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    1 概述

    随着国内外现代变频调速技术的不断成熟和提高，变频器由于调速范围宽、精度高，调速平滑、稳定、电机调速特性硬，节能效果显著等特点，逐渐取代传统的直流调速及液力耦合、液阻和电磁等调速设备，广泛应用于冶金、石油、化工、水泥、矿山等领域。

    2 工作环境和工况

    新疆焦煤集团矿区地处山区，矿区海拔高度2000~2200m，夏季温度41℃，冬季温度-30℃。矿区有三个年产120万t的井口。新疆焦煤集团气煤斜井采用斜井皮带运输机由井下向地面运煤，日产煤约3500t，皮带长650m，皮带倾斜角19°~24°，皮带拖动电机功率400kW，由6kV双电源供电，额定电流38.49A。这些工况要求电机起动控制设备在高海拔地区能稳定运行，同时要有较强的过载能力，能适应较大范围的电压波动。

    皮带电机原设计为直接起动，后来考虑电机直接起动对电网和传动机械设备冲击大，且运行时始终处于全速运行状态，不利于节能降耗。经过对国内外各种高压变频器慎重调研、比较，后以招标方式选择了性价比、产品质量务等方面占优势的北京合康亿盛科技有限公司的HIVERT高压变频器作为皮带运输机的控制设备。

    3 使用情况

    考虑到海拔较高，夏季温度高等因素，变频器选型时留有余量。新疆焦煤集团选用合康公司变频器HIVERT-Y06/061的额定电压为6kV，额定电流为61A，用来控制400kW皮带电机。变频器配有自动旁路柜，以便出现故障时自动旁路到电网工频运行，保证生产连续不间断，旁路运行后可方便地切断变频器输入、输出侧隔离开关和真空断路器，使变频器脱离高压电源，可方便地进行维修。变频器于2006年4月调试完毕投入使用至今，没有发生故障停机，运行状态良好。

    变频器散热风机散热情况良好。但由于现场煤灰粉尘较多，需要定期散热装置上的粉尘，现正在着手解决减少环境粉尘的措施。由于变频器采用多重化脉宽调制技术，串联叠波输出，所以输出波形不失真，接近的正弦波波形，无谐波污染，不须加滤波装置。满足了电力部门对电网谐波含量的控制要求，对周边电气设备及附近的皮带机综合保护装置没有干扰。减少了电机噪音和发热，不会引起电机转矩脉动，对电机没有特殊要求。运行功率因数可达0.95以上，效率达96%以上。

    HIVERT高压变频器强大的控制功能、简便直观的操作方式、运行稳定的特点以及在新疆焦煤集团气煤井的成功应用，受到新疆焦煤集团的青睐。

    2006年7月2130矿井扩建时，焦煤集团又选用了一套HIVERT-Y06/077（800kV·A）高压变频器用于2130矿井皮带机的控制。气煤井计划扩大产量，拟计划增大皮带运输能力，把原有皮带机改为双机驱动，于2007年9月气煤井再次增加了一套HIVERT-Y06/061变频器。

    （6）系统对的排放量、消耗蒸汽量、氮气量等可进行相关统计与控制，为管理提供数据。

    1.4TAL9509自动点火系统应用的经济效益与社会效益

    （1）经济效益

    仅以中国石油抚顺石化公司石油三厂为例，系统应用TAL9509自动点火系统后，回收系统可以回子筛脱蜡装置、重整-芳烃联合装置、柴油中压加氢装置等生产装置排入的气约7000t/a，气回收到气罐内储存，通过瓦斯增压机加压后供生产装置加热炉及动力锅炉做燃料，每年可以减少液态烃消耗2500t，减少渣油1600t，液态烃与气的差价按160/t，渣油与气的差价按110/t计，气回收利用年创效益576万元。

    气不加以回收利用，直接排放至大气中，放过程中需配入约2t/h蒸汽作为消烟与提升蒸汽，蒸汽价格为84元/t，年放时间约1000h，每年节约蒸汽创造效益约16.8万元。（2）社会效益

    气回收利用可以减少环境污染，有利于人体健康。气燃烧后排放出大量有害气体，如二氧化碳、、氮氧化合物等，造成了大气污染，损害人体健康。它们在高浓度情况下会引起中毒。除气燃烧后排放造成大气污染外，还会给周围地区造成噪声的污染。而噪声污染也会给人体健康造成危害。它可使人的听力下降、生理异常甚至还会影响儿童和胎儿的发育。

    2结语

    自动点火系统在炼油厂系统应用后，带来了的经济效益和社会效益，但是，从根本上解决炼油厂的放问题，加强生产装置平稳操作管理，减少排放的操作规程和措施办法，从上减少放量。同时，将排放、回收利用气体纳入企业日常的调度管理，节能主管部门对熄灭进行量化考核管理，合理利用回收的气。

    快速换模切方面，据说高码斯（Chromas）公司采用了联线激光模切技术，可以将事先输入的数据调出执行，即可完成换工作、方便快捷。目前该技术已成功地应用在不干胶标签的加工上了。

    三、无轴传动和伺服驱动技术

    对于机组式柔印机，也许大家所熟悉的是机器后面有一根长长的、分段式的主传动轴。当印刷机组数量越来越多或者幅宽增加很多时，主传动轴势必会由于载荷增加而产生较大的扭曲变形，从而严重影响多色套印的精度。

    随着电机和控制技术的飞速发展，无轴传动及伺服驱动已经成为可能。立的印刷机组采用单的电机驱动，以保证每个机组的印版滚筒的相对位置，并确保整机的张力稳定。从而提高多色印刷的套印精度，避免振动引起的“墨杠”现象。此外，每台机器印刷走纸范围将进一步扩大，从薄膜到厚卡纸。而伺服驱动技术也能够扩展柔印机的应用范围，比如重复印刷长度，个单元可印刷所需重复长度900mm的前450mm，而二个单元可印刷余下的450mm。

    四、PLC控制和远程诊断服务系统

    方便的人机界面，菜单式指令，使控制快捷、。机器一旦出现故障，系统就及时显示出错信息，指导操作员或维修尽快找到故障点，能够以快速度排除故障，减少停机时间。对于严重故障，操作员还可以利用远程诊断服务的手段，向机器生产商咨询，让他们及时提供服务。

    五、其他技术

    除上述的新技术外，还有许多其他新技术被分别用于不同的柔印机上。它们是：套筒技术（换快速方便、操作简单），网纹辊和激光雕刻无接缝橡胶辊普遍都采用套筒技术；联线数字印刷技术（在柔印机上应用数字印刷技术，既可以进行网点印刷，也可以进行单色的文字图案印刷）；联线覆膜（包括冷覆膜、热覆膜、UV胶覆膜），联线冷烫金、喷墨等。在卫星式柔印机上还采用了的烘干系统以提高色间干燥及终干燥的效果，采用自动洗墨系统以节省人力等。

    一、热/冷UV固化技术

    近几年，柔印行业中应用得较为成功的一种新技术就是UV（紫外线）/EB（电子束）固化技术，在提高柔印产品的质量方面，起到了至关重要的作用。

    我们知道UVFlexo在国外应用相当广泛，且在中国的发展推广也相当，可谓柔印行业中有影响力的技术革新。

    水墨或醇性墨的成分中含有：色剂、树脂、胺、表面活性剂、溶剂等；而UV固化墨中含有色剂、树脂、表面活性剂、光引发剂、稀释剂（一种反应单体，不挥发）。我们可以看到UV墨和水性墨的区别所在，UV墨色泽鲜艳，几乎为固含量，不挥发，只有遇到波长一定、功率足够的紫外光时才会固化（Curing）。由液体变成固体的这个短暂过程称之为固化。它与干燥不同。干燥（Drying）是指油墨中所含的可挥发性溶剂（水、醇）在外界作用下（热量、红外线等），从油墨中挥发出来，剩余部分缓慢变成固体的过程。

    柔印机上采用的UV光源就是紫外线固化系统，一般由三部分组成：灯箱（灯管、反光镜等）电源控制器、操作面板。当高压电通过UV灯时，灯管就会发出紫外光和红外线、可见光等。一般UV灯管工作时温度会很高，会导致薄膜材料收缩而影响套印精度，对一些热敏材料尤其不适合，因此冷UV技术应运而生。冷UV采用二向色性反光镜，它可以反射紫外光而吸收红外线（热量），此外在光源与承印物之间增加透明的冷却板。冷UV技术多可以减少80%的热量，保证承印物表面温度不会过45度。冷UV技术既解决了油墨附着力的问题，也避免了薄膜材料受热收缩而引发的套印精度的问题。

    EB固化技术与紫外线固化相似，油墨受到一定程度的电子束照射后而快速固化。由于EB固化的应用成本较高，所以尚未大规模普及。

    二、快速换技术

    这里所指的快速换技术已经延伸到包含快速换油墨及网纹辊，快速换印版、压印滚筒、模切。采用快速换技术可以大大缩短每个工艺环节所需时间，大限度地减少停机准备时间，提高机器的利用效率。

    快速换网纹辊及清洗油墨技术，一般都采用抽屉式结构，将网纹辊及墨盘一同拉出，移出网纹辊，清洗提墨辊和墨盘后，即可放入新的网纹辊和油墨。AQUAFLEX柔印机在拉出抽屉的同时，立驱动网纹辊的电机不停止工作，可以防止油墨在网纹辊上面干燥。

    快速换印版，指的是在同样尺寸的版滚筒而不同印版的情况下，完成一个定单后快速换印版，一般对于数量有限的版滚筒，可以采用薄形套筒（1mm）配以气胀式滚筒芯结构。个定单的印刷期间，后一个定单的印版已经在线外粘贴到套筒上。换时，每一色印版所需的时间只有两三分钟。这种快速换印版的新技术对于尺寸固定而图案变化的印件（烟包、啤酒标）尤为方便。

    快速换压印滚筒技术是为了增大柔印机的承印范围，既能引薄膜、又能印纸张和厚卡纸。

由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，VO间电压平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便使输出电压VO维持不变。改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，这种方法称为“时间比率控制”（TimeRationControl,缩写为TRC）。
按TRC控制原理，有三种方式：
1． 脉冲宽度调制（Pul*ithModulation,缩写为PWM）
开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。
2． 脉冲频率调制（PulseFrequencyModulation,缩写为PFM）
导冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。
3． 混合调制
导冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合。

四．开关电源的维修技巧和常见故障

1．维修技巧
开关电源的维修可分为两步进行：
断电情况下，“看、闻、问、量”

看：打开电源的外壳，保险丝是否熔断，再观察电源的内部情况，如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂，则应检查此处元件及相关电路元件。资产管理
闻：闻一下电源内部是否有糊味，是否有烧焦的元器件。
问：问一下电源损坏的经过，是否对电源进行违规操作。
量：没通电前，用万用表量一下高压电容两端的电压先。如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障，则大多数情况下，高压滤波电容两端的电压未泄放悼，此电压有300多伏，需小心。用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况，电阻值不应过低，否则电源内部可能存在短路。电容器应能充放电。脱开负载，分别测量各组输出端的对地电阻，正常时，表针应有电容器充放电摆动，后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。

加电检测

通电后观察电源是否有烧保险及个别元件冒烟等现象，若有要及时切断供电进行检修。
测量高压滤波电容两端有无300伏输出，若无应查整流二管、滤波电容等。
测量高频变压器次级线圈有无输出，若无应查开关管是否损坏，是否起振，保护电路是否动作等，若有则应检查各输出侧的整流二管、滤波电容、三通稳压管等。
如果电源启动一下就停止，则该电源处于保护状态下，可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压，如果电压出规定值，则说明电源处于保护状态下，应检查产生保护的原因。

2．常见故障

保险丝熔断
一般情况下，保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。由于电源工作在高电压、大电流的状态下，电网电压的波动、浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。应检查电源输入端的整流二管，高压滤波电解电容，逆变功率开关管等，检查一下这此元器件有无击穿、开路、损坏等。如果确实是保险丝熔断，应该查看电路板上的各个元件，看这些元件的外表有没有被烧糊，有没有电解液溢出，如果没有发现上述情况，则用万用表测量开关管有无击穿短路。需要特别注意的是：切不可在查出某元件损坏时，换后直接开机，这样很有可能由于其它高压元件仍有故障又将换的元件损坏，一定要对上述电路的所有高压元件进行检查测量后，才能排除保险丝熔断的故障。

无直流电压输出或电压输出不稳定
如果保险丝是完好的，在有负载情况下，各级直流电压无输出。这种情况主要是以下原因造成的：电源中出现开路、短路现象，过压、过流保护电路出现故障，辅助电源故障，振荡电路没有工作，电源负载过重，高频整流滤波电路中整流二管被击穿，滤波电容漏电等。在用万用表测量次级元件，排除了高频整流二管击穿、负载短路的情况后，如果这时输出为零，则可以肯定是电源的控制电路出了故障。若有部分电压输出说明前级电路工作正常，故障出在高频整流滤波电路中。高频滤波电路主要由整流二管及低压滤波电容组成直流电压输出，其中整流二管击穿会使该电路无电压输出，滤波电容漏电会造成输出电压不稳等故障。用万用表静态测量对应元件即可检查出其损坏的元件。例：某一24伏直流电机供电电源通电后无直流24伏输出 ，拆开电源外壳，观察保险丝未烧断且电路板无明显的烧焦处或破裂元件，在未通电情况下量AC输入端阻值和DC输出端阻值正常，量开关管、整流桥、整流管等重要元件正常，故判断不存在内部严重短路的可能，估计保护电路动作。经检查此开关电源采用U3842 PWM控制芯片，经查找相关的资料得知，当U3842芯片的3端电压1伏时，内部电流敏感比较器输出高电平，将PWM锁存器复位使输出关闭。通电测量U3842的3端1伏，6端无输出，经检查相关电路，发现稳压管D2击穿，如图3，故PC1导通，致使U3842的3端为高电平，故6端无输出，开关管不工作，直流侧无直流输出。换同型号稳压管D2，故障解除。

电源负载能力差
电源负载能力差是一个常见的故障，一般都是出现在老式或工作时间长的电源中，主要原因是各元器件老化，开关管的工作不稳定，没有及时进行散热等。应检查稳压二管是否发热漏电，整流二管损坏、高压滤波电容损坏等。例：我厂近红处激光光谱仪（VECTOR 22），开机后无法完成自检并报警且主板指示灯不断闪烁。经检查，供光谱仪主板的直流5V电源仅剩2.3伏左右，脱开5V直流电源的负载，通电再次测量5V直流电源，这时则有5V，初步判断此5V直流电源带载能力差，拆开电源外壳进行检修，由于没有带负载时，通电有直流5V输出，故检查次级线圈侧的输出整流电路，给5伏电源接上负载通电进行测量发现三通稳压7805的1、2脚之间电压为5.2伏，2、3脚之间却剩2.3伏，如图4，故判断三通稳压管7805性能变坏，换三通稳压管7805故障解决。

五．结束语
目前，开关电源以小型、轻量和率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。作为设备维护人员，有必要了解开关电源的基本工作原理，掌握其维修技能，熟悉其常见故障，这样才有利于减少电子设备的维修费用，缩短其故障维修时间，提高自身技能水平。