一、概述
CJD-2000交流磁粉探傷儀是便攜式磁粉探傷儀器,能對被探傷工件進行交流磁化和自動退磁;能用作外加法磁粉探傷和剩磁法磁粉探傷;可固定在車間或試驗室使用,也可攜帶到探傷現場使用。 配以附件能使各種零件的異形部位獲得合適磁化,能使大尺寸零件分段局部磁化。
儀器采用邏輯控制電路。交流磁化帶斷電相位控制器,剩磁穩定,確保探傷質量;自動退磁能從所用磁化電流自動漸降到零,使剩磁消失,操作方便、 效果好。儀器利用調整可控硅導通角的大小來調整磁化、退磁電流的大小, 避免了用調壓變壓器調整大電流易燒壞變壓器的缺點。
二、技術性能
1、交流磁化電流:峰值0-2000A(有效值0-1400A),連續可調,短時斷續通電,帶斷電相位控制器,剩磁穩定度不超過±5%;
2、自動退磁電流:峰值2000A-0(有效值1400A-0),連續可調,退磁時間小于5秒;
3、輸出負載條件:70mm2銅芯軟電纜3+3m;
4、電源:380V(兩相三線)±10%,50Hz,*大約25A;
5、外形尺寸:240(寬)×400(深)×300(高);
6、重量: 15 公斤。
三、電路原理
1、方框圖
圖(1)為儀器方框圖。12V直流穩壓電源提供可控硅觸發電路的工作電源。當工作選擇開關SA2置“充磁”位置,退磁電路不工作,由移相電路、 斷電相位控制電路控制脈沖形成電路,按下“充磁-退磁”按鈕SB0,脈沖形成電路輸出相位連續可調的、斷電相位受控制的移相脈沖,經信號隔離后送到交流磁化、 退磁主電路, 在主電路輸出端輸出連續可調的斷電相位受控制的交流磁化電流。
當工作選擇開關S2置“退磁”位置,退磁電路工作,退磁電路、 移相電路控制脈沖形成電路,按下“充磁-退磁”按鈕SB0,在脈沖形成電路輸出相位漸移的移相信號,此信號經隔離后接至交流磁化、退磁主電路,在輸出端輸出退磁電流。指示移相角大小的Φ表是在未按“充磁-退磁”SB0按鈕前事先估計磁化或退磁電流起始值大小,準確的充磁或退磁電流值由峰值-有效值電流表即KA表指示。
2、觸發電路
圖(2)為儀器可控硅觸發電路電原理圖。V7、V8、C2 組成全波整流濾波電路,將由電源變壓器輸入的雙8V交流電變換成10V左右的直流電作可控硅觸發電源。V5、V4、C1、V12組成整流穩壓電路,電源變壓器輸入的雙17V交流電源經整流濾波后,由穩壓電路V12穩壓輸出穩定的12V直流電源, 作觸發信號形成電路的工作電源,電壓比較器IC2:A對由R11輸入的全波信號與一固定電位比較,在其輸出端輸出零電壓信號,在電源電壓過零時,輸出低電平,其余時間輸出呈高阻態。恒流管V13對電容C4充電,電容C4電位線性上升,當電壓過零時,電容C4被放電,電壓過零后,電容又被充電,如此往復,在電容C兩端產生頻率為2f(f為電源頻率) 的鋸齒波信號,此信號送至電壓比較器IC2:C同相輸入端。電位器RP1提供IC2:C的比較電位,調節RP1即可在IC2:C輸出端輸出占空比連續可調的方波。與非門IC1 組成斷電相位控制電路,比較器IC2:B及微分電路R2、C7、R3產生斷電位相位控制信號,經與非門IC1:D送至RS觸發器RD或SD端。按下按鈕SB0,與非門IC1:D信號接到觸發器SD端,當電源電壓到達正半周零點時,SD出現低電平,觸發器翻轉,輸出高電平,在IC2:C輸出端產生的方波信號通過與非門IC1:C輸出。松開按鈕SB0,D2輸出的控制信號按至RS端,此時觸發器并不立即翻轉,IC2:C輸出的信號繼續通過IC1:C輸出, 只有當電源電壓經過負半周再次到達電壓正半周零點時,由IC1:D輸出的低電平觸發信號送到RD 端,RS觸發器立即翻轉,與非門IC1:B輸出高電平,IC2:C輸出的信號在此阻斷,即電源電壓在正半周時,可控硅觸發信號輸出,在*后一個電源電壓負周結束時, 可控硅觸發信號關斷,從而實現斷電相位控制功能。
IC2:D、R7、C4、C5等組成退磁電路,當S4接通時,按下按鈕SB0,RS觸發器輸出高電平,IC1:C輸出低電平,C5被放電,與非門IC1:D輸出高電平, 松開按鈕后,因RD端無低電平信號,觸發器不翻轉,輸出保持高電平,移相信號連續輸出,因C5放電后保持低電平,電壓比較器IC2:D輸出呈高阻狀態,電容C4經RP1、R10充電,電位升高,電位器RP1中心頭電位隨之升,在IC2:C輸出脈沖前沿漸移的移相信號,
當電位器中心頭電位超過鋸齒波波峰時,IC2:C不再輸出移相脈沖,與非門IC1:C輸出高電平,電容C5充電,IC1:D輸出低電平脈沖,RS觸發器翻轉,同時,IC2:D輸出低電平,電容C4放電,電位器中心頭電位隨之降到退磁前電位,電路恢復到退磁前狀態。退磁結束。
3、主電路
圖(3)是主電路電原理圖,F1是保護可控硅的快速熔斷器,V1和V2是控制交流電流的可控硅。由電源插頭座XS1輸入380V交流電源。觸發電路控制反并聯可控硅V1和V2工作,在大電流輸出插座上插入大電流插頭,可以從輸出電纜上取得交流磁化電流或自動退磁電流。
4、峰值-有效值電流表
儀器主電路電流是非正弦電流。所以儀器采用特制的峰值電流表和有效值電流表分別作探傷時測量磁化電流和退磁電流之用, 其電原理圖3所示, 拔動面板上的“峰值F--有效值X”測量選擇開關S3,即可測量峰值或有效值電流。電表表面上F字樣表示探傷時峰值電流從0-2000A,X字樣表示探傷時有效值電流從0-1400A
四、結構特點
儀器主電路底座在下半部,觸發電路印刷板在后部,打開后面板即可檢修, 觸電路的其它部分和電源印制板在上半部打開側板即可檢修。 儀器主電路底座在下半部,觸發電路印刷板在后部,打開后面板即可檢修, 觸電路的其它部分和電源印制板在上半部打開側板即可檢修。 儀器主電路底座在下半部,觸發電路印刷板在后部,打開后面板即可檢修, 觸電路的其它部分和電源印制板在上半部打開側板即可檢修。
儀器附件電源電纜是一根三芯電纜, 一端通過園形三芯插頭插入儀器上電源插座,另一端通過三相四線插頭座與電網配電板上開關相接,三芯電纜中紅、白兩線接通相線,黑線接通地線,配電板開關合上時,主電路即有380V交流電壓,觸發電路則需接通儀器上“電源”開關才能工作。需要整機斷電時, 應斷開電網配電板開關。
為便于拆卸輸出電纜,采用大電流插頭座。兩根70mm2電纜一端為大電流插頭,可插入儀器面板大電流插座上,并用插頭所帶夾緊螺母使大電流插座夾緊插頭,以免因接觸**而引起故障。電纜另一端為銅接頭,它可接到附件支桿探頭上,作極棒法(刺入法)磁化,或將兩銅接頭用螺栓連成一體用纏繞法或穿棒法磁化。2電纜一端為大電流插頭,可插入儀器面板大電流插座上,并用插頭所帶夾緊螺母使大電流插座夾緊插頭,以免因接觸**而引起故障。電纜另一端為銅接頭,它可接到附件支桿探頭上,作極棒法(刺入法)磁化,或將兩銅接頭用螺栓連成一體用纏繞法或穿棒法磁化。2電纜一端為大電流插頭,可插入儀器面板大電流插座上,并用插頭所帶夾緊螺母使大電流插座夾緊插頭,以免因接觸**而引起故障。電纜另一端為銅接頭,它可接到附件支桿探頭上,作極棒法(刺入法)磁化,或將兩銅接頭用螺栓連成一體用纏繞法或穿棒法磁化。
支桿探頭的頭部為可拆卸的銅頭,可通過件銅網墊接觸工件,使不易發生因接觸**引起的故障。帶按鈕開關的一個支桿探頭, 有一四芯電纜通過小園形
插頭接入面板的“外接開關”插座。支桿探頭上的按鈕開關即可同面板"充磁-退磁"按鈕一樣作充磁或退磁用。
若將附件腳踏開關的四芯電纜上小圓形插頭接入面板“外接開關”插座, 腳踏開關即可同面板上"充磁-退磁"按鈕一樣作充磁或退磁用。
五、使用和維修
1、使用前注意和檢查
儀器使用前應詳細閱讀本說明書,初次使用或久藏復用前,應檢查其外部零件是否完好,也可打開儀器側板,檢查其內部零件是否松動,但勿隨意拆裝零件。
儀器應在清潔、干燥、通風良好、無酸堿等腐蝕氣體的環境中存放和使用,此環境不應有高溫及強烈振動、沖擊。
儀器可固定在車間或試驗室內使用,也可搬運到探傷現場使用。
檢查電網電壓與儀器所要求的380V電壓是否相符,連接是否正確,電網及開關容量是否符合要求,然后才能接通電源。
2、使用操作
(1)將電源電纜的園形插頭插入儀器三芯電源插座,將電纜的三相四線插頭插入電網配電板插座,接通配電板開關,儀器主電路已接通電網;
(2)接通儀器“電源”開關S1,電源指示燈亮,儀器觸發電路通電;
(3)根據探傷需要,將測量選擇開關S3拔至峰值F或有效值X位置;
(4)將工作選擇開關S2轉到第1位“充磁”位置時,將“電流調節”旋鈕RP1調到Φ表指示*小或合適的位置;
(5)將兩根70mm2電纜的大電流插頭分別插入大電流輸出插座并旋轉夾緊螺母使大電流插座夾緊插頭, 電纜另一端的兩銅接頭則根據探傷要求接支桿探頭或將兩銅接頭接成一根電纜;2電纜的大電流插頭分別插入大電流輸出插座并旋轉夾緊螺母使大電流插座夾緊插頭, 電纜另一端的兩銅接頭則根據探傷要求接支桿探頭或將兩銅接頭接成一根電纜;2電纜的大電流插頭分別插入大電流輸出插座并旋轉夾緊螺母使大電流插座夾緊插頭, 電纜另一端的兩銅接頭則根據探傷要求接支桿探頭或將兩銅接頭接成一根電纜;
(6) 將支桿探頭接通好探傷工件或電纜纏繞到工件上或將電纜作穿棒通過工件;
(7)按下“充磁”開關或腳踏開關SB0,調節“電流調節”旋鈕,使峰值-有效值電流表KA指示到探傷要求的電流值,再按SB0完成充磁。 在*大電流下用外加法充磁探傷時,一般不要超過5秒,多次通電,應有10倍以上的間歇時間。
(8)若需進行工件自動退磁,只需將“工作選擇”開關S2轉至第2位“退磁”位置,按上述(1)到(7)步驟進行退磁。
(9)停止使用,切斷儀器電源開關S1及電網配電板上的總開關, 必要時將外接附件拆除。
3、故障檢修
(1)保險絲熔斷:安裝在主電路底座左邊的保險絲F2接在觸發電路電源變壓器初級。凡電源變壓器初級或次級電路發生短路等故障, 使變壓器初級電流超過0.5A,均可引起保險絲熔斷,拔下印制電路板后更換保險絲,如仍熔斷,可能是電源變壓器故障,否則是直流穩壓電源或觸發電路故障。
(2)快速熔斷器熔斷或可控硅損壞: 凡引起主變壓器初級電流過大的故障 可使快速熔斷器F1熔斷(此時快速熔斷上紅色指示器凸出)甚至使可控硅損壞。可先斷開兩反并聯可控硅中的一只的控制極, 將工作選擇開關轉到“充磁”位置檢查觸發電路電阻R18、R23兩端電壓波形是否均為寬度小于10ms的等寬矩形脈沖,如波形不正常,則故障在功放級前,否則故障在功放級后,可進一步檢查。
(3)Φ表有指示而KA表無指示:當負載接上后正常使用本儀器,無磁化電流致使KA表無指示,可能是觸發電路故障,檢修方法可能照上述第(2)條進行。
