一、逆變直流電焊機

某企業客戶送修一臺逆變直流電焊機，故障現象為長時間工作后出現焊接電流變小且不穩定的異常，要求仔細檢查徹底修復該故障。

認知故障設備：客戶介紹該設備是金屬加工制作的常用工具，輸出功率較大，使用強度高，經常搬運，經常工作在電源不穩、溫度高和粉塵大的環境中。通過觀察未發現設備外觀有破損或缺失現象。因為設備工作需要三相市電，維修時要注意安全，在客戶指導下通電開機驗證設備故障現象，開機后觀察雖然電源指示燈亮，輸出電壓表顯示正常，剛開始焊接時引弧容易、焊接電路穩定，但工作一段時間后焊接電流不能調節，電流值偏低且不穩定。

雖然客戶沒有該設備技術資料，但是根據設備銘牌信息可在互聯網上檢索到類似設備工作原理和功能用途等技術資料。逆變直流電焊機是新型焊接設備，工作原理主要是先將三相交流電(50Hz)經整流和濾波電路轉換為550V直流電，再用大功率IGBT組成逆變電路逆變為中頻交流電(40kHz左右)后經變壓器降至適合焊接低壓交流電(50V左右)，最后經整流和電抗濾波電路輸出平滑直流焊接電流。因為逆變器工作頻率高，在輸出功率不變情況下可極大減少變壓器質量和體積，進而降低焊機質量和體積，能量轉換效率高、攜帶方便、引弧容易和電弧穩定。

觀察設備外觀樣式屬于便攜式單體設備類型，外部端口只有電源輸入端和焊接電流輸出端，在控制面板上有電源開關、焊接電流和引弧電流調節旋鈕，輸出電壓和電流表。拆卸設備外殼后仔細觀察，屬于典型主輔電路分離、單板電路的設備類型。其中主回路由核心元件(封裝樣式為分立元件)組成，直接固定在設備結構上，元件引腳采用粗銅導線進行電氣連接。因為主回路電氣元件少，電氣線路簡單直觀，所以按電流傳輸方向梳理快速認知主回路電氣原理。輔助電路集中在單塊主控PCB電路板上，板上電氣元件多為分立件，其中工作電源電路為傳統變壓器降壓整流穩壓電路，控制電路通過接口連接到面板上電壓、電流表和調節旋鈕上，保護電路通過接口連接到過流、過壓和過熱傳感器上，輸出驅動信號通過接口連接到IGBT控制端。

排查故障源：客戶介紹該設備經過長期高強度工作后陸續出現上述故障。因為沒有足夠配件進行替換，所以只能進行元件級維修。先檢查設備主回路，斷電后觀察未發現各元件有氧化、破損、爆裂和線路松動等異常現象，用萬用表測量三相橋堆、濾波電容、高頻變壓器、整流二極管、電抗器、電流分流器和溫度傳感器等元件阻值和絕緣值等電氣參數都在正常值范圍內。通電后待機狀態下用萬用表測試各元件引腳電壓參數正常。因為萬用表不能測量IGBT，同時沒有出現短路保護，不能輕易判斷IGBT好壞。綜合考慮后決定采用分類梳理思路，逐個排查主控制板上工作電源電路、控制面板電路、IGBT驅動電路、采樣保護電路是否正常，縮小為故障源排查范圍，快速認知主控制板工作原理。通電后測量主控板工作電源電壓和電流正常穩定，控制面板和采樣保護電路工作正常，將故障排查范圍縮小到IGBT驅動電路。IGBT電路采用兩路錯位脈寬調制電路輸出信號，兩路驅動電路完全對稱。通電后萬用表測量發現兩路IGBT驅動信號電壓幅值有偏差，決定以此異常為排查故障源的切入點。采用雙蹤示波器逐級對比追蹤兩路驅動信號波形，進一步縮小故障源排查范圍。最后在驅動信號放大電路中發現一只旁路電解電容鼓包，用電絡鐵拆卸后用萬用表電容檔測量發現容值嚴重下降，初步判斷此電容損壞是故障源。

修理故障：根據原電解電容封裝(封裝樣式、外觀體積)和標識(耐壓、容量和耐溫值)，用相同電解電容直接替換原電解電容，焊接安裝完成后通電測量兩路驅動信號電壓幅值接近，連接焊把線長時間焊接后電流穩定且均勻調節，故障排除。故障原因分析為焊機長期高強度工作導致部分電氣元件高溫老化產生故障，按照維修經驗為避免產生其它異常現象，對電路板上其它電解電容進行普查，更換所有性能下降對象，確保維修質量。

維修處理完成后恢復設備所有端口接線，重新緊固螺絲，清掃內部灰塵和雜物，最后裝配設備外殼。填寫檢修日志后向客戶移交修復設備，最后建立該設備技術檔案和填寫檢修記錄。

二、直縫高頻焊管機

某客戶核心設備直縫高頻焊管機突然出現開機保護跳閘的異常現象，已造成企業停產，損失巨大，要求盡快趕赴現場維修。

認知故障設備：經過現場實勘后認知，直縫高頻焊管機能將一定規格條帶鋼翻卷為斷面呈閉合狀鋼管后將直縫融合，獲得圓形、方形或異形管材，屬于大功率多體設備，由輸送平臺、卷軋平臺、高頻線圈焊臺、控制柜、電源柜和高壓發生柜組成，相互之間通過電纜溝中的電纜進行電氣連接。客戶提醒設備電壓等級高，維修時注意安全。因為該設備技術資料完整，認真研究功能用途和系統原理。工作原理為條帶鋼經多道軋輥滾壓后漸漸卷起，形成有開口的管坯，調試擠壓輥下壓量使焊縫空隙合適而且焊口整齊，快速通過高頻線圈后在焊縫處熔化形成完整管材，最后用固定刀刃將焊管上焊疤刮平獲得成品管材。高頻線圈焊接原理利用高頻交變電流的電磁感應在導體中的趨膚效應、鄰近效應和渦電流熱效應，使焊縫邊緣鋼材局部加熱熔化后機械擠壓使焊縫熔合。高頻焊屬于感應焊(或壓力電阻焊)，無輔助焊料，不接觸和無飛濺，燒焊熱區窄、速度快、焊縫美觀和機械性能好。高頻震蕩電路核心元件是大型真空電子管。振蕩電路產生的高頻信號輸入真空電子管進行放大，燈絲和陽極通電后將陽極輸出信號正反饋到柵極形成自激震蕩電路，工作電壓和電流以及電路電容和電感決定輸出功率和頻率。

排查故障源：通電開機后設備主斷路器直接跳閘，表現為過流保護，懷疑主回路存在異常，決定以主回路為排查故障源的切入點。根據電氣原理圖梳理主回路的核心元件和連接線路，斷電后逐個檢測高壓發生電路、高頻震蕩電路、保護電路、電機驅動電路等，因為沒有發現因短路或過載造成的過流原因，再加上觀察檢測時間短，排查故障源進入死循環。

通過詢問現場操作人員故障過程，獲知前天設備運行正常，第二天開機就出現現有故障，而且發現自己購買雞蛋丟失。按照電氣原理圖在斷電狀態下梳理設備二次回路，發現調節輸出電流的可調電位器三端阻值異常，不能呈線性增減，更換電位器后異常依舊，決定更換切入點，深入查找阻值異常原因，電位器連接的三芯電纜通過電纜溝連接到設備室中控制柜電路板上，斷開電路板測量發現阻值異常依舊，決定從電纜溝中抽出電纜進行檢測，發現電纜中部有局部破損，造成銅線裸露短路，初步判斷電纜損壞。

修理故障：用相同電纜直接替換原電纜，通電試機故障排除。故障原因分析為被雞蛋吸引的老鼠進入設備后咬破控制電纜產生故障，按照維修經驗為避免產生其它異常現象，對所有電纜進行普查，更換所有外皮破損電纜，確保維修質量。

維修處理完成后恢復設備所有端口接線，重新緊固螺絲，清掃內部灰塵和雜物，最后裝配設備外殼。填寫檢修日志后向客戶移交修復設備，最后建立該設備技術檔案和填寫檢修記錄。

三、二氧化碳激光治療儀

某醫院二氧化碳激光治療儀出現電源指示燈亮但沒有激光輸出的異常現象，客戶要求趕赴現場維修。

認知故障設備：現場實勘后認知，該設備用于治療人體皮膚疾病，屬于非標醫療設備，沒有相關技術資料，根據設備銘牌在網上也未檢索到廠家及技術資料，只找到類似產品的功能用途和工作原理簡單介紹。客戶提醒該設備發出的激光為不可見光，功率較大，維修時注意安全。綜合考慮后決定采用梳理線路的辦法認知該設備的工作原理，設備屬于多體設備類型，由激光發生器、治療平臺和控制柜三部分組成，相互之間外接電纜進行電氣連接。設備只有外部電源輸入端口。控制柜上控制面板有電源開關、起停按鈕和電流調節旋鈕。拆卸外殼后觀察電路板由立件元件組成集成度較低，電源電路屬于傳統開關電源類電路，控制和保護電路屬于傳統繼電器電路類。工作電源部件和控制部件位于控制柜內，保護部件分布在控制柜和激光發生器電路中。輸出部件由二氧化碳激光管、高壓發生器和水冷卻系統組成。高壓發生器屬于二極管和電容組成的倍壓整流電路，將AC220V電壓升壓后直接驅動二氧化碳激光管發光，通過導光光纖將激光傳到治療平臺。水冷卻系統由儲水箱、微型潛水泵、水壓傳感器和冷卻管組成。

排查故障源：通電開機后觀察設備有雖然電源指示燈亮，但是按啟動按鈕沒有激光輸出。逐個檢測工作電源、控制電路、保護電路或激光發生器是否正常縮小為故障源排查范圍。先用萬用表電壓檔檢測電源電路輸出電壓值正確，判斷其正常。按下啟動按鈕后發現為高壓發生器輸入端沒有電壓輸入，梳理線路后發現對應接觸器沒有吸合，決定以此為排查故障源的切入點。通過測量接觸器輸入端電壓正常，但是控制線圈沒有通電。繼續梳理控制線圈電路發現串聯有多個保護電路(如過流、過載和溫度)，逐個排查后發現一個水壓傳感器沒有導通，通過分析判斷水冷卻系統沒有工作造成水壓不足，致使保護電路動作造成設備不能正常工作，將故障排查范圍縮小到水冷卻系統。打開水箱抽出潛水泵，檢測其輸入端電壓正常，但是水泵沒有工作，而且水泵發熱嚴重，初步判斷水泵電機損壞。

修理故障：因為水泵上沒有產品銘牌，所以無法獲得水泵產品信息。根據原水泵的出水口管徑、設備高度和電機體積初步推算出水泵揚程，決定采購外觀尺寸、功率和揚程相似的水泵替換原水泵。通過反復對比選擇，找到揚程和出水管徑最接近原水泵的替代產品。安裝上新水泵后恢復所有部件和連接線路，通電試機檢測，已經有激光輸出，而且可調節功率大小，故障排除。故障原因分析為微型潛水泵長期浸泡及防水老化導致電機燒毀，水冷卻系統水壓不足導致壓力傳感器斷開后保護電路動作，造成主接觸器不能吸合，所以高壓發生器不工作導致二氧化碳激光管不能輸出激光。

維修處理完成后恢復設備所有端口接線，重新緊固螺絲，清掃內部灰塵和雜物，最后裝配設備外殼。填寫檢修日志后向客戶移交修復設備，最后建立該設備技術檔案和填寫檢修記錄。

審核編輯：湯梓紅