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ABB電磁流量計(jì)電源板故障解析

來源:上海韜世實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司   2019年03月14日 14:33  

 ABB公司生產(chǎn)的電磁流量計(jì),分為控制型和計(jì)量型,其型號分別為:COPA-XE和COPA-XEM。我公司引進(jìn)德國原裝過濾設(shè)備配用了ABB公司的控制型電磁流量計(jì),型號為COPA-XEDE43F,共計(jì)8臺,在生產(chǎn)使用過程中該流量計(jì)的電源板經(jīng)常出現(xiàn)故障。對已損壞的電源板電路分析測試后可以進(jìn)行修復(fù),效果比較理想。投入生產(chǎn)中后節(jié)省了開支,減少了對生產(chǎn)的影響。

    1 對電源板的分析

    ①該電源為開關(guān)電源:交流市電220V供來以后經(jīng)兩級電容和一級電抗器濾波后,進(jìn)行全橋整流,得到250V直流電,該電壓經(jīng)過變壓器一次線圈后進(jìn)入開關(guān)管,從而形成了典型的開關(guān)電源電路。其變壓器二次側(cè)的五組副線圈分別輸出不同的電壓等級。如圖1所示。

流量計(jì)信息網(wǎng)內(nèi)容圖片

    ②PWM脈寬調(diào)制電路:由兩塊HP3000或A3000集成電路為核心構(gòu)成了脈寬調(diào)制電路,通過改變脈沖的占空比來實(shí)現(xiàn)電壓的調(diào)整,從而為勵磁線圈提供所需的電壓。采用脈寬調(diào)制電路克服了因溫度、阻值等因素變化造成的勵磁不準(zhǔn),從而提高了傳感器的精度。

    ③電壓等級:該電源板提供了±5VDC和+19V直流電壓。±5VDC供給主機(jī)板,使主機(jī)實(shí)行運(yùn)算、監(jiān)視和輸出功能。19VDC電壓供給勵磁線圈以產(chǎn)生磁場,使管道內(nèi)流體產(chǎn)生感應(yīng)電勢。

    ④勵磁頻率:傳感器上所加的勵磁電壓為脈沖形式,其頻率為6.125赫茲。

    ⑤電源板基板類型:該電源板的基板為環(huán)氧酚醛板,透明度較高,對著光源可以看透基板?;迳戏筱~層有三層,即正面層、反面層和中間層。因?yàn)榛逯虚g敷有銅箔線路,所以在查找線路時應(yīng)認(rèn)真并且要有較好的光源。

    2 電源板出故障時的現(xiàn)象

    該種電磁流量計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊,體積較小,主機(jī)板穩(wěn)定,在使用過程中出現(xiàn)的問題均是電源板故障。當(dāng)電源板出現(xiàn)問題時,表現(xiàn)出的現(xiàn)象分為兩種。

    ①顯示屏無顯示:即供給流量計(jì)的交流電220V電源正常,但是顯示器為黑屏,不顯示任何符號,也無背光。

    ②有顯示,但出現(xiàn)錯誤代碼EEor2。出現(xiàn)該故障時各種符號及背光均正常顯示,也可以進(jìn)行各種設(shè)置和修改,只是有介質(zhì)流動時瞬時流量值顯示為零,累積流量值不增加也不減少。故障范圍不擴(kuò)大。

    3 解決的方法

    ①無顯示故障的解決

    此故障現(xiàn)象明顯,也是典型的電源故障。根據(jù)前面分析可知顯示黑屏是變壓器無二次電壓輸出,主機(jī)得不到電而無顯示。拆下電源板可以分別檢查整流電路、變壓器初級線圈和開關(guān)三極管,實(shí)際中遇到的都為變壓器初級線圈斷線。更換同型號變壓器后即可正常工作。造成初級線圈斷線的原因有二種。l反電勢作用:在開關(guān)管快速通斷作用下初級線圈內(nèi)會產(chǎn)生很高的反電勢,這種有害的反電勢電壓值較高,作用在初級線圈上可以損害線圈絕緣,造成匝間短路。要解決該問題可以在初級線圈的兩端加裝阻容吸收電路,以吸收反電勢,減小對線圈損傷。阻容應(yīng)相互串聯(lián),阻值建議選12K,容量建議選10PF,如圖2示;m選擇的變壓器不合理。電源板上所選用的變壓器體積小,初級線圈線徑細(xì),匝數(shù)多,結(jié)構(gòu)為澆注全封閉式。這樣變壓器在運(yùn)行時產(chǎn)生的熱量無法散去,形成高的溫升,損壞線圈。再則因線圈、骨架和澆注材料的不同,在溫度變化時產(chǎn)生的熱膨脹不同,因而形成內(nèi)部應(yīng)力而損壞線圈。解決此問題,建議廠商重新選擇理想的變壓器。

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    ②有顯示但出代碼的故障解決方法

    出現(xiàn)此故障時可以查找代碼表,代號為2的故障在翻譯來的資料注釋為“正負(fù)編號太小”。該故障的實(shí)質(zhì)是勵磁回路沒有形成電流,監(jiān)視電路就會發(fā)送給主機(jī)一個異常信號,主機(jī)就從自診斷程序中判斷出相對應(yīng)的代碼EEor2顯示于屏幕上。從硬件的分析中可知(1)電源板與勵磁線圈之間的連接插頭沒有插好或者斷路可以產(chǎn)生此故障,用萬用表檢查后處理即可。(2)脈寬調(diào)制電路沒有產(chǎn)生勵磁電壓或產(chǎn)生了不合要求的脈沖。造成此原因是HP3000(或A3000)集成電路已損壞。根據(jù)此現(xiàn)象用對照法檢查兩塊集成電路??梢园l(fā)現(xiàn)腳電阻有差別;更換兩集成電路后,流量計(jì)顯示回復(fù)正常,EEor2消失。當(dāng)有介質(zhì)流動時,瞬時流量值顯示于屏幕,累計(jì)值開始記錄。

    ABB電磁流量計(jì)COPA-XE型和MAG-XE型分別為一體式和分體式。這兩系列產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換器是一致的,電源板也可以互換使用。所以本文所述內(nèi)容也適合于這兩個系列產(chǎn)品。

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