIC13635LNMGXYCZMJKR8KR原理综述（个别调整）收弧“有”工作过程：按TS（焊接电流焊接）→松TS（焊接电流焊接）→再按TS（收弧电流焊接）→再松TS（停焊）一、按TS①窗口比较器电路PC11导通→IC1工作→IC1（31）为“H”→CR3吸合→电磁阀动作→开始供气②IC1工作，延迟0.3—0.6秒后28脚为“H”→节电电路→CR1吸合→MS吸合→主回路供电→C9充电→G为“H”→PC15通→触发回路充电电压加上→触发脉冲输出→触发主回路→输出焊接电压给回烧时间C96充电（以备停焊瞬间，使G继续为“H”（0.1—0.2）秒→触发回路继续工作）J为“H”→去掉送丝机短路线（Q10截止）→送丝机按（K）大小送丝K通过Q327脚引弧成功前为“H”QR3导通→（K）被分流→慢送丝→引弧成功后→D为“H”27脚由“H”变为“L”→QR3截止→正常送丝29脚一直为“L”（F）→IC7（12—14）→电流运算（IC9D，IC8D）→（K）→加到送丝机锯齿波电路（E）→IC7（2—15）→电压运算（IC9A，Q12）→（H）→作为触发电路给定电压二、松TSIC1（27）（29）为“L”IC1（28）继续为“H”→收弧电流→IC7（13—14）→电流运算→（K）三、再按TSIC1（27）IC1（28）继续为“H”（29）为“H”→收弧电压→IC7（1—15）→电压运算→（H）四、再松TSIC1（27）（28）（29）全部为“L”C9放电→CR1继续吸合7.5分回烧时间→C96放电→G为“H”（0.1—0.2秒）→（H）被分流主回路继续工作（0.1—0.2秒）（输出电压12V—14V）→回烧FTT33为“H”滞后停气备注：（F）（E）是由遥控盒通过1000Hz(正负15V)脉冲分离出来。正脉冲→（E）→焊接电压给定正信号→（H）→主回路负脉冲→（F）→焊接电流给定正信号→（F）→送丝机9三、时序图：1.无收弧：电源开关ON焊枪开关ON提前送气电流检测焊枪开关OFF回烧时间滞后停气节电延时电源开关IC1(5)T.SIC1(34)IC1(31)SOLIC1(28)MSIC1(27)送丝电机IC1(29)IC5(6)焊接电压(U)焊接电流(I)102.有收弧：电源开关ON焊枪开关ON提前送气电流检测焊枪开关OFF焊枪开关ON焊枪开关OFF回烧时间滞后停气节电延时电源开关IC1(5)T.SIC1(34)IC1(31)SOLIC1(28)MSIC1(27)送丝电机IC1(29)IC5(6)焊接电压(U)焊接电流(I)113.有收弧/初期：电源开关ON焊枪开关ON提前送气电流检测焊枪开关OFF焊枪开关ON焊枪开关OFF回烧时间滞后停气节电延时电源开关IC1(5)T.SIC1(34)IC1(31)SOLIC1(28)MSIC1(27)送丝电机IC1(29)IC5(6)焊接电压(U)焊接电流(I)12四、焊机故障原因的分析：KR系列CO2气体保护焊机以其先进的控制技术、良好的焊接性能及高可靠性赢得了广大用户的认可。由于作业环境一般较差，加之使用者的一些不正确的操作，所以电焊机出现一些故障也是在所难免的。究其故障产生的原因主要有以下三个方面：1.焊机内部原因（1）P板损坏。（2）主电源部分的部件（晶闸管模块、交流接触器、主变等）损坏。（3）送丝机部分的部件（送丝电机、气阀等）损坏。（4）控制电缆损坏。（5）主电路中的连接电缆、线扎损坏。2.外部原因（1）未按说明书中所要求的场所进行安装。（2）输入电压波动过大，超过焊机正常工作所允许的电压范围380V±10%。（3）输入电源缺相。（4）输入、输出电缆过细。（5）输入、输出电缆连接不牢固。（6）作业环境恶劣（如粉尘、油烟较大或有腐蚀性气体的场所）。3.人为原因（1）超负载持续率使用。（2）操作、保养不当（如移动送丝机时拉拽电缆、焊接时导电嘴未拧紧等等）。（3）搬运过程中摔坏。（4）非专业人员维修造成损坏。（5）维修中P板上的电位器调乱，或将保险插错位置。13五、故障检修的程序与注意事项1、故障检测的程序第一步：根据焊机的空载电压和送丝机的转速是否受调确认故障现象。第二步：根据故障现象推断故障所在的范围。第三步：通过分析、检查、测试等手段找出故障点。第四步：用合格的部品更换损坏品或用其它手段排