也許該部分涉及當時生產廠家的核心技術,或船舶出廠後幾經周折,船上無法找到廠家提供的內部接線圖及相關的說明書等資料。我們拔下10塊插板,對其外觀進行檢查,未發現有明顯缺陷。更換10塊備用插板試驗,故障依然存在。於是我們安排相關專業修單位將該單元的10塊插板拆廠檢查修理,經幾次反複修理及試驗,無法找到故障板子。為此我們有理由判斷該類故障以前也曾發生過,備用插板有可能就是換下來的,也是有同類問題的板子。考慮到原設備使用至今已有二十幾年,且發電機勵磁控製係統調節單元元器件老化嚴重,單元組合相對複雜,特別是各插板均由分立元器件焊接組成,即便本次找到毛病也可能無法找到替換元器件,或本次修複了,但老化了的元器件故障率會較高,導致單元的可靠性大幅下降,使軸帶發電機無法正常連續運行,從而影響船舶安全。為此,我們決定尋找性能適合的調節單元予以更換,即對該軸帶發電機的勵磁控製係統進行更新改造。
三、改造方案的確定和試驗
由於故障部分為軸帶發電機勵磁係統中的調節單元(REGULATE UNIT),我們在確定方案前,曾聯係過國內幾家主要發電機生產廠家,尋求相關功能的產品或請他們幫助設計相關功能的產品,也許是產值過小或產品僅為個案並無推廣價值,所以他們都予以婉拒。為此,我們從尋找相關功能的產品著手,經與幾家相關產品生產廠家溝通後,我們最終選定使用東莞市廣聚電子有限公司生產的HJH-178發電機勵磁調壓器驅動板,作為軸帶發電機勵磁係統調節單元的替代單元。選用這家企業的產品,主要是考慮HJH-178發電機勵磁調壓器驅動板功能與我們軸帶發電機勵磁係統中的調壓單元主要功能比較接近,對整個線路改動小。我們參考廠家的產品設計接線圖,並進一步細化改進後對軸帶發電機勵磁係統進行改造。
HJH-178發電機勵磁調壓器驅動板外部接線。(資料來源於網上):
驅動板的主要技術參數(摘驅動板說明書):
輸入:正常範圍:150V~240V,最大277V。
輸出:正常範圍:0~180V/0~300A。
最大: 210V/600A(持續一分鍾)。
該驅動板的特點:
1.最低輸入交流電壓1.0V 時即可輸出0.4V勵磁電壓。
2.能在低於150V的輸入電壓下工作10秒。
3.驅動設過流保護。
4.驅動板能驅動功率器件作半波和全波輸出。
5.勵磁信號輸出最大電流3A(峰值,單路峰值1.5A),可安全的驅動600A或600A以下的可控矽正常工作。
HJH-178發電機勵磁調壓器驅動板實際。
驅動板廠家設計的發電機勵磁係統基本接線。
由於驅動板是該廠家2008年後剛上市的新產品,且廠方隻提供驅動板產品及產品的外部接線圖和勵磁係統的理論設計,不參與實際施工與調試。該產品能否應用於我們的軸帶發電機勵磁係統,廠方不做擔保。至於驅動板性能到底如何,是否與說明書中主要技術參數相符?廠方也不提供設計及試驗數據。而我們的設計僅根據產品的說明及廠家提供的資料進行,理論上雖然能講得通,但是否能替代原設備單元並無十分把握。為此我們分兩步對軸帶發電機勵磁係統進行改造試驗:
首選確認該驅動板的產品性能及板子能驅動的最大連續工作電流是否符合本軸帶發電機的實際使用要求。
獲得基本參數後,我們按細化設計的實際線路,測試發電機勵磁係統在空載和航行最大負荷的120%工況下的自勵分量和複勵分量電流,尤其是確認自勵分量是否在上述試驗值範圍內,隻有保證在最大典型工況中驅動板的連續驅動電流在上述的測試範圍內,才能保證軸帶發電機在日常最大連續負載下的穩定可靠運行。
A.為此我們首先按接線,即將發電機勵磁係統中的複勵部分切除,對驅動板的性能及板子能驅動的最大持續電流進行實效試驗。
接妥各接線並檢查確認無誤後,將推進器螺距置零位開啟主機,運行一段時間後合上軸帶發電機離合器,並逐步將主機加速到額定轉速,然後對軸帶發電機進行充磁建壓,並調整空載電壓(即調節驅動板上的P1)至額定電壓,調整穩定性(即調節驅動板上的P2)至電壓波動為最小,此時測試空載勵磁電壓為33V。但在發電機空載穩定運行約10分鍾左右,驅動板即燒壞。我們將驅動板及試驗情況反饋生產廠家,由生產廠家對驅動板進行改進,經來回反複幾次試驗改進,板子的性能逐步滿足要求。