排除BLM电动克令控制电路板故障的体会
□游志崇
在小“乐”字号工作的电机员都知道BLM电动克令随着船龄的增加,克令故障率也随之升高,备件消耗很大,而且出现的故障部位大体相同:控制板可控硅烧坏,接触器触头烧坏,这些部件只要一个损坏就会影响正常工作,如果备件短缺,克令只能停工,这样会给公司造成很大损失。
根据可控硅调速控制原理,可控硅调速控制中最关键的问题是:能否产生准确、平稳、完整的可控触发波。如果触发波的质量不好,如峰刺,掉波,或根本不触发,都将造成一系列的故障。而小“乐”字号所产生的许多故障正是由于5650板故障,致使其所产生的触发波出现严重缺陷造成的。从每艘小“乐”字号换下的许多5650板上,只要能找出其中一块板的故障点,其余问题都可迎刃而解。但由于厂家技术保密的原因,不仅没有提供电路板的原理图和参数,而且大部分元件都塑封,连看都看不到,故障查找无从着手。笔者在三艘小“乐”字号工作过,找出了5650板的共同故障点。
把故障的5650板塑封一点点挑干净,使其内部元件露出“真面目”。观察其外表及焊点,并无明显烧坏的痕迹。板上的元件太多,要从其信号的输入输出端着手,用万用表测量各元件的好坏,终于在23V同步交流信号输入端测量到一个470欧姆的电阻开路,电阻外表很好没有烧坏的痕迹,用电烙铁重新焊其两焊脚,再测量正常,原来是脱焊!把电路板拿到克令上去试验,结果工况正常,原故障消除。检查以前换下的7块5650板,测量结果均是板上的两个470欧姆的电阻中的一个或两个都脱焊,重新焊好后拿到克令上试验,其中6块故障消除,只有一块装上使用后烧1721板保险丝,说明还有其他故障。把修好的5650板装上使用后工况正常,至此,问题基本得到解决。
问题虽然解决了,但为什么5650板上的两个470欧姆电阻都出现同样的故障?到克令上进行实地考察,合上电源一段时间或在克令工作时触摸这两个电阻外表感觉烫手。原来是这两个电阻功耗大、温度高,经热胀冷缩,日积月累使得焊锡松脱、焊脚氧化,造成接触不良和开路而导致故障。这就不难解释为什么BLM电动克令在冬天使用很好,而在夏天及热带气温高地区使用时故障频发了。
这两个470欧电阻为何能造成如此大的影响呢?首先我们要看其接在电路板的什么地方,起什么作用。从5650板的电路图中我们可看到,这两个470欧姆电阻分别串接在与主电源同步的23V电源的两端,对称分布在正弦波的正负半波输入端,起限流作用。23V电源正是形成触发脉冲的原始波。这两个470欧姆电阻接触不好,必然影响触发波的波形质量,造成掉波、峰刺,开路时则完全没有触发波。由此引起的直接后果是可控硅触发异常,从而导致以下故障:
1.马达三相电流不平衡甚至缺相过电流,如果不及时更换5650板或排除故障,势必造成可控硅频繁烧坏,如果保护电路失灵,还危及马达的安全。
2.马达三相电流不平衡,三相电流互感器测量到的数值不一致,从而导致控制电路动作不准确。如:LFS刹车安全控制板无法准确控制刹车动作时机,出现起动时绞磨刹车,起动电流很大,马达声响异常;SG共用安全板动作频繁。
在实际工作中经过仔细观察试验发现,随着5650板故障的发生,其故障表象越来越明显:可控硅烧坏越来越频繁,有时工作不到几个小时就烧坏;马达在起动及慢速时声响越来越大。
从以上分析可见,5650板的故障起因及其造成的相关故障,在实际工作中应加以注意,避免此类故障的重复发生。具体措施如下:
1.把船上所有27块在使用的5650板上的两个470欧姆电阻进行重新堆焊,并定期检查,以杜绝此类故障的再次发生。乐业轮克令经此处理后可在南美炎热天气下24小时不停作业,故障率为零。
2.克令工作期间应检查测量其工况是否正常,以便能及时发现故障。
3.SG共用安全板保护动作频繁时,应查明其原因,不能复位了事或盲目换SG板,更不能把保护短接。
4.除5650板外其他如5669L电源板上都有许多功率元件温升较高,易发生故障,克令不工作时应断开电源,以免这些元件长期发热而影响其使用寿命。
小“乐”字号BLM电动克令除5650板缺陷外,还存在另一重要缺陷:当S相可控硅半波不触发时,保护电路不动作。这是因为其测量电路只测量R相和T相的电流,保护电路只根椐此测量值动作,而当S相触发故障时并不影响R相和T相的电流平衡,所以平时克令工况检查很有必要。
http://www.coscogz.com.cn/gzyy/1gzyy/200302/index.htm
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