例13．浪涌吸收器不良引起的故障維修

發(fā)布日期：2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽：2564

故障現(xiàn)象：某配套FANUC 0MC的立式加工中心，在外部突然斷電后再開(kāi)機(jī)時(shí)，出現(xiàn)系統(tǒng)電源無(wú)法正常接通的故障。

 

分析及處理過(guò)程：經(jīng)檢查，該機(jī)床的系統(tǒng)采用了輸入單元集成式FANUC AI電源單元(A16B-1211-0100)，其外形以及與外部的連接如圖4-4所示。

 

    AI電源單元是FANUC公司生產(chǎn)的輸入單元與電源集成一體的電源控制單元，它既具有普通FANUC系統(tǒng)電源單元(如：FANUC電源單元A、電源單元B、B2)的功能，又具有前述的FANUC輸入單元的系統(tǒng)電源通/斷控制功能。這種模塊體積小，使用方便，可靠性好，因此在數(shù)控機(jī)床上使用較多。

 

FANUC AI電源單元的輸入/輸出連接如下：

CPl：AC200V(220V/230V/240V)電源輸入；

CP2：與系統(tǒng)電源ON/OFF同步的AC200V(220V/230V/240V)電源輸出：

CP3：電源單元的控制信號(hào)輸入，包括：系統(tǒng)電源ON/OFF開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)輸入(ON 、OFF、COM)；外部報(bào)警信號(hào)觸點(diǎn)輸入(AL、OFF)；電源單元報(bào)警輸出(FA、FB)；

CPl2：向主板提供的+5V、+15V、－15V、+24V、+24VE電源輸出；

CPl5：向CRT提供的+24V電源輸出。

 

模塊正面有PIL(綠)與ALM(紅)兩只指示燈，指示燈狀態(tài)的含義如下：

PIL(綠)：電源指示燈。當(dāng)外部AC電源加入，且內(nèi)部輸入單元的DC24V輔助控制電源電壓正常時(shí)，指示燈亮。

ALM(紅)：報(bào)警指示燈。燈亮?xí)r表明電源單元內(nèi)部存在故障或外部報(bào)警信號(hào)(AL、OFF)觸點(diǎn)閉合。

    FANUC AI電源單元的系統(tǒng)、伺服電源接通/斷開(kāi)控制部分的原理
 

 


    外部電源經(jīng)輸入端子CPl的R、S端加入，經(jīng)熔斷器P11、F12(7.5A)，浪涌電壓吸收器VSll、繼電器觸點(diǎn)RY3、RY4，控制AC200V。這一AC200V電壓，經(jīng)CP2上的200R、200S端輸出到模塊外部，使外部獲得與電源單元同步接通/斷開(kāi)的200V控制電壓。在通常情況下，CP2上的AC200V輸出電壓用來(lái)接通伺服驅(qū)動(dòng)的主接觸器MCC，從而實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)器和系統(tǒng)的同步通/斷控制。

    在電源單元內(nèi)部，200V(200R、200S)控制電壓又經(jīng)電源濾波器NFl、二極管整流橋DSl、濾波電容C12、C13產(chǎn)生開(kāi)關(guān)電源的直流母線(xiàn)電壓(V+/V-)。

    輸入單元內(nèi)部的DC24V輔助控制電壓、開(kāi)關(guān)主電源的DCl5V控制電壓，由單獨(dú)的集成開(kāi)關(guān)電源控制模塊M11進(jìn)行控制。M11的開(kāi)關(guān)信號(hào)經(jīng)變壓器T1輸出，通過(guò)D1整流、C2濾波以及ZDl、Q1組成穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，在A24上獲得DC24V的輸入單元輔助控制電壓。當(dāng)DC24V電源正常后，發(fā)光二極管PIL正常發(fā)光。同時(shí)，24V輔助控制電壓又經(jīng)過(guò)熔斷器P1(0.3A)、浪涌電壓吸收器VSl以及ZD2、Q3、C4組成的穩(wěn)壓、濾波環(huán)節(jié)產(chǎn)生用于開(kāi)關(guān)主電源的DCl5V控制電壓A15。

    圖4-6為AI內(nèi)部輸入單元的電源通、斷控制回路，它由中間繼電器RYl~RY5、RYl2等組成。其原理與FANUC 6/11所使用的FANUC輸入單元相類(lèi)似，線(xiàn)路中考慮了MDI/CRT單元上的系統(tǒng)電源ON/OFF控制、外部報(bào)警(E.ALM信號(hào))、內(nèi)部電源模塊的報(bào)警等多種條件，為用戶(hù)使用提供了便利。

    由圖4-6可見(jiàn)，AI內(nèi)部輸入單元的電源通、斷控制過(guò)程如下：

1)通過(guò)系統(tǒng)MDI/CRT單元上的系統(tǒng)ON按鈕使RY2~RY4得電；

2)RY3、RY4的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，AC200V電源(200R、200S)接通，開(kāi)關(guān)電源主回路開(kāi)始工作，產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的DC5V、DC24V、DC±15V等電源電壓；

3)通過(guò)CP2上的200R、200S輸出，可以同時(shí)接通外部的主接觸器MCC，接通伺服驅(qū)動(dòng)電源。

 

 

    輸入單元的電源接通條件如下：

    1)MDI/CRT單元上的電源切斷OFF按鈕觸點(diǎn)閉合；

    2)外部報(bào)警觸點(diǎn)斷開(kāi)、系統(tǒng)內(nèi)部開(kāi)關(guān)主電源DC5V、DC24V、DC±15V無(wú)故障。

    注：在外部報(bào)警觸點(diǎn)閉合或內(nèi)部開(kāi)關(guān)主電源故障時(shí)，通過(guò)電源單元內(nèi)部的電壓監(jiān)控電路，將使繼電器RYl2接通，并通過(guò)晶閘管CRl接通報(bào)警繼電器RYl，斷開(kāi)系統(tǒng)電源。

在本例中，經(jīng)檢查發(fā)生故障時(shí)，圖4-5中的熔斷器F11、F12已熔斷。再進(jìn)一步測(cè)量發(fā)現(xiàn)，熔斷器F11、F12間發(fā)生短路，原因是浪涌電壓吸收器VSll短路。由于當(dāng)時(shí)無(wú)備件，為了保證機(jī)床的正常生產(chǎn)，維修時(shí)暫時(shí)取下了浪涌電壓吸收器VSll，并更換F11、F12后，機(jī)床故障排除。

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