eppendorf離心機常見故障解決方法

810R超速離心機是由eppendorf公司制造，上世紀80年代在中國市場推出后，起初一般作為實驗室離心機使用，由于該種機型有較好的離心性能，又采用微電腦芯片進行中央控制，自動化程度較高，有一定的故障自診斷功能，目前廣泛應(yīng)用于生物制藥行業(yè)的梯度離心工藝。5810R超速離心機多數(shù)是20世紀90年代的產(chǎn)品，使用時間較長，設(shè)備故障率逐年遞增，特別是其速度控制系統(tǒng)較為復(fù)雜，故障點較多，80%以上的離心機故障發(fā)生在速度控制系統(tǒng)。

5810R超速離心機的速度控制系統(tǒng)由速度檢測電路、超速保護電路、速度控制電路以及電機驅(qū)動電路組成，系統(tǒng)將速度檢測電路所獲得的速度信號，通過放大和修飾電路轉(zhuǎn)換成較為標準的方波信號，速度信號進入速度控制電路，根據(jù)微機主控板給出的加減速控制信號，進行加速、減速和保持速度的控制，速度控制信號輸送到電機驅(qū)動電路，通過對電機驅(qū)動電路的控制，達到對驅(qū)動電機轉(zhuǎn)速的控制，從而控制離心轉(zhuǎn)子的速度，離心轉(zhuǎn)子的速度又通過速度檢測電路形成對速度控制系統(tǒng)的反饋信號。

1、eppendorf離心機TACH報警故障
故障現(xiàn)象
離心機停止運轉(zhuǎn)，故障顯示屏出現(xiàn)TACH閃爍，TACH報警是離心機的速度檢測電路故障引起。

故障電路分析
速度檢測電路的主要作用是檢測離心轉(zhuǎn)子和離心轉(zhuǎn)軸的速度，由于超速離心機的離心轉(zhuǎn)子速度較高，為確保速度檢測的可靠性，采用2對光電對管DL、T1和D2、T2分別對安裝在離心轉(zhuǎn)軸和離心轉(zhuǎn)子上的速度環(huán)進行檢測，獲得離心轉(zhuǎn)軸和離心轉(zhuǎn)子的各自實際速度信號。為確定速度檢測是否處于正常狀態(tài)，電路中加入光電管檢測電路，主要用于光電對管的狀態(tài)監(jiān)控，通過電阻R1向光電管供12V工作電壓，當(dāng)光電管的狀態(tài)處于正常狀態(tài)時，電阻R1上的電壓降為低電壓，一旦光電管開路電阻R1上電壓降變?yōu)楦唠妷海到y(tǒng)出現(xiàn)TACH報警。

故障排查和處理方法 
TACH報警故障檢修時，首先應(yīng)測量電阻R1的兩端電壓，若電阻R1的兩端電壓是高電壓，首先檢查光電對管的接插件是否可靠連接，可采用電子清洗劑對接插件兩端進行清洗，再多次進行拔插，可靠連接后如果故障現(xiàn)象未消除，則離心機光電對管中的發(fā)光管D1、D2有損壞，由于更換后發(fā)光管D1、D2采用串聯(lián)接法，任何一個發(fā)光管損壞，均會造成TACH報警故障，應(yīng)逐一對發(fā)光管進行檢查。

2、eppendorf離心機SPEED報警故障
故障現(xiàn)象 
離心機停止運轉(zhuǎn)，故障顯示屏出現(xiàn)SPEED閃爍，SPEED報警是離心機的速度匹配電路輸出異常引起的。

故障電路分析 
在正常的檢測狀態(tài)，感光管T1和T2得的信號為電壓波幅約±1V的方波信號，頻率約為轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子速度的10倍，分別通過模擬信號放大器A1和A2將各自的信號放大65倍，獲得電壓波幅約為±6V的方波信號，并通過與或門電路組成的施密特觸發(fā)器，對信號進行修飾以獲得標準的方波信號，其中離心轉(zhuǎn)軸所獲得速度信號(S/O TACH)作為速度實際信號(TACH)輸送到速度控制和超速保護電路，以及輸送到微機主控板進行速度顯示和速度控制，離心轉(zhuǎn)子所獲得速度信號(DISK TACH2)作為速度匹配比較信號輸送到速度匹配電路。離心轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)子的速度匹配是通過頻率比較器U2來完成的，轉(zhuǎn)軸的速度信號的頻率始終應(yīng)當(dāng)比轉(zhuǎn)子的速度匹配比較信號的頻率低，一旦轉(zhuǎn)軸的速度信號的頻率高于轉(zhuǎn)子的速度匹配比較信號，系統(tǒng)出現(xiàn)SPEED報警。

故障排查和處理方法
在確認速度檢測電路完好的情況下，SPEED報警故障一般可判定為速度匹配故障，可檢測頻率比較器U2的輸出端電壓來確認，通常是由于光電對管的接收管T1、T2接受的信號頻率混亂引起，通常首先檢查離心轉(zhuǎn)軸上的速度環(huán)是否有污跡，如果離心轉(zhuǎn)軸上的速度環(huán)較臟，可用棉球沾95%酒精進行清洗擦試；其次應(yīng)該檢查離心轉(zhuǎn)軸上的測速光電對管的接受管是否損壞，測速光電對管的接受管性能下降，將會使其輸出雜波信號，引起速度匹配檢測電路輸出異常，一般需要更換光電對管。

3、eppendorf離心機OVERSPEED報警故障
故障現(xiàn)象  
離心機停止運轉(zhuǎn)，故障顯示屏出現(xiàn)OVERSPEED閃爍，超速報警故障是由于超速檢測電路輸出異常所引起的。

故障電路分析
超速報警電路是由UI產(chǎn)生一個頻率為15.5kHz的標準信號，通過頻率比較器U3與離心轉(zhuǎn)子的速度信號進行比較，如果離心轉(zhuǎn)子的速度信號與超速比較信號的頻率相等或更高，頻率比較器將輸出低電位信號，系統(tǒng)出超速報警。

故障排查及處理方法

首先檢查離心轉(zhuǎn)子上的速度環(huán)是否磨損，如果發(fā)現(xiàn)速度環(huán)表面有較多劃痕，就需要進行更換；其次需要判斷速度信號(DISK TACH2)的頻率檢測光電對管的接收管T2是否正常，一般可采用更換新的離心轉(zhuǎn)子光電對管的方式來判斷。

速度控制系統(tǒng)故障檢修的注意事項 
(1)無論是SPEED報警故障還是TACH報警故障，經(jīng)常是由于測速光電對管損壞造成的，在每次更換完光電對管后，雖然故障現(xiàn)象消失，但故障處理仍未完成，應(yīng)當(dāng)對更換后的光電對管進行調(diào)校，輕輕轉(zhuǎn)動離心轉(zhuǎn)軸一周，通過調(diào)整速度檢測電路中的可調(diào)電阻CR1，將光電對管在轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動一周中所產(chǎn)生的每一個脈沖電壓值調(diào)整到0.9V以上。

(2) L-8M超速離心機速度控制系統(tǒng)故障處理中，如果更換了速度控制板，或者對速度控制板上的元器件進行了更換，在開機檢查故障現(xiàn)象消除后，應(yīng)當(dāng)對整個速度檢測電路進行簡易校準，通過手動按鈕將7.75kHz的標準方波信號切人速度檢測電路的輸出端，此時速度顯示屏上應(yīng)當(dāng)顯示為7750rpm，否則速度檢測和顯示電路還需要進一步檢查。
   
eppendorf離心機故障分析與排除

根據(jù)維修手冊．“E29”代碼解釋為Motor doesn't turn電動機不能運轉(zhuǎn)），“E40”代碼解釋Acceleration of the unit is too slow(加速過慢)。此機器已使用超過3年且沒有做過內(nèi)部除塵．首先分析故障原因可能是主板上灰塵太多．導(dǎo)致機器過熱保護。拆開機器外殼，進行除塵后開機測試，工作正常。為了確認故障是否真正排出，進行連續(xù)試機．20 min后又出現(xiàn)同樣故障。因伴隨故障現(xiàn)象的2條代碼都與電動機旋轉(zhuǎn)相關(guān)，根據(jù)電路圖重點對電動機旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部分進行分析（見圖1）：驅(qū)動信號經(jīng)光耦控制驅(qū)動管的開關(guān)．將+325 V直流逆變?yōu)榻涣麟?，從而?qū)動電動機旋轉(zhuǎn)。經(jīng)仔細測量，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)故障時R51左側(cè)電壓降為12V.而右側(cè)依然為20V。

經(jīng)分析，故障原困可能是光耦或驅(qū)動管被擊穿導(dǎo)致電壓降低，因為元件被擊穿短路后會導(dǎo)致溫度t升高。用手測試光耦及驅(qū)動管的溫度．1光耦溫度正常．而開關(guān)管的溫度比較高．懷疑其被擊穿．在更換6個驅(qū)動管！后故障依然存在，說明驅(qū)動管本身沒有！問題。Rs,是一貼片電阻，電路圖上顯示其阻值為4.7歐姆實際測量卻有40.3 Q。在Rs,上并聯(lián)1只5.1 n的電阻，再次試機工作正常，故障排除。

3、eppendorf離心機故障維修小結(jié)

引起電壓下降的原因多是由于元器件被擊穿造成的，由于電阻阻值變化引起的電壓下降是比較罕見的。在以后的維修工作中．一定要考慮多方面的因素，全面分析．這樣才能迅速排除故障。

eppendorf離心機工作原理。關(guān)閉蓋門以后，兩個微動開關(guān)閉合，220 V交流電壓經(jīng)過整流濾波以后，形成310 V直流電壓“(U+)”。同時CPU控制模塊通電工作，“Open”（開蓋）按鈕旁邊的“Cover”指示燈亮。按下“Start/Stop”按鈕啟動，“Cover”指示燈熄滅，“Start/Stop”旁的“Run”指示燈處于閃爍狀態(tài)，離心機電機在CPU模塊的控制下通過變頻模塊的驅(qū)動開始轉(zhuǎn)動，同時測速傳感器反饋轉(zhuǎn)速信號．CPU模塊通過比較設(shè)定轉(zhuǎn)速和測量轉(zhuǎn)速，輸出合適的控制信號，使電機轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在所設(shè)轉(zhuǎn)速。

當(dāng)離心時間到，或按下“Stat/Stop”按鈕后，電機開始減速，如果減速過程中電機反饋的能量使U+超過一定數(shù)值，則制動電路的比較器輸出控制信號使場效應(yīng)管導(dǎo)通，過高的直流電壓在制動電阻上得以釋放，從而保護變頻電路。當(dāng)電機停止后，“Run”指示燈滅，“Cover”指示燈亮，此時按下“Open”按鈕，開蓋電磁閥動作，蓋門打開，同時兩個微動開關(guān)打開，整機電源關(guān)閉。

電機運行中如果電流過大，電流取樣電阻上的電壓就會升高，升高到一定值后，過流保護電路起作用，將信號反饋回CPU模塊，CPU模塊停止向變頻電路輸出控制信號，從而有效保地護電路。