故障现象:使用交流供电时,机器工作正常,使用蓄电池供电时,电池电量指示灯LED401,LED400不亮,LED403亮片刻即灭。
故障分析与检修:分析故障极有可能出在蓄电池供电或及其相关的电路上。首先测量电池电压为12V正常,测量继电器RY400常开接点1、2,随着LED403由亮至灭,由通到断。三极管Q400由导通转为截止。或非门IC403A的输出端9脚输出为低电平,初步判断可能是电容C421或Q414短路,但是经检测两个元件均正常。再测IC403A,的输入端1、2、8脚,发现2、8脚为低电平,而①脚为高电平,因此判断问题可能出在放电保护电路。该电路在蓄电池供电时,电源输出通过场效应管Q402为恒流源在稳压管ZD400上的稳定电压+3.9V,经过VB400、R412,分压,并调节VR400,使其中心抽头的电压为+2.5V分别加到放电保护电路IC404B的同相输入端6脚上,以及IC401A的同相输入端4脚和IC402A、IC402B的为反相输入端3、7脚上,作为比较时的参考电压。电阻R409、R410、R413、R414、R416组成四级分压电路,分别接至IC402B、IC402A的同相端,和IC401A、IC404B的反相端。当蓄电池电压下降到10V时,由四级分压器分得的电压使IC404B反相输人端7脚电压<+2.5V时,IC404B翻转,输出高电平,通过R408、R407加到IC403C的13脚,使其输出端10脚为低电平。Q40l截止,集电级电压上升IC403A的1脚为高电子,使其输出端为9脚输出一个低电子,使Q400截止,RY400释放,接点1、2断开,停止蓄电池供电。
根据电路原理,检查IC404B同相输入端6脚的电压,当机器开关置OFF,SW401接至OPR,其电压为2.5V;当测反相输入端7脚电压为0V,进而测得R409两端有12V电压,把R409(133kΩ)焊下仔细检查发现该电阻开路,更换电阻R409,使IC404B7脚电位升高,电池电量指示灯LED401、LED400、LED403全部亮了,并且机器工作正常。
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GE SYTEC系列CT机配置SYJ-30三相统调式交流稳压电源,其内部采用滚轮碳刷接触方式,自动补偿式结构,碳刷使用寿命长,无附加波形失真,同时降压输出变压器采用三角型接法隔离方式,抗干扰能力强,工作噪音低,整机对电网电压适应范围宽,效率高,各种保护功能齐全,使用维护方便,运行可靠。自1997年投入使用以来,工作一直较稳定,故障率低,现将笔者遇到的一例少见故障维修过程分析总结如下。
故障现象:
去年4月,CT机开始偶尔出现无规律自动关机现象,间隔时间不等,后逐渐频繁,间隔时间亦越来越短。有时正在检查过程中突然断电,致使检查完一个病人需反复开机多次,方能完成检查。不仅影响日常工作和图像质量,而且严重影响CT机三大关键核心部件的使用安全和寿命。因系统突然断电,将直接导致探测器无法24小时保持正常恒温状态及高压偏置电压的稳定,X线管高速旋转阳极的正常减速和制动电路失去作用,SCSI硬盘极易损坏等,遂决定停机检修。经全面系统检查发现故障系由CT机稳压电源PDU引起。
工作原理:
该稳压电源由补偿变压器、自动调压器、降压隔离变压器、电压检测与控制电路、欠、过压缺相保护电路、伺服电机与传动机构组成。当输入电压波动或负载变化导致输出电压变化时,电压采样比较控制电路从输出端采样,经整流滤波后与基准电压比较,当信号电压超过基准电压上限值时,控制电机反转,带动自动调压器上的碳刷,从而改变补偿变压器补偿电压,使输出电压下降并调整至稳压精度范围内。反之,当采样信号电压低于基准电压下限值时,控制电机正转,以达到稳压目的。
检修过程:先关掉CT机,单独给稳压电源供电,故障现象同前,发现其内电源接触器KM振动噪声很大,发出连续的鸣叫声,指明其罩极线圈已断,予以更换后噪声消失,但故障仍存在。测量电网电压未超过稳压范围,并排除供电设备(空气开关等)接触不良的可能。详细分析其结构和工作原理,交流电源接触器KM线圈得电电路:L2—空气开关QF—ST OP按钮SB2—START按钮SB1—KM线—QF—L3,并经其自控触点KM-1和K6常开触点维护工作,而控制盘上继电器K6线圈工作电路为:L2—FU1—K6线圈—K8(常开)—K3(常闭)—N。考虑到因长期使用,继电器触点表面被熔蚀,凹凸不平,易造成触点接触不良。本着先易后难的原则,先将控制盘上继电器K4~K6(型号OMRON MK2P-Ⅰ)全部更换,再相继将电压检测与控制电路板PCB1和缺相保护板PCB2上中间继电器K1~K3、K8(型号HG4123)全部更换,仍无效。故考虑故障由保护电路误动作引起。该交流稳压电源属三相统调式,各种保护(过流、过压 、欠压、缺相保护)功能齐全,下一步则需判别是哪一种保护电路误动作。因稳压电源发生故障多在晚上23时,工厂炼钢致电压频繁大幅度变化时,且故障发生后瞬间保护动作,输出自动切断,有时可以一、二小时不发生故障,给检修带来诸多不便。经过长时间的观测和反复多次的微调,证明系由过压控制继电器K3误动作引起。根据过压保护原理进行调整控制板 PCB1上电位器RP3,耐心找准其过压保护电路工作点后故障得以排除。后正常使用至11月,上述故障现象再次发生,经类似处理后仍偶尔出现。说明上述电路板元器件长期使用后老化,采样电阻变值,工作点逐渐漂移致工作不稳定,应予更换。更换控制板PCB1,安装、调试后故障彻底排除。