Napęd tyrystorowy w drukarko-wycinarkach fason - problem z uruchomieniem maszyny

Witam wszystkich.
Panowie mam problem z maszyną o napędzie tyrystorowym i silniku DC 30kW z lat 70 wyprodukowanej w U.K. Jutro od rana będę dalej walczyć z awarią. Problem jest z sterowaniem. Maszyny nie można załączyć w ogóle. Schematów niestety ale nie ma. Napęd tyrystorowy zbudowany jest z trzech tyrystorów i 4 diod wysokoprądowych, itp. Znalazłem jeden przekaźnik przy elektronice sterującej w którym załączenie mechaniczne pozwala uruchomić maszynę. Silnik staruje i nawet można uruchamiać produkcję tylko że silnik pracuje około na 30% swojej mocy. Zaciekawiony dyskusją z linku poniższego:
https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic465396.html
zacząłem sprawdzać elementy po kolei. Tyrystory ok, diody ok. Napięcie na obwodzie głównym (za mostkiem) 140VDC. Napięcie uzwojenie wzbudzenia około 240V, a natężenie 1,2A. Napięcie na tachogeneratorze 40VDC.

Szafa sterownicza:

Silnik:


Przebieg napięcia za mostkiem, sonda oscyloskopu ustawiona x10:



Przebieg anoda-bramka:


Potrzebuję pomocy co jeszcze sprawdzić w układzie sterowania zwłaszcza jak nie mam schematu?

Silnik obcowzbudny ?

Obcowzbudny (choć nie jestem pewien na 100%).

Zbigniew 400 napisał:

Silnik obcowzbudny ?

Nie, samowzbudny z tachogeneratorem ok 30 kW. Zastanów się, zanim cos powiesz.

Dodano po 12 [minuty]:

Kolego WolltDE.
Znam podobne napędy firmy RELIANCE z lat 70-80. Załączyć maszyny sie nie da, z tej prostej przyczyny, ze w tych wkładkach - kasetach na froncie, znajdują się kolejno : Zespół zadawania prędkości czyli wzmacniacz, dzielnik i komparator dla sygnału tacho. Generator (y) wyzwalania tyrystorow, kształltowania impulsów bramek, ich drivery, zasilacz, układ pomiarowy (miernik o przełączanych wejściach i układ nadzoru (!) - jeżeli ( on, w momencie uruchamiania maszyny) stwierdzi, że coś jest nie tak np. za stroma rampa rozruchu - nie zewrze przekażnika w sobie, pozwalajacego na uruchomienie reszty automatyki maszyny.
PS. Tej nalepki powyżej miernika, nie da sie odczytać z fotografii, a na niej powinno być napisane o parametrach mierzonych tym wbudowanym ,,multimetrem". Mam schematy Reliance'a, a wtej epoce te napędy były robione wszystkie niemal tak samo

Dodano po 17 [minuty]:

PS. Zastanawia mnie tylko jak zdejmowałeś te przebiegi na bramkach ? Przed transfomatorami impulsowymi czy bezpośrednio na bramkach tyrystorów ? Jeżeli bezpośrednio, to gdzie byla masa sondy oscyl. ??

Dodano po 2 [minuty]:

wolltDE napisał:

Napięcie na obwodzie głównym (za mostkiem

chyba ,,półmostkiem", skoro tam są tylko trzy tyrystory.

Nie chcę się kłócić ale maszyna pracuje od wczoraj i chłopaki produkują na około 30% prędkości.
Jeżeli chodzi o przekaźnik który zostaje załączony na "sztywno" to zdjęcie poniżej.





Do "Krzysztof Kamieński" bardzo byłbym wdzięczny za schemat do Reliance'a.

A oscyloskop miałem podpięty bezpośrednio do bramki i masę do anody tyrystora.

wolltDE napisał:

Znalazłem jeden przekaźnik przy elektronice sterującej w którym załączenie mechaniczne pozwala uruchomić maszynę. Silnik staruje i nawet można uruchamiać produkcję tylko że silnik pracuje około na 30% swojej mocy.

oooo, to to właśnie Tylko nie uruchamijcie na dlużej ! Na początek, to sprawdzić wszystkie elektrolity, a szczególnie kondensatory tantalowe, od których sie pewnie roi blok komparatora, oraz diody Zenera. To bolączka tych starych pudeł. Acha i skąd pobierana jest próbka prądu wirnika ?? Bocznik rezystancyjny czy transduktor ze szczelina magnetyczna?

Dodano po 3 [minuty]:

Masz na tej nalepie wszystko napisane . Przejechac tym przełącznikiem naokoło i porównać wskazania z danymi z nalepy.

Dodano po 1 [minuty]:

wolltDE napisał:

A oscyloskop miałem podpięty bezpośrednio do bramki i masę do anody tyrystora.

No to niezły samobójca z Ciebie !!!!!!!

Na 90% jest to transduktor ze szczeliną magnetyczną. Foto poniżej.



Dodano po 3 [minuty]:

Oscyloskop miałem zasilony przez UPS.

Napisz mi gdzie mam się wpiąć miernikiem aby posprawdzać te napięcia z tabliczki.


Do "Krzysztof Kamieński" bardzo byłbym wdzięczny za schemat do Reliance'a.

Chętnie Ci pomoge, nie zamierzam się kłucić, ale w zamian troche krytyki. Masa oscyloskopu podłączana do czegoś, co jest na potencjale kilkuset woltow wzgledem ziemi lub masy maszyny !!!! a można było na pierwotnej stronie transformatorów impulsowych bramek bez ryzyka. Nie sprawdzono, co sie tak naprawdę stało, zablokowano przekaźnik nadzoru i dawaj ( a może to zwarcie wycinków komutatora silnika, i szlag go trafi ?) ! Nie użyto wbudowanego właśnie w tym celu układu pomiarowego. Nie sprawdzono bocznika silnika czy też transduktora po względem jego ,,kalibracji", a to tez dosc czesty przypadek. I na koniec, fakt, maszyna wiekowa, ale czy z tego powodu w tej szafie musi byc taki bajzel ?

Dodano po 59 [sekundy]:

wolltDE napisał:

Napisz mi gdzie mam się wpiąć miernikiem aby posprawdzać te napięcia z tabliczki.

Nigdzie, masz go przed oczami !!

Dodano po 3 [minuty]:

wolltDE napisał:

Oscyloskop miałem zasilony przez UPS.

Yhy, a jego wtyczka pewnie zawinieta tasmą izolacyjną i wsadzona do kieszeni, bo na jej styku PE to sie tez napiecie pojawiło.

Wskazania woltomierza przy załączonym silniku:
1. +15
2. -15
3. -1
4. -1
5. 0
6. -2
7. falujące trochę +2
8. -2
9. -3
10. +4
12. -15

Przy wyłączonym silniku:
1. +15
2.-15
3. -0,5
4. 0
5. 0
6. +1
7. +0,3
8. -3
9. 0
10. 0
12.-15

Bajzel się posprząta jak maszyna ruszy.
Jak sprawdzić bocznik silnika?? I jak sprawdzić transduktor pod względem kalibracji??

PS. Krytyka przyjęta.

Parametr 10 - napiecie tachopradnicy. Przy jakich ono obrotach tyle wynosi?

Dodano po 6 [minuty]:

Wydaje mi sie, ze to pracuje (z innych parametrow) na okolo 1/3 . Tam jest jakis obrotomierz ?

Niestety ale obrotomierza nie ma. Ale silnik pracuje na około 1/3 prędkości (stwierdzono przy pracy maszyny w czasie produkcji).

To teraz sobie policz - maksymalna predkość obrotowa silnika (tabliczka znamionowa) to 2500rpm. Jedna trzecia z tego to ok 800 rpm.Z pradnicy tacho. 150V dla 2500 rpm.. twierdzi nalepa, czyli powinno byc ~50V. A Ty ile tam masz ??? parametr nr. 10. Tachogenerator kopnął w kalendarz, albo jego dzielnik lub wzmacniacz. Na poczatek zrobic porzadek z ta tachopradnica. Szczotki, kolektor, wyczyscić, odsyfic, tam pewnie wycinki kolektora pyl grafitowy ze szczotek pozwierał, albo w końcu klin jej wału scięło, i nie obraca sie dokładnie tak jak silnik. Przy takim parametrze, trudno sie dziwic, że to natychmiast po załączeniu się wyłącza, tylko próbkę napięcia złapie.

Przed chwilą mierzyłem multimetrem napięcia na wyjściu LM304 jest -13,8VDC. Na wyjściu stabilizatora LM305 jest +15VDC. Nie wiem czy te -13,8V nie jest za niskie??

wolltDE napisał:

Przed chwilą mierzyłem multimetrem napięcia na wyjściu LM304 jest -13,8VDC. Na wyjściu stabilizatora LM305 jest +15VDC. Nie wiem czy te -13,8V nie jest za niskie??

raczej nie, tam są Zenery i rezystory. Za prądniczkę sie weź.

Napięcie mierzone multimetrzem bezpośrednio na tachogeneratorze jest 40VDC.
Mam jeszcze pytanie, jak może wskaźnik napięcia pokazać nam parametr "10." 150V jak jest tam skala od -20 do +20??

Nie wiem, jak to jest tam skalowane, ale ten przyrząd mierzy za dzielnikiem wejsciowym. Dobra, posprawdzaj wszystko od pradniczki i potencjometra zadawania predkosci. Ja na razie się odłączam, w poniedziałek wieczorem wyślę schemat wzmacniacza wejsciowego i komparatora oraz schemat blokowy Reliance. Blokowy niewiele bedzie odbiegał o Twych rozwiązań, ideowy natomiast wyłącznie jako przykład, jak to działa.

Dodano po 1 [minuty]:

wolltDE napisał:

Mam jeszcze pytanie, jak może wskaźnik napięcia pokazać nam parametr "10." 150V jak jest tam skala od -20 do +20??

A gdzie ten miernik ma ,,0", pomyśl sam troche

A tych schematów nie można byłoby jeszcze dzisiaj wysłać?? Bardzo bym prosił to jeszcze dzisiaj bym przeanalizował i pomierzył.

dla parametru 10 - 3/4 skali przy pelnej szybkości , czyli czyli dla Ciebie powinno byc 1/3 z tego, czyli 20/3 = ±6,3 tak twierdzi nalepa.

Dodano po 1 [minuty]:

wolltDE napisał:

A tych schematów nie można byłoby jeszcze dzisiaj wysłać??

Nie, bo sa u mojego Klienta przy maszynie. nie mam dostepu przez weekend. Poza tym, pogrzeb troche w sieci, jak dzialaja takie napedy DC.

Dodano po 25 [minuty]:

A i tu ostatnia sprawa, nie zauwazylem !!! ??? dopiero teraz !! co z driverem bramek, czemu tam jest polowa napiecia???No tak ??? sprawdz ten zasilacz 30 V! 4 rano u mnie sorry. Transformatory impulsowe ledwie dzialaja przy tym napieciu.

Mogę się pochwalić że w sobotę po południu maszyna ruszyła z prędkością maksymalną. Czyli jeden problem rozwiązany. A rozwiązał się sam, wyjąłem wszystkie płytki elektroniki aby sprawdzić elementy elektroniczne (w sumie już to robiłem parę dni wcześniej) i pokręciłem potencjometrami wracając na stare pozycje. Uruchomiłem maszynę i o dziwo prędkość jest już właściwa.
Problem jeszcze jest z przekaźnikiem który jest na stałe załączony (bez jego załączenia maszyny nie rusza). Znalazłem na płytce gdzie są przekaźniki rezystor przygrzany (obecnie multimetr pokazuje około 4,6k) i wymieniłem go na 1k (nie jestem pewien tej rezystacji). Poniżej zdjęcie jego i płytki na której był. Pierwszy pasek rezystora raczej brązowy (1) a czwarty czerwony (2%).


Poniżej schemat narysowany na szybko przeze mnie mogą być pomylone końcówki potencjometrów.


Może ktoś ma dostęp do takiej maszyny aby sprawdzić wartość tego rezystora.

Dodano po 1 [godziny] 15 [minuty]:

A i jeszcze znalazłem na płytce PCB nazwaną jako CURRENT CONTROL dwa przygrzane rezystory, foto poniżej. Również przydałoby się je wymienić ale nie wiem jaką rezystancje mają. Multimetr wykazał 4,2k a drugi 4,6k.

Off Top wstępny. W porownaniu z układami Siemens / Reliance z tej samej epoki to przeraźliwy prymityw Pisalem Ci i sugerowałem tachoprądnice tylko i wyłącznie na podstawie własnych doswiadczen. Co do Twoich rezystorow, jeżeli były mierzone po odlutowaniu jednej końcówki to wygladają na dobre. To, że maszyna ruszyla z pełną prędkością to wynik prawdopodobnego oczyszczenia się styków tych kart po ich wyjęciu i ponownym włożeniu. Jeżeli już ruszyłeś z porządkami w tym ,,zabytku", to powtórze - wszystkie kondensatory elektrolityczne WYMIENIĆ ! Sprawdź i postaraj się odrysować z natury schemat okolic tego zablokowanego przekaznika, tu na plycie widać przekaźniki które wlaśnie slużą do wyłączenia obwodów zewnetrznych tego napędu czyli z angielska ,,Watch Dog" w przypadku nieprawidłowości w pracy. Nie po to są zabezpieczenia, by je omijać !. Porównaj z nalepką wszystkie parametry na kilku prędkościach maszyny. Pozdrawiam. Acha, prawdopodobnie w układzie wzbudzenia znajduje sie przekaznik kontroli prądu wzbudzenia. Tego raczej się nie ,,mierzy" przez układ, tylko sprawdza, czy jest

Na dzień dzisiejszy okolice przekaźnika zablokowanego mogę ukazać tylko tak:

Pomiary przy prędkości:
26%; 54%; 80%
1. +16; +16; +16
2. -14; -14; -14
3. -1; -1; -2
4. 0; 0; 0
5. +1; +1; +2
6. -3; -3; -4
7. +2; +2; +3
8. -3; -6; -9
9. -3; -3; -3
10. +4; +8; +12
12. -15; -15; -15

Dzisiaj zauważyłem dwa uszkodzone przekaźniki "LKI" i "LVR" (rys. poniżej). Wszystkie po wymianie mają cewki na 12VDC a między przewodem nr.12 a PEN napięcie mierzone multimetrem na DC wyniosło 240V (rys. poniżej). Czyżby tam powinien być przekaźnik z cewką na 230VAC?


Dzisiaj nie miałem za bardzo czasu na szukanie usterki ponieważ inne prace doszły a na razie maszyna śmiga.

Pomiędzy 117 i 118 ile jest ? Po co do PEN to mierzysz ?! Taki przekaznik 12VDC ma zwykle rezystancję cewki w granicach 200-300Ω , Wlutuj na moment rezystor 220Ω /2W i zmierz na nim odkładające się napięcie. To jest właśnie układ nadzoru. Masz (podobno ?) uszkodzony LVR ( Low Voltage Relay)

Wymieniłem przekaźniki wszystkie z cewką na 12VDC i maszyna już funkcjonuje tak jak dawniej nie trzeba już nic na sztywno załączać. Zmyliły mnie styki przekaźnika badane multimetrem, który wykazał przejście zaś pod obciążeniem żarówką 20W styki nie przewodziły.
Między 117 a 118 jest 26VAC. Na cewce przekaźnika LVR jest 22VDC a siedzi tam przekaźnik na 12VDC (dość znacznie się grzeje). Mam go wymienić na 24VDC??

Sprawdź napięcie na nim.

Napięcie mierzone na cewce przekaźnika LVR to 22VDC (przekaźnik był podłączony podczas badania multimetrem).

Czyli za dużo. Generalnie jest taka zasada, że wszystkie przekaźniki na danej płycie pracują z tym samym napięciem cewki. Coś tam jeszcze jest nie tak, tym bardziej, że przekaźnik fabrycznie jest dostosowany do 12VDC. Może tak porządnie prześledz obwód tego przekaźnika - on na pewno pracuje w kolektorze jakiegos tranzystora itd.... oraz zobacz, czy te wszystkie przekazniki mają wspólny plus ( tranzystory NPN z reguły sie stosuje). Przynajmiej szanujacy sie inzynier, tak by zaprojektowal Może ktoś poprzekładał te przekaźniki ? Raczej wstaw tam przekaźnik (czasowo) na 24VDC, bo 12 woltowy nie urzyma się zbyt długo, a paląc cewke, zewrze ją i zniszczy sterujący nim tranzystor. Znów będzie na ,,sztywno".

Dzięki za instrukcje postępowania. Dostęp do maszyny będę miał około 18.00 19.00 więc wtedy odpiszę.
Pozdrawiam.

Witam po przerwie, czas zakończyć temat. Napięcie na przekaźniku "LVR" powrócił do stanu 12,9VDC. Jeżeli chodzi o sterowanie tym przekaźnikiem to minus jest na stałe do cewki a plus przychodzi z "opornicy"(na moje oko, foto poniżej) i równolegle idzie do karty opisanej CURRENT CONTROL.
Wielkie dzięki Panie Krzysztofie Kamieński.

Ta opornica, to najprawdopodobniej bocznik układu wzbudzenia. Układ sprawdza, czy wzbudzenie istnieje. W tego typu silnikach zanik pola magnetycznego stojana porowadzi do ∞ obrotów. Konsekwencje mało przyjemne. Układy Siemensa ( ) korzystają ze specjalnego, dedykowanego przekaźnika w tym celu, oraz jako ,,ostatnia deska ratunku" czujnik indukcyjny liczący zęby ale już w maszynie. Kontrola poślizgu, czy zerwania pasa napędowego. W nocy postaram sie wstawić foto, jaak to wygląda u Muller - Martini.