CNC 튜브 벤더의 전기/유압 문제 진단

May 06, 2023

퓨즈의 녹은 연결부는 시스템의 어떤 부분에 과부하가 걸렸다는 명백한 신호였지만 처음에는 왜 그런 일이 발생했는지는 분명하지 않았습니다.

트럭 및 버스 배기 장치 제조업체는 6인치 제품의 생산 시간을 놓치고 있었습니다. 튜브 벤더의 주요 퓨즈가 정기적으로 끊어졌기 때문입니다. 전기 캐비닛 사진을 보면 몇 개의 전선 연결부의 절연체도 녹기 시작한 것으로 나타났습니다.

이것은 심각한 상황이었습니다.

모든 CNC 튜브 벤더에는 함께 작동하여 기계를 구동하고 궁극적으로 직선형 튜브를 원하는 모양으로 형성하는 여러 시스템이 있습니다. 이 특정 기계에는 클램핑 및 축 위치 지정을 위한 유압 장치가 포함되어 있습니다. 축 위치 지정을 위한 서보 전기 장치; 단상, 120V AC 제어 전압; 및 24V DC 제어 전압. 주 전기 시스템은 다른 시스템을 구동하거나 제어하기 위한 전원을 제공했습니다.

(여담으로, 기계와 건물의 전원 사이에 연결이 끊어져야 합니다. 그리고 연결이 끊어진 부분과 기계의 나머지 부분 사이, 또는 연결 끊김 자체의 일부로 무언가 켜져 있으면 자동으로 전원을 제거할 수 있는 방법이 있어야 합니다. 기계가 고장나고 전류가 급증합니다.)

일반적인 CNC 벤더는 3상 전원을 사용합니다. 즉, 기계에 전원을 공급하는 3개의 전류 전달 회로가 있으므로 차단 회로에 3개의 퓨즈 또는 3극 회로 차단기가 있습니다. 거기에서 기계의 다양한 부분에 전력이 분배됩니다.

이 특정 기계의 전기 캐비닛 내부에는 절연체가 녹아 있는 전선이 주 전원 공급 장치를 480V, 3상에서 120V, 단상 제어 전압으로 변경하는 두 개의 작은 강압 변압기로 이어졌습니다.

하나의 변압기가 유압 시스템의 다양한 방향 밸브에 전원을 공급했습니다. 두 번째 변압기는 더 작아서 120V, 단상 전압을 공급하고 제어 PC 및 I/O 시스템에 전원을 공급하기 위해 24V를 제공하는 DC 전원 공급 장치에 전원을 공급합니다.

이러한 각 변압기는 자체 퓨즈 세트로 보호되었지만 주 퓨즈가 끊어졌을 때 이러한 퓨즈는 활성화되지 않았습니다. 전기 회로에서 병렬 회로는 공통 전압을 갖지만 일반적이지 않은 전류량을 갖습니다. 즉, 이들 변압기 각각은 동일한 480V 회로에 의해 공급되었지만 작동 시 각각 다른 양의 전력을 소비했습니다. 클램프 미터(와이어를 건드리지 않고 전기가 와이어를 따라 이동할 때 자기장을 측정하여 AC 회로의 전류를 측정할 수 있는 일반적인 유형의 테스트 미터)를 사용하여 두 변압기 모두 충분한 전류를 끌어오지 않는다는 사실을 신속하게 판단했습니다. 자체의 작은 퓨즈에 문제가 발생하고 메인 퓨즈에는 문제가 발생하지 않습니다.

두 개의 소형 변압기에 전원을 공급한 동일한 전력 버스는 기계의 유압 시스템용 펌프를 구동하는 모터에도 전원을 공급했습니다. 동일한 클램프 미터 전류량을 사용하여 펌프 모터의 각 다리에 대한 흡인력을 테스트했습니다. 기계가 시동되고 아무것도 움직이지 않는 동안 각 다리는 약 35암페어만 소비했습니다. 이는 100암페어 주 퓨즈가 끊어질 만큼 충분하지 않았습니다. 그러나 작업자가 유압 시스템을 낮은 압력에서 높은 압력으로 점프시키는 장치를 선택하고 이동하자마자 계기에는 103암페어가 표시되었습니다.

유압 펌프를 구동하는 전기 모터는 모터 스타터를 사용하여 제어되었습니다. 모터 스타터는 접촉기와 열 과부하 계전기의 조합입니다. 적절하게 배선되면 과부하 릴레이가 접촉기에 대한 제어 신호를 차단하여 과부하가 발생하면 모터가 정지하게 됩니다. 그러나 이는 모터 과부하로 인해 발생하는 열에 의존하기 때문에 모터 스타터는 열 과부하가 제어 신호를 열 수 있을 만큼 충분히 뜨거워질 때까지 과부하 상태에서 매우 짧은 시간 동안 모터를 작동하도록 허용합니다.

이 특정 작업에서는 보상기가 펌프에서 누출되었습니다.

모터 스타터가 모터의 최대 정격 전류량에 따라 올바르게 설정되었는지 확인한 후 과부하 릴레이가 제어 시스템의 신호를 차단하도록 올바르게 배선되었는지 확인한 후 RbSA Industrial의 기술자인 Al Drinnon은 기어를 전환해야 했습니다. 전기 문제를 해결하기 위해 시작했던 작업이 이제는 유압 장치의 문제처럼 보였습니다.