第一篇：空壓機(jī)工作原理分析及噪聲控制方法
空壓機(jī)工作原理分析及噪聲控制方法
空氣壓縮機(jī)是氣源裝置中的主體，它是將原動(dòng)機(jī)（通常是電動(dòng)機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成氣體壓力能的裝置，是壓縮空氣的氣壓發(fā)生裝置。
空氣壓縮機(jī)是許多工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)輔助設(shè)施,在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。但空氣壓縮機(jī)是一種強(qiáng)噪聲設(shè)備,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)烈噪聲惡化了工作條件和生活環(huán)境,不僅導(dǎo)致人們的工作和生活質(zhì)量下降，而且容易引發(fā)安全事故和人際關(guān)系矛盾。作為聲學(xué)治理、隔音降噪方面的專業(yè)企業(yè)，青島新豪建材有限公司對此知之甚多，呼吁引起企業(yè)的高度重視和認(rèn)真對待。
空壓機(jī)是一個(gè)多聲源發(fā)聲體，其噪聲主要為進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲、機(jī)械噪聲及電磁噪聲。
進(jìn)氣噪聲：進(jìn)氣口間歇吸入空氣，產(chǎn)生壓力脈動(dòng)而傳送到空氣中形成的空氣動(dòng)力噪聲。隨著空壓機(jī)氣缸進(jìn)氣閥門的間斷開啟，氣流在間斷吸入氣缸的時(shí)候，在進(jìn)氣口附近產(chǎn)生壓力波動(dòng)，以聲波的形式從進(jìn)氣口輻射出來，從而產(chǎn)生進(jìn)氣噪聲。
排氣噪聲：氣體從氣缸閥門間斷排出時(shí)，氣流產(chǎn)生擾動(dòng)所形成的噪聲?？諌簷C(jī)產(chǎn)生的高壓氣體通過管路進(jìn)入儲(chǔ)氣罐，隨著排氣量的變化而產(chǎn)生壓力脈動(dòng)，使管路產(chǎn)生振動(dòng)，儲(chǔ)氣罐產(chǎn)生巨大聲響而形成噪聲；壓縮氣體通過閥的小孔時(shí)，以聲速噴射，沖擊閥門出口處或閥門接管出口處，形成閥門噪聲。閥門噪聲的大小與閥門的形狀、尺寸及壓縮空氣壓力和流量有關(guān)；空壓機(jī)放空時(shí)，由于壓縮空氣壓力突變，體積急劇膨脹并以很高的流速進(jìn)入大氣，從而在管道的出口處產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流噪聲。這種噪聲雖然是間斷性出現(xiàn)，但由于其頻率和聲級(jí)都比較高，而且排氣口往往都在室外，所以對周圍的環(huán)境影響很大。
機(jī)械噪聲主要由摩擦、磨損以及機(jī)構(gòu)間的力傳遞不均勻產(chǎn)生。空壓機(jī)運(yùn)行時(shí)很多部件快速旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生摩擦、沖擊，引起機(jī)件振動(dòng)而產(chǎn)生噪聲，主要有：活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)與氣缸壁摩擦，使氣缸壁以固有頻率強(qiáng)烈振動(dòng)；曲桿、連桿和“十字頭”等部件在運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生摩擦撞擊；轉(zhuǎn)子及其裝配件的不平衡、轉(zhuǎn)子嚙合、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速波動(dòng)引起的沖擊噪聲；開啟式螺桿壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)與聯(lián)軸器不對中引起的振動(dòng)與噪聲；軸承振動(dòng)與噪聲；機(jī)體外部包括機(jī)殼、支承結(jié)構(gòu)、底座的振動(dòng)與噪聲；油分離器、蒸發(fā)器、冷卻系統(tǒng)的振動(dòng)與噪聲；還包括電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸承的噪聲；轉(zhuǎn)子不平衡引起的機(jī)殼振動(dòng)發(fā)出的噪聲；在滑動(dòng)軸承中會(huì)產(chǎn)生滑動(dòng)粘滯作用，其會(huì)激勵(lì)壓縮機(jī)的其他部件產(chǎn)生高頻振動(dòng)。
電磁噪聲由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的磁場脈動(dòng)引起的噪聲?？諌簷C(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)為同步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，定子和轉(zhuǎn)子之間基波磁通和高次諧波磁通沿徑向進(jìn)入氣隙，在定子和轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生徑向力，由此而引起徑向的振動(dòng)和噪聲。此外，產(chǎn)生的切向力矩和軸向力也引起切向和軸向的振動(dòng)噪聲。電動(dòng)機(jī)的冷卻風(fēng)扇還會(huì)引起氣流噪聲。
雖然進(jìn)氣口噪聲和排氣噪聲都是一種寬頻帶連續(xù)譜，但進(jìn)氣口噪聲呈現(xiàn)低頻特性，噪聲在90-120dB（A）之間。而排氣噪聲則呈現(xiàn)中高頻特性，噪聲頻率較復(fù)雜，噪聲在80-110dB（A）之間。機(jī)械性噪聲具有隨機(jī)性質(zhì)，頻譜窄，頻率相對固定，呈現(xiàn)低頻特性。機(jī)械性噪聲一般在90-110 dB（A）左右。而電磁噪聲的特點(diǎn)是頻帶寬，聲級(jí)比較穩(wěn)定。由此可以看出，空壓機(jī)的噪聲頻率具有分布較寬,從低頻到中高頻全覆蓋的特點(diǎn)。
空壓機(jī)的噪聲控制有吸聲、隔聲和消聲三種方法及措施。吸聲是指聲波入射到物體表面時(shí)，部分聲能被物體吸收轉(zhuǎn)化為其他形式的能量而降低噪聲。隔聲是將噪聲源封閉起來，把噪聲控制在一個(gè)小的空間內(nèi)，阻隔聲音的傳播。消聲是將多孔材料按一定方式固定在氣流通道內(nèi)壁中，以達(dá)到削弱空氣動(dòng)力性噪聲的目的。而在實(shí)際工作中，可以根據(jù)噪聲源的類型和實(shí)際情況采取一種或幾種措施進(jìn)行控制。
通常，控制空壓機(jī)的進(jìn)排氣噪聲，采取安裝消聲器的方法?？諌簷C(jī)的機(jī)體噪聲、電動(dòng)機(jī)噪聲，則考慮采用隔聲加吸聲的控制技術(shù)，即給空壓機(jī)加裝隔聲罩或制作隔聲間，以阻止噪聲的傳播。而在空壓機(jī)的噪聲控制中，管道通常存在振動(dòng)和輻射噪聲兩個(gè)問題需要解決，因此需要用隔音減振材料包裹管路，以有效降低振動(dòng)和輻射噪聲。
第二篇：電磁爐的工作原理及維修方法
電磁爐的工作原理及維修方法
電磁爐的工作原理及維修方法 1 電磁爐的加熱原理:電磁爐是采用磁場感應(yīng)渦流原理，它利用高頻的電流通過環(huán)形線圈，從而產(chǎn)生無數(shù)封閉磁場力，當(dāng)磁場那磁力線通過導(dǎo)磁(如:鐵質(zhì)鍋)的底部，既會(huì)產(chǎn)生無數(shù)小渦流(一種交變電流，家用電磁爐使用的是15－30KHZ的高頻電流)，使鍋體本生自行高速發(fā)熱，然后再加熱鍋內(nèi)食物。對于電磁爐的發(fā)熱原理我們可以這樣簡單的理解：
鍋和電磁爐內(nèi)部發(fā)熱線圈盤組成一個(gè)高頻變壓器，內(nèi)部線圈是變壓器初級(jí)，次級(jí)是鍋。當(dāng)內(nèi)部初級(jí)發(fā)熱線圈盤有交變電壓輸出后，必然在次級(jí)鍋體上產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流通過鍋體自身的電阻發(fā)熱（所以鍋本身也是負(fù)載），產(chǎn)生熱量。假如：當(dāng)內(nèi)部初級(jí)發(fā)熱盤有交變電壓輸出，若次級(jí)及負(fù)載（鍋）不存在，則輸出功率將非常低。當(dāng)然在實(shí)際電路中，我們必須要很快的檢測到此功率的變化，并將輸出到發(fā)熱線圈盤的交變電流關(guān)斷。
由于非導(dǎo)磁性材料不能有效匯聚磁力線，幾乎不能形成渦流（就像一個(gè)普通變壓器如果沒有硅鋼片鐵心，而只有兩個(gè)繞組是不能有效傳送能量的），所以基本上不加熱；另外，導(dǎo)電能力特別差的磁性材料由于其電阻率太高，產(chǎn)生的渦流電流也很小，也不能很好產(chǎn)生熱量。所以：電磁爐使用的鍋體材料是導(dǎo)電性能相對較好，鐵磁性材料的金屬或者合金以及它們的復(fù)合體。一般采用的鍋有：鑄鐵鍋，生鐵鍋，不銹鐵鍋。純不銹鐵鍋材料由于其導(dǎo)磁性能非常低，所以在電磁爐上并不能正常工作。
電磁爐是采用磁場感應(yīng)渦流加熱原理，它利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，當(dāng)磁場內(nèi)之磁力通過含鐵質(zhì)鍋底部時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生無數(shù)之小渦流，使鍋體本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱于鍋內(nèi)食物。電磁爐工作時(shí)產(chǎn)生的電磁波，完全被線圈底部的屏蔽層和頂板上的含鐵質(zhì)鍋所吸收，不會(huì)泄漏，對人體健康絕對無危害。
適用的鍋類容器
1、鐵系（琺瑯、鑄鍋、不銹鐵）鍋，不銹鋼鍋．注:復(fù)合底鍋必須是電磁爐專用。
2、底部直徑12CM以下，根據(jù)不同的功能使用，如煎炒烤炸類要離空1CM為最佳蒸煮 類平底為最佳。不適用的鍋類容器：
1、鋁、銅為材料之容器、鍋。
2、容器底部直徑不超過12CM者。
3、容器底部凸凹高度大于2CM者。
4、不銹鋼雙層復(fù)合底鍋（非電磁爐專用）。如何安全使用電磁爐
一、使用之前注意：
1、應(yīng)使用質(zhì)量好的插座，插座接觸不良會(huì)導(dǎo)致燒機(jī)或電磁爐無法正常工作。
2、在插頭電線損壞電線或電源插頭未牢固地插入插座時(shí)，切勿使用電磁爐。
3、切勿彎曲、捆扎電線或?qū)ζ涫┝^度，這會(huì)引起損壞。
4、切勿使任何障礙物附在本機(jī)插頭或電源插座上。
5、切勿將插頭插入己插有幾個(gè)其它電器裝置的插座，電流不得超出插座的極限(本裝置的使用電流約為10A)。
6、切勿在可能受潮或靠近火焰的地方使用電磁爐。
7、電磁爐在放置了一段時(shí)間后，若重新使用電磁爐，請先通電10分鐘，使電磁爐內(nèi)部電子元件穩(wěn)定后，再開機(jī)進(jìn)行功能操作。
二、使用時(shí)注意：
1、切勿放置在不平穩(wěn)的平面上。
2、切勿阻塞吸氣口或排氣口、避免爐內(nèi)超溫。
3、切勿在兒童可觸及電磁爐、或兒童能自行使用的地方使用電磁爐。
4、切勿對空鍋加熱或加熱過度。
5、切勿將諸如刀、叉、勺子、鍋蓋與鋁箔等金屬物品放置在頂板上，因?yàn)樗鼈儠?huì)受熱。
6、切勿在盛放鍋具的狀態(tài)下搬運(yùn)電磁爐。
7、切勿在四周空間不足的地方使用電磁爐、應(yīng)使電磁爐的前部與左右兩側(cè)保持干凈。
8、切勿使用金屬絲和異物進(jìn)入吸氣或排氣口的縫隙內(nèi)。
9、切勿使物品跌落在頂板上。如表面出現(xiàn)裂紋，應(yīng)立即關(guān)掉電源，拔出插頭并送往修理。
三、使用之后注意：
1、炒菜鍋在使用后不要置于爐面上，避免下次使用時(shí)難以啟動(dòng)。
2、烹調(diào)結(jié)束，鍋具產(chǎn)生的高溫?zé)崃繒?huì)傳導(dǎo)至電磁爐頂板，切勿立即觸摸該頂板。
3、切勿用拉扯電線的方法拔出插頭。
4、在確認(rèn)不用電磁爐時(shí)，切勿使電源線續(xù)處于接通狀態(tài)。電磁爐的保養(yǎng) A 電源要求
（1）使用電磁爐必須使用各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)帶地線的三孔插座（最好選用有CCC標(biāo)志的產(chǎn)品），絕對不可自行換用沒有地線的兩孔插座，因?yàn)閮煽撞遄孱^插上后易松動(dòng)、不牢固且不符和國家標(biāo)準(zhǔn)，這樣易產(chǎn)生瞬時(shí)打火，電流增大，較危險(xiǎn)。（2）插座不要位于電磁爐的正上方，防止熱量上升燒燙電源。
（3）若有易使電流發(fā)生驟變且較為頻繁的電器，如電焊機(jī)、沖擊鉆、電錘等或其它高功率用電器，如冰箱、洗衣機(jī)、熱水器等與電磁爐同時(shí)使用，則較易損壞電磁爐，應(yīng)引起注意，最好使用帶有過流保護(hù)裝置的插線板或選用穩(wěn)定電源。最好不同時(shí)使用或盡量不在電磁爐工作的同時(shí)開關(guān)其它用電器，以免損壞電磁爐。
B 電磁爐的散熱
電磁爐工作時(shí)機(jī)體內(nèi)部存有一定的溫度，為使電磁爐發(fā)揮更好的作用，并正常工作，延長其使用壽命，這部分熱量要及時(shí)的排放出去，所以盡量使電磁爐放置的位置有利于空氣流通及散熱。C 電磁爐的清洗
1，擦洗前請先拔掉電源線。
2，面板臟時(shí)或油污導(dǎo)致變色時(shí)，請用去污粉，牙膏或汽車車蠟擦磨，再用毛巾擦干凈。機(jī)體和控制面板臟時(shí)以柔軟的濕抹布擦拭，不易擦拭的油污，可用中性洗潔劑擦拭后，再用柔軟的濕抹布擦拭至不留殘?jiān)?/p>
3，且勿直接用水沖洗或浸入水中刷洗。
4，經(jīng)常保持機(jī)體的清潔，以免蟑螂，昆蟲等進(jìn)入爐內(nèi)，影響機(jī)體失靈。
5，吸氣/排氣罩可拆卸用水直接清洗或用棉花棒將灰塵除去，也可用牙刷加少許清潔劑清除。D 出現(xiàn)意外情況
如果使用電磁爐的過程中發(fā)現(xiàn)不正常停機(jī)或報(bào)警等異常情況，一定要馬上停止使用，及時(shí)與廠家維修部進(jìn)行聯(lián)系和咨詢，如確定有問題，請專業(yè)維修人員進(jìn)行處理，千萬不可自行拆卸。E 電磁爐的收藏
在長時(shí)間不需使用電磁爐時(shí)，首先要擦洗干凈、晾干機(jī)體后收藏起來，不要放在潮濕環(huán)境中保存，要放于干燥處且包裝內(nèi)盡量放一些干燥劑和蟑螂藥，避免擠壓，以備再用。
一、簡介：電磁加熱原理(見上圖)
1.1 電磁灶是一種利用電磁感應(yīng)原理將電能轉(zhuǎn)換為熱能的廚房電器。在電磁灶內(nèi)部，由整流電路將50/60Hz的交流電壓變成直流電壓，再經(jīng)過控制電路將直流電壓轉(zhuǎn)換成頻率為20-40KHz的高頻電壓，高速變化的電流流過線圈會(huì)產(chǎn)生高速變化的磁場，當(dāng)磁場內(nèi)的磁力線通過金屬器皿(導(dǎo)磁又導(dǎo)電材料)底部金屬體內(nèi)產(chǎn)生無數(shù)的小渦流，使器皿本身自行高速發(fā)熱，然后再加熱器皿內(nèi)的東西。
1.2 一般的電磁爐,介面有LED發(fā)光二極管顯示模式、LED數(shù)碼顯示模式、LCD液晶顯示模式、VFD瑩光顯示模式機(jī)種。操作功能有加熱火力調(diào)節(jié)、自動(dòng)恒溫設(shè)定、定時(shí)關(guān)機(jī)、預(yù)約開/關(guān)機(jī)、預(yù)置操作模式、自動(dòng)泡茶、自動(dòng)煮飯、自動(dòng)煲粥、自動(dòng)煲湯及煎、炸、烤、火鍋等料理功能機(jī)種。額定加熱功率有700~3000W的不同機(jī)種,功率調(diào)節(jié)范圍為額定功率的85%,并且在全電壓范圍內(nèi)功率自動(dòng)恒定。200~240V機(jī)種電壓使用范圍為160~260V, 100~120V機(jī)種電壓使用范圍為90~135V。全系列機(jī)種均適用于50、60Hz的電壓頻率。使用環(huán)境溫度為-23℃~45℃。電控功能有鍋具超溫保護(hù)、鍋具干燒保護(hù)、鍋具傳感器開/短路保護(hù)、2小時(shí)不按鍵(忘記關(guān)機(jī))保護(hù)、IGBT溫度限制、IGBT溫度過高保護(hù)、低溫環(huán)境工作模式、IGBT測溫傳感器開/短路保護(hù)、高低電壓保護(hù)、浪涌電壓保護(hù)、VCE 抑制、VCE過高保護(hù)、過零檢測、小物檢測、鍋具材質(zhì)檢測。雖然機(jī)種較多,且功能復(fù)雜,但不同的機(jī)種其主控電路原理一樣,區(qū)別只是零件參數(shù)的差異及CPU程序不同而己。電路的各項(xiàng)測控主要由一塊8位4K內(nèi)存的單片機(jī)組成,外圍線路簡單且零件極少,并設(shè)有故障報(bào)警功能,故電路可靠性高,維修容易,維修時(shí)根據(jù)故障報(bào)警指示,對應(yīng)檢修相關(guān)單元電路,大部分均可輕易解決。
二、原理分析
LM339內(nèi)置四個(gè)翻轉(zhuǎn)電壓為6mV的電壓比較器,當(dāng)電壓比較器輸入端電壓正向時(shí)(+輸入端電壓高于-入輸端電壓), 置于LM339內(nèi)部控制輸出端的三極管截止, 此時(shí)輸出端相當(dāng)于開路;當(dāng)電壓比較器輸入端電壓反向時(shí)(-輸入端電壓高于+輸入端電壓), 置于LM339內(nèi)部控制輸出端的三極管導(dǎo)通, 將比較器外部接入輸出端的電壓拉低,此時(shí)輸出端為0V。2.1.2 IGBT
絕緣柵雙極晶體管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)簡稱IGBT,是一種集BJT的大電流密度和MOSFET等電壓激勵(lì)場控型器件優(yōu)點(diǎn)于一體的高壓、高速大功率器件。目前有用不同材料及工藝制作的IGBT, 但它們均可被看作是一個(gè)MOSFET輸入跟隨一個(gè)雙極型晶體管放大的復(fù)合結(jié)構(gòu)。IGBT有三個(gè)電極(見上圖), 分別稱為柵極G(也叫控制極或門極)、集電極C(亦稱漏極)及發(fā)射極E(也稱源極)。
從IGBT的下述特點(diǎn)中可看出, 它克服了功率MOSFET的一個(gè)致命缺陷, 就是于高壓大電流工作時(shí), 導(dǎo)通電阻大, 器件發(fā)熱嚴(yán)重, 輸出效率下降。IGBT的特點(diǎn): 1.電流密度大, 是MOSFET的數(shù)十倍。
2.輸入阻抗高, 柵驅(qū)動(dòng)功率極小, 驅(qū)動(dòng)電路簡單。
3.低導(dǎo)通電阻。在給定芯片尺寸和BVceo下, 其導(dǎo)通電阻Rce(on)不大于MOSFET的Rds(on)的10%。4.擊穿電壓高, 安全工作區(qū)大, 在瞬態(tài)功率較高時(shí)不會(huì)受損壞。5.開關(guān)速度快, 關(guān)斷時(shí)間短,耐壓1kV~1.8kV的約1.2us、600V級(jí)的約0.2us, 約為GTR的10%,接近于功率MOSFET, 開關(guān)頻率直達(dá)100KHz, 開關(guān)損耗僅為GTR的30%。
IGBT將場控型器件的優(yōu)點(diǎn)與GTR的大電流低導(dǎo)通電阻特性集于一體, 是極佳的高速高壓半導(dǎo)體功率器件。目前因應(yīng)不同機(jī)種采了不同規(guī)格的IGBT,它們的參數(shù)如下:(1)SGW25N120----西門子公司出品,耐壓1200V,電流容量25℃時(shí)46A,100℃時(shí)25A,內(nèi)部不帶阻尼二極管,所以應(yīng)用時(shí)須配套6A/1200V以上的快速恢復(fù)二極管(D11)使用,該IGBT配套6A/1200V以上的快速恢復(fù)二極管(D11)后可代用SKW25N120。
(2)SKW25N120----西門子公司出品,耐壓1200V,電流容量25℃時(shí)46A,100℃時(shí)25A,內(nèi)部帶阻尼二極管,該IGBT可代用SGW25N120,代用時(shí)將原配套SGW25N120的D11快速恢復(fù)二極管拆除不裝。
(3)GT40Q321----東芝公司出品,耐壓1200V,電流容量25℃時(shí)42A,100℃時(shí)23A, 內(nèi)部帶阻尼二極管, 該IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120, 代用SGW25N120時(shí)請將原配套該IGBT的D11快速恢復(fù)二極管拆除不裝。
(4)GT40T101----東芝公司出品,耐壓1500V,電流容量25℃時(shí)80A,100℃時(shí)40A,內(nèi)部不帶阻尼二極管,所以應(yīng)用時(shí)須配套15A/1500V以上的快速恢復(fù)二極管(D11)使用,該IGBT配套6A/1200V以上的快速恢復(fù)二極管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321, 配套15A/1500V以上的快速恢復(fù)二極管(D11)后可代用GT40T301。(5)GT40T301----東芝公司出品,耐壓1500V,電流容量25℃時(shí)80A,100℃時(shí)40A, 內(nèi)部帶阻尼二極管, 該IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、GT40T101, 代用SGW25N120和GT40T101時(shí)請將原配套該IGBT的D11快速恢復(fù)二極管拆除不裝。
(6)GT60M303----東芝公司出品,耐壓900V,電流容量25℃時(shí)120A,100℃時(shí)60A, 內(nèi)部帶阻尼二極管。電磁爐的工作原理及維修方法 3 2.2 電路方框圖
2.3 主回路原理分析
時(shí)間t1~t2時(shí)當(dāng)開關(guān)脈沖加至Q1的G極時(shí),Q1飽和導(dǎo)通,電流i1從電源流過L1,由于線圈感抗不允許電流突變.所以在t1~t2時(shí)間i1隨線性上升,在t2時(shí)脈沖結(jié)束,Q1截止,同樣由于感抗作用,i1不能立即變0,于是向C3充電,產(chǎn)生充電電流i2,在t3時(shí)間,C3電荷充滿,電流變0,這時(shí)L1的磁場能量全部轉(zhuǎn)為C3的電場能量,在電容兩端出現(xiàn)左負(fù)右正,幅度達(dá)到峰值電壓,在Q1的CE極間出現(xiàn)的電壓實(shí)際為逆程脈沖峰壓+電源電壓,在t3~t4時(shí)間,C3通過L1放電完畢,i3達(dá)到最大值,電容兩端電壓消失,這時(shí)電容中的電能又全部轉(zhuǎn)為L1中的磁能,因感抗作用,i3不能立即變0,于是L1兩端電動(dòng)勢反向,即L1兩端電位左正右負(fù),由于阻尼管D11的存在,C3不能繼續(xù)反向充電,而是經(jīng)過C2、D11回流,形成電流i4,在t4時(shí)間,第二個(gè)脈沖開始到來,但這時(shí)Q1的UE為正,UC為負(fù),處于反偏狀態(tài),所以Q1不能導(dǎo)通,待i4減小到0,L1中的磁能放完,即到t5時(shí)Q1才開始第二次導(dǎo)通,產(chǎn)生i5以后又重復(fù)i1~i4過程,因此在L1上就產(chǎn)生了和開關(guān)脈沖f(20KHz~30KHz)相同的交流電流。t4~t5的i4是阻尼管D11的導(dǎo)通電流，在高頻電流一個(gè)電流周期里,t2~t3的i2是線盤磁能對電容C3的充電電流,t3~t4的i3是逆程脈沖峰壓通過L1放電的電流,t4~t5的i4是L1兩端電動(dòng)勢反向時(shí), 因D11的存在令C3不能繼續(xù)反向充電, 而經(jīng)過C2、D11回流所形成的阻尼電流,Q1的導(dǎo)通電流實(shí)際上是i1。
Q1的VCE電壓變化:在靜態(tài)時(shí),UC為輸入電源經(jīng)過整流后的直流電源,t1~t2,Q1飽和導(dǎo)通,UC接近地電位,t4~t5,阻尼管D11導(dǎo)通,UC為負(fù)壓(電壓為阻尼二極管的順向壓降),t2~t4,也就是LC自由振蕩的半個(gè)周期,UC上出現(xiàn)峰值電壓,在t3時(shí)UC達(dá)到最大值。
以上分析證實(shí)兩個(gè)問題:一是在高頻電流的一個(gè)周期里,只有i1是電源供給L的能量,所以i1的大小就決定加熱功率的大小,同時(shí)脈沖寬度越大,t1~t2的時(shí)間就越長,i1就越大,反之亦然,所以要調(diào)節(jié)加熱功率,只需要調(diào)節(jié)脈沖的寬度;二是LC自由振蕩的半周期時(shí)間是出現(xiàn)峰值電壓的時(shí)間,亦是Q1的截止時(shí)間,也是開關(guān)脈沖沒有到達(dá)的時(shí)間,這個(gè)時(shí)間關(guān)系是不能錯(cuò)位的,如峰值脈沖還沒有消失,而開關(guān)脈沖己提前到來,就會(huì)出現(xiàn)很大的導(dǎo)通電流使Q1燒壞,因此必須使開關(guān)脈沖的前沿與峰值脈沖后沿相同步。2.4 振蕩電路
(1)當(dāng)G點(diǎn)有Vi輸入時(shí)、V7 OFF時(shí)(V7=0V), V5等于D12與D13的順向壓降, 而當(dāng)V6(2)當(dāng)V6>V5時(shí),V7轉(zhuǎn)態(tài)為OFF,V5亦降至D12與D13的順向壓降, 而V6則由C5經(jīng)R54、D29放電。(3)V6放電至小于V5時(shí), 又重復(fù)(1)形成振蕩。
“G點(diǎn)輸入的電壓越高, V7處于ON的時(shí)間越長, 電磁爐的加熱功率越大,反之越小”。
2.5 IGBT激勵(lì)電路
振蕩電路輸出幅度約4.1V的脈沖信號(hào),此電壓不能直接控制IGBT(Q1)的飽和導(dǎo)通及截止,所以必須通過激勵(lì)電路將信號(hào)放大才行,該電路工作過程如下:(1)V8 OFF時(shí)(V8=0V),V8
電磁爐的工作原理及維修方法 4 2.6 PWM脈寬調(diào)控電路 CPU輸出PWM脈沖到由R6、C33、R16組成的積分電路, PWM脈沖寬度越寬,C33的電壓越高,C20的電壓也跟著升高,送到振蕩電路(G點(diǎn))的控制電壓隨著C20的升高而升高, 而G點(diǎn)輸入的電壓越高, V7處于ON的時(shí)間越長, 電磁爐的加熱功率越大,反之越小。
“CPU通過控制PWM脈沖的寬與窄, 控制送至振蕩電路G的加熱功率控制電壓，控制了IGBT導(dǎo)通時(shí)間的長短,結(jié)果控制了加熱功率的大小”。
2.7 同步電路 R78、R51分壓產(chǎn)生V3,R74+R75、R52分壓產(chǎn)生V4, 在高頻電流的一個(gè)周期里,在t2~t4時(shí)間(圖1),由于C3兩端電壓為左負(fù)右正,所以V3V5,V7 OFF(V7=0V),振蕩沒有輸出,也就沒有開關(guān)脈沖加至Q1的G極,保證了Q1在t2~t4時(shí)間不會(huì)導(dǎo)通, 在t4~t6時(shí)間,C3電容兩端電壓消失, V3>V4, V5上升,振蕩有輸出,有開關(guān)脈沖加至Q1的G極。以上動(dòng)作過程,保證了加到Q1 G極上的開關(guān)脈沖前沿與Q1上產(chǎn)生的VCE脈沖后沿相同步。
2.8 加熱開關(guān)控制(1)當(dāng)不加熱時(shí),CPU 19腳輸出低電平(同時(shí)13腳也停止PWM輸出), D18導(dǎo)通,將V8拉低,另V9>V8,使IGBT激勵(lì)電路停止輸出,IGBT截止,則加熱停止。
(2)開始加熱時(shí), CPU 19腳輸出高電平,D18截止,同時(shí)13腳開始間隔輸出PWM試探信號(hào),同時(shí)CPU通過分析電流檢測電路和VAC檢測電路反饋的電壓信息、VCE檢測電路反饋的電壓波形變化情況,判斷是否己放入適合的鍋具,如果判斷己放入適合的鍋具,CPU13腳轉(zhuǎn)為輸出正常的PWM信號(hào),電磁爐進(jìn)入正常加熱狀態(tài),如果電流檢測電路、VAC及VCE電路反饋的信息,不符合條件,CPU會(huì)判定為所放入的鍋具不符或無鍋,則繼續(xù)輸出PWM試探信號(hào),同時(shí)發(fā)出指示無鍋的報(bào)知信息(祥見故障代碼表),如1分鐘內(nèi)仍不符合條件,則關(guān)機(jī)。
2.9 VAC檢測電路
AC220V由D1、D2整流的脈動(dòng)直流電壓通過R79、R55分壓、C32平滑后的直流電壓送入CPU,根據(jù)監(jiān)測該電壓的變化,CPU會(huì)自動(dòng)作出各種動(dòng)作指令:(1)判別輸入的電源電壓是否在充許范圍內(nèi),否則停止加熱,并報(bào)知信息(祥見故障代碼表)。
(2)配合電流檢測電路、VCE電路反饋的信息,判別是否己放入適合的鍋具,作出相應(yīng)的動(dòng)作指令(祥見加熱開關(guān)控制及試探過程一節(jié))。(3)配合電流檢測電路反饋的信息及方波電路監(jiān)測的電源頻率信息,調(diào)控PWM的脈寬,令輸出功率保持穩(wěn)定?！半娫摧斎霕?biāo)準(zhǔn)220V±1V電壓,不接線盤(L1)測試CPU第7腳電壓,標(biāo)準(zhǔn)為1.95V±0.06V”。電磁爐的工作原理及維修方法 5 2.10 電流檢測電路
電流互感器CT二次測得的AC電壓,經(jīng)D20~D23組成的橋式整流電路整流、C31平滑,所獲得的直流電壓送至CPU,該電壓越高,表示電源輸入的電流越大, CPU根據(jù)監(jiān)測該電壓的變化,自動(dòng)作出各種動(dòng)作指令:(1)配合VAC檢測電路、VCE電路反饋的信息,判別是否己放入適合的鍋具,作出相應(yīng)的動(dòng)作指令(祥見加熱開關(guān)控制及試探過程一節(jié))。(2)配合VAC檢測電路反饋的信息及方波電路監(jiān)測的電源頻率信息,調(diào)控PWM的脈寬,令輸出功率保持穩(wěn)定。
2.11 VCE檢測電路
將IGBT(Q1)集電極上的脈沖電壓通過R76+R77、R53分壓送至Q6基極,在發(fā)射極上獲得其取樣電壓,此反影了Q1 VCE電壓變化的信息送入CPU, CPU根據(jù)監(jiān)測該電壓的變化,自動(dòng)作出各種動(dòng)作指令:(1)配合VAC檢測電路、電流檢測電路反饋的信息,判別是否己放入適合的鍋具,作出相應(yīng)的動(dòng)作指令(祥見加熱開關(guān)控制及試探過程一節(jié))。
(2)根據(jù)VCE取樣電壓值,自動(dòng)調(diào)整PWM脈寬,抑制VCE脈沖幅度不高于1100V(此值適用于耐壓1200V的IGBT,耐壓1500V的IGBT抑制值為1300V)。(3)當(dāng)測得其它原因?qū)е罺CE脈沖高于1150V時(shí)(此值適用于耐壓1200V的IGBT,耐壓1500V的IGBT此值為1400V),CPU立即發(fā)出停止加熱指令(祥見故障代碼表)。
2.12 浪涌電壓監(jiān)測電路
電源電壓正常時(shí),V14>V15,V16 ON(V16約4.7V),D17截止,振蕩電路可以輸出振蕩脈沖信號(hào),當(dāng)電源突然有浪涌電壓輸入時(shí),此電壓通過C4耦合,再經(jīng)過R72、R57分壓取樣,該取樣電壓通過D28另V15升高,結(jié)果V15>V14另 IC2C比較器翻轉(zhuǎn),V16 OFF(V16=0V),D17瞬間導(dǎo)通,將振蕩電路輸出的振蕩脈沖電壓V7拉低,電磁爐暫停加熱,同時(shí),CPU監(jiān)測到V16 OFF信息,立即發(fā)出暫止加熱指令,待浪涌電壓過后、V16由OFF轉(zhuǎn)為ON時(shí),CPU再重新發(fā)出加熱指令。
2.13 過零檢測
當(dāng)正弦波電源電壓處于上下半周時(shí), 由D1、D2和整流橋DB內(nèi)部交流兩輸入端對地的兩個(gè)二極管組成的橋式整流電路產(chǎn)生的脈動(dòng)直流電壓通過R73、R14分壓的電壓維持Q11導(dǎo)通,Q11集電極電壓變0, 當(dāng)正弦波電源電壓處于過零點(diǎn)時(shí),Q11因基極電壓消失而截止,集電極電壓隨即升高,在集電極則形成了與電源過零點(diǎn)相同步的方波信號(hào),CPU通過監(jiān)測該信號(hào)的變化,作出相應(yīng)的動(dòng)作指令。見圖dcl-12-13 2.14 鍋底溫度監(jiān)測電路
加熱鍋具底部的溫度透過微晶玻璃板傳至緊貼玻璃板底的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻,該電阻阻值的變化間接反影了加熱鍋具的溫度變化(溫度/阻值祥見熱 敏電阻溫度分度表),熱敏電阻與R58分壓點(diǎn)的電壓變化其實(shí)反影了熱敏電阻阻值的變化,即加熱鍋具的溫度變化, CPU通過監(jiān)測該電壓的變化,作出相應(yīng)的動(dòng)作指令:(1)定溫功能時(shí),控制加熱指令,另被加熱物體溫度恒定在指定范圍內(nèi)。
(2)當(dāng)鍋具溫度高于220℃時(shí),加熱立即停止, 并報(bào)知信息(祥見故障代碼表)。(3)當(dāng)鍋具空燒時(shí), 加熱立即停止, 并報(bào)知信息(祥見故障代碼表)。
(4)當(dāng)熱敏電阻開路或短路時(shí), 發(fā)出不啟動(dòng)指令,并報(bào)知相關(guān)的信息(祥見故障代碼表)。
2.15 IGBT溫度監(jiān)測電路
IGBT產(chǎn)生的溫度透過散熱片傳至緊貼其上的負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻TH,該電阻阻值的變化間接反影了IGBT的溫度變化(溫度/阻值祥見熱敏電阻溫度分度表),熱敏電阻與R59分壓點(diǎn)的電壓變化其實(shí)反影了熱敏電阻阻值的變化,即IGBT的溫度變化, CPU通過監(jiān)測該電壓的變化,作出相應(yīng)的動(dòng)作指令:(1)IGBT結(jié)溫高于85℃時(shí),調(diào)整PWM的輸出,令I(lǐng)GBT結(jié)溫≤85℃。
(2)當(dāng)IGBT結(jié)溫由于某原因(例如散熱系統(tǒng)故障)而高于95℃時(shí), 加熱立即停止, 并報(bào)知信息(祥見故障代碼表)。(3)當(dāng)熱敏電阻TH開路或短路時(shí), 發(fā)出不啟動(dòng)指令,并報(bào)知相關(guān)的信息(祥見故障代碼表)。
(4)關(guān)機(jī)時(shí)如IGBT溫度>50℃,CPU發(fā)出風(fēng)扇繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)指令,直至溫度<50℃(繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)超過4分鐘如溫度仍>50℃, 風(fēng)扇停轉(zhuǎn);風(fēng)扇延時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)期間,按1次關(guān)機(jī)鍵,可關(guān)閉風(fēng)扇)。
(5)電磁爐剛啟動(dòng)時(shí),當(dāng)測得環(huán)境溫度<0℃,CPU調(diào)用低溫監(jiān)測模式加熱1分鐘, 1分鐘后再轉(zhuǎn)用正常監(jiān)測模式,防止電路零件因低溫偏離標(biāo)準(zhǔn)值造成電路參數(shù)改變而損壞電磁爐。見上圖 2.16 散熱系統(tǒng)
將IGBT及整流器DB緊貼于散熱片上,利用風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)通過電磁爐進(jìn)、出風(fēng)口形成的氣流將散熱片上的熱及線盤L1等零件工作時(shí)產(chǎn)生的熱、加熱鍋具輻射進(jìn)電磁爐內(nèi)的熱排出電磁爐外。
CPU發(fā)出風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)指令時(shí),15腳輸出高電平,電壓通過R5送至Q5基極,Q5飽和導(dǎo)通,VCC電流流過風(fēng)扇、Q5至地,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn);CPU發(fā)出風(fēng)扇停轉(zhuǎn)指令時(shí),15腳輸出低電平,Q5截止,風(fēng)扇因沒有電流流過而停轉(zhuǎn)。見上圖 2.17 主電源
AC220V 50/60Hz電源經(jīng)保險(xiǎn)絲FUSE,再通過由CY1、CY2、C1、共模線圈L1組成的濾波電路(針對EMC傳導(dǎo)問題而設(shè)置,祥見注解),再通過電流互感器至橋式整流器DB,產(chǎn)生的脈動(dòng)直流電壓通過扼流線圈提供給主回路使用;AC1、AC2兩端電壓除送至輔助電源使用外,另外還通過印于PCB板上的保險(xiǎn)線P.F.送至D1、D2整流得到脈動(dòng)直流電壓作檢測用途。
注解:由于中國大陸目前并未提出電磁爐須作強(qiáng)制性電磁兼容(EMC)認(rèn)證,基于成本原因,內(nèi)銷產(chǎn)品大部分沒有將CY1、CY2裝上,L1用跳線取代,但基本 上不影響電磁爐使用性能。
2.18輔助電源
AC220V 50/60Hz電壓接入變壓器初級(jí)線圈,次級(jí)兩繞組分別產(chǎn)生13.5V和23V交流電壓。
13.5V交流電壓由D3~D6組成的橋式整流電路整流、C37濾波,在C37上獲得的直流電壓VCC除供給散熱風(fēng)扇使用外,還經(jīng)由IC1三端穩(wěn)壓IC穩(wěn)壓、C38濾波,產(chǎn)生+5V電壓供控制電路使用。
23V交流電壓由D7~D10組成的橋式整流電路整流、C34濾波后, 再通過由Q4、R7、ZD1、C35、C36組成的串聯(lián)型穩(wěn)壓濾波電路,產(chǎn)生+22V電壓供IC2和IGBT激勵(lì)電路使用。2.19 報(bào)警電路
電磁爐發(fā)出報(bào)知響聲時(shí),CPU14腳輸出幅度為5V、頻率3.8KHz的脈沖信號(hào)電壓至蜂鳴器ZD,令ZD發(fā)出報(bào)知響聲。
三、故障維修
458系列須然機(jī)種較多,且功能復(fù)雜,但不同的機(jī)種其主控電路原理一樣,區(qū)別只是零件參數(shù)的差異及CPU程序不同而己。電路的各項(xiàng)測控主要由一塊8位4K內(nèi)存的單片機(jī)組成,外圍線路簡單且零件極少,并設(shè)有故障報(bào)警功能,故電路可靠性高,維修容易,維修時(shí)根據(jù)故障報(bào)警指示,對應(yīng)檢修相關(guān)單元電路,大部分均可輕易解決。3.2 主板檢測標(biāo)準(zhǔn)
由于電磁爐工作時(shí),主回路工作在高壓、大電流狀態(tài)中,所以對電路檢查時(shí)必須將線盤(L1)斷開不接,否則極容易在測試時(shí)因儀器接入而改變了電路參數(shù)造成燒機(jī)。接上線盤試機(jī)前,應(yīng)根據(jù)3.2.1<<主板檢測表>>對主板各點(diǎn)作測試后,一切符合才進(jìn)行。3.2.1主板檢測表
3.2.2主板測試不合格對策
(1)上電不發(fā)出“B”一聲----如果按開/關(guān)鍵指示燈亮,則應(yīng)為蜂鳴器BZ不良, 如果按開/關(guān)鍵仍沒任何反應(yīng),再測CUP第16腳+5V是否正常,如不正常,按下面第(4)項(xiàng)方法查之,如正常,則測晶振X1頻率應(yīng)為4MHz左右(沒測試儀器可換入另一個(gè)晶振試),如頻率正常,則為IC3 CPU不良。
(2)CN3電壓低于305V----如果確認(rèn)輸入電源電壓高于AC220V時(shí),CN3測得電壓偏低,應(yīng)為C2開路或容量下降,如果該點(diǎn)無電壓,則檢查整流橋DB交流輸入兩端有否AC220V,如有,則檢查L2、DB,如沒有,則檢查互感器CT初級(jí)是否開路、電源入端至整流橋入端連線是否有斷裂開路現(xiàn)象。
(3)+22V故障----沒有+22V時(shí),應(yīng)先測變壓器次級(jí)有否電壓輸出,如沒有,測初級(jí)有否AC220V輸入,如有則為變壓器故障, 如果變壓器次級(jí)有電壓輸出,再測C34有否電壓,如沒有,則檢查C34是否短路、D7~D10是否不良、Q4和ZD1這兩零件是否都擊穿, 如果C34有電壓,而Q4很熱,則為+22V負(fù)載短路,應(yīng)查C36、IC2及IGBT推動(dòng)電路,如果Q4不是很熱,則應(yīng)為Q4或R7開路、ZD1或C35短路。+22V偏高時(shí),應(yīng)檢查Q4、ZD1。+22V偏低時(shí),應(yīng)檢查ZD1、C38、R7,另外, +22V負(fù)載過流也會(huì)令+22V偏低,但此時(shí)Q4會(huì)很熱。
(4)+5V故障----沒有+5V時(shí),應(yīng)先測變壓器次級(jí)有否電壓輸出,如沒有,測初級(jí)有否AC220V輸入,如有則為變壓器故障, 如果變壓器次級(jí)有電壓輸出,再測C37有否電壓,如沒有,則檢查C37、IC1是否短路、D3~D6是否不良, 如果C37有電壓,而IC4很熱,則為+5V負(fù)載短路, 應(yīng)查C38及+5V負(fù)載電路。+5V偏高時(shí),應(yīng)為IC1不良。+5V偏低時(shí),應(yīng)為IC1或+5V負(fù)載過流,而負(fù)載過流IC1會(huì)很熱。(5)待機(jī)時(shí)V.G點(diǎn)電壓高于0.5V----待機(jī)時(shí)測V9電壓應(yīng)高于2.9V(小于2.9V查R11、+22V),V8電壓應(yīng)小于0.6V(CPU 19腳待機(jī)時(shí)輸出低電平將V8拉低),此時(shí)V10電壓應(yīng)為Q8基極與發(fā)射極的順向壓降(約為0.6V),如果V10電壓為0V,則查R18、Q8、IC2D, 如果此時(shí)V10電壓正常,則查Q3、Q8、Q9、Q10、D19。
(6)V16電壓0V----測IC2C比較器輸入電壓是否正向(V14>V15為正向),如果是正向,斷開CPU第11腳再測V16,如果V16恢復(fù)為4.7V以上,則為CPU故障, 斷開CPU第11腳V16仍為0V,則檢查R19、IC2C。如果測IC2C比較器輸入電壓為反向,再測V14應(yīng)為3V(低于3V查R60、C19),再測D28正極電壓高于負(fù)極時(shí),應(yīng)檢查D27、C4,如果D28正極電壓低于負(fù)極,應(yīng)檢查R20、IC2C。(7)VAC電壓過高或過低----過高檢查R55,過低查C32、R79。
(8)V3電壓過高或過低----過高檢查R51、D16, 過低查R78、C13。(9)V4電壓過高或過低----過高檢查R52、D15, 過低查R74、R75。
(10)Q6基極電壓過高或過低----過高檢查R53、D25, 過低查R76、R77、C6。
(11)D24正極電壓過高或過低----過高檢查D24及接入的30K電阻, 過低查R59、C16。(12)D26正極電壓過高或過低----過高檢查D26及接入的30K電阻, 過低查R58、C18。
(13)動(dòng)檢時(shí)Q1 G極沒有試探電壓----首先確認(rèn)電路符合<<主板測試表>>中第1~12測試步驟標(biāo)準(zhǔn)要求,如果不符則對應(yīng)上述方法檢查,如確認(rèn)無誤,測V8點(diǎn)如有間隔試探信號(hào)電壓,則檢查IGBT推動(dòng)電路,如V8點(diǎn)沒有間隔試探信號(hào)電壓出現(xiàn),再測Q7發(fā)射極有否間隔試探信號(hào)電壓,如有,則檢查振蕩電路、同步電路,如果Q7發(fā)射極沒有間隔試探信號(hào)電壓,再測CPU第13腳有否間隔試探信號(hào)電壓, 如有, 則檢查C33、C20、Q7、R6,如果CPU第13腳沒有間隔試探信號(hào)電壓出現(xiàn),則為CPU故障。
(14)動(dòng)檢時(shí)Q1 G極試探電壓過高----檢查R56、R54、C5、D29。(15)動(dòng)檢時(shí)Q1 G極試探電壓過低----檢查C33、C20、Q7。
(16)動(dòng)檢時(shí)風(fēng)扇不轉(zhuǎn)----測CN6兩端電壓高于11V應(yīng)為風(fēng)扇不良,如CN6兩端沒有電壓,測CPU第15腳如沒有電壓則為CPU不良,如有請檢查Q5、R5。(17)通過主板1~14步驟測試合格仍不啟動(dòng)加熱----故障現(xiàn)象為每隔3秒發(fā)出“嘟”一聲短音(數(shù)顯型機(jī)種顯示E1),檢查互感器CT次級(jí)是否開路、C15、C31是否漏電、D20~D23有否不良,如這些零件沒問題,請?jiān)傩⌒臏y試Q1 G極試探電壓是否低于1.5V。3.3 故障案例
3.3.1 故障現(xiàn)象1:放入鍋具電磁爐檢測不到鍋具而不啟動(dòng),指示燈閃亮,每隔3秒發(fā)出“嘟”一聲短音(數(shù)顯型機(jī)種顯示E1), 連續(xù)1分鐘后轉(zhuǎn)入待機(jī)。
分析:根椐報(bào)警信息,此為CPU判定為加熱鍋具過小(直經(jīng)小于8cm)或無鍋放入或鍋具材質(zhì)不符而不加熱,并作出相應(yīng)報(bào)知。根據(jù)電路原理,電磁爐啟動(dòng)時(shí), CPU先從第13腳輸出試探PWM信號(hào)電壓,該信號(hào)經(jīng)過PWM脈寬調(diào)控電路轉(zhuǎn)換為控制振蕩脈寬輸出的電壓加至G點(diǎn),振蕩電路輸出的試探信號(hào)電壓再加至IGBT推動(dòng)電路,通過該電路將試探信號(hào)電壓轉(zhuǎn)換為足己另IGBT工作的試探信號(hào)電壓,另主回路產(chǎn)生試探工作電流,當(dāng)主回路有試探工作電流流過互感器CT初級(jí)時(shí), CT次級(jí)隨即產(chǎn)生反影試探工作電流大小的電壓,該電壓通過整流濾波后送至CPU第6腳,CPU通過監(jiān)測該電壓,再與VAC電壓、VCE電壓比較,判別是否己放入適合的鍋具。從上述過程來看,要產(chǎn)生足夠的反饋信號(hào)電壓另CPU判定己放入適合的鍋具而進(jìn)入正常加熱狀態(tài),關(guān)鍵條件有三個(gè):一是加入Q1 G極的試探信號(hào)必須足夠,通過測試Q1 G極的試探電壓可判斷試探信號(hào)是否足夠(正常為間隔出現(xiàn)1~2.5V),而影響該信號(hào)電壓的電路有PWM脈寬調(diào)控電路、振蕩電路、IGBT推動(dòng)電路。二是互感器CT須流過足夠的試探工作電流,一般可通測試Q1是否正?？珊唵闻卸ㄖ骰芈肥欠裾?在主回路正常及加至Q1 G極的試探信號(hào)正常前提下,影響流過互感器CT試探工作電流的因素有工作電壓和鍋具。三是到達(dá)CPU第6腳的電壓必須足夠,影響該電壓的因素 是流過互感器CT的試探工作電流及電流檢測電路。以下是有關(guān)這種故障的案例：
(1)測+22V電壓高于24V,按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(3)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Q4擊穿。結(jié)論 : 由于Q4擊穿,造成+22V電壓升高,另IC2D正輸入端V9電壓升高,導(dǎo)至加到IC2D負(fù)輸入端的試探電壓無法另IC2D比較器翻轉(zhuǎn),結(jié)果Q1 G極無試探信號(hào)電壓,CPU也就檢測不到反饋電壓而不發(fā)出正常加熱指令。
(2)測Q1 G極沒有試探電壓,再測V8點(diǎn)也沒有試探電壓, 再測G點(diǎn)試探電壓正常,證明PWM脈寬調(diào)控電路正常, 再測D18正極電壓為0V(啟動(dòng)時(shí)CPU應(yīng)為高電平),結(jié)果發(fā)現(xiàn)CPU第19腳對地短路,更換CPU后恢復(fù)正常。結(jié)論 : 由于CPU第19腳對地短路,造成加至IC2C負(fù)輸入端的試探電壓通過D18被拉低, 結(jié)果Q1 G極無試探信號(hào)電壓,CPU也就檢測不到反饋電壓而不發(fā)出正常加熱指令。
(3)按3.2.1<<主板檢測表>>測試到第6步驟時(shí)發(fā)現(xiàn)V16為0V,再按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(6)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CPU第11腳擊穿, 更換CPU后恢復(fù)正常。結(jié)論 : 由于CPU第11腳擊穿, 造成振蕩電路輸出的試探信號(hào)電壓通過D17被拉低, 結(jié)果Q1 G極無試探信號(hào)電壓,CPU也就檢測不到反饋電壓而不發(fā)出正常加熱指令。
(4)測Q1 G極沒有試探電壓,再測V8點(diǎn)也沒有試探電壓, 再測G點(diǎn)也沒有試探電壓,再測Q7基極試探電壓正常, 再測Q7發(fā)射極沒有試探電壓,結(jié)果發(fā)現(xiàn)Q7開路。結(jié)論:由于Q7開路導(dǎo)至沒有試探電壓加至振蕩電路, 結(jié)果Q1 G極無試探信號(hào)電壓,CPU也就檢測不到反饋電壓而不發(fā)出正常加熱指令。
(5)測Q1 G極沒有試探電壓,再測V8點(diǎn)也沒有試探電壓, 再測G點(diǎn)也沒有試探電壓,再測Q7基極也沒有試探電壓, 再測CPU第13腳有試探電壓輸出,結(jié)果發(fā)現(xiàn)C33漏電。結(jié)論:由于C33漏電另通過R6向C33充電的PWM脈寬電壓被拉低,導(dǎo)至沒有試探電壓加至振蕩電路, 結(jié)果Q1 G極無試探信號(hào)電壓,CPU也就檢測不到反饋電壓而不發(fā)出正常加熱指令。
(6)測Q1 G極試探電壓偏低(推動(dòng)電路正常時(shí)間隔輸出1~2.5V), 按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(15)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)C33漏電。結(jié)論 : 由于C33漏電,造成加至振蕩電路的控制電壓偏低,結(jié)果Q1 G極上的平均電壓偏低,CPU因檢測到的反饋電壓不足而不發(fā)出正常加熱指令。
(7)按3.2.1<<主板檢測表>>測試一切正常, 再按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(17)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)互感器CT次級(jí)開路。結(jié)論 : 由于互感器CT次級(jí)開路,所以沒有反饋電壓加至電流檢測電路, CPU因檢測到的反饋電壓不足而不發(fā)出正常加熱指令。
(8)按3.2.1<<主板檢測表>>測試一切正常, 再按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(17)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)C31漏電。結(jié)論 : 由于C31漏電,造成加至CPU第6腳的反饋電壓不足, CPU因檢測到的反饋電壓不足而不發(fā)出正常加熱指令。
(9)按3.2.1<<主板檢測表>>測試到第8步驟時(shí)發(fā)現(xiàn)V3為0V,再按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(8)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)R78開路。結(jié)論 : 由于R78開路, 另IC2A比較器因輸入兩端電壓反向(V4>V3),輸出OFF,加至振蕩電路的試探電壓因IC2A比較器輸出OFF而為0,振蕩電路也就沒有輸出, CPU也就檢測不到反饋電壓而不發(fā)出正常加熱指令。
3.3.2 故障現(xiàn)象2 : 按啟動(dòng)指示燈指示正常,但不加熱。
分析:一般情況下,CPU檢測不到反饋信號(hào)電壓會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)知信號(hào),但當(dāng)反饋信號(hào)電壓處于足夠與不足夠之間的臨界狀態(tài)時(shí),CPU發(fā)出的指令將會(huì)在試探→正常加熱→試探循環(huán)動(dòng)作,產(chǎn)生啟動(dòng)后指示燈指示正常, 但不加熱的故障。原因?yàn)殡娏鞣答佇盘?hào)電壓不足(處于可啟動(dòng)的臨界狀態(tài))。處理方法:參考3.3.1 <<故障現(xiàn)象1>>第(7)、(9)案例檢查。
3.3.3 故障現(xiàn)象3:開機(jī)電磁爐發(fā)出兩長三短的“嘟”聲((數(shù)顯型機(jī)種顯示E2),響兩次后電磁爐轉(zhuǎn)入待機(jī)。分析:此現(xiàn)象為CPU檢測到電壓過低信息,如果此時(shí)輸入電壓正常,則為VAC檢測電路故障。處理方法:按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(7)項(xiàng)方法檢查。3.3.4 故障現(xiàn)象4 : 插入電源電磁爐發(fā)出兩長四短的“嘟”聲(數(shù)顯型機(jī)種顯示E3)。
分析:此現(xiàn)象為CPU檢測到電壓過高信息,如果此時(shí)輸入電壓正常,則為VAC檢測電路故障。處理方法:按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(7)項(xiàng)方法檢查。
3.3.5 故障現(xiàn)象5:插入電源電磁爐連續(xù)發(fā)出響2秒停2秒的“嘟”聲,指示燈不亮。分析:此現(xiàn)象為CPU檢測到電源波形異常信息,故障在過零檢測電路。
處理方法:檢查零檢測電路R73、R14、R15、Q11、C9、D1、D2均正常,根據(jù)原理分析,提供給過零檢測電路的脈動(dòng)電壓是由D1、D2和整流橋DB內(nèi)部交流兩輸入端對地的兩個(gè)二極管組成橋式整流電路產(chǎn)生,如果DB內(nèi)部的兩個(gè)二極管其中一個(gè)順向壓降過低,將會(huì)造成電源頻率一周期內(nèi)產(chǎn)生的兩個(gè)過零電壓其中一個(gè)并未達(dá)到0V(電壓比正常稍高),Q11在該過零點(diǎn)時(shí)間因基極電壓未能消失而不能截止,集電極在此時(shí)仍為低電平,從而造成了電源每一頻率周期CPU檢測的過零信號(hào)缺少了一個(gè)?；谝陨戏治?先將R14換入3.3K電阻(目的將Q11基極分壓電壓降低,以抵消比正常稍高的過零點(diǎn)脈動(dòng)電壓),結(jié)果電磁爐恢復(fù)正常。雖然將R14換成3.3K電阻電磁爐恢復(fù)正常,但維修時(shí)不能簡單將電阻改3.3K能徹底解決問題,因?yàn)楫a(chǎn)生本故障說明整流橋DB特性已變,快將損壞,所己必須將R14換回10K電阻并更換整流橋DB。
3.3.6 故障現(xiàn)象6 : 插入電源電磁爐每隔5秒發(fā)出三長五短報(bào)警聲(數(shù)顯型機(jī)種顯示E9)。
分析:此現(xiàn)象為CPU檢測到按裝在微晶玻璃板底的鍋傳感器(負(fù)溫系數(shù)熱敏電阻)開路信息,其實(shí)CPU是根椐第8腳電壓情況判斷鍋溫度及熱敏電阻開、短路的,而該點(diǎn)電壓是由R58、熱敏電阻分壓而成,另外還有一只D26作電壓鉗位之用(防止由線盤感應(yīng)的電壓損壞CPU)及一只C18電容作濾波。
處理 方法:檢查D26是否擊穿、鍋傳感器有否插入及開路(判斷熱敏電阻的好壞在沒有專業(yè)儀器時(shí)簡單用室溫或體溫對比<<電阻值---溫度分度表>>阻值)。3.3.7 故障現(xiàn)象7:插入電源電磁爐每隔5秒發(fā)出三長四短報(bào)警聲(數(shù)顯型機(jī)種顯示EE)。
分析:此現(xiàn)象為CPU檢測到按裝在微晶玻璃板底的鍋傳感器(負(fù)溫系數(shù)熱敏電阻)短路信息,其實(shí)CPU是根椐第8腳電壓情況判斷鍋溫度及熱敏電阻開/短路的,而該點(diǎn)電壓是由R58、熱敏電阻分壓而成,另外還有一只D26作電壓鉗位之用(防止由線盤感應(yīng)的電壓損壞CPU)及一只C18電容作濾波。處理 方法:檢查C18是否漏電、R58是否開路、鍋傳感器是否短路(判斷熱敏電阻的好壞在沒有專業(yè)儀器時(shí)簡單用室溫或體溫對比<<電阻值---溫度分度表>>阻值)。
3.3.8 故障現(xiàn)象8:插入電源電磁爐每隔5秒發(fā)出四長五短報(bào)警聲(數(shù)顯型機(jī)種顯示E7)。
分析:此現(xiàn)象為CPU檢測到按裝在散熱器的TH傳感器(負(fù)溫系數(shù)熱敏電阻)開路信息,其實(shí)CPU是根椐第4腳電壓情況判斷散熱器溫度及TH開/短路的,而該點(diǎn)電壓是由R59、熱敏電阻分壓而成,另外還有一只D24作電壓鉗位之用(防止TH與散熱器短路時(shí)損壞CPU),及一只C16電容作濾波。處理方法:檢查D24是否擊穿、TH有否開路(判斷熱敏電阻的好壞在沒有專業(yè)儀器時(shí)簡單用室溫或體溫對比<<電阻值---溫度分度表>>阻值)。3.3.9 故障現(xiàn)象9:插入電源電磁爐每隔5秒發(fā)出四長四短報(bào)警聲(數(shù)顯型機(jī)種顯示E8)。
分析:此現(xiàn)象為CPU檢測到按裝在散熱器的TH傳感器(負(fù)溫系數(shù)熱敏電阻)短路信息,其實(shí)CPU是根椐第4腳電壓情況判斷散熱器溫度及TH開/短路的,而該點(diǎn)電壓是由R59、熱敏電阻分壓而成,另外還有一只D24作電壓鉗位之用(防止TH與散熱器短路時(shí)損壞CPU)及一只C16電容作濾波。處理方法:檢查C16是否漏電、R59是否開路、TH有否短路(判斷熱敏電阻的好壞在沒有專業(yè)儀器時(shí)簡單用室溫或體溫對比<<電阻值---溫度分度表>>阻值)。3.3.10 故障現(xiàn)象10 : 電磁爐工作一段時(shí)間后停止加熱, 間隔5秒發(fā)出四長三短報(bào)警聲, 響兩次轉(zhuǎn)入待機(jī)(數(shù)顯型機(jī)種顯示E0)。
分析:此現(xiàn)象為CPU檢測到IGBT超溫的信息,而造成IGBT超溫通常有兩種,一種是散熱系統(tǒng),主要是風(fēng)扇不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速低,另一種是送至IGBT G極的脈沖關(guān)斷速度慢(脈沖的下降沿時(shí)間過長),造成IGBT功耗過大而產(chǎn)生高溫。處理方法:先檢查風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,如果不正常則檢查Q5、R5、風(fēng)扇, 如果風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)正常,則檢查IGBT激勵(lì)電路,主要是檢查R18阻值是否變大、Q3、Q8放大倍數(shù)是否過低、D19漏電流是否過大。
3.3.11 故障現(xiàn)象11: 電磁爐低電壓以最高火力檔工作時(shí),頻繁出現(xiàn)間歇暫?，F(xiàn)象。
分析:在低電壓使用時(shí),由于電流較高電壓使用時(shí)大,而且工作頻率也較低,如果供電線路容量不足,會(huì)產(chǎn)生浪涌電壓,假如輸入電源電路濾波不良,則吸收不了所產(chǎn)生的浪涌電壓,會(huì)另浪涌電壓監(jiān)測電路動(dòng)作,產(chǎn)生上述故障。
處理方法:檢查C1容量是否不足,如果1600W以上機(jī)種C1裝的是1uF,將該電容換上3.3uF/250VAC規(guī)格的電容器。3.3.12 故障現(xiàn)象12 : 燒保險(xiǎn)管。
分析:電流容量為15A的保險(xiǎn)管一般自然燒斷的概率極低,通常是通過了較大的電流才燒,所以發(fā)現(xiàn)燒保險(xiǎn)管故障必須在換入新的保險(xiǎn)管后對電源負(fù)載作檢查。通常大電流的零件損壞會(huì)另保險(xiǎn)管作保護(hù)性溶斷，而大電流零件損壞除了零件老化原因外,大部分是因?yàn)榭刂齐娐凡涣妓?特別是IGBT,所以換入新的大電流零件后除了按3.2.1<<主板檢測表>>對電路作常規(guī)檢查外,還需對其它可能損壞該零件的保護(hù)電路作徹底檢查,IGBT損壞主要有過流擊穿和過壓擊穿,而同步電路、振蕩電路、IGBT激勵(lì)電路、浪涌電壓監(jiān)測電路、VCE檢測電路、主回路不良和單片機(jī)(CPU)死機(jī)等都可能是造成燒機(jī)的原因, 以下是有關(guān)這種故障的案例：
(1)換入新的保險(xiǎn)管后首先對主回路作檢查,發(fā)現(xiàn)整流橋DB、IGBT擊穿，更換零件后按3.2.1<<主板檢測表>>測試發(fā)現(xiàn)+22V偏低, 按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(3)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果為Q3、Q10、Q9擊穿另+22V偏低, 換入新零件后再按<<主板檢測表>>測試至第9步驟時(shí)發(fā)現(xiàn)V4為0V, 按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(9)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果原因?yàn)镽74開路,換入新零件后測試一切正常。結(jié)論:由于R74開路,造成加到Q1 G極上的開關(guān)脈沖前沿與Q1上產(chǎn)生的VCE脈沖后沿相不同步而另IGBT瞬間過流而擊穿, IGBT上產(chǎn)生的高壓同時(shí)亦另Q3、Q10、Q9擊穿,由于IGBT擊穿電流大增,在保險(xiǎn)管未溶斷前整流橋DB也因過流而損壞。
(2)換入新的保險(xiǎn)管后首先對主回路作檢查,發(fā)現(xiàn)整流橋DB、IGBT擊穿，更換零件后按3.2.1<<主板檢測表>>測試發(fā)現(xiàn)+22V偏低, 按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(3)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果為Q3、Q10、Q9擊穿另+22V偏低, 換入新零件后再按<<主板檢測表>>測試至第10步驟時(shí)發(fā)現(xiàn)Q6基極電壓偏低, 按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(10)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果原因?yàn)镽76阻值變大,換入新零件后測試一切正常。結(jié)論 : 由于R76阻值變大,造成加到Q6基極的VCE取樣電壓降低,發(fā)射極上的電壓也隨著降低,當(dāng)VCE升高至設(shè)計(jì)規(guī)定的抑制電壓時(shí), CPU實(shí)際監(jiān)測到的VCE取樣電壓沒有達(dá)到起控值,CPU不作出抑制動(dòng)作,結(jié)果VCE電壓繼續(xù)上升,最終出穿IGBT。IGBT上產(chǎn)生的高壓同時(shí)亦另Q3、Q10、Q9擊穿,由于IGBT擊穿電流大增,在保險(xiǎn)管未溶斷前整流橋DB也因過流而損壞。
(3)換入新的保險(xiǎn)管后首先對主回路作檢查,發(fā)現(xiàn)整流橋IGBT擊穿，更換零件后按3.2.1<<主板檢測表>>測試,上電時(shí)蜂鳴器沒有發(fā)出“B”一聲，按3.2.2<<主板測試不合格對策>>第(1)項(xiàng)方法檢查,結(jié)果為晶振X1不良,更換后一切正常。結(jié)論 : 由于晶振X1損壞,導(dǎo)至CPU內(nèi)程序不能運(yùn)轉(zhuǎn),上電時(shí)CPU各端口的狀態(tài)是不確定的,假如CPU第13、19腳輸出為高,會(huì)另振蕩電路輸出一直流另IGBT過流而擊穿。本案例的主要原因?yàn)榫д馲1不良導(dǎo)至CPU死機(jī)而損壞IGBT。
第三篇：工作分析方法及案例
工作分析方法介紹
1.1 觀察法
觀察法是工作人員在不影響被觀察人員正常工作的條件下，通過觀察將有關(guān)的工作內(nèi)容、方法、程序、設(shè)備、工作環(huán)境等信息記錄下來，最后將取得的信息歸納整理為適合使用的結(jié)果的過程。
采用觀察法進(jìn)行崗位分析時(shí)，應(yīng)力求結(jié)構(gòu)化，根據(jù)崗位分析的目的和組織現(xiàn)有的條件，事先確定觀察內(nèi)容、觀察時(shí)間、觀察位置、觀察所需的記錄單，做到省時(shí)高效。
觀察法的優(yōu)點(diǎn)是：取得的信息比較客觀和正確。但它要求觀察者有足夠的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)；主要用于標(biāo)準(zhǔn)化的、周期短的以體力活動(dòng)為主的工作，不適用于工作循環(huán)周期長的、以智力活動(dòng)為主的工作；不能得到有關(guān)任職者資格要求的信息。觀察法常與訪談法同時(shí)使用。
1.2 訪談法
訪談法是訪談人員就某一崗位與訪談對象，按事先擬定好的訪談提綱進(jìn)行交流和討論。訪談對象包括：該職位的任職者、對工作較為熟悉的直接主管人員、與該職位工作聯(lián)系比較密切的工作人員、任職者的下屬。為了保證訪談效果，一般要事先設(shè)計(jì)訪談提綱，事先交給訪談?wù)邷?zhǔn)備。
訪談法通常用于工作分析人員不能實(shí)際參與觀察的工作，其優(yōu)點(diǎn)是既可以得到標(biāo)準(zhǔn)化工作信息，又可以獲得非標(biāo)準(zhǔn)化工作的信息；既可以獲得體力工作的信息，又可以獲得腦力工作的信息；同時(shí)可以獲取其他方法無法獲取的信息，比如工作經(jīng)驗(yàn)、任職資格等，尤其適合對文字理解有困難的人。其不足之處是被訪談?wù)邔υL談的動(dòng)機(jī)往往持懷疑態(tài)度，回答問題是有所保留，信息有可能會(huì)被扭曲。因此，訪談法一般不能單獨(dú)用于信息收集，需要與其他方法結(jié)合使用。
1.3 問卷調(diào)查法
問卷調(diào)查是根據(jù)工作分析的目的、內(nèi)容等事先設(shè)計(jì)一套調(diào)查問卷，由被調(diào)查者填寫，再將問卷加以匯總，從中找出有代表性的回答，形成對工作分析的描述信息。問卷調(diào)查法是工作分析中最常用的一種方法。問卷調(diào)查法的關(guān)鍵是問卷設(shè)計(jì)，主要有開放式和封閉式兩種形式。開放式調(diào)查表由被調(diào)查人自由回答問卷所提問題；封閉式調(diào)查表則是調(diào)查人事先設(shè)計(jì)好答案，由被調(diào)查人選擇確定。
1.4 設(shè)計(jì)問卷的要求：
1.提問要準(zhǔn)確 2.問卷表格設(shè)計(jì)要精練
3.語言通俗易懂，問題不能模凌兩可 4.問卷表前面要有導(dǎo)語
5.問題排列應(yīng)有邏輯，能夠引起被調(diào)查人興趣的問題放在前面
問卷調(diào)查法的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低、速度快、調(diào)查范圍廣，尤其適合對大量工作人員進(jìn)行工作分析；調(diào)查結(jié)果可以量化，進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，開展多種形式、多種用途分析。但是，這種方法對問卷設(shè)計(jì)要求比較高，設(shè)計(jì)問卷需要花費(fèi)較多的時(shí)間和精力，同時(shí)需要被調(diào)查者的積極配合。1.5 工作日志法
工作日志法是指任職者按照時(shí)間順序詳細(xì)記錄下來自己的工作內(nèi)容和工作過程，然后經(jīng)過工作分析人員的歸納、提煉，獲取所需工作信息的一種工作分析方法，又稱工作活動(dòng)記錄表。根據(jù)不同的工作分析目的，需要設(shè)計(jì)不同的“工作日志”格式，這種格式常常以特定的表格體現(xiàn)。通過填寫表格，提供有關(guān)工作的內(nèi)容、程序和方法，工作的職責(zé)和權(quán)限，工作關(guān)系以及所需時(shí)間等信息。工作分析方法比較
方法
優(yōu)點(diǎn)
缺點(diǎn)
觀察法
能較多、較全面地了解工作要求
不適用于包含思維性較多的復(fù)雜活動(dòng)極不確定性、變化較多的工作
訪談法
能控制訪談的內(nèi)容，深入了解信息，效率較高
面談對象可能會(huì)夸大其詞，易失真；對提問要求高
問卷調(diào)查法
費(fèi)用低；速度快，調(diào)查面廣；可在業(yè)余進(jìn)行；易于量化；可對調(diào)查結(jié)果進(jìn)行多方式、多用途的分析
對問卷設(shè)計(jì)要求高；問題固定，收集的信息有一定限制
工作日志法
經(jīng)濟(jì)、方便?分析復(fù)雜工作經(jīng)濟(jì)有效
適用任務(wù)周期短，工作狀態(tài)穩(wěn)定的工作。獲得的記錄和信息比較凌亂，難以組織
1、資料分析法
這是中小型企業(yè)常用的一種方法。為了降低工作分析的成本，應(yīng)當(dāng)盡量利用現(xiàn)有的資料，以便對每個(gè)工作的任務(wù)、責(zé)任、權(quán)利、工作負(fù)荷、任職資格等有一個(gè)大致的了解，為進(jìn)一步調(diào)查奠定基礎(chǔ)。
這些資料在那里尋找呢？國外工具書：在國外關(guān)于崗位的工具書都把每一個(gè)職位的職能工作的責(zé)任描述的很清晰，那些是放之天下皆準(zhǔn)則的東西。專業(yè)網(wǎng)站：上面會(huì)有很多職位說明書的范本，或者是一些企業(yè)正在使用的職位說明書，尋找和自己企業(yè)情況類似的職位說明書可以用作參考。還有就是國有大型企業(yè)的職位說明也可以用作參考。使用這種方式進(jìn)行工作分析，優(yōu)點(diǎn)是方便快捷，缺點(diǎn)是不能直接進(jìn)行運(yùn)用，因?yàn)槊總€(gè)企業(yè)都有自己的一些特殊情況，如果直接運(yùn)用，就會(huì)變成一種形式，不僅沒有什么效果，甚至?xí)骨闆r變得更糟。在實(shí)際工作中，這種方法只是一個(gè)了解工作分析的過程，是基礎(chǔ)。
2、工作實(shí)踐法
對于中小型企業(yè)來說，這是一種行之有效的方法。進(jìn)行工作分析的人員，在對一個(gè)職位進(jìn)行工作分析的時(shí)候，先不要盲目的去下結(jié)論，而是在那個(gè)崗位上一天班，親身操作，這樣就可以掌握工作要求的第一手資料，并且把這些資料按照職責(zé)、權(quán)力、技能、工作流程所處環(huán)節(jié)、工作環(huán)境等等方面的分開記錄下來，再加上親身體會(huì)，就能夠做出比較好的工作分析了。
對于一般的中小型企業(yè)來說，這種方法是可行的，因?yàn)樗鼈兊墓ぷ鲘徫灰话愣疾恍枰罅坑?xùn)練，也沒有很多危險(xiǎn)。這種方法便于做出對企業(yè)真正適用的工作分析。
3、功能性職務(wù)分析
一個(gè)職位是有很多功能和相關(guān)方面的。沒想功能描述一種廣泛的行動(dòng)，概括出在與信息、人和事發(fā)生關(guān)系時(shí)的員工在做什么。每一類的員工的功能安排是有結(jié)構(gòu)的，即從不很復(fù)雜的功能上升到比較復(fù)雜的功能。把這些東西一樣一樣的描述出來。
在中國，一般的工作分析的結(jié)構(gòu)——職位說明書，都是從功能上進(jìn)行描述的。但是，在中小型企業(yè)中由于職位交叉配合很多，無法完全從功能上進(jìn)行區(qū)分。這種方式只能成為工作分析的一個(gè)階段性工具。
4、關(guān)鍵事件法
這種方法的主要原則是認(rèn)定員工與職務(wù)有關(guān)的行為，并選擇其中最重要、最關(guān)鍵的部分來評(píng)定其結(jié)果。它首先從領(lǐng)導(dǎo)、員工或其他熟悉職務(wù)的人那里收集一系列職務(wù)行為的事件，然后，描述“特別好”或“特別壞”的職務(wù)績效。這種方法考慮了職務(wù)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)和靜態(tài)特點(diǎn)。對每一事件的描述內(nèi)容，包括：導(dǎo)致事件發(fā)生的原因和背景；員工的特別有效或多余的行為；關(guān)鍵行為的后果；員工自己能否支配或控制上述后果。
在大量收集這些關(guān)鍵以后，可以對他們做出分類，并總結(jié)出職務(wù)的關(guān)鍵特征和行為要求。關(guān)鍵事件法既能獲得有關(guān)職務(wù)的靜態(tài)信息，也可以了解職務(wù)的動(dòng)態(tài)特點(diǎn)。關(guān)鍵事件法的主要優(yōu)點(diǎn)是研究的焦點(diǎn)集中在職務(wù)行為上，因?yàn)樾袨槭强捎^察的、可測量的。同時(shí)，通過這種職務(wù)分析可以確定行為的任何可能的利益和作用。但這個(gè)方法也有兩個(gè)主要的缺點(diǎn)：一是費(fèi)時(shí)，需要花大量的時(shí)間去搜集那些關(guān)鍵事件，并加以概括和分類；二是關(guān)鍵事件的定義是顯著的對工作績效有效或無效的事件，但是，這就遺漏了平均績效水平。而對工作來說，最重要的一點(diǎn)就是要描述“平均”的職務(wù)績效。利用關(guān)鍵事件法，對中等績效的員工就難以涉及，因而全面的職務(wù)分析工作就不能完成。
5、任務(wù)調(diào)查表
任務(wù)調(diào)查表是用來收集工作信息或職業(yè)信息的調(diào)查表。職務(wù)分析人員依據(jù)每一條檢查項(xiàng)目或評(píng)定項(xiàng)目，列出任務(wù)或工作活動(dòng)一覽表，其內(nèi)容包括所要完成的任務(wù)、判斷的難易程度、學(xué)習(xí)時(shí)間、與整體績效的關(guān)系等，所得到的數(shù)據(jù)可以用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析。
這種方法對于相對復(fù)雜的職務(wù)是非常有用的，它能夠保證工作分析的科學(xué)性和正確性。對于高級(jí)管理人員和專業(yè)技術(shù)崗位的分析非常適用。
中小型企業(yè)中由于員工素質(zhì)參差不齊，很多根本就無法回答問卷上的問題，或者是因?yàn)檗k公室政治的原因不敢說實(shí)話，達(dá)不到預(yù)期效果。
6、秩序分析法
秩序分析法一般用于非管理工作的描述。它是一種以操作型工作為中心的工作分析方法，適用于工業(yè)工程和生產(chǎn)崗位。
秩序分析，即動(dòng)作研究源于工業(yè)工程。它有如下基本原理： 兩手的運(yùn)動(dòng)必須平衡，兩手應(yīng)同時(shí)開始或結(jié)束運(yùn)動(dòng)；除業(yè)余時(shí)間外，兩手是用于生產(chǎn)，而非處于限制狀態(tài)；兩手的運(yùn)動(dòng)因同時(shí)在相反和對稱的方向運(yùn)動(dòng)；工作應(yīng)能在簡單、自然的節(jié)奏下操作；所有的工具與原料均有正確的存放位置，且必須置于最靠近員工的地方；箱子或其他儀器用于傳遞原料并使之達(dá)到使用點(diǎn)；工作地必須保證足夠的亮度、高度和空間以便操作者能改換坐、立姿勢；只要可能，夾具、固定物或其他儀器應(yīng)用于減輕無需操作的手的疲勞；工具應(yīng)事先置于能夠方便的拿到的位置上。
秩序分析的方法之一就是時(shí)間研究。時(shí)間研究的目的在于對工作中每項(xiàng)任務(wù)確定一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的完成時(shí)間，將工作中所有任務(wù)的完成時(shí)間相加得到工作完成所需的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間可作為確定工資和獎(jiǎng)金、新老產(chǎn)品成本的依據(jù)，可作為生產(chǎn)線和工作小組均衡生產(chǎn)的依據(jù)。但由于標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間的確定受到員工個(gè)人及工作自身特性等多方面的影響，很難做到準(zhǔn)確無誤，因此，往往需要測量員工“真實(shí)的努力程度”與“需要的努力程度”。
工作樣板是工作標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間確定的有效方法。該方法首先將工作中的活動(dòng)歸類，工作分析專家再借助于各種儀器設(shè)備觀察所有在職者的完成各類活動(dòng)的時(shí)間，并對他們進(jìn)行平均化，所得的完成各類活動(dòng)的平均時(shí)間即可作為標(biāo)準(zhǔn)工作時(shí)間。
7、典型事例法 典型事例法是對實(shí)際工作中特別有效或無效的工作者行為進(jìn)行描述的方法。當(dāng)大量的這類小事例收集起來以后，按照它們所描述的情形進(jìn)行歸納分類，才能對實(shí)際工作的要求，有一個(gè)非常清楚的了解。
優(yōu)點(diǎn)：該方法直接描述人們在工作中的具體活動(dòng)，因此可揭示工作的動(dòng)態(tài)性。由于所研究的行為可以觀察和衡量，所以，用這種方法獲得的資料是用于大多數(shù)的工作分析。缺點(diǎn)：收集、歸納事例并加以分類要耗費(fèi)大量時(shí)間。另外，根據(jù)定義，事例描述的是特別有效或特別無效的行為，所以很難對平均的工作行為形成總的概念。這樣可能會(huì)遺漏一些不顯著的工作行為，難以非常完整的把握。小結(jié)
筆者有一個(gè)觀點(diǎn)，就是適合的才是最好的。因而，我們在做工作分析的時(shí)候，一切以實(shí)際情況出發(fā)。使用資料法來取定大致分析范疇，用實(shí)踐法切身體會(huì)工作的現(xiàn)實(shí)情況，用問卷法了解員工自己的想法，用工作日志法進(jìn)行員工實(shí)際工作分析，對于技術(shù)型或者生產(chǎn)型職位用實(shí)踐次序法分析技能要求和工作流程，然后用其他方法進(jìn)行補(bǔ)充。這樣我們就能夠因地制宜做出一個(gè)能夠真正反映企業(yè)現(xiàn)狀的分析，才能對以后崗位和工作流程調(diào)整有指導(dǎo)意義。
第四篇：發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方法及工作原理
.發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方法及工作原理
同步發(fā)電機(jī)為了實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換，需要有一個(gè)直流磁場而產(chǎn)生這個(gè)磁場的直流電流，稱為發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。根據(jù)勵(lì)磁電流的供給方式，凡是從其它電源獲得勵(lì)磁電流的發(fā)電機(jī)，稱為他勵(lì)發(fā)電機(jī)，從發(fā)電機(jī)本身獲得勵(lì)磁電源的，則稱為自勵(lì)發(fā)電機(jī)。
一、發(fā)電機(jī)獲得勵(lì)磁電流的幾種方式
1、直流發(fā)電機(jī)供電的勵(lì)磁方式：這種勵(lì)磁方式的發(fā)電機(jī)具有專用的直流發(fā)電機(jī)，這種專用的直流發(fā)電機(jī)稱為直流勵(lì)磁機(jī)，勵(lì)磁機(jī)一般與發(fā)電機(jī)同軸，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組通過裝在大軸上的滑環(huán)及固定電刷從勵(lì)磁機(jī)獲得直流電流。這種勵(lì)磁方式具有勵(lì)磁電流獨(dú)立，工作比較可靠和減少自用電消耗量等優(yōu)點(diǎn)，是過去幾十年間發(fā)電機(jī)主要?jiǎng)?lì)磁方式，具有較成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。缺點(diǎn)是勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度較慢，維護(hù)工作量大，故在10MW以上的機(jī)組中很少采用。
2、交流勵(lì)磁機(jī)供電的勵(lì)磁方式
代大容量發(fā)電機(jī)有的采用交流勵(lì)磁機(jī)提供勵(lì)磁電流。交流勵(lì)磁機(jī)也裝在發(fā)電機(jī)大軸上，它輸出的交流電流經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁，此時(shí)，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式屬他勵(lì)磁方式，又由于采用靜止的整流裝置，故又稱為他勵(lì)靜止勵(lì)磁，交流副勵(lì)磁機(jī)提供勵(lì)磁電流。交流副勵(lì)磁機(jī)可以是永磁機(jī)或是具有自勵(lì)恒壓裝置的交流發(fā)電機(jī)。為了提高勵(lì)磁調(diào)節(jié)速度，交流勵(lì)磁機(jī)通常采用100——200HZ的中頻發(fā)電機(jī)，而交流副勵(lì)磁機(jī)則采用400——500HZ的中頻發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)的直流勵(lì)磁繞組和三相交流繞組都繞在定子槽內(nèi)，轉(zhuǎn)子只有齒與槽而沒有繞組，像個(gè)齒輪，因此，它沒有電刷，滑環(huán)等轉(zhuǎn)動(dòng)接觸部件，具有工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，制造工藝方便等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是噪音較大，交流電勢的諧波分量也較大。
3、無勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁方式：
在勵(lì)磁方式中不設(shè)置專門的勵(lì)磁機(jī)，而從發(fā)電機(jī)本身取得勵(lì)磁電源，經(jīng)整流后再供給發(fā)電機(jī)本身勵(lì)磁，稱自勵(lì)式靜止勵(lì)磁。自勵(lì)式靜止勵(lì)磁可分為自并勵(lì)和自復(fù)勵(lì)兩種方式。自并勵(lì)方式它通過接在發(fā)電機(jī)出口的整流變壓器取得勵(lì)磁電流，經(jīng)整流后供給發(fā)電機(jī)勵(lì)磁，這種勵(lì)磁方式具有結(jié)簡單，設(shè)備少，投資省和維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn)。自復(fù)勵(lì)磁方式除沒有整流變壓外，還設(shè)有串聯(lián)在發(fā)電機(jī)定子回路的大功率電流互感器。這種互感器的作用是在發(fā)生短路時(shí)，給發(fā)電機(jī)提供較大的勵(lì)磁電流，以彌補(bǔ)整流變壓器輸出的不足。這種勵(lì)磁方式具有兩種勵(lì)磁電源，通過整流變壓器獲得的電壓電源和通過串聯(lián)變壓器獲得的電流源。
二、發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁電流的有關(guān)特性
1、電壓的調(diào)節(jié)
自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁系統(tǒng)可以看成為一個(gè)以電壓為被調(diào)量的負(fù)反饋控制系統(tǒng)。無功負(fù)荷電流是造成發(fā)電機(jī)端電壓下降的主要原因，當(dāng)勵(lì)磁電流不變時(shí)，發(fā)電機(jī)的端電壓將隨無功電流的增大而降低。但是為了滿足用戶對電能質(zhì)量的要求，發(fā)電機(jī)的端電壓應(yīng)基本保持不變，實(shí)現(xiàn)這一要求的辦法是隨無功電流的變化調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。
2、無功功率的調(diào)節(jié)：
發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，可以認(rèn)為是與無限大容量電源的母線運(yùn)行，要改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，感應(yīng)電勢和定子電流也跟著變化，此時(shí)發(fā)電機(jī)的無功電流也跟著變化。當(dāng)發(fā)電機(jī)與無限大容量系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，為了改變發(fā)電機(jī)的無功功率，必須調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流。此時(shí)改變的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流并不是通常所說的“調(diào)壓”，而是只是改變了送入系統(tǒng)的無功功率。
3、無功負(fù)荷的分配：
并聯(lián)運(yùn)動(dòng)的發(fā)電機(jī)根據(jù)各自的額定容量，按比例進(jìn)行無功電流的分配。大容量發(fā)電機(jī)應(yīng)負(fù)擔(dān)較多無功負(fù)荷，而容量較小的則負(fù)提供較少的無功負(fù)荷。為了實(shí)現(xiàn)無功負(fù)荷能自動(dòng)分配，可以通過自動(dòng)高壓調(diào)節(jié)的勵(lì)磁裝置，改變發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流維持其端電壓不變，還可對發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)特性的傾斜度進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)并聯(lián)運(yùn)行發(fā)電機(jī)無功負(fù)荷的合理分配。
三、自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的方法
在改變發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流中，一般不直接在其轉(zhuǎn)子回路中進(jìn)行，因?yàn)樵摶芈分须娏骱艽?，不便于進(jìn)行直接調(diào)節(jié)，通常采用的方法是改變勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流，以達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子電流的目的。常用的方法有改變勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁回路的電阻，改變勵(lì)磁機(jī)的附加勵(lì)磁電流，改變可控硅的導(dǎo)通角等。這里主要講改變可控硅導(dǎo)通角的方法，它是根據(jù)發(fā)電機(jī)電壓、電流或功率因數(shù)的變化，相應(yīng)地改變可控硅整流器的導(dǎo)通角，于是發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流便跟著改變。這套裝置一般由晶體管，可控硅電子元件構(gòu)成，具有靈敏、快速、無失靈區(qū)、輸出功率大、體積小和重量輕等優(yōu)點(diǎn)。在事故情況下能有效地抑制發(fā)電機(jī)的過電壓和實(shí)現(xiàn)快速滅磁。自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置通常由測量單元、同步單元、放大單元、調(diào)差單元、穩(wěn)定單元、限制單元及一些輔助單元構(gòu)成。被測量信號(hào)（如電壓、電流等），經(jīng)測量單元變換后與給定值相比較，然后將比較結(jié)果（偏差）經(jīng)前置放大單元和功率放大單元放大，并用于控制可控硅的導(dǎo)通角，以達(dá)到調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流的目的。同步單元的作用是使移相部分輸出的觸發(fā)脈沖與可控硅整流器的交流勵(lì)磁電源同步，以保證控硅的正確觸發(fā)。調(diào)差單元的作用是為了使并聯(lián)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)能穩(wěn)定和合理地分配無功負(fù)荷。穩(wěn)定單元是為了改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定而引進(jìn)的單元
。勵(lì)磁系統(tǒng)穩(wěn)定單元
用于改善勵(lì)磁系統(tǒng)的穩(wěn)定性。限制單元是為了使發(fā)電機(jī)不致在過勵(lì)磁或欠勵(lì)磁的條件下運(yùn)行而設(shè)置的。必須指出并不是每一種自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置都具有上述各種單元，一種調(diào)節(jié)器裝置所具有的單元與其擔(dān)負(fù)的具體任務(wù)有關(guān)。
四、自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁的組成部件及輔助設(shè)備
自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁的組成部件有機(jī)端電壓互感器、機(jī)端電流互感器、勵(lì)磁變壓器；勵(lì)磁裝置需要提供以下電流，廠用AC380v、廠用DC220v控制電源.廠用DC220v合閘電源；需要提供以下空接點(diǎn)，自動(dòng)開機(jī).自動(dòng)停機(jī).并網(wǎng)（一常開，一常閉）增，減；需要提供以下模擬信號(hào)，發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓100V，發(fā)電機(jī)機(jī)端電流5A，母線電壓100V，勵(lì)磁裝置輸出以下繼電器接點(diǎn)信號(hào)；勵(lì)磁變過流，失磁，勵(lì)磁裝置異常等。
勵(lì)磁控制、保護(hù)及信號(hào)回路由滅磁開關(guān)，助磁電路、風(fēng)機(jī)、滅磁開關(guān)偷跳、勵(lì)磁變過流、調(diào)節(jié)器故障、發(fā)電機(jī)工況異常、電量變送器等組成。在同步發(fā)電機(jī)發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)除了必須解列外，還必須滅磁，把轉(zhuǎn)子磁場盡快地減弱到最小程度，保證轉(zhuǎn)子不過的情況下，使滅磁時(shí)間盡可能縮短，是滅磁裝置的主要功能。根據(jù)額定勵(lì)磁電壓的大小可分為線性電阻滅磁和非線性電阻滅磁。
近十多年來，由于新技術(shù)，新工藝和新器件的涌現(xiàn)和使用，使得發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁方式得到了不斷的發(fā)展和完善。在自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置方面，也不斷研制和推廣使用了許多新型的調(diào)節(jié)裝置。由于采用微機(jī)計(jì)算機(jī)用軟件實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置有顯著優(yōu)點(diǎn)，目前很多國家都在研制和試驗(yàn)用微型機(jī)計(jì)算機(jī)配以相應(yīng)的外部設(shè)備構(gòu)成的數(shù)字自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置，這種調(diào)節(jié)裝置將能實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)最佳調(diào)節(jié)。
獲得勵(lì)磁電流的方法稱為勵(lì)磁方式。目前采用的勵(lì)磁方式分為兩大類：一類是用直流發(fā)電機(jī)作為勵(lì)磁電源的直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)；另一類是用硅整流裝置將交流轉(zhuǎn)化成直流后供給勵(lì)磁的整流器勵(lì)磁系統(tǒng)。現(xiàn)說明如下：
.直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁
直流勵(lì)磁機(jī)通常與同步發(fā)電機(jī)同軸，采用并勵(lì)或者他勵(lì)接法。采用他勵(lì)接法時(shí)，勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流由另一臺(tái)被稱為副勵(lì)磁機(jī)的同軸的直流發(fā)電機(jī)供給。
.靜止整流器勵(lì)磁
同一軸上有三臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，即主發(fā)電機(jī)、交流主勵(lì)磁機(jī)和交流副勵(lì)磁機(jī)。副勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流開始時(shí)由外部直流電源提供，待電壓建立起來后再轉(zhuǎn)為自勵(lì)(有時(shí)采用永磁發(fā)電機(jī))。副勵(lì)磁機(jī)的輸出電流經(jīng)過靜止晶閘管整流器整流后供給主勵(lì)磁機(jī)，而主勵(lì)磁機(jī)的交流輸出電流經(jīng)過靜止的三相橋式硅整流器整流后供給主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁繞組。
.旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁
靜止整流器的直流輸出必須經(jīng)過電刷和集電環(huán)才能輸送到旋轉(zhuǎn)的勵(lì)磁繞組，對于大容量的同步發(fā)電機(jī)，其勵(lì)磁電流達(dá)到數(shù)千安培，使得集電環(huán)嚴(yán)重過熱。因此，在大容量的同步發(fā)電機(jī)中，常采用不需要電刷和集電環(huán)的旋轉(zhuǎn)整流器勵(lì)磁系統(tǒng)。主勵(lì)磁機(jī)是旋轉(zhuǎn)電樞式三相同步發(fā)電機(jī)，旋轉(zhuǎn)電樞的交流電流經(jīng)與主軸一起旋轉(zhuǎn)的硅整流器整流后，直接送到主發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組。交流主勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁電流由同軸的交流副勵(lì)磁機(jī)經(jīng)靜止的晶閘管整流器整流后供給。由于這種勵(lì)磁系統(tǒng)取消了集電環(huán)和電刷裝置，故又稱為無刷勵(lì)磁系統(tǒng)。
第五篇：關(guān)于混凝土冬季施工的原理分析及施工方法
關(guān)于混凝土冬季施工的原理分析及施工方法
我國北方地區(qū)冬季持續(xù)時(shí)間較長,由于受工期制約,許多工程的施工工序冬季施工是不可避免的,這就給工程建設(shè)帶來許多困難,特別是對于混凝土來說,若施工時(shí)處理不當(dāng),即會(huì)產(chǎn)生凍害,造成質(zhì)量事故。因此,對于混凝土冬季施工理論和方法的探索研究就顯得格外重要。
一、混凝土冬季施工的概念
冬季施工起始日期應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁鉁刭Y料,在室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃時(shí),或最低氣溫降到0℃和0℃以下時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)工程的施工,用常溫方法施工,難以達(dá)到預(yù)期的目的,必須采用特殊的技術(shù)措施進(jìn)行施工方能滿足要求,稱混凝土的冬季施工開始。
二、混凝土冬季施工受凍情況分析
1.原因分析?；炷翉?qiáng)度增長的速度和其最終強(qiáng)度取決于很多因素,其中硬化時(shí)的“溫度”是諸多因素中主要因素之一,在一定范圍內(nèi)溫度越高,其硬化的速度越快,溫度低則硬化慢,當(dāng)溫度降低到0℃以下時(shí),混凝土中的水即結(jié)成冰,水泥的水化作用也停止了,混凝土的強(qiáng)度不會(huì)再增長了。也就是說混凝土的強(qiáng)度來源于其本身的水化作用。而水的形態(tài)變化是影響混凝土強(qiáng)度增長的關(guān)鍵因素。
新澆混凝土中的水,存在形式有三種,一部分是游離水(也稱自由水),它充滿在混凝土各種材料的顆?？紫吨g;第二部分是物理結(jié)合水,這部分水是吸附在各種顆粒的表面和毛細(xì)管中的薄膜水;第三部分是與水泥顆粒起水化作用的水化水。而在負(fù)溫下混凝土中能結(jié)冰的水,主要是游離水和物理結(jié)合水。
當(dāng)溫度接近0℃時(shí), 混凝土硬化的很慢,當(dāng)溫度達(dá)到0℃時(shí),由于水泥在水化時(shí),產(chǎn)生了一定的水化熱,混凝土中的水還不會(huì)立即結(jié)冰,當(dāng)溫度降低至-1至-1.5℃時(shí),游離水開始結(jié)冰了,當(dāng)溫度接近-4℃時(shí),混凝土中的物理結(jié)合水,也開始結(jié)冰了,當(dāng)溫度低于-4℃時(shí),大量的水結(jié)成冰,使混凝土嚴(yán)重“脫水”,混凝土中水泥的水化作用完全停止,混凝土的強(qiáng)度停止增長。
混凝土在初凝和硬化初期遭受冰凍,不僅是水化作用停止,同時(shí)水變成冰時(shí),其體積增大約9%,使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生了凍脹應(yīng)力,破壞了尚未充分凝結(jié)好的水泥絮狀結(jié)構(gòu)。同時(shí)在骨料及鋼筋表面,以及在與膜板接觸的表面,都會(huì)形成顆料較大的冰凌,這些冰凌一方面會(huì)大大削弱了水泥與骨料及鋼筋的黏結(jié)力,從而降低了混凝土密實(shí)度減小和耐久性降低。這些都會(huì)造成混凝土最終強(qiáng)度的損失,所以混凝土一經(jīng)受凍,則不論其受凍時(shí)間的長短,它的損害程度都幾乎是相同的。
2.混凝土受凍可有的三種情況:第一種是混凝土在初凝前后即遭受凍結(jié)。在這種情況下,混凝土本身尚無強(qiáng)度,水泥水化作用剛剛開始不久,混凝土中的水分大部分處于游離水狀態(tài),如此時(shí)混凝土遭受凍結(jié),大量的游離水因結(jié)冰而體積膨脹較大,混凝土?xí)兊煤芩缮?。這種受凍的混凝土雖再經(jīng)正溫下養(yǎng)護(hù)28天,其最終強(qiáng)度會(huì)降低50%以上,其抗凍性、不透水性及耐久性也會(huì)大大的降低,降低的程度主要取決于混凝土內(nèi)部組織的破壞程度。第二種是混凝土在終凝后即遭受凍結(jié),此時(shí)混凝土本身強(qiáng)度還很小,小于水結(jié)冰體積膨脹的松散應(yīng)力,此種受凍結(jié)的混凝土解凍后,雖經(jīng)正溫澆水養(yǎng)護(hù),但仍要部分損失其最終強(qiáng)度。由于此時(shí)混凝土中的水化水多了,游離水少了,所以其凍脹力也相應(yīng)減小了。第三種是混凝土經(jīng)過一定時(shí)間的養(yǎng)護(hù),并已具有“一定的強(qiáng)度”以后再遭受凍結(jié)。此時(shí),混凝土內(nèi)部強(qiáng)度已足以抵抗由于混凝土內(nèi)部剩余的水結(jié)冰而產(chǎn)生的松散力。因此,此種受凍的混凝土經(jīng)正溫澆水養(yǎng)護(hù)后,其最終強(qiáng)度并無損失。這“一定強(qiáng)度”即為混凝土可以受凍的“臨界強(qiáng)度”。
由以上三種情況分析可見,混凝土受凍的“臨界強(qiáng)度”是個(gè)非常重要的概念,它是指新澆的混凝土,在受凍前達(dá)到某一初期強(qiáng)度值,然后遭受凍結(jié),但當(dāng)恢復(fù)正溫養(yǎng)護(hù)后,混凝土強(qiáng)度還能增長,并再經(jīng)28天標(biāo)養(yǎng)后,其后期強(qiáng)度可達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)的95%以上。其受凍前的初期強(qiáng)度,我們稱之謂混凝土允許受凍的“臨界強(qiáng)度”。
三、混凝土冬季施工方法的選擇
經(jīng)研究認(rèn)為,當(dāng)環(huán)境溫度降到4℃時(shí),只要采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒ê痛胧?設(shè)法使其在凍結(jié)前達(dá)到臨界強(qiáng)度,避免新澆混凝土早期受凍,也會(huì)取得像在天暖施工時(shí)的效果。
從上述分析可以知道,在冬季混凝土施工中,主要解決三個(gè)問題:一是如何確定混凝土最短的養(yǎng)護(hù)齡期,二是如何防止混凝土早期凍害,三是如何保證混凝土后期強(qiáng)度和耐久性滿足要求。
在實(shí)際施工中,要根據(jù)環(huán)境變化、現(xiàn)場條件、工程結(jié)構(gòu)類型、水泥品種、外加劑、保溫材料性能、供熱來源等實(shí)際情況,來選擇合理的施工方法。一般來說,對于同一個(gè)工程,可以有若干個(gè)不同的冬季施工方案。一個(gè)理想的方案,應(yīng)當(dāng)用最短的工期、最低的施工費(fèi)用,來獲得最優(yōu)良的工程質(zhì)量,也就是工期、費(fèi)用、質(zhì)量最佳化。目前,基本上采用以下4種方法。
1.調(diào)整配合比方法。主要適用于在0℃左右的混凝土施工。具體做法:①盡量降低水灰比,稍增水泥用量,從而增加水化熱量,縮短達(dá)到齡期強(qiáng)度的時(shí)間。②選擇適當(dāng)品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。試驗(yàn)結(jié)果表明,應(yīng)使用早強(qiáng)硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大,且在早期放出強(qiáng)度最高,一般3天抗壓強(qiáng)度大約相當(dāng)于普通硅水泥7天的強(qiáng)度,效果較明顯。③摻加早強(qiáng)外加劑,縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間,提高早期強(qiáng)度。應(yīng)用較普遍的有硫酸鈉(摻用水泥用量的2%)和MS―F復(fù)合早強(qiáng)試水劑(摻水泥用量的5%)。④選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料,使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相近。⑤摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下,加入引氣劑后生成的氣泡,相應(yīng)增加了水泥漿的體積,提高拌和物的流動(dòng)性,改善其黏聚性及保水性,緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力,提高混凝土的抗凍性。
2.蓄熱法。主要用于氣溫-10℃左右,結(jié)構(gòu)比較厚大的工程。做法是:對原材料(水、砂、石)進(jìn)行加熱,使混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆灌以后,還儲(chǔ)備有相當(dāng)?shù)臒崃?以使水泥水化放熱較快,并加強(qiáng)對混凝土的保溫,以保證在溫度降到0℃以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡單,施工費(fèi)用不多,但要注意內(nèi)部保溫,避免角部與外露表面受凍,且要延長養(yǎng)護(hù)齡期。
3.外部加熱法。主要用于氣溫-10℃以上而構(gòu)件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣,將熱量傳給混凝土,或直接對混凝土加熱,使混凝土處于正溫條件下能正常硬化。①火爐加熱。一般在較小的工地使用,方法簡單,但室內(nèi)溫度不高,比較干燥,且放出的二氧化碳會(huì)使新澆混凝土表面碳化,影響質(zhì)量。②蒸氣加熱。用蒸氣使混凝土在濕熱條件下硬化。此法較易控制,加熱溫度均勻。但因其需專門的鍋爐設(shè)備,費(fèi)用較高,且熱損失較大,勞動(dòng)條件亦不理想。③電加熱。將鋼筋作為電極,或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面,使電能變?yōu)闊崮?以提高混凝土的溫度。此法簡單方便,熱損失較少,易控制,不足之處是電能消耗量大。④紅外線加熱。以高溫電加熱器或氣體紅外線發(fā)生器,對混凝土進(jìn)行密封幅射加熱。
4.抗凍外加劑。在-10℃以上的氣溫中,對混凝土拌和物摻加一種能降低水的冰點(diǎn)的化學(xué)劑,使混凝土在負(fù)溫下仍處于液相狀態(tài),水化作用能繼續(xù)進(jìn)行,從而使混凝土強(qiáng)度繼續(xù)增長。目前常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復(fù)合抗凍劑。
上述4種冬季施工方法都有利有弊,其適用范圍都受一定條件的制約。應(yīng)根據(jù)施工的實(shí)際條件,采用一種或兩種以上施工方法結(jié)合作用?！?編輯/穆楊)
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