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為加深理解，將摘取《高速走絲電火花線切割機電氣原理與維修》一書的有關(guān)敘述，對“加工間隙短路”和“電源短路”分別予以介紹，并作出辨析。 3 e/ D/ I; |8 h' G4 D, D9 A, Q 一、有關(guān)“加工間隙”短路的敘述+ T+ K. K5 t W2 A; ~. k& z- s8 g7 g 1．“加工間隙”短路 這里的加工間隙，是指電極絲與工件之間的放電間隙，它是“高頻脈沖電源”的負載。 9 R5 i+ h) T* \' f4 T: J “若電極與工件接觸，則在接觸點處會流過短路電流；顯然，R1起到了限流的作用，使之不致于因短路而損壞電源器件或燒傷工件?！保倬咚僮呓z電火花線切割機電氣原理與維修．p.1） * U4 m0 l( C( x/ O$ u7 C& ^ 9 V9 O, F. i1 s& u, \ ２．（間隙）短路電流和（間隙）短路電壓 短路電流：指連續(xù)發(fā)生短路時電流的算術(shù)平均值（張學(xué)仁 劉晉春．?dāng)?shù)控電火花線切割加工技術(shù)．哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2000．p.6） ( B1 u+ M. w5 U 當(dāng)鉬絲和工件持續(xù)短接時，PA1指示的則為短路電流，它也是電流的算術(shù)平均值……（莫操君．高速走絲電火花線切割機電氣原理與維修．p.68；以下僅標出頁碼）2 V4 y7 [2 P1 ?5 G 對于一些特殊值、典型值，有必要進行試驗、記錄，例如鉬絲和工件之間開路時的電壓（開路電壓）、短路時的電壓（短路電壓）（p.68）6 I( g0 d9 V c5 s1 B; |$ F2 Y 此處，實際上已給出了“短路電壓”的概念；但在后來的修改中，括號中的“短路電壓”四個字被刪去了。 ! {% G( {) T: X9 N 0 O! n( G/ v i7 e2 g( H ３．“間隙短路”不同于電源的短路 電力系統(tǒng)或供電電源裝置發(fā)生短路時，可能會對設(shè)施造成破壞，所以須限制短路電流。在變壓器參數(shù)中，有一個“阻抗電壓”（以前也可稱為“短路電壓” ），就與其短路電流有關(guān)系。 * a( b# L g' O8 b% d 但是，如上所述，線切割中“加工間隙”（簡稱間隙）的短路，并沒有構(gòu)成供電電源的短路。因為在高頻脈沖電源內(nèi)部，已采取了限流措施；間隙短路的結(jié)果，僅僅是沒有加工效果。 1 X. [- j' N; C' _ S3 ` 所以，“間隙短路”與“電源短路”，有本質(zhì)的區(qū)別。也因為如此，把“間隙短路”時，取樣點處的電壓，稱為“間隙短路電壓”，簡稱為“短路電壓”，而不稱阻抗電壓。如果今后能查到有關(guān)的資料，對該術(shù)語有明確的規(guī)定，則當(dāng)然需按規(guī)范使用。 5 H: c; t8 f0 m% B 間隙短路電壓的形成，可參見p.93關(guān)于“取樣點”的敘述。 1 l& N$ D& u+ Y% A- J / E' p6 i+ J2 {8 p8 ~3 G) H 附：書中其他有關(guān)“間隙短路”的文字 + h% y. Z6 _% I& s9 K$ m5 ~% ]/ A' w! N& x（1）短路電流5 L; L0 U0 l/ ^' u （p.66）當(dāng)短路峰值電流選定后，脈沖寬度要根據(jù)具體的加工要求來選定…… / G/ }: i: A* K( V8 n9 q （p.68）特別地，是指短路峰值電流——功放管導(dǎo)通而間隙短路時的電流。 # S: [- `9 U6 y: X （p.69）當(dāng)其他工藝條件不變時，增加短路峰值電流，單個脈沖能量亦大…… * v! W( Q- ] e( |7 d9 T: Z （p.68）試驗時，在加工間隙處短路和在脈沖電源輸出端短路的情況，會有所區(qū)別，應(yīng)把鉬絲和工件短接時的電流作為短路電流。注意，在作短路電流試驗時，應(yīng)開起運絲電機和工作液，對于有故障、改造后或新的脈沖電源，不可貿(mào)然進行短路試驗。 ( _6 h- T! y+ T, d2 s% T' r: T9 o ' \8 E8 O) I, n* K （p.127）短路電流的測試，開始時……% n5 Q1 D* P: h! U }- A （p.128）要求在試驗中，短路電流無上沖現(xiàn)象……. k) w: A; a; U. z a （p.144）照圖安裝完畢后通電，發(fā)現(xiàn)輸出短路電流偏小，……短路電流增大約一半。' Y: M' h# G& H5 @& f$ [2 _ （p.144）隨后，又處理了幾個小問題，再將功放管相繼逐個投入以至全部，然后調(diào)整脈寬、脈間使輸出短路電流達4A； ' j+ n( v# m, `$ Q% C# ~ （145）所以，限流電阻不但限制短路電流以保護功放管…… 0 C; {' D8 H2 j/ i （p.155）有的情況，……與脈沖電源空載電壓、短路電流……等的正確選擇……有關(guān)；7 s- F! |+ D6 n- q: W* R ' G) u3 ~' ~! \7 j' H) {, a （2）檢修 6 D- R, c! _' W* @ （p.153）現(xiàn)象是：切出的圓弧形狀極不規(guī)則，加工時頻繁短路。& v6 a* F/ [1 Z. Q 觀察發(fā)現(xiàn)：……短路電流正常。因此，脈沖電源電路應(yīng)無問題。. _# u/ Z+ z! { （p.156）一臺DK7732線切割機床，反映脈沖電源有故障?，F(xiàn)象是：電流擺幅大、加工不穩(wěn)定、頻繁短路； # L1 |0 O& f5 R) B 但經(jīng)觀察，脈沖電源短路電流正?！?font>) E( m1 i% l$ j5 _6 w! w' b: w 分析認為，本故障短路原因是…… 6 S5 D: [) F5 p （p.175）結(jié)果通電一試，短路電流僅為正常情況下的一半。, B$ H9 K7 F6 v 于是……把短路電流調(diào)整到合適的值…… ' ]3 E+ Y, D# m; y8 W5 _ （p.85）這時的短路電流約為0.8A，調(diào)節(jié)脈沖寬度，電流變化不大……, C6 ~* R. y: u3 L3 o. B （p.86）將功放板逐塊邊裝邊試，短路電流逐漸加大。7 x; n' F: n& r+ Y+ j2 [5 `$ | （p.86）……應(yīng)先斷開電源；通電后，再測短路電流…… * D9 L1 h) p5 T' b; X! L$ T （p.154）這種故障，表現(xiàn)出電流不穩(wěn)、短路等現(xiàn)象…… & h4 I5 o: k* Z' p9 k% r) [ （p.175）電路可參見圖4-21，查跟蹤不穩(wěn)、短路電流偏低…… 6 ~# y! F* T! a# M$ p' O f ( |: O, ?7 k9 Q$ N4 N- { （3）其他) |% c3 F% P9 q, ?, g （p.184）對于難切割的材料，加工中容易形成短路……1 l1 u9 l+ \5 @: Z0 i' g （p.25）由于HSWEDM走絲速度高，有利于電蝕產(chǎn)物的排除，不容易產(chǎn)生短路故障，所以比較容易實現(xiàn)大厚度切割 [9]。 $ r$ Q9 K' ?& t7 f: u+ K （p.35）在運絲電機換向時，……避免了工件與鉬絲短路和鉬絲被頂彎的情況發(fā)生。3 u* z+ H) N5 z- @ （p.38）加工控制是指……短路回退、走絲機構(gòu)、工作液系統(tǒng)等的控制功能。 4 ~5 W( x, K% B （p.40）這種簡易控制器，一般具有……短路回退……等功能，有錐度切割型可以選擇。6 x4 x% A1 F1 p7 s# n% S （p.107）短路回退 用于……解除“短路”狀態(tài)用；短路時，取樣變頻電路…… 0 Z1 i, j1 U4 l, ~ Y4 a2 R 該功能可實現(xiàn)：電極絲沿原來的軌跡快速后退，以消除短路。短路回退……檢測到短路……待短路狀態(tài)消除后…… 3 d( f) z0 K1 j! E6 p, C* J8 t! B 6 C' {, x/ u$ C2 ~- f9 j （p.101）圖中，PV1是跟蹤指示表，……其他還有短路和空載區(qū)段。 9 Q- h- p% x0 v0 `3 C' x! j （p.91）這是因為加工中不斷隨機出現(xiàn)空載、短路、火花放電等狀態(tài)…… ' G8 G% q/ z: I8 E （p.91）這種方法，沒有區(qū)分空載、短路、火花放電等狀態(tài)…… $ E# {$ z# `9 F( y) S （p.92）因此，峰值取樣電路提高了加工的穩(wěn)定性，可減少短路率…… 3 ]8 r! @+ i/ A, i9 m3 g （p.92）這樣，……減少了因工件厚度等因素變化造成短路電壓不一致所帶來的擾動，緩解了短路電壓的影響。 ! V/ p& w5 g. } & ^+ A! G; G7 ?& b0 C1 r/ \( H （p.102）在HSWEDM加工間隙中，通常存在空載、短路、火花放電三種狀態(tài)，其中空載和短路狀態(tài)均沒有加工效果。 & p7 U! J% i0 W7 g1 z9 N （p.102）傳統(tǒng)取樣電路簡潔可靠，……但由于它……沒有區(qū)分空載、短路、火花等不同的放電形式……- U$ i; v7 B. y0 h7 i7 Y1 y) S （p.102）比較看好的方案是，將空載、短路和火花放電狀態(tài)進行分類統(tǒng)計……短路率…… & @7 N6 E' u3 u; G n5 t （p.185～186）在正確選擇電規(guī)準的同時，……而且頻繁的空載和短路…… ) f' ]3 r' a4 C （p.163）在間隙短路時，則工具電極回升。 + L3 k0 w+ V) V) S( z二、有關(guān)電源短路的敘述, m; i- s$ ^& [) q9 {- |3 F 除了間隙短路的有關(guān)敘述外，由于《高速走絲電火花線切割機電氣原理與維修》是一本談電氣維修的書，所以不可避免地會介紹到“電源”故障的檢修。 ) z) D5 ]% c9 O _ 而對于“間隙短路”與“電源短路”，只要清楚了概念，就能望文生義，不需要區(qū)分，就知道指的是什么。3 N! N+ ^% T& I 下面，把書中的有關(guān)文字，作一歸類。 `* V! _' d1 w2 e7 h9 r 1 N) T) G/ _3 B! R) h １．安全第一 8 Q# _; } Y/ h, Z; j5 J: j 保護電路為保護設(shè)備和人身安全而設(shè)，包括電源短路保護、缺相保護、走絲拖板超出行程保護等。（p.36） 4 X9 {9 l9 B/ {! n% f6 V$ x7 M6 P 如果是電源短路等嚴重故障，要立即……（p.154） . X7 C4 s6 J- z# a （熔斷器熔絲），若是熔斷，則需判別是短路造成，還是……（p.155）0 N B& j0 y7 @7 S$ ` 而在做電源試驗時，亦須采取有效的短路保護或限流措施……（p.195）# T' Q# l9 e' m$ c 5 S I/ ]. C1 y ２．制作和設(shè)計. ~5 j6 v! G, h. R1 S9 k) [; o' ?6 S 連線時還要注意的是，水銀開關(guān)中間的兩極應(yīng)接在同一相上，以免在換相時造成電源短路。（p.54～55） k- F& L$ X4 W* x8 ~6 `, } 制動電壓接入前，必須確保電機主電源先斷開，否則有可能引起短路。（p.60） / ~: _( ^; h3 G% h# { 對于電器上的接線螺釘，不管有無導(dǎo)線均應(yīng)壓緊。曾聽說過，因螺釘?shù)袈涠斐傻亩搪饭收鲜吕╬.128）+ n5 @ l$ A2 o/ P: G 因為事實上，換向時的制動效果難以確認，并且KA4、KA5動作時，會見到很大的火花，容易損壞觸點甚至造成短路。（p.139） # K. ~2 ^+ S1 X' l' E5 u/ @ ' |1 D) o [, |' s) T ３．注意點 # P) i3 \# T! r/ z 例如分辨機床總開關(guān)是有短路分斷能力的斷路器、還是不能帶負荷分斷的隔離開關(guān)。（p.148）' n$ ]- Q8 X- v! O! R \! d 使用電筆時也必須注意安全，防止短路或觸電的情況發(fā)生。（p.149） 0 S e+ a6 R$ f$ Z B& q M7 X 必要時，還可在采取安全措施后，……特別地，懷疑有短路故障時，通電前一定要慎重。……（后一段話，后來被刪去，但實際操作中需謹記）（p.122） p, h% Q+ e+ g& i) l( ^4 t6 }5 p0 x' e $ a2 G% X1 ~# A( W 附：書中出現(xiàn)的其他有關(guān)“短路”的文字 4 l$ L2 }; S o$ ~! B（1）熔斷器 % n) T% q) @6 _1 I$ g& x8 |( ]9 x0 @ （p.153）另一個故障是工作液泵不能起動，查得對應(yīng)熔斷器熔絲斷，熔斷狀為短路故障。再查到至工作液泵電機電源線為橡套軟電纜，其中一段外皮已老化破損，芯線間短路。 # L# O2 G, H/ S1 P Q （p.176）當(dāng)然，如果熔絲呈短路狀熔斷，則需先檢查是否有短路故障。( [% P/ e+ I0 O% g' E9 M （p.170）查看RL1型熔斷器FU1～3有嚴重短路痕跡，且……致使發(fā)生短路故障時……& L; P, e9 o# t' f （p.171）回到圖9-4，排除短路原因后…… 8 H' _! \- J# J4 C0 h （p.171）電源線線徑小，短路時的影響相對較小…… % f. M6 ]6 c7 y( U% l) w （p.176）由于該脈沖電源未設(shè)短路保護，故在發(fā)生元件短路故障后…… ' J ^- s4 K+ i+ f4 f, x 5 x; A* [7 W1 t. I: n$ B（2）接插件等 % O0 D/ o8 k! J$ h6 R+ L （p.152）來看一個插接件的例子，故障現(xiàn)象是20極矩形插頭座極間短路。拔下插頭，看見了明顯的短路痕跡…… 6 d a: _9 N' j0 _: n （p.172）細看，插頭X24的1、2引腳間短路。' [1 c' ?: [- Q( f# h （p.172）比如有一臺機床，也出現(xiàn)過張絲電機插座短路的問題。 / } O% J% O' \; ~1 E6 s & p8 S: q( |& l3 x1 h+ B4 D& ?! D （p.152）……短路故障就是發(fā)生在這里。……引起相間短路……* Q: e* {. Y$ l+ L( e: q （p.170）觀察線端，可見明顯短路痕跡。1 s# I$ Q* I: h0 H7 N （p.170）短路導(dǎo)致停機 發(fā)生短路故障，機床開不起來。 7 R$ Y/ k2 ?* `' F- n （p.169）制動電容短路! [& N- b2 c* c: `) I' l （p.170）換新的電阻后，電容接于交流回路中，類似于本例中的電容短路現(xiàn)象。. R$ ^3 X4 ~7 } U. ? （p.73）三個二極管同時損壞的原因，估計是先有一個反向擊穿，造成短路，形成連鎖反應(yīng)……8 s$ c3 |3 p0 a N6 ?3 I6 e （p.175）因此懷疑電源負極線L－對殼短路。5 @% T& ^. r6 c1 _3 | ' b# o$ |& _) r& @/ n! S! _（3）特例 9 r# g- c, n1 u$ U( T （p.171）特別地，當(dāng)使用劣質(zhì)材料的銅絲時，可能……引起短路事故。 : {. w. @. u, s- X7 _4 e3 ? （p.171）該銑床……只要一起動設(shè)備、熔體就熔斷且造成電源短路! I4 X' C- ^: E/ L+ P' G （p.173）在高速走絲線切割機的維修中，極少看到接觸器短路的故障，但問題也不是絕對的。, U4 I' m! _6 H3 N; L7 V1 O （p.194）例如，一位用戶在更換一個2位2刀鈕子開關(guān)后，發(fā)生短路故障?！瓩z查后發(fā)現(xiàn)，發(fā)生短路的開關(guān)，其兩組觸點的動橋為一連通銅片（應(yīng)該絕緣）；所以接線雖正確，卻發(fā)生了短路故障。 & A: B' G, N' [1 s# x （p.174）用戶反映運絲電機單相及出現(xiàn)短路故障，機床開不起來…… 1 I* o. W# W1 H) } ～24V兩根導(dǎo)線未作絕緣處理置于床身內(nèi)，引起短路。把這兩根線用塑料膠粘帶包好，短路故障排除……3 Y7 N3 g' C+ A4 X 3、后語 1 N) u E* q+ v8 w 本文旨在對《高速走絲 電火花線切割機 電氣原理與維修》作一閱讀提示，并對使用“短路電壓”一詞作出說明。 9 B7 V) M# s% |& N( m! Q 對文中內(nèi)容，歡迎提出不同意見。 ' v7 {* _& P* J（放久了的氣球 于20071012） - K4 W3 Y6 o! g& U/ y. d$ r其他可參見： . E8 D' Y, w4 i s- ` 細談《高速走絲電火花線切割機電氣原理與維修》之開篇語 |
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