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采用電子開關(guān)提高線切割機(jī)床電氣可靠性蔣國金并給出電原理。

實用電路高速走絲電火花切割機(jī)的應(yīng)用日益普及，尤其在模具制造和零件加工中發(fā)揮著重要的作用，給用戶代來了良好的經(jīng)濟(jì)效益。用戶對機(jī)床利用率不斷提高，而較高的故障率造成的停機(jī)和維修又給用戶代來極大的不便和資源的浪費。為此，提高線切割機(jī)可靠性的問就至關(guān)重要擺在機(jī)床制造廠家面前，急需得以解決。

1故障部位提高可靠性的關(guān)鍵是找準(zhǔn)高速線切割機(jī)故障率最頻繁的部位和影響質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié)，從而分析原因研究出適應(yīng)的對策。根據(jù)我廠近年來故障維修資料的分析統(tǒng)計，結(jié)果明，機(jī)床電氣控制部分的故障率為最高，占整機(jī)故障率的60以上。其中又以貯絲筒電機(jī)的換向交流接觸器或中間繼電器和行程控制的限位開關(guān)的損壞失效造成的故障占機(jī)床電氣故障率的80以上。也就是說，換向接觸器和行程開關(guān)所在部位出現(xiàn)的故障最為頻繁，這兩種元器件的質(zhì)量對整機(jī)產(chǎn)品可靠性影響極大，也是引起頻繁故障的根源。

2故障原因2.1高速走絲電火花切割機(jī)機(jī)床電氣仍廣泛采用傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制方式。貯絲筒電機(jī)正反轉(zhuǎn)由兩只交流接觸器或中間繼電器切換完成。由于是機(jī)械觸頭的結(jié)構(gòu)，在控制負(fù)載電流較大時就有產(chǎn)生弧光放電高溫?zé)龘p觸頭彈簧疲勞的現(xiàn)象存在，從而造成接觸不良損壞失效壽命短。微動式行程限位開關(guān)，由于機(jī)械撞擊頻繁工作極易磨損觸點簧片容易疲勞失效。正由于使用了自身有缺陷的器件，不可避免的留下了不可靠工作的隱患。

2.2目前國內(nèi)些生產(chǎn)廠家對繼電器行程限位開關(guān)等有觸頭的開關(guān)電器產(chǎn)品可靠性設(shè)計研究不夠工藝技術(shù)水平落后工藝裝備陳舊自動化程度低，產(chǎn)品可靠性普遍不高，民品差距更大，質(zhì)量致性差。

2.3供電質(zhì)量差。機(jī)床長期在不穩(wěn)定的供電下工作，超過±15，有時超出正常值2030之多，而用戶不予重視和采取措施，這對于頻繁啟動的繼電器，如雪上加霜，加速了失效和縮短了使用壽命。

3對策與措施鑒于以上原因，長期對換向的交流中間繼電器接觸器和行程開關(guān)的維修量都很大，可以說是更換不休，故障不止。為此，必須采用新的可靠性設(shè)計方法，用電子開關(guān)類型器件更新?lián)Q代來提高機(jī)床電氣的可靠程度。

3.1貯絲筒電機(jī)采用雙向可控硅電子開關(guān)，實現(xiàn)無觸點無火花換向。1原理交流接觸器吸合，相電壓經(jīng)丁1丁2丁3自變降壓器和，民熱繼電器加到雙向可控硅，4的丁2極上3相直接聯(lián)到電機(jī)，觸發(fā)電壓由13直流繼電器的兩對常開常閉觸頭控制。當(dāng)3兩對觸頭常閉時，12可控硅得到觸發(fā)電壓而導(dǎo)通，電機(jī)得到30相序的相電壓而正轉(zhuǎn)。吸合，原兩對常閉觸頭斷開，12無觸發(fā)電壓而阻斷；常開觸頭接通使V3V4得到觸發(fā)電壓而導(dǎo)通，電機(jī)得到CBA相序的相電壓而反轉(zhuǎn)。

設(shè)計要點2可控硅必須降額使用提高可靠性3額定電流和電壓應(yīng)降額為3050，切勿使器件工作在極限狀態(tài)。1選用湯姆遜1416003，電流為40，電壓為60.

13可控硅的保護(hù)措施。過壓由，40.1600，和隊1隊402貝組成民吸收電路并聯(lián)于可控硅丁1丁2極，削弱通斷瞬間產(chǎn)生的高電壓。過流輸出端串人限流電阻民9，由丁1丁2丁3只自耦變壓器星形聯(lián)結(jié)組成相自耦變壓器，在140，處抽頭，降壓為相280使用。其作用絲筒電機(jī)處于降壓啟動狀態(tài)，減少頻繁啟動電流，防止電機(jī)過載，電機(jī)長期安全可靠使用。

3.2接近開關(guān)行程檢測，實現(xiàn)無摩擦無觸點自動反向的連續(xù)運行。2接觸式金屬觸發(fā)動作速度快重復(fù)精度高工作穩(wěn)定可靠壽命長的特點。

原理開機(jī)絲筒電機(jī)正轉(zhuǎn)向右運行，當(dāng)絲筒撞塊履蓋接近開關(guān)端面12處時，1導(dǎo)能直流繼電器KAl吸合，KAl常開觸頭接通12V，使KA3獲電壓吸合自保，LED燈亮。KA3的吸合使l中可控硅VlV2阻斷，V3V4導(dǎo)通，電機(jī)反轉(zhuǎn)向左運行。當(dāng)向左運行，撞塊履蓋J2時導(dǎo)通，使KA2吸合。KA2常閉觸頭斷開，KA3失電釋放，在l中的V3V4可控硅阻斷，VlV2導(dǎo)通電機(jī)又正轉(zhuǎn)向右運行。從而完成自動換向的連續(xù)運行。

實施以上措施改進(jìn)后的機(jī)床電氣投入市場使用，據(jù)數(shù)十臺跟蹤調(diào)，和信息反饋，機(jī)床電氣居高不下的故障得到了有效地扼制。改進(jìn)后的電路并不增加成本，也不增加復(fù)雜程度，仍具有直觀簡潔經(jīng)濟(jì)實用可靠性高的優(yōu)點，也便于用戶掌握和維護(hù)，是提高機(jī)床電氣可靠性的有效辦法。

參改文獻(xiàn)常用低壓電器原理及其控制技術(shù)王仁祥編著我國繼電器產(chǎn)品質(zhì)量態(tài)勢淺析周峻峰著