ESAB Aristo 1000 AC/DC SAW ユーザーマニュアル

维修手册

0740 800 205 CN 20161115

Valid for: serial no. 145-, 221-, 336-xxx-xxxx

Aristo® 1000 AC/DC SAW

0740 800 205 © ESAB AB 2016

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

5

引言............................................................

6

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

8

布线图..........................................................

9

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

9

Aristo 1000 AC/DC - 初级 - 适用于序列号 145-xxx-xxxx............

12

Aristo 1000 AC/DC - 次级 - 适用于序列号 145-xxx-xxxx............

14

Aristo 1000 AC/DC - 初级 - 适用于序列号 221-xxx-xxxx............

16

Aristo 1000 AC/DC - 次级 - 适用于序列号 221-xxx-xxxx............

18

Aristo 1000 AC/DC - 初级 - 适用于序列号 336-xxx-xxxx............

20

Aristo 1000 AC/DC - 次级 - 适用于序列号 336-xxx-xxxx............

22

Aristo 1000 部件位置............................................

24

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

25

Aristo 1000 内部电压图..........................................

25

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

25

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

25

通电顺序，内部模式............................................ 26

通电顺序，外部模式............................................ 28

紧急停止按钮.................................................. 29

异常功能...................................................... 32

2AP1 内部电源板............................................... 34

2AP1:1 辅助电源 +24 V_M 和故障指示............................ 34

2AP1:2 辅助电源 +24 V......................................... 35

2AP1:3 启动风扇............................................... 35

2AP1:4 软启动和主接触器的激活................................. 36

2AP1:5 外部停止............................................... 36

2AP1 部件位置................................................. 37

2AP2 电源板................................................... 38

2AP3 EMC 过滤器............................................... 39

15 电源模块 (Power module)......................................

39

15AP1 电源板 (Power Board).................................... 40

15AP1:1 转换电路.............................................. 40

15AP1:2 过压/欠压监测......................................... 41

15AP1:3 电流传感器............................................ 42

15AP1:4 温度监测.............................................. 43

15AP2 电源板 (Power board).................................... 43

15AP2:1 开关电路.............................................. 44

15AP2:2 过压/欠压监测......................................... 44

15AP2:3 电流传感器............................................ 45

15AP2:4 温度监测.............................................. 46

15AP1、15AP2 部件位置......................................... 47

15AP3 过滤板 (Filter board)................................... 48

15AP4 过滤板 (Filter board)................................... 48

15AP3，15AP4 部件位置......................................... 49

15AP5 次级整流板 (Rectifier board)............................ 50

15AP6 次级整流板 (Rectifier board)............................ 51

15AP5、15AP6 部件位置......................................... 52

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15AP7 软启动板................................................ 53

15AP7:1 软启动电路............................................ 53

15AP7:2 电源用于过压/欠压监测................................. 53

15AP7 部件位置................................................ 54

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

55

18AP1:1 输出电压监测.......................................... 55

18AP1:2 辅助换向开关.......................................... 56

18AP1:3 复位.................................................. 57

18AP1:4 故障.................................................. 57

18AP1:5 温度监测.............................................. 58

18AP1:6 +24V.................................................. 58

18AP1:7 换向开关栅极控制...................................... 59

18AP1:8 电容器电压监测........................................ 59

18AP1:9 电流块................................................ 60

18AP1 部件位置................................................ 61

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

62

20AP1:1 电源.................................................. 63

20AP1:2 CAN 1................................................. 65

20AP1:3 CAN 2................................................. 66

20AP1:4 连接至内部电源板...................................... 66

20AP1:5 过压/欠压监测......................................... 67

20AP1:6 闲置电压.............................................. 67

20AP1:7 次级电流.............................................. 68

20AP1:8 温度监测电源模块 (power module)....................... 69

20AP1:9 次级电压.............................................. 70

20AP1:10 初级栅极驱动......................................... 71

20AP1:11 初始电流............................................. 73

20AP1:12 温度监测电源板 (power board)......................... 74

20AP1:13 温度监测：初级散热片和主变压器....................... 75

20AP1:14 输出电压监测交流装置................................. 76

20AP1:15 电流块交流装置....................................... 77

20AP1:16 复位信号交流装置..................................... 77

20AP1:17 故障信号交流装置..................................... 77

监测交流装置的 20AP1:18 温度.................................. 78

20AP1:19 +24V 交流装置........................................ 78

20AP1:20 换向开关栅极控制交流装置............................. 78

监测交流装置的 20AP1:21 电容器电压............................ 79

20AP1:22 电弧电压监测......................................... 79

20AP1:23 处理器和其他电路..................................... 79

20AP1 部件位置................................................ 82

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

83

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

83

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

83

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

90

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

90

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

90

专用工具........................................................

91

清洁散热片......................................................

92

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

92

检查初级整流桥..................................................

94

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检查交流模块 (AC module)........................................

95

检查次级整流板 (Rectifier board) 上的整流二极管。...............

97

检查电源板 (Power board) 上的 IGBT 晶体管模块。.................

99

软启动，不带直流总线............................................

101

软启动箱测试....................................................

101

维修模式 DWC / DWC2........................................... 101

检查初级 IGBT 栅极脉冲........................................ 102

检查直流总线和初级 IGBT....................................... 104

检查直流焊接输出.............................................. 107

检查交流焊接输出.............................................. 108

检查正极整流电容器............................................ 109

检查负极整流电容器............................................ 111

更新属性内存....................................................

113

软件升级之后，更新属性内存.................................... 113

更换控制板 (Control board) 20AP1 之后更新属性内存。........... 114

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

116

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

116

定期检查和测试..................................................

116

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

116

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

116

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

117

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

120

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

122

备件............................................................

123

保留变更技术规范的权利，恕不另行通知。

请先阅读

0740 800 205

- 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 2012 年 12 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：Aristo 1000 AC/DC

电源 Aristo 1000 AC/DC 根据国际和欧洲标准 IEC-/EN 60974-1 和 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。

小心！

在安装或操作前，请阅读并理解本使用说明书。

引言

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- 6 -

引言

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。包括许多功能模块。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：

1 MMC 模块 (MMC module)

Aristo 1000 电源不包括 MMC 模块 (MMC module)。用于 Aristo 1000 系统中的 MMC 模块

(MMC module) 位于外部控制装置（如 PEK），且在外部控制装置维修手册中说明。

2 主电源模块 (Mains module)

主电源干扰抑制器、主电源开关、接触器、辅助变压器、电源。

15 电源模块 (Power module)

软启动电路、初级整流器、初级电源板、主变压器、次级整流器。

18 交流模块 (AC module)

由包括交流电源模块 (AC power module) 的所有交流功能组成。

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

这是控制板 20AP1，带一个微处理器和两个 DSP（数字信号处理器），可以监测和控制电弧电

压和焊接电流。

工作原理

Aristo 1000 电源建立在两个平行的电源块之上。每个电源块包含一个初级逆变器、一个变压

器和一个次级整流器。

初级逆变器是一个带零电压转换 (ZVT) 的 4 晶体管 IGBT 全桥。初级逆变器频率为 30kHz。

每个初级逆变器在直流总线上均具有其自身的电容器组。

初级逆变器输出与带 7:1 匝数比的变压器相连。

变压器输出与包含四个二极管模块的次级整流器相连。其中两个二极管模块在焊接输出的正极

导电，另外两个在焊接输出的负极导电。

电源块由包括一个微处理器和两个 DSP（数字信号处理器）的控制板 (control board) 控

制。

电源块的输出与次级逆流器相连，在焊接输出位置提供直流或交流 (10-100Hz) 电流和电压。

次级逆流器由交流控制板 (control board) 控制。

额定负载条件下，主电源的输入电压范围介于 380±10% VAC 和 575±10% VAC 之间。初级整

流器通过整流输入交流电压创建直流总线电压。Aristo 1000 电源输出端额定条件下可持续负

载 1000A，44VDC。焊接停止时，危险降低，设备将在 300ms 内将输出电压降至 0V。

引言

0740 800 205

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Aristo 1000 的原理图

技术参数

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技术参数

Aristo 1000

主电源电压 380-575V，±10%，3~ 50/60Hz

主电源 S

sc

最小19.2 MVA

初始电流 I

最大

84A

设置范围 14–50V / 0–1000A

允许负载 100% 占空比 1000A / 44V

最大电流时的功率因数 0.92

最大电流时的效率 82%

Open-circuit voltage U

0

最大值 126V

最大电流时的视在功率 55.3kVA

最大电流时的有功功率 49.5kW

空负荷功率 170W

工作温度 -10 至 +40°C（+14 至 +104°F）

运输温度 -20 至 +55°C（-4 至 +131°F）

尺寸（长x宽x高） 865×610×1320mm (34x24x52in.)

重量 330kg (727lbs)

绝缘等级 H

密封等级 IP23

应用等级

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。

主电源，S

sc 最小

网络上的最小短路功率符合 IEC 61000-3-12。

注意！

电源可以与发电机电源相连接。如需更多信息，请联系经授权的 ESAB 服务人员。

布线图

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- 9 -

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。

模块内的导线/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、连接器 XS1 - XS99（S = 插座）、XP1 -

XP99（P = 插头）、XT1 - XT99（T = 端子）。

每个模块内的电路板均具有名称，如 20AP1 - 20AP99。

20 = 模块关联，1-69

AP = 电路板

1 = 个人识别号，0-99

特定模块内的晶体管均具有识别号，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

部件描述

2 主电源模块 (Mains module)。导线编号 200-399。

2AP1 内部电源板。

2AP2 通电电源。

2AP3 EMC 过滤器，干扰抑制器。

2BR1 整流桥，3 相 42 V ---> 直流。

2BR2 整流桥，3 相 38 V ---> 直流。

2D1 LED，通电，白色。

2D2 LED，故障指示，黄色。

2EV1 风扇，内部空气循环。

2EV2 风扇，散热机箱。

2EV3 风扇，内部空气循环。

2FU1 延时保险丝，MCB 10 A

2FU2 延迟行动保险丝，10 A（玻璃管保险丝 6.3 x 32 mm）

2FU3 延迟行动保险丝，10 A（玻璃管保险丝 6.3 x 32 mm）

2FU4 延迟行动保险丝，10 A（玻璃管保险丝 6.3 x 32 mm）

2FU5 延迟行动保险丝，1 A（玻璃管保险丝 5 x 20 mm）

2FU6 延迟行动保险丝，16 A（玻璃管保险丝 6.3 x 32 mm）

2FU7 延迟行动保险丝，16 A（玻璃管保险丝 6.3 x 32 mm）

2FU8 延迟行动保险丝，16 A（玻璃管保险丝 6.3 x 32 mm）

2FU9 延迟行动保险丝，3.15 A（玻璃管保险丝 5 x 20 mm）

布线图

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- 10 -

2FU10 延迟行动保险丝，3.15 A（玻璃管保险丝 5 x 20 mm）

2KM1 主接触器。请参阅 “2AP1:4 软启动和主接触器的激活“、页 36。

2KM2 启动接触器。请参阅 “2AP2 电源板“、页 38。

2KM3 通电接触器。请参阅 “2AP1:1 辅助电源 +24 V_M 和故障指示“、页

34。

2L1 初级电感。

2L2-2L6 铁氧体磁芯。

2L9-2L10 铁氧体磁芯。

2L11-2L13 铁氧体磁芯。

2R1, 2R2 放电电阻器，1 MΩ 0.25W

2S1A，2S1B 开始启用开关。

2S2 停止开关。

2S3 开始开关。

2TC1 辅助变压器。

二次电压：

11 V，(9 V ~ 14 V)。

21 V，(17 V ~ 26 V)。

38 V，3 相，(30 V ~ 47 V)。

42 V，3 相，(33 V ~ 52 V)。

15 电源模块 (Power module)。导线编号 1500 - 1699。

15AP1 电源板 (Power board)。请参阅 “15AP1:1 转换电路“、页 40。

15AP2 电源板 (Power board)。请参阅 “15AP2:1 开关电路“、页 44。

15AP3 过滤板 (Filter board)。请参阅 “15AP3 过滤板 (Filter board)“、

页 48。

15AP4 过滤板 (Filter board)。请参阅 “15AP4 过滤板 (Filter board)“、

页 48。

15AP5 次级整流板 (Rectifier board)，带整流模块。请参阅 “15AP5 次级整流

板 (Rectifier board)“、页 50。

15AP6 次级整流板 (Rectifier board)，带整流模块。请参阅 “15AP6 次级整流

板 (Rectifier board)“、页 51。

15AP7 软启动板，安装于初级整流器。请参阅 “15AP7 软启动板“、页 53。

15BR1 初级整流器。

15C1-15C4 电容器，2700μF

15C5-15C8 电容器，2700μF

15CS1 电流传感器，上方电源块。

15CS2 电流传感器，下方电源块。

15EV1 上方风扇，电源模块 (Power module)。

15EV2 下方风扇，电源模块 (power module)。

布线图

0740 800 205

- 11 -

15L1 电感器，上方电源块。

15L2 电感器，下方电源块。

15L3-15L10 铁氧体磁芯。

15R5，15R6 NTC 电阻器安装在次级整流器的散热片上。

15ST1，15ST2 温度开关安装在初级逆变器的散热片上。

15ST3，15ST5 温度开关安装在主变压器的绕组中。

15ST7，15ST9 温度开关安装在次级整流器的散热片上。

15ST8，15ST10 温度开关安装在次级电感器的绕组中。

15TM1 主变压器，上方电源块。

15TM2 主变压器，下方电源块。

18 交流模块 (AC module)。导线编号 1800-1999。

18AP1 交流控制板 (Control board)。请参阅 “18AP1 交流控制板 (Control

board)“、页 55。

18C1-18C4 电容器，260μF

18C5 电容器，5.6nF

18EV1 风扇，交流模块 (AC module)

18L1 电感器，开关电路。

18PM1-18PM5 换向开关模块。

18PM6-18PM7 辅助开关模块。

18PM8-18PM9 续流二极管模块（仅适用于序列号 221-xxx-xxxx）。

18R1，18R2 放电电阻器 1500 Ω 50 W。

20AP1 控制板 (Control board)。请参阅 “20AP1 控制板 (Control board)“、

页 62。

20C1-20C3 电容器，0.1μF

20L1 铁氧体磁芯。

20FU1 延迟行动保险丝，3.15 A（陶瓷管保险丝 5 x 20 mm）

XP.. 插头（引脚）。

XS.. 插座（套筒）。

XT.. 端子板。

有关电源的电路板和其他部件的位置，请参阅 “Aristo 1000 部件位置“、页 24。

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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- 12 -

Aristo 1000 AC/DC - 初级 - 适用于序列号 145-xxx-xxxx



布线图

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布线图

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- 14 -

Aristo 1000 AC/DC - 次级 - 适用于序列号 145-xxx-xxxx



布线图

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布线图

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- 16 -

Aristo 1000 AC/DC - 初级 - 适用于序列号 221-xxx-xxxx



布线图

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- 17 -

布线图

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- 18 -

Aristo 1000 AC/DC - 次级 - 适用于序列号 221-xxx-xxxx



布线图

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布线图

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- 20 -

Aristo 1000 AC/DC - 初级 - 适用于序列号 336-xxx-xxxx



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