ESAB Mig 4004i Pulse WeldCloud™ - 380-460 V version ユーザーマニュアル

Aristo®

维修手册

0463 395 001 CN 20181123

Valid for: serial no. 419-, 528-, 551-, 627-, 704-, 834-xxx-xxxx

Mig 4004i Pulse,

Mig4004iPulseWeldCloud™

0463 395 001 © ESAB AB 2018

请先阅读........................................................ 5

简介............................................................ 6

技术数据........................................................ 8

布线图.......................................................... 10

部件说明....................................................... 10

Mig 4004i Pulse................................................ 13

Mig 4004i Pulse WeldCloud™，适用于从序列号 834-xxx-xxxx 开始的

设备...........................................................

16

部件位置....................................................... 17

操作说明........................................................ 19

2 主电源模块 (Mains module).................................... 19

2AP1 干扰抑制器板（EMC 板）.................................. 19

2AP2 整流板 (Rectifier board)................................ 20

2AP2 框图.................................................. 20

2AP2:1 电压调节器.......................................... 20

2AP2:2 Pulse 发电机........................................ 21

2AP2:3 晶闸管驱动器........................................ 21

2AP2:4 充电电路............................................ 22

2AP2:5 主电源监测.......................................... 23

2AP2 部件位置.............................................. 24

2AP3 电源板.................................................. 25

2AP3 框图.................................................. 25

2AP3:1 电源................................................ 25

2AP3:2 +25V PWM 驱动器..................................... 26

2AP3:3 +25V 电源........................................... 26

2AP3:4 +12V 电源........................................... 27

2AP3 部件位置.............................................. 28

2AP4 过滤板 (Filter board)................................... 29

2AP4 框图.................................................. 30

2AP4 部件位置.............................................. 30

5 冷却装置..................................................... 31

5AP1 框图.................................................... 31

15 电源模块 (power module)..................................... 31

15AP1 电源板 (Power board)................................... 32

15AP1 框图................................................. 32

15AP1:1 栅极驱动器......................................... 34

15AP1:2 开关电路........................................... 35

15AP1:3 过压和欠压保护..................................... 35

15AP1:4 温度保护........................................... 37

15AP1:5 风扇控制........................................... 37

15AP1:6 电压调节器......................................... 38

0463 395 001 © ESAB AB 2018

15AP1:7 电源电路........................................... 38

15AP1 部件位置............................................. 39

20 控制模块.................................................... 40

20AP1 控制板 (Control board)................................. 40

20AP1 框图................................................. 41

20AP1:1 电源............................................... 42

20AP1:2 风扇控制........................................... 42

20AP1:3 CAN 总线........................................... 43

20AP1:4 温度监测........................................... 44

20AP1:5 过压和欠压保护..................................... 45

20AP1:6 整流板 (Rectifier board) 接口...................... 45

20AP1:7 栅极脉冲........................................... 45

20AP1:8 输出电流传感器..................................... 45

20AP1:9 电弧电压反馈....................................... 46

20AP1:10 初始电流传感器.................................... 48

20AP1:11 LED 板接口........................................ 48

20AP1:12 冷却装置接口...................................... 48

20AP1:10 外部关闭.......................................... 49

20AP1 部件位置............................................. 50

20AP2 LED 板................................................. 50

遥控............................................................ 52

故障代码........................................................ 53

维修说明........................................................ 56

什么是 ESD？................................................... 56

维修援助....................................................... 56

服务陷阱....................................................... 57

拆卸并重新组装电源............................................. 58

检查输入整流器................................................. 59

检查整流器模块................................................. 60

检查 IGBT 晶体管............................................... 62

检查晶体管模块................................................. 64

检查输出二极管................................................. 65

在散热片上安装部件............................................. 68

软启动......................................................... 69

检查电路板 20AP1 的栅极脉冲.................................... 70

检查电路板 15AP1 的栅极脉冲.................................... 72

测量（DC 总线，输出电压和二极管）.............................. 74

检查温度监测................................................... 76

检查过压和欠压阈值............................................. 78

校准电流传感器信号............................................. 80

MIG 电源，电弧电压反馈校准..................................... 81

0463 395 001 © ESAB AB 2018

MMA 电源，电弧电压反馈校准..................................... 82

终端电阻器的连接............................................... 83

维修过程中检查和测试............................................ 85

一般要求....................................................... 85

维修后的检查和测试............................................. 85

目视检查....................................................... 85

电气测试....................................................... 86

功能测试....................................................... 88

测试报告....................................................... 88

备件............................................................ 90

保留变更技术规范的权利，恕不另行通知。

请先阅读

0463 395 001

- 5 -

请先阅读

保养和维修工作必须由有经验的人完成，而电气工作只能由经过培训的电工进行。只有使用

推荐的更换零件。

此维修手册适用于经过电气/电子培训的技术人员，对故障跟踪和维修相关工作很有帮助。

使用布线图作为操作描述的索引方式。电路板被分成带有编号的方块，操作描述中将分别对

各部分进行详细介绍。部件描述中列出了布线图中的部件名称。

请以备件清单为向导，查找部件在设备中的位置。备件清单在单独的文件中公布，请参阅本

手册中的“备件清单”章节。

本手册包含了 2018 年 8 月及之前已做出的关于全部设计更改的详细信息。

本手册适用于：

· 序列号为 551-xxx-xxxx 的 CE 版 Aristo® Mig 4004i Pulse

· 序列号为 704-xxx-xxxx 的 CE 和 AU 版 Aristo® Mig 4004i Pulse

· 序列号为 419-xxx-xxxx、528-xxx-xxxx 的 CSA 版 Aristo® Mig 4004i Pulse

· 序列号为 627-xxx-xxxx、834-xxx-xxxx 的 Aristo® Mig 4004i Pulse WeldCloud™

Mig 4004i Pulse 根据国际标准 IEC/EN 60974-1 和美国标准 ANSI/IEC 60974:1:2008 设计

和测试。维修完成后，维修人员需要确保产品仍然符合上述标准的要求。

序列号为 551-xxx-xxxx、704-xxx-xxxx 的 Aristo® Mig 4004i Pulse

Mig 4004i Pulse 根据国际和欧洲标准 IEC/EN 60974-1 与 IEC/EN 60974-10 设计和测试。

维修完成后，维修人员需要确保产品仍然符合上述标准的要求。

有关 WeldCloud™ 的信息，请参阅

· W8

2

、Retrofit Mig 4004i WeldCloud™ 和 WeldCloud™ Mobile 维修手册

(0740800203)

· WeldCloud™ 使用说明书 (0463 450 *)

小心！

在安装或操作前，请阅读并理解本使用说明书。

警告！

很多电源零件的电压为电源电压。

简介

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简介

Mig 4004i Pulse 适用于 MIG/MAG 焊接、填充式药芯焊丝 (FCAW-S)、实时 TIG 焊接和涂层

电极焊接 (MMA)。电源不具备 MMC 面板，可与 U6 或 U8

2

结合使用。

本电源适用于送丝装置 Feed 3004 或 YardFeed 2000，以及冷却装置 COOL 1。Feed 3004 具

有两种操作方案：U6 面板和 U8

2

悬挂式控制板。YardFeed 2000 配有 U6 面板。

控制面板，通过控制面板控制焊接工艺参数。有关面板的详细说明，请参阅相关的使用和维修

手册。

电源的设计结构

电源由晶体管控制，依赖于逆变器原理工作。它由若干功能模块构成，如下一页框图所示。每

个模块都有一个模块编号，该编号始终作为该模块内部件名称/标识的第一部分。

模块具有以下主要功能：

2 主电源模块 (Mains module)

电源干扰抑制器、主电源开关、控制电源变压器。

5 冷却装置模块

冷却装置框图。

15 电源模块 (Power module)

该模块是整桥变换器逆变器，依赖于 27kHz 的开关频率工作。IGBT 晶体管用作开关元件。

20 控制模块

这是控制板 (Control board) 20AP1，带一个微处理器，负责监测和控制电压及电流。

可在部件和功能描述中找到有关模块的更多信息。

简介

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- 7 -

框图

下图显示了电源和冷却选项的功能块。

电源框图

技术数据

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- 8 -

技术数据

Mig 4004i Pulse / Mig 4004i Pulse WeldCloud™

主电源电压 380-460V，±10%，3~ 50/60 Hz

主电源 S

scmin

5.8 MVA

原电流 I

max

28 A

空负荷功率 57 W

设置范围（直流电）

MIG/MAG 16 A / 14.8 V - 400 A / 34 V

MMA 16 A / 20.6 V - 400 A / 36 V

TIG 4 A / 10.2 V - 400 A / 26 V

MIG/MAG 的允许负荷

60 % 占空比 400 A / 34.0 V

100% 占空比 300 A / 29.0 V

MMA 的允许负荷

60 % 占空比 400 A / 36.0 V

100% 占空比 300 A / 32.0 V

TIG 的允许负荷

60 % 占空比 400 A / 26.0 V

100% 占空比 300 A / 22.0 V

最大电流时的功率因数 0.95

最大电流时的效率 89.5 %

开路电压 55 V

工作温度 -10 至 40°C（14 至 104°F）

运输温度 -20 至 55°C（-4 至 131°F）

闲置时的恒定声压 <70 dB (A)

尺寸（长x宽x高） Mig 4004i Pulse：

613 × 257 × 445 mm (24.0 × 10.1 × 17.5 in.)

Mig 4004i Pulse WeldCloud™：

613 × 257 × 517 mm (24.0 × 10.1 × 20.3 in.)

重量 Mig 4004i Pulse：48 kg (106 lb)

Mig 4004i Pulse WeldCloud™：54kg (119lb)

绝缘等级 H

密封等级 IP23

应用类别

主电源，S

sc 最小

网络上的最小短路功率符合 IEC 61000-3-12。

占空比

占空比是指在没有过载的某一负荷下，在十分钟内可进行焊接或切割的时间百分比。占空比适

用于 40°C/104°F 或以下的温度。

技术数据

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密封等级

IP 代码指示密封等级，即防止固体物质或水分渗入的防护程度。

带 IP23 标记的设备在室内和户外均可使用。

应用等级

符号指示此电源专为在电击危险较大的区域内使用而设计。

布线图

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布线图

电源包括多个功能模块，后文的部件描述中将介绍它们。布线图中的导线编号和部件名称显示

每个部件所属的模块。

模块中的导线/电缆标记为 100 - 6999。

模块之间的导线/电缆标记为 7000 - 7999。

模块外部的部件 – 例如，电容器命名为 C1 – C99 等、连接器命名为 XS1 – XS99（S =

插座）、XP1 – XP99（P = 插头）、XT1 – XT99（T = 端子）。

每个模块中的电路板都具有名称，如 20AP1 - 20AP99。

20 = 模块关联，1-69

AP = 电路板

1 = 个人识别号，0-99

特定模块中的晶体管具有识别号，如 15Q1 - 15Q99。

15 = 模块关联，1-69

Q = 晶体管

1 = 个人识别号，0-99

部件说明

2 主电源模块。导线编号 200-299。

2AP1 EMC 抑制器板。请参阅“操作说明”章节。

2AP2 整流板。

2AP3 电源板。

2AP4 滤波板。

2L1、2L2、2L3 铁氧体环。

2TC1 辅助变压器。

2QF1 电源开关。

3 初级电感器模块。导线编号 300-399。

3L1 初级电感器。

5 水冷却模块。导线编号 500-599。电源向冷却水泵供电，且电源

软件控制风扇。请参阅“冷却装置”部分中的说明。

5EV1 冷却装置风扇，24 V 直流。

5M1 冷却装置泵，24 V 直流。

5XP1 冷却装置插头连接器（引脚）。

15 电源模块。导线编号 1500-1699。请参阅“电源板”部分中的示

意图和说明。

15AP1 电源板。

15AP2 电流传感器。请参阅 20AP1:8 的说明。

15D1, 15D2, 15D3, 15D4 整流二极管模块。每个模块由两个二极管构成。

有关二极管模块的组装说明，请参阅“维修说明”章节。

布线图

0463 395 001

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15EV1、15EV2 风扇，24 V 直流。请参阅 20AP1:2 的说明。

15L1 电感器。

15L2、15L3、15L4、15L5、

15L6、15L7、15L8、15L9

4 + 4 铁氧体环。降低瞬态电压。四根铁氧体置于冷却通道内，

另四根置于通道外。

15L9 铁氧体环芯

15C1、15C2 平流电容器。

15C3、15C4、15C5 干扰电容器

15Q1、15Q2 IGBT 晶体管。请参阅 15AP1:2 的说明和“在散热片上安装部

件”部分中的安装说明。

15R1、15R2、15R5、15R6 功率电阻器。

15R3、15R4 变阻器。

15ST1 温度传感器，安装在输出二极管模块的散热片上。请参阅

15AP1:4 的说明。

15ST2 温度传感器，安装在 IGBT 模块的散热片上。请参阅 15AP1:4

的说明。

15ST3 温度传感器，安装在主变压器上。请参阅 15AP1:4 的说明。

15TM1 主变压器

请注意，所有类型电源上安装的变压器并不是同一类型。

20 控制模块。导线编号 2000-2099。请参阅“控制模块”部分中的

说明。

20AP1 控制电路板

20AP2 LED 板

24 I/O 模块（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

24AP1 焊接参数板（W8

2

板）（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

24AP4 通讯板 Profibus（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

24AP5 通讯板 CANopen（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

24AP6 通讯板 DeviceNet（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

24AP7 通讯板 EtherNet/IP（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

24AP8 通讯板 EtherCAT（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

25 网关模块（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

25AP1 SBC 板（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

25AP2 IPS 板（内部电源）（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

25AP3 Wi-Fi + 蓝牙模块板（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

25AP4 GPS + 3G 模块板（Mig 4004i Pulse WeldCloud™ 中）

FU01 自动保险丝 10 A。

L1 铁氧体环。

XS1、XS2 输出插座端子。

XS3 控制插座连接器（套管）。

布线图

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XS4 冷却装置插座连接器（套管）。

小心！

静电可能损坏电路板和电子元件。

遵守处理静电敏感器件的预防措施。

使用适当的防静电袋和防静电箱。

布线图

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Mig 4004i Pulse

布线图

0463 395 001

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布线图

0463 395 001

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布线图

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Mig 4004i Pulse WeldCloud™，适用于从序列号 834-xxx-xxxx 开始的

设备

布线图

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部件位置

布线图

0463 395 001

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操作说明

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操作说明

本节描述设备中电路板及其他部件的功能。它分为多个部分，各部分的编号与电路板编号和功

能块的构成对应。

2 主电源模块 (Mains module)

主电源模块过滤输入电源 (2AP1)，将 3 相交流电压转换为直流电压 (2AP2)，并向控制电子

装置提供 +25 V 直流。

2AP1 干扰抑制器板（EMC 板）

此电路板降低至/自电源的干扰。

电路图，2AP1

部件位置，2AP1

15R3 和 15R4 是电阻器，用于切断超过约 1100Vpk 的电压峰值。电压低于 575V 交流 RMS（

与峰值电压 810 V 相对应）时电阻器不导电。电阻器装配在单独的 PCB （电阻器板）上。

操作说明

0463 395 001

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2AP2 整流板 (Rectifier board)

整流板 (Rectifier board) 使用电源整流器和输入电源三相监测电路。它还确保 DC-link

(15AP1) 的软启动并为电源板 (2AP3) 提供整流电压。

2AP2 框图

输入整流板 (Rectifier board) 2AP2 包含大量功能系统，如：

· 晶闸管电源整流器系统 - 为启动 DC-link 提供电压。

· 主电源监测 - 控制电源输入上三相的存在。

· 充电电路 - 对 DC-link 上的电容器慢速充电。

· 电压调节器 - 为脉冲发电机模块供电。

2AP2:1 电压调节器

电压调节器稳定在 +15 V，用于 2AP2:2 Pulse 发电机中的内部供电电路 IC1。

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