贾巧辉,刘琪
上汽通用五菱汽车股份有限公司青岛分公司, 山东 青岛266555
摘要：介绍某汽车制造厂涂装车间电泳入槽段吊具电刷接触母排打火案例，详细分析故障起因及具体解决措施，总结故障处理经验。
关键词：涂装；电泳；打火
0引言
电泳是汽车制造厂涂装车间极其关键底漆工艺，经过电泳后的车体具有出色的防腐防锈功能。电泳过程可划分为入槽段，低压段和高压段，等车体浸入电泳槽内涂料粒子在电场力作用下在车体表面及内部沉积成膜。电场由涂装车间的整流源设备进行提供。近来，某车企涂装车间电泳车体入槽段出现吊具电刷接触母排打火现象。
1故障现象
设备维修巡检人员发现机运链挂载下的C型吊具刚进入电泳槽接触到入槽阴极母排出现冒火花，位置如图1所示。继续跟踪发现每个吊具都出现打火，可以排除个别C型吊具问题。
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图1 电泳入槽段打火位置
2电泳电场形成过程
电泳分为阳极电泳和阴极电泳，若涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳；反之，若涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在工件上沉积成膜称为阴极电泳[1]。图2为该车企涂装车间阴极电泳槽布置情况。工作过程如下：
(1)当C型吊具在机运链的牵引下碰到轨道上安装SQ1开关，整流源系统高压柜会在高压段会产生高电压电场。
(2)当C型吊具碰到SQ2开关,低压段会产生低压电场，同时过渡可控硅导通，使入槽段母排与低压区母排导通。电场方向由阳极到阴极。吊具上挂载的车体浸入槽液，电泳开始。即使在未碰到SQ2开关，由于低压段、高压段处于同一电泳槽相同的槽液中，高压段也会对低电段产生影响电场。正常情况，入槽段电泳母排是悬空的，并且由绝缘板与低压段、高压段隔离，在吊具碰到SQ2开关之前，吊具电刷已经与入槽阴极母排接触，即使在可控硅导通情况下突然形成回路也不会产生打火现象。
(3)当碰到SQ3开关,过渡可控硅关闭，此时当前吊具已完全进入低压段。由于可控硅的关闭使入槽段阴极母排与低压断母排又再次处于不导通状态。下一个吊具刚开始接触入槽阴极母排不会形成回路导致打火现象。
(4)当碰到SQ4开关,低电压段电压关闭，吊具进入高压区。
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图2 阴极电泳槽布置
3原因分析及解决处理
从现象来看，出现冒火花问题大致可分为两种，一是金属快速摩擦碰撞可能产生火花。虽然C型吊具金属电刷与入槽阴极母排存在接触摩擦，但实际二者的相对运动是缓慢接触的，可以排除此项原因。二是电力原因产生火花。其中最有可能的是入槽阴极母排控制出现问题，图3为电泳控制电路示意图。
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图3电泳控制电路示意图
根据电场形成过程控制电路分析入槽打火的几种情况：
(1)入槽阴极母排接地，导致吊具电刷接触入槽阴极母排时形成回路，瞬间通电产生火花。通过摇表测量测量绝缘性，根据显示结果判断入槽阴极母排没有接地。可排除此项原因。
(2）与过渡可控硅(E134SW)并联的RC回路(E130R、E130C)电容被击穿，导致可控硅被短路，失去控制作用，那么入槽阴极母排将和其它阴极母排连成一体，处于带电状态，吊具电刷接触入槽阴极母排时形成回路，瞬间通电产生火花。通过测量RC回路的电气元件特性或者将RC回路暂时断开，如果吊具接触仍打火，可以排除此项原因。
(3）右侧所示假负载支路一直导通，最有可能是中继E334CR触点烧了，常开触点一直处于黏连导通状态，导致在过渡完成，停低压前，可控硅维持电流一直存在，不能关断，电刷接触入槽阴极母排时瞬间形成回路，产生打火现象。于是更换新中间继电器，过车仍打火，可排此项原因。
(4）过渡可控硅(E134SW)损坏，不能关断，导致入槽电刷打火。拆卸下过渡可控硅，用万用表欧姆档测量发现阳极和阴极导通。正常情况下，门极与阴极阻值在十几欧，阳极与阴极阻值在3兆欧以上。重新运行设备，吊具电刷接触入槽段母排打火现象消失。
若以后出现类似现象可按照上述流程进行排查解决。
4总结
根据涂装整流源系统工作过程原理，结合现场硬件及控制电路逐步分析，找到过渡可控硅被击穿是导致吊具电刷接触形成回路产生打火现象的根本原因，防止了对设备产生危害性及提高了安全性。同时积累了故障解决经验。
参考文献
[1]肖海英. 阴极电泳涂装的阳极系统维护[J]. 汽车工艺与材料, 2009(11):20-21.