解決高低溫試驗箱的工作原理和常見(jiàn)故障
作者:上海環(huán)測儀器集團有限公司 時(shí)間:2023-05-23 來(lái)源:http://pro-calls.com/news/jswz/219.html高低溫試驗箱是指能夠模擬不同高低溫的試驗箱。它在中國航空航天等軍事工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)和制造中起著(zhù)不可或缺的作用。但由于試驗箱本身的獨特性,故障用戶(hù)無(wú)法自行排除,實(shí)驗周期延長(cháng),阻礙了產(chǎn)品的研發(fā)。造成這些現象的根本原因是不了解試驗箱的工作原理。為此,我將簡(jiǎn)要闡述試驗箱的基本原理和簡(jiǎn)單故障排除,希望通過(guò)我們的共同努力,維護設備的安全可靠運行。
試驗箱的原理:制冷系統、加熱系統和控制系統是高低溫試驗箱的重要組成部分。以下簡(jiǎn)要介紹了這些重要組成部分的工作原理和常見(jiàn)故障:
一、制冷系統:制冷系統是試驗箱的核心部分。一般來(lái)說(shuō),試驗箱的制冷方法分為機械制冷和液氮制冷。機械制冷采用蒸汽壓縮制冷。由于制冷劑在制冷管道中多次回收,只需給設備供電即可正常工作,因此應用最為廣泛。冷凝器的冷卻方式可根據機械制冷方式細分為風(fēng)冷方式和水冷方式。風(fēng)冷模式的特點(diǎn)是以空間中的空氣為冷源,帶走冷凝器中的熱量,達到制冷的目的。機組運行環(huán)境簡(jiǎn)單,實(shí)現方便;水冷模式采用循環(huán)水冷卻冷凝器,廣泛應用于大型環(huán)境模擬實(shí)驗室。由于現場(chǎng)有多種實(shí)驗設備,具有水冷條件,采用水冷模式可有效降低噪音,保持實(shí)驗室工作溫度穩定,方便實(shí)驗人員工作。液氮制冷方法主要用于對試驗溫度要求低、冷卻速度快的設備。在設備運行過(guò)程中,會(huì )消耗大量的液氮,成本較高。對于一些試驗箱,可采用機械制冷和液氮輔助制冷。制冷系統常見(jiàn)故障如下:
1.1冷凝器濾網(wǎng)臟堵塞。風(fēng)冷機組長(cháng)期工作后,由于現場(chǎng)環(huán)境的影響,大量灰塵和雜物會(huì )聚集在冷凝器濾網(wǎng)上。如果不及時(shí)清理,會(huì )影響機組的冷卻速率,導致壓縮機過(guò)載,壓縮機過(guò)壓故障。在這種狀態(tài)下,機組的長(cháng)期工作將嚴重損壞壓縮機的使用壽命。建議用戶(hù)根據現場(chǎng)環(huán)境定期清理灰塵,以確保機組的正常工作。(建議每月至少清理一次)
1.2制冷劑泄漏。由于制冷系統的壓縮機和各部件長(cháng)期工作會(huì )產(chǎn)生一定的振動(dòng),長(cháng)期工作后容易導致管道連接松動(dòng),容易導致制冷劑的微量泄漏。當泄漏量逐漸增加時(shí),機組的冷卻速率會(huì )明顯減慢或無(wú)法達到目標溫度。當冷卻速度明顯減慢時(shí),用戶(hù)需要及時(shí)聯(lián)系我們的技術(shù)人員進(jìn)行維護。
1.3循環(huán)電機故障停止。循環(huán)電機的正常運行是試驗箱提升和冷卻運行的先決條件。只有循環(huán)風(fēng)機正常運行,制冷和加熱才能及時(shí)送達試驗箱的任何空間,電機的正常運行也能保證試驗箱指標和用戶(hù)測試實(shí)驗數據的真實(shí)性和可靠性。如果循環(huán)風(fēng)扇出現故障,試驗箱將停止所有工作,直到機組排除電機故障。
二、加熱系統:試驗箱的加熱系統主要由大功率電阻棒組成。由于試驗箱對加熱速率有一定的要求,試驗箱的加熱系統功率相對較大。加熱器的啟動(dòng)和停止由固態(tài)繼電器驅動(dòng)。加熱器系統的常見(jiàn)故障如下:
2.1加熱系統保險管燒毀。長(cháng)期工作后,保險管容易燒壞。如果加熱系統出現故障,首先檢查加熱器保險管是否完好。當機組正常上電時(shí),觀(guān)察保險開(kāi)關(guān)上的指示燈是否亮起。如果點(diǎn)亮,保險管肯定會(huì )燒壞,需要更換同型號的新保險管。
2.2固態(tài)繼電器故障。通常,由于開(kāi)關(guān)次數和散熱的影響,加熱系統中的固態(tài)繼電器很容易被擊穿或斷開(kāi)。高溫運行受到加熱器持續加熱的影響,溫度會(huì )向上漂移,直到加熱保護繼電器切斷加熱系統;固態(tài)繼電器斷開(kāi)后切斷加熱系統。如果選擇加熱,會(huì )發(fā)現溫度停止時(shí)沒(méi)有變化。如果選擇冷卻,溫度達到目標值后會(huì )繼續下降,直到壓縮機保護開(kāi)關(guān)報警,相應切斷壓縮機的工作。
2.3加熱器故障??梢杂萌f(wàn)用表測量加熱器是否正常。如果試驗箱使用三相固態(tài)繼電器,可以將萬(wàn)用表調到電阻測量檔,分別測量固態(tài)繼電器輸出端任何一相和零線(xiàn)之間的電阻值,最后比較三個(gè)電阻值是否接近。如果電阻值接近加熱器正常,則加熱器出現故障。在單相系統中,用同樣的方法測量固態(tài)繼電器輸出端和零線(xiàn)之間的電阻值,判斷加熱器是否正常,加熱器的功率也可以通過(guò)歐姆定律計算。(由于試驗箱的加熱功率與加熱指標有關(guān),一般電阻范圍為10歐姆~70歐姆之間)
三、控制系統:控制部分是試驗箱的核心,它決定了試驗箱的運行狀態(tài)、溫度控制精度等重要指標。由于控制系統屬于軟件類(lèi),該部分在設備出廠(chǎng)前經(jīng)過(guò)嚴格的評估和測試,軟件程序固化。在使用過(guò)程中,除正常軟件升級外,一般不會(huì )出現問(wèn)題。因此,建議用戶(hù)有一個(gè)基本的了解。
由于高低溫試驗箱是一種既有電又有制冷機械的多系統設備,一旦設備出現問(wèn)題,必須對整個(gè)設備進(jìn)行全面的檢查和綜合分析。一般來(lái)說(shuō),分析判斷的過(guò)程是首先消除冷卻水、供電等外部因素,在完全消除外部因素后,根據故障現象,找到故障原因,可以及時(shí)消除,如果遇到重大故障可以及時(shí)聯(lián)系我們的服務(wù)人員,我們將盡快安排人員上門(mén)維修。