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ABB電磁流量計電源板故障解析
ABB公司生產(chǎn)的電磁流量計，分為控制型和計量型，其型號分別為：COPA-XE和COPA-XEM。我公司引進德國原裝過濾設(shè)備配用了ABB公司的控制型電磁流量計，型號為COPA-XEDE43F，共計8臺，在生產(chǎn)使用過程中該流量計的電源板經(jīng)常出現(xiàn)故障。對已損壞的電源板電路分析測試后可以進行修復(fù)，效果比較理想。投入生產(chǎn)中后節(jié)省了開支，減少了對生產(chǎn)的影響。
1 對電源板的分析
①該電源為開關(guān)電源：交流市電220V供來以后經(jīng)兩級電容和一級電抗器濾波后，進行全橋整流，得到250V直流電，該電壓經(jīng)過變壓器一次線圈后進入開關(guān)管，從而形成了典型的開關(guān)電源電路。其變壓器二次側(cè)的五組副線圈分別輸出不同的電壓等級。如圖1所示。
②PWM脈寬調(diào)制電路：由兩塊HP3000或A3000集成電路為核心構(gòu)成了脈寬調(diào)制電路，通過改變脈沖的占空比來實現(xiàn)電壓的調(diào)整，從而為勵磁線圈提供所需的電壓。采用脈寬調(diào)制電路克服了因溫度、阻值等因素變化造成的勵磁不準(zhǔn)，從而提高了傳感器的精度。
③電壓等級：該電源板提供了±5VDC和+19V直流電壓。±5VDC供給主機板，使主機實行運算、監(jiān)視和輸出功能。19VDC電壓供給勵磁線圈以產(chǎn)生磁場，使管道內(nèi)流體產(chǎn)生感應(yīng)電勢。
④勵磁頻率：傳感器上所加的勵磁電壓為脈沖形式，其頻率為6.125赫茲。
⑤電源板基板類型：該電源板的基板為環(huán)氧酚醛板，透明度較高，對著光源可以看透基板。基板上敷銅層有三層，即正面層、反面層和中間層。因為基板中間敷有銅箔線路，所以在查找線路時應(yīng)認真并且要有較好的光源。
2 電源板出故障時的現(xiàn)象
該種電磁流量計結(jié)構(gòu)緊湊，體積較小，主機板穩(wěn)定，在使用過程中出現(xiàn)的問題均是電源板故障。當(dāng)電源板出現(xiàn)問題時，表現(xiàn)出的現(xiàn)象分為兩種。
①顯示屏無顯示：即供給流量計的交流電220V電源正常，但是顯示器為黑屏，不顯示任何符號，也無背光。
②有顯示，但出現(xiàn)錯誤代碼EEor2。出現(xiàn)該故障時各種符號及背光均正常顯示，也可以進行各種設(shè)置和修改，只是有介質(zhì)流動時瞬時流量值顯示為零，累積流量值不增加也不減少。故障范圍不擴大。
3 解決的方法
①無顯示故障的解決
此故障現(xiàn)象明顯，也是典型的電源故障。根據(jù)前面分析可知顯示黑屏是變壓器無二次電壓輸出，主機得不到電而無顯示。拆下電源板可以分別檢查整流電路、變壓器初級線圈和開關(guān)三極管，實際中遇到的都為變壓器初級線圈斷線。更換同型號變壓器后即可正常工作。造成初級線圈斷線的原因有二種。l反電勢作用：在開關(guān)管快速通斷作用下初級線圈內(nèi)會產(chǎn)生很高的反電勢，這種有害的反電勢電壓值較高，作用在初級線圈上可以損害線圈絕緣，造成匝間短路。要解決該問題可以在初級線圈的兩端加裝阻容吸收電路，以吸收反電勢，減小對線圈損傷。阻容應(yīng)相互串聯(lián)，阻值建議選12K，容量建議選10PF，如圖2示；m選擇的變壓器不合理。電源板上所選用的變壓器體積小，初級線圈線徑細，匝數(shù)多，結(jié)構(gòu)為澆注全封閉式。這樣變壓器在運行時產(chǎn)生的熱量無法散去，形成高的溫升，損壞線圈。再則因線圈、骨架和澆注材料的不同，在溫度變化時產(chǎn)生的熱膨脹不同，因而形成內(nèi)部應(yīng)力而損壞線圈。解決此問題，建議廠商重新選擇理想的變壓器。
②有顯示但出代碼的故障解決方法
出現(xiàn)此故障時可以查找代碼表，代號為2的故障在翻譯來的資料注釋為“正負編號太小”。該故障的實質(zhì)是勵磁回路沒有形成電流，監(jiān)視電路就會發(fā)送給主機一個異常信號，主機就從自診斷程序中判斷出相對應(yīng)的代碼EEor2顯示于屏幕上。從硬件的分析中可知（1）電源板與勵磁線圈之間的連接插頭沒有插好或者斷路可以產(chǎn)生此故障，用萬用表檢查后處理即可。（2）脈寬調(diào)制電路沒有產(chǎn)生勵磁電壓或產(chǎn)生了不合要求的脈沖。造成此原因是HP3000（或A3000）集成電路已損壞。根據(jù)此現(xiàn)象用對照法檢查兩塊集成電路。可以發(fā)現(xiàn)腳電阻有差別；更換兩集成電路后，流量計顯示回復(fù)正常，EEor2消失。當(dāng)有介質(zhì)流動時，瞬時流量值顯示于屏幕，累計值開始記錄。
ABB電磁流量計COPA-XE型和MAG-XE型分別為一體式和分體式。這兩系列產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換器是一致的，電源板也可以互換使用。所以本文所述內(nèi)容也適合于這兩個系列產(chǎn)品。