就目前供电质量的实际情况,提出了交流稳压电源的重要性,介绍了交流稳压电源的种
类、工作原理及维修技术。
【关键词】 交流稳压电源
原理
维修
目前,我国有些地方的供电电压仍然存在较大波
动。用电高峰期电压不足 !5%6,负荷最小时电压高
达 *$%6 以上,波动范围一般在7*%89:!%8之间;而
一些城镇农村的小电网电压波动范围更大。对于拥有
大批进口、精密贵重仪器设备的单位来说,电压波动
将造成很大的危害。某校实验室在一次实验中,电压
突然升高,几乎所有开启的设备,包括一台美国进口
的液相色谱仪都受到不同程度的损坏。仅色谱仪的维
修就花费 3 1%% 美元,而且实验教学、科研项目研究
长时间中断,后果极为严重。而配有交流稳压电源的
另一实验室,电压异常时除交流稳压电源报警外,无
任何设备损坏。可见,交流稳压电源除稳压外,对负
载也起了一定的保护作用。
交流稳压电源以磁放大器式 (即 1!$ 系列)、可
修时间延长,排除故障后对原接线关系的记忆早已模
糊,轻则为了重新确定接线关系而延误时间,重则因
接线错误而损坏器件。再如,电源熔断管熔断是经常
碰到的问题,本应查明熔断原因再换新后试运行,但
有的维修人员不检查熔断的原因,轻率地换上新的熔
断管开机,可能造成故障范围扩大。
由于数控机床价格较高,技术含量大,对维修人
员的综合素质要求高。要加强对维修人员的技术培
训,建立调动数控机床维修人员学业务、提高工作积
极主动性的有效机制,减少或杜绝人为故障。
例 如 , 连 杆 专 机 采 用 东 芝 "#$% &’() 加 扩 展
控硅移相调压式、带伺服电机的自耦变压器式三种较
为常见。另外还有感应调压器式、磁饱和式与稳压变
压器式。其中几种因性能指标等原因已基本被淘汰,
取而代之的是近几年发展迅速的交流净化稳压电源。
该电源的基本原理与可控硅移相调压式相似,下面以
江苏淮阴仪器仪表厂生产的亚光牌 ;;,* 系列交流净
化稳压电源为例介绍。该电源采用先进的正弦能量分
配技术、功率滤波器技术综合设计,集稳压与抗干扰
功能为一体,具有可靠性、精度、效率高,稳压范围
宽、抗干扰能力强等优点。
一、工作原理
通过对交流输出电压的取样放大,控制双向可控
硅的触发脉冲宽度,也就控制了可控硅的导通角,从
而使交流输出电压受控,实现交流稳压输出。交流净
"#$% &’() 的 问 题 , 盲 目 乱 测 。 结 果 , 在 用 万 用 表
测 .+0 模块安装插座后,出现 "..+. 灯亮的现象。
用编程器检查梯形图,发现程序已改变。修改后
开机正常。
12 改 造 。 机 床 改 造 大 体 上 有 两 种 情 况 , 一 是 对
普通机床进行的数控改造,二是对系统老化的数控机
床进行系统更新。机床改造在某种程度上说是完善功
能或者再设计的过程,有可能因改造方案考虑不周或
者改造措施不当,出现新机床投产前期出现的高故障
率的现象。因机床改造的任务量大,施工人员多,更
易出现人为故障。
总之,人为故障在数控机床寿命周期内是不可忽
视的问题,要采取得力措施予以减少或杜绝。
作者单位:山东临沂农业药械厂
通信地址:临沂市沂州路 $3 号
邮
编:*41%%!
"#*% 可编程控制器控制。故障现象为开机后 &+,-
". ’"/ 指示灯和 "..+. ’"/ 指示灯亮。经询问修
理电工得知,初始故障为一功能动作没有,故障原因
很简单,只是一个限位开关失效。因该机床以前曾坏
过一只 "#*% 模块,故该电工在未看明白梯形图并检
查有关外围开关器件、电磁阀等的情况下,自以为是
3$
中国设备管理 !""#$!
故障分析
输入
调整电路
零脉冲电路
过压保护
误差取样放大
输出
电路,它输出一个与交流输出电压成正比的误差信号
电压至运算放大器 +$/-!% 脚同相端放大。脉宽调制驱
动放大电路由运算放大器 +$/ 的 7、2、!1 脚 ,0/ 等
组成,同相端 !1 脚输入来自 +$%-6 脚的同步锯齿波电
压,反相端 2 脚输入误差取样放大的直流信号,+$/-7
脚输出宽度受控的脉冲电压经 0/ 放大后触发双向可
控硅。变压器 3%,桥式整流 ,2-!%,滤波电容 $(-5,三
端稳压 +$.(67!%)构成直流稳压电源,给 有 关 电 路
脉宽调制驱动放大
同步锯齿波发生器
直流稳压电源
图!
净化交流稳压电源工作框图
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输
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图%
化稳压电源由调整电路、零脉冲产生电路、同步锯齿
波发生电路、脉宽调制驱动放大电路、误差取样放大
电路、直流稳压电源、过压保护电路等组成,见图 !。
原 理 图 如 图 %。 自 耦 变 压 器 &!、 双 向 可 控 硅
$7
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・・
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,3!
::4 系列精密净化交流稳压电源电原理图
提供 !%" 电源。
稳压过程是,当输出电压升高时,桥式整流 ,!/-!5
输出的误差取样电压升高,运算放大器 +$/ 同相端 !%
脚电压升高,+$/-!. 脚输出到脉宽调制器 +$/ 的反相端
)$*、电感 ’!、三次谐波和五次谐波滤波器等构成调
整电路。’! 与 )$* 串联组成一个随 )$* 导通角 (1-
!71 度)改变的可变电感,且与 ’/、$! 的串联电路并
联构成一个可变电抗器。自耦变压器 &! 的初级与可
变电抗器串联接入市电,输出交流电压为市电电压与
2 脚的电压升高,+$/ 同相端 !1 脚输入的同步锯齿波
电压幅度不变,于是运算放大器 +$/ 输出端 7 脚输出
的脉冲宽度变窄,经三极管 0/ 放大后触发双向可控
硅 )$* 的导通角变 小 , 此 时 调 整 电 路 中 的 可 变 电 抗
器趋容性,自耦变压器 &! 的次级 电 压 与 市 电 电 压 反
相,交流输出电压下降。当交流输出电压下降时,稳
压过程与上述相反。
本电源备有过压保护电路以增加可靠性,过压保
护电路由 *(-5、4!、$.、运算放大器 +$/、三极管 0%、
继 电 器 :!、 过 压 指 标 灯 ,7、 蜂 鸣 器 ; 等 构 成 。 当 电
源输出电 压 高 于 极 限 值 (约 %.5",4! 可 微 调 ) 时 ,
运算放大器 +$/ 同相端 ( 脚从 *(-5、4!、$. 组成的分
压电路输入的电压高于 5",+$/-6 输出高电平 , 三 极
管 0% 导通,继电器 :! 吸合,常闭接点断开,切断了
双 向 可 控 硅 )$*, 使 输 出 电 压 比 输 入 电 压 下 降 约
&! 次级电压的矢量和。*!、*%、,!-.、光电耦合器 +$!
(.<%()构成零脉冲发生电路,,!-. 是一个桥式整流
电 路 , 它 将 ’! 与 )$* 串 联 电 路 两 端 的 (1;= 交 流 电
压 整 流 成 !11;= 的 单 向 脉 动 电 压 , 输 入 +$! 的 !、%
脚,在 +$! 的 ( 脚输出正向零脉冲电压到 +$% 的 %、5
脚 。+$%(<>((() /-.、 0!、 ,(、 ,5、 $!1 构 成 锯 齿、*
波发生电路,+$% 的 %、5 脚输入过零脉冲前,+$%-6 脚
呈高阻态,$!1 由 0!、,(、,5、*/、*. 构成的恒流源
电路充电,$!1 上的电压线性上升,当 +$% 的 %、5 输
入过零脉冲时 +$%-6 脚呈低阻态,$!1 放电,零脉冲过
后 +$%-6 脚又呈高阻态,$!1 继续充电,这样,+$%-6 脚
输 出 与 零 脉 冲 同 步 的 锯 齿 波 至 +$/(’?/%.) -!1 脚 。
变压器 3%、桥式整流 ,!/-!5、4%、*!/-!.、$6-7 构成取样
中国设备管理 !""#$!
.1",同时发 出 声 、 光 报 警 ;,%1 将 +$/-5 的 电 压 嵌 位
在 1@5" 左右以确保 0% 的导通,只有关机几秒后重新
开机,才能恢复到正常状态。
/(
故障分析
二、净化交流稳压电源的维修技术
图 1=图 8 是常见故障的维修框图。
<( 输出电压不稳定。
空载
输出电
压不稳定
负载
!( 无输出电压。
输出电压为零
查市电
否 输入电压 是 电源保险 是
是否正常是否完好
否
换保险
A!! 正常否
E!、 1、 !FA
有开路
市电干 否 市电波形 是 @A!=< 过零 否 查 C!=7
是否正常扰严重脉冲波形@A!, !=3G
是否正常
是
在 @A1=!1, 间并 是!3
联 38=!44J 电阻
更换
是
C!3, !! 否 更换A
坏件正常否
否
A8=?, !?C
图1
否 更换
是否正常坏件
是
加大 C!3 或 A8=9;
或 @A1=!1, 间并!3
联 38=!44 电阻
7( 输出电压低,调不到 774>。
输出电压偏低
市电电 是 输入电压是 否 直流 !7> 否A<=2, 3, ?=!7@A G
压过低是否正常否低于 !24>更换57 有损坏,
是
有
BAC=I 有无 无 F!、!、0 BAC 有 更换开BAC 坏,
有无开路正常触发脉冲路器件更换
无
C74+7!, 1 有 有 @A1=9 有无正 无 @A1=!4 有无 有 @A1=? 误差电 是 @A1 坏D
压是否正常常触发脉冲正常锯齿波损坏,更换更换
否无
有 @A7=7, 脚有无 是 恒流源充电电 误差取样放大@A7 损坏,2
路是否正常电路有问题更换正常零脉冲
无
否
图8
作者单位:南昌大学设备处
通信地址:南昌市北京东路 11? 号
邮
编:11447?
公
告
为了帮助企业盘活闲置设备固定资产,
使社会闲 置 资 产 流 动 起 来 , 充 分 发 挥 其 在
社会生产 活 动 中 的 作 用 , 本 刊 及 本 刊 网 站
("##$% & & ’’’()*+$,-*#()./)免费为欲出让和
求购闲置 设 备 的 企 业 刊 登 转 让 和 求 购 信 息
(营利性的闲置设备调剂活动除外)。
本刊编辑部
@A!, 7 有 有 @A!=! 脚有无C
损坏,更换正常脉动波
无
更换G!=3, ! 有损坏,C
C1=3, <=2, !GD
更换A!4 有坏件,
图3
求购信息
本公司欲求购济南第二机床厂或山东高密锻
压机床厂生产的 012+3445 闭式双点压力机一台,
是 更换
坏件
是 @A1 有
问题
1( 输出电压偏高,调不到 774>。
输出电压偏高
市电电
压过高
输入电压是 否 BAC, !, 1AD
否高于 724>是否击穿
否
否
@A1=? 误差放大误差取样放
电压是否正常大电路有问题
是
工作台面尺寸! 24467 894//,公称压力 3 444:;,
成新率在九成左右,价格面议。
江苏省无锡市华光轿车附件有限责任公司设备科
联系人:汪文轩
电
话:(4<!4)1<<!211
图<
。3( 过压报警,市电电压范围正常(!24>=724>)
过压报警
关机并断开负载,@A1=8 是否
按 1(1 输 是D,G短 接 0! 常 闭 接 点 后 否 输出高电 否 7 74
出电压偏有击穿,
重新开机,输出电压平,调节 H!
高处理更换
是否过高,调节无效无效
是
否查电流是直流电源@A1=< 电压是 否 @A1 有
问题电源电路否高于 @A1+2!7> 是否正常
是
查换C<=9, 3 有坏件,A
什么是“轻轨”
“轻轨”是轨型 轨 道 交 通 的 简 称 , 也 称 “轻 轨 交 通 ”。
它是在有轨电车的基础上, 为 了 提 高 运 输 效 率 , 减 少 噪 声
干扰,吸取地铁车辆制造和 信 号 等 新 技 术 , 而 发 展 起 来 的
一种城市中等运量有轨客运 公 共 交 通 体 系 。 地 铁 和 轻 轨 的
运行轨道根据具体情况可以 灵 活 变 动 , 即 线 路 一 般 在 交 通
繁忙的市中心进入地下,其 余 在 地 面 或 利 用 高 架 。 地 铁 和
轻轨的主要区别在于客流量 有 所 不 同 , 地 铁 的 单 向 最 大 高
峰 客 流 量 为 每 小 时 1(4=2(4 万 人 次 , 而 轻 轨 能 适 应 的 单 向
最 大 高 峰 客 流 量 为 每 小 时 !(<=1(4 万 人 次 。 轻 轨 车 辆 构 造
时速为 24=94 公里,平均运行时速达 74=34 公里。
图2
12
中国设备管理 !""#$!