ZX7-400IGBT,常见故障判断分析及检修方案

逆变手工焊机，其主要机型为ZX7160/ZX7200/ZX7250/ZX7315/ZX7400的MOS管和IGBT机型，是逆变焊机的基本机型，其主电路，调节电路、驱动电路、IGBT逆变电路和电流反馈电路等与其它系列的逆变焊机类似，故熟悉了手工焊机的维修方法便为其它机型的维修打下了基础，本案例介绍了主要介绍了250A以上的常见故障的分析、判断、维修，250A以下的机器维及故障分析在常见故障及维修章里进行讲解。 

1、过流保护之一（ZX7-400I）

故障现象：焊接过程中，过流保护频繁。

原因分析：易出现过流保护，此机IGBT、二极管模块及静态特性正常。但发现在IGBT及驱动板上灰尘很多，可能造成电信号干扰，引起过流保护。

案例：    使用压缩空气对机内尘认真清理后，试机正常。

2、过流保护之二（ZX7-400I）

故障现象：焊接过程中，过流保护频繁。

原因分析：易出现过流保护，应从IGBT驱动电路的工作参数着手，以此判断逆变电路是否工作正常。

案例：    表态测量驱动板20V稳压二极管参数，发现其中一只反向漏电流偏大，即正向导通正常，而反向不能完全截止。据此判断，是由于该稳压二极管的失效造成的IGBT驱动信号异常，导致过流保护。

故障现象：开机过流保护

原因分析：开机过流保护的原因较复杂，所涉及到的器件应逐一检查测量。

案例：     此机测量三相整流桥、变压器，二极管模块静态特性正常、PCB板驱动信号正常。但测IGBT静态特性时发现一只IGBT的CE间二极管特性反向截止时间较长，但终可截止。分析此CE间反向续流二极漏电流偏大，可能造成过流保护。更换此IGBT模块，焊机正常工作。

3、IGBT炸（ZX7-400I）

故障现象：此机静态特性和驱动信号均正常，主电路上电后IBGT炸。

原因分析：检查发现主变压器次边在二极管模块阳极接线错误，造成主变次边短路，开机炸IGBT.

案例：    主变压器次边输出的两极，每极有两接头并联，而二极管模块，也由几只并接为整流管，若维修时不注意接线特点，极易接错线造成主变次边两极短路。

4、空载电压高

故障现象：焊机使用正常，但空载电压偏高10伏左右。

原因分析：焊机空载输出偏高，从理论上分析可能是主变压器的变比不对，但在实际维修中，很少出现主变压器的故障案例。只有从主电路其它方面分析，若二次回路开路，可能造成空载电压升高。二极管模块的阻容吸收件跨接在二极管模块阴阳极之间，如果断开会造成空载电压升高。用电容档测量阻容吸收件电容，发现有一只电容开路。

案例：     更换此电容后空载电压恢复正常。此机虽可以正常焊接，但二极管模块由于没有吸收电路，容易损坏。

5、空载电压低

故障现象：空载电压低

原因分析：焊机空载电压偏低，首先应考虑电网电压的因素，当电网正常时，若空载电压输出偏低则认为焊机故障。此故障应考虑主电路可能发生问题。

案例：   （1）三相整流桥损坏只能进行两相整流，造成焊机输出量不够。

（2）滤波电容损坏损耗一部分主电路的能量也会造成空载电压低的故障。维修时需逐一分析、测量，查找故障点。

6、跳闸

故障现象：开机用户的空气开关自动掉闸。

原因分析：此故障一般为焊机内的三相整流桥击穿或滤波电容损坏，造成短路，空气开关自动保护。但测量三相整流桥的六只二极管特性和电容均正常，无击穿现象，同时发现灰尘很大。

案例：    如果落在三相整流桥上的灰尘造成接线端子间短路，可能会出现上述故障。使用压缩空气对机内灰尘认真清理后，试机正常。

7、电源虚

故障现象：开机后，空载输出正常。试焊时，焊条一接触工件，焊机继电器弹开，风机停止。

原因分析：机内启动电路接触虚造成，检查机内电源开关均无故障后，分析可能是用户的进电开关接触造成的。

案例：    拆开用户的进电开关，将接线螺栓逐一紧固后，试机正常。

8、欠压

故障现象：在焊接时，易出现欠压保护，更换底板后无效，用户的网压无问题。

原因分析：焊机欠压保护有两种情况，一种是用户的网压偏低造成的欠压保护，而焊机本身是正常的。另一种是底板欠压保护电路故障，造成欠压保护。而实验结果将两种可能均已排除。

案例：    此用户的电网若有接触虚的情况亦会造成欠压电路动作。将用户的进电电路拆开，将其中的接线螺栓逐一紧固后，试机正常。

9、滤波（ZX7-400I）

故障现象：此机试焊时，其它接在相同电网上的焊机进电电路即烧坏，同时白炽灯变的很亮。

原因分析：此现象为焊机对电网产生了很强的高频干扰，造成其它设备损坏。

案例：     高频干扰信号只能产生于焊机的逆变电路部分，用示波器在IGBT的CE极上观察逆变电压波形，有高频杂波信号。产生该信号的只能是主电路上的元器件，而滤波电容的可能性。更换滤波电容后，示波器IGBT电压波形正常，试焊正常。

10、加长线

故障现象：空载电压输出正常。但焊接电流较小，很难达到预设值，若变为低空载电压输出时，则不能引弧。

原因分析：此为典型的加长线过长，线损过大造成的。

案例：     由于用户不注意二次回路电缆的质量，线径，特别是地线回路的连接质量及线缆长度，造成电压损耗过大，产生上述现象。此时，应尽量说服用户，改善二次回路接线质量，以减少损耗，有保证焊机正常工作。

11、反馈（ZX7-400I）

故障现象：电流调节时电流值易偏大，电流表显示正常。

原因分析：数显表的显示值是预设信号控制的，电流表显示正常说明给定电位器及给定电压正常，问题出现在霍尔反馈上面。

案例：    测量反馈霍尔出现反馈信号偏大，更换电流传感器后，工作正常。

12、不起弧（ZX7-400I）

故障现象：空载电压正常，短路焊不起弧

原因分析：空载电压输出正常，证明主控电路、驱动电路、IGBT逆变电路均工作正常。而短路焊无电弧产生，其原因为脉宽调制电路的工作与电流反馈电路是有很大关系的。

案例：    不焊时测量电流传感器M点对上板工作地电压为0V，而实测有一负几伏电位，证明电流传感器故障，更换电流传感器霍尔后，工作正常。

故障现象：电流调节预设正常，焊接时电流显示正常，但实际输出电流偏小。

原因分析：此故障应从反馈电路分析。

案例：     当焊接电流为零时，电流传感器M点对上板地电压为0伏，当焊接电流为100A时，M点电压为1V。若反馈电压与焊接电流比例不对时，则电流表显示电流就会与焊接电流不符。更换上板无效，更换电流传感器后正常。

13、控变原边开路（ZX7-400I）

故障现象：控制变压器原边开路，更换控变半个月后再次出现故障。

原因分析：对控变、驱变等原边开路故障，应从两方面考虑：网压是否过高和次边是否过载。若电网电压过高，则可能造成控变、驱变、引弧变压器故障，而此机只是控变易损坏电网基本正常。从ZX7-400I接线图上看，控变的次边给电源指示灯和上板供电，用万用表测量发现上板电源部分整流二极管击穿，虽可勉强工作，但由于负载过大致使每用一段时间都会烧控变。另外、若电源指示灯不亮应检查是灯坏了还是灯座短路造成的。若是灯座短路同样会发生上述故障。

案例：  更换此单相整流桥后正常。

14、断弧

故障现象：焊接时易出现断弧，焊工感觉电弧特性与另一台手工焊机相比略差。

原因分析：焊机容易出现断弧和电弧不好的故障，主要为熔滴过渡困难所致，其影响参数主要是推力电流和电流输出特性好坏。

案例：    通过焊条与工件短路试验，调节电流推力旋钮，观察电流表数值变化情况，证明推力电流功能正常。通过静态测量，发现缺相保护电路损坏及三相整流桥其中一只二极管不导通，即主电路处于缺相工作状态，造成输出波形不连续，出现断弧现象，同时空载电压偏低在50V左右。更换三相整流桥后正常