ESAB Tig 2200i AC/DC ユーザーマニュアル

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服务手册

0740 800 179 CN 20160202 Valid for: serial no.718-xxx-xxxx to 843-xxx-xxxx

Tig 2200i AC/DC

0740 800 179 © ESAB AB 2016

请先阅读.............................................................. 4

引言.................................................................. 5

技术参数.............................................................. 6

布线图................................................................ 8

部件说明...............................................................8

Tig 2200i AC/DC.......................................................10

操作说明............................................................. 12

1 MMC 模块 (MMC module)...............................................12

2AP1 电源板...........................................................12

2AP1:1 干扰抑制器电路...............................................12

2AP1:2 主电路.......................................................13

2AP1:3 次级电路.....................................................14

2AP1 部件位置.......................................................15

10AP1 TIG 板..........................................................15

10AP1 部件位置......................................................16

15AP1 电源板 (Power board)............................................18

充电电路............................................................18

功率因数校正器 (PFC)................................................18

栅极驱动级..........................................................19

开关电路............................................................19

为 2AP1 供电........................................................19

15AP1 部件位置......................................................20

15AP2 次级板..........................................................20

15AP2 部件位置......................................................21

18AP1 交流控制板 (Control board)......................................21

18AP1:1 电源........................................................22

18AP1:2 CAN 总线....................................................23

18AP1:3 温度监测....................................................24

18AP1:4 电弧电压监测................................................24

18AP1:5 风扇电源....................................................25

18AP1:6 开关驱动器..................................................25

18AP1 部件位置......................................................26

18AP2 交流电源板 (Power board) .......................................26

18AP2:1 开关电路....................................................27

18AP2:2 温度监测....................................................27

18AP2:3 风扇电源....................................................27

18AP2 部件位置......................................................28

0740 800 179 © ESAB AB 2016

20AP1 控制板..........................................................28

20AP1:1 电源........................................................29

20AP1:2 CAN 总线....................................................30

启动顺序.......................................................... 30

通讯中断.......................................................... 31

终端电阻器........................................................ 31

20AP1:3 控制面板接口电路............................................31

20AP1:4 脉冲宽度调制器..............................................31

20AP1:5 温度监测....................................................32

20AP1:6 分流器和电流控制放大器......................................32

20AP1:7 电弧电压反馈................................................32

20AP1:8 TIG 功能....................................................33

20AP1:9 焊接工艺控制................................................33

20AP1:10 冷却单元控制...............................................35

20AP1 部件位置......................................................36

遥控................................................................. 37

故障代码............................................................. 38

故障日志..............................................................38

故障代码摘要..........................................................38

故障代码描述..........................................................39

焊接参数装置........................................................39

电源................................................................39

AC 装置.............................................................41

维修说明............................................................. 43

什么是 ESD？..........................................................43

维修援助..............................................................43

检查 15AP1 的半导体模块...............................................45

检查整流器和续流二极管................................................46

检查交流电源板 (Power board) 18AP2 的 IGBT 模块.......................47

检查交流电源板 (Power board) 18AP2 的栅极信号.........................49

电弧电压显示校准......................................................51

检查栅极脉冲..........................................................52

软启动................................................................53

在散热片上安装部件....................................................54

备件................................................................. 56

保留变更技术规范的权利，恕不另行通知。

请先阅读

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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“备件和附件”章节。

本手册包含了 2008 年 10 月及之前已做出的所有设计更改的详细信息。

本手册适用于：Tig 2200i AC/DC，序列号 718-xxx-xxxx、828-xxx-xxxx、843-xxx-xxxx。

Tig 2200i AC/DC 是根据国际和欧洲标准 IEC/EN 60974 设计和测试的。

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。

引言

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引言

电源的设计结构

Tig 2200i AC/DC 电源框图

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，如上图所示。每个模块

都有一个模块编号，该编号始终作为该模块中部件名称/标识的第一部分。

模块具有以下主要功能：

1 MMC 模块 (MMC module)

控制面板和显示板。

2 主电源模块 (Mains module)

主电源干扰抑制器、主电源开关、辅助变压器、接触器。

10 TIG 模块

喷灯开关接口、高频装置、气阀。

15 电源模块 (Power module)

该模块是单端正激变换器，依赖于 65 kHz 的开关频率工作。IGBT 晶体管用作开关元件。所

有功率半导体均内置在模块中。

18 交流模块 (AC module)

包括所有 AC TIG 功能。

20 处理器板模块 (Processor board module)（控制器模块）

这是控制器板 20AP1，负责监测和控制电源。该板的微处理器包括焊接参数装置。

技术参数

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技术参数

Tig 2200i AC/DC

主电源电压 230V ± 10 %, 1~ 50 / 60 Hz

主电源 Z

max

0.28 ohm

初始电流

I

max

TIG

27 A

I

max

MMA

25 A

保险丝（防浪涌或类型 C MCB） 16 A

开路电源 40 W

设置范围

TIG AC* / DC 3 - 220 A

MMA 4 - 160 A

TIG 交流/直流允许的负载

20 % 占空比 220 A / 18.8 V

60 % 占空比 150 A / 16.0 V

100 % 占空比 140 A / 15.6 V

MMA 的允许负荷

30 % 占空比 160 A / 26.4 V

60 % 占空比 120 A / 24.8 V

100 % 占空比 110 A / 24.4 V

最大电流时的功率因数

TIG 0.99

MMA 0.99

最大电流时的效率

TIG 66 %

MMA 74 %

点火电压 (U

pk

） 11.5 kV

开路电压不带 VRD 功能

带 VRD 功能

请参阅“操作说明”章节

< 35 V

工作温度 -10 至 +40°C

运输温度 -20 至 +55°C

开路时的恒声压 <70 db (A)

尺寸（长x宽x高） 418 x 188 x 345 mm

重量 15.7 kg

保护气体用于 TIG 焊接的所有类型

最大压力 5 bar

变压器绝缘等级 H

密封等级 IP 23

应用等级

*) AC 焊接期间的最低电流取决于铝板使用的合金及其表面清洁度。

技术参数

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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。

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

电源基于若干功能模块。这些将在下面几页的部件描述中说明。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。

每个模块中的电路板都具有名称，如 15AP1 - 15AP99。

15 = 模块关联，1-69

AP = 电路板

1 = 个人识别号，0-99

模块中的电路板采用类似方法命名。

部件说明

部件描述

1 MMC 模块 (MMC module)：控制面板和显示板，请参阅“操作说明”章节。

2 主电源模块 (Mains module)。

2AP1 电源板。

2L1-2L7 铁氧体环芯。

2QF1 主电源开关。

2XS1 扁脚插座。重要：要获取适当的电气连接，如果必须更换插座，则还必须更换完

整的电线套件。

10 TIG 模块。

10AP1 TIG 板。

10TV1 高频变压器。

10YV1 气阀，230 V 交流。

15 电源模块 (Power module)。

15AP1 电源板 (Power board)。

15AP2 次级板。

15C1 平滑电容器，2200 uF。

15D1 带整流器和续流二极管的二极管模块。

15EV1 风扇。

15L1 电感器。

15L2 PFC 电感器（功率因数校正器）

15RS1 分流器。60 mV @ 100 A。

15ST1 热控开关，安装在主变压器 15TM1 的绕组中。请参阅“操作说明”章节。

15ST2 热控开关，安装在散热片上。请参阅“操作说明”章节。

15TM1 主变压器。

18 交流模块 (AC module)。导线编号 1800-1999。

18AP1 交流控制板 (Control board)。请参阅“操作说明”章节。

18AP2 交流电源板 (Power board) 。请参阅“操作说明”章节。

18EV1 风扇，24 V 直流。请参阅“操作说明”章节。

布线图

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18L1 铁氧体环芯。

20AP1 控制器电路板。请参阅“操作说明”章节

20L1, 20L2 铁氧体环芯。

小心！

静电可能损坏电路板和电子元件。

· 处理对静电敏感的设备时，请采取有效预防措施。

· 使用适当的防静电袋和防静电箱。

布线图

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Tig 2200i AC/DC

布线图

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操作说明

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操作说明

此说明描述电源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。

1 MMC 模块 (MMC module)

MMC 模块 (MMC module) 由操作员控制面板和显示板构成。

控制面板用于设置和显示焊接参数。焊接参数由电源的控制板 (Control board) 存储。

有关控制面板的描述，请参阅单独的使用和维修手册。

TA33 交流/直

流

适用于不使用脉冲的 MMA、AC TIG 和 DC TIG 焊接。

TA34 交流/直

流

适用于使用脉冲的 MMA、AC TIG 和 DC TIG 焊接。

TA33 交流/直流 TA34 交流/直流

按钮用于选择参数，旋钮用于设置参数、电流和时间等。

2AP1 电源板

电源板过滤电源电压并为机器生成内部电源电压。

2AP1:1 干扰抑制器电路

警告！

危险电压 — 电源电压。

电源电压由电源板过滤。电源板 (Power board) 15AP1 整流电源电压。TIG 板 10AP1 使用电

源电压为高频发生器和气阀供电。

操作说明

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2AP1:2 主电路

警告！

危险电压 — 电源电压。

电源板 (Power board) 15AP1 为主电路提供 325 V 直流。S1 是具有高遮断容量的保险丝。

晶体管 Q5 是开关电压电源中的开关元件。次级电压 +24 V 由 IC2 感应并受 IC1 控制。

变压器 T1 和光耦合器 IC3 的隔离电压为 4 kV。

+15V A

为 2AP1 提供的内部电源以及为电源板 (Power board) 15AP1 的 PFC 电路提供的电源。

电压由 VR1 控制，其容差为 ± 0.75V。

操作说明

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2AP1:3 次级电路

次级电路提供以下电压：

+24 V

电压由初级侧上的 IC1 控制。其容差为 ± 0.6 V。

+5 V

电压由 VR3 控制。其容差为 ± 0.25 V。

-15 V

电压由 VR2 控制。其容差为 ± 0.75 V。

+13 VB (+12V CAN)

该电压不受调节。其容差为 ± 1.5 V。

早期电源关闭预警

如果电压降低，输出 PS4 将为电路板 20AP1 上的处理器生成一个警告信号（请参阅“20API

控制板”部分）。晶体管 Q6 同时关闭风扇 15EV1。

操作说明

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2AP1 部件位置

警告！

危险电压 — 电源电压。

10AP1 TIG 板

警告！

危险电压 — 电源电压。

继电器触点、气阀 10YV1、高频发生器 TR2 和变压器 TR1 的初级侧均与 230 V 的电源电压

连接。

操作说明

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电路板 20AP1 上的处理器控制高频发生器和气阀。

高频发生器

操作焊接喷灯开关时，开路电压为 50 V，继电器 RE2 会关闭并打开高频发生器 TR2。它保持

激活状态，直到电弧击出，或最长达到 0.5 秒。

高频变压器 10TV1 初级侧上的电压约为 550 V。如果连接 4 米长的焊接喷灯，则次级电压约

为 11 kV。如果焊接喷灯长 16 米，则高频火花约为 8kV。

根据电磁干扰规定，高频点火火花的能量受限，因此，增加喷灯长度会减弱高频火花。焊接喷

灯长达 16 米时，高频点火的效果令人满意。

气阀

操作喷灯开关时，继电器 RE1 会关闭气阀并为其加电。

释放喷灯开关时，滞后送气时间已过，气阀被停用。

TIG 喷灯开关

变压器 TR1 和整流桥 D3- D6 的次级绕组产生 24 V 直流。

当喷灯开关闭合时，该电压为继电器 RE3 加电。

10AP1 部件位置

警告！

危险电压 — 电源电压。

操作说明

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操作说明

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15AP1 电源板 (Power board)

警告！

危险电压 — 电源电压。

当机器连接到电源时，切勿在此板

上做任何测量。

小心！

我们提供电源板 (Power board)

的不同版本。请参见备件清单，查

找正确的机器备件。

电源模块 (Power module) 是单端正激变换

器，依赖于 65 kHz 的开关频率工作。开关晶

体管内置在半导体模块 PM1 中。有关测量指

示，请参阅“维修说明”章节。

如果电源板 (Power board) 出现故障，必须

遵照“维修说明”章节的指示安装更换板。

电源板 (Power board) 上搭载了电源整流

器、充电电路、PFC 电路、门电路和开关电

路。

电源整流器、开关晶体管，以及充电部件和

PFC 电路集成在作为电源板 (Power board)

组成部分的半导体模块 PM1 中。

充电电路

主电源接通时，经整流的电源电压通过电阻器 R31 为平流电容器 15C1 充电。加载机器时，

晶闸管 TY1 使充电电阻器 R31 短路。如果 TY1 未导电，则在装置负载时，电阻器 R31 将被

烧坏。

功率因数校正器 (PFC)

使用功率因数校正器的目的是保持电源电流的正弦性且与电源电压相位一致。PFC 电路保持

365 V 的中间电压。电源电流大于 26 A 时，PFC 不工作，而中间电压为 325 V 或更低。

PFC 正常工作时，通过电容器 15C1 的电压为 365 V。

操作说明

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栅极驱动级

变压器 TR1 是一个栅极驱动变压器，用于从控制器板 20AP1 隔离驱动电路的电流。

开关电路

开关晶体管被集成在半导体模块 PM1 中。

为 2AP1 供电

该板为电源板 2AP1 提供 325 V 的直流电（引脚 F1 和 F3，连接器 15XS1）。

操作说明

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15AP1 部件位置

半导体模块的引脚位置：

（从电路板的部件侧观看）。

标记 P1 的引脚 1 从左下角开始，逆时针连续围绕半导体模块一周。

15AP2 次级板

次级板安装在主变压器 15TM1、二极管模块 15D1 和电感器 15L1 上。

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