第一篇：空压机工作原理分析及噪声控制方法
空压机工作原理分析及噪声控制方法
空气压缩机是气源装置中的主体，它是将原动机（通常是电动机）的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。
空气压缩机是许多工业企业的生产辅助设施,在生产中发挥着重要作用。但空气压缩机是一种强噪声设备,运转时产生的强烈噪声恶化了工作条件和生活环境,不仅导致人们的工作和生活质量下降，而且容易引发安全事故和人际关系矛盾。作为声学治理、隔音降噪方面的专业企业，青岛新豪建材有限公司对此知之甚多，呼吁引起企业的高度重视和认真对待。
空压机是一个多声源发声体，其噪声主要为进气噪声、排气噪声、机械噪声及电磁噪声。
进气噪声：进气口间歇吸入空气，产生压力脉动而传送到空气中形成的空气动力噪声。随着空压机气缸进气阀门的间断开启，气流在间断吸入气缸的时候，在进气口附近产生压力波动，以声波的形式从进气口辐射出来，从而产生进气噪声。
排气噪声：气体从气缸阀门间断排出时，气流产生扰动所形成的噪声。空压机产生的高压气体通过管路进入储气罐，随着排气量的变化而产生压力脉动，使管路产生振动，储气罐产生巨大声响而形成噪声；压缩气体通过阀的小孔时，以声速喷射，冲击阀门出口处或阀门接管出口处，形成阀门噪声。阀门噪声的大小与阀门的形状、尺寸及压缩空气压力和流量有关；空压机放空时，由于压缩空气压力突变，体积急剧膨胀并以很高的流速进入大气，从而在管道的出口处产生强烈的涡流噪声。这种噪声虽然是间断性出现，但由于其频率和声级都比较高，而且排气口往往都在室外，所以对周围的环境影响很大。
机械噪声主要由摩擦、磨损以及机构间的力传递不均匀产生。空压机运行时很多部件快速旋转和往复运动，产生摩擦、冲击，引起机件振动而产生噪声，主要有：活塞往复运动与气缸壁摩擦，使气缸壁以固有频率强烈振动；曲杆、连杆和“十字头”等部件在运动时发生摩擦撞击；转子及其装配件的不平衡、转子啮合、转子转速波动引起的冲击噪声；开启式螺杆压缩机的电动机与联轴器不对中引起的振动与噪声；轴承振动与噪声；机体外部包括机壳、支承结构、底座的振动与噪声；油分离器、蒸发器、冷却系统的振动与噪声；还包括电动机运转时轴承的噪声；转子不平衡引起的机壳振动发出的噪声；在滑动轴承中会产生滑动粘滞作用，其会激励压缩机的其他部件产生高频振动。
电磁噪声由驱动电动机的磁场脉动引起的噪声。空压机驱动机为同步电动机，电动机运转时，定子和转子之间基波磁通和高次谐波磁通沿径向进入气隙，在定子和转子上产生径向力，由此而引起径向的振动和噪声。此外，产生的切向力矩和轴向力也引起切向和轴向的振动噪声。电动机的冷却风扇还会引起气流噪声。
虽然进气口噪声和排气噪声都是一种宽频带连续谱，但进气口噪声呈现低频特性，噪声在90-120dB（A）之间。而排气噪声则呈现中高频特性，噪声频率较复杂，噪声在80-110dB（A）之间。机械性噪声具有随机性质，频谱窄，频率相对固定，呈现低频特性。机械性噪声一般在90-110 dB（A）左右。而电磁噪声的特点是频带宽，声级比较稳定。由此可以看出，空压机的噪声频率具有分布较宽,从低频到中高频全覆盖的特点。
空压机的噪声控制有吸声、隔声和消声三种方法及措施。吸声是指声波入射到物体表面时，部分声能被物体吸收转化为其他形式的能量而降低噪声。隔声是将噪声源封闭起来，把噪声控制在一个小的空间内，阻隔声音的传播。消声是将多孔材料按一定方式固定在气流通道内壁中，以达到削弱空气动力性噪声的目的。而在实际工作中，可以根据噪声源的类型和实际情况采取一种或几种措施进行控制。
通常，控制空压机的进排气噪声，采取安装消声器的方法。空压机的机体噪声、电动机噪声，则考虑采用隔声加吸声的控制技术，即给空压机加装隔声罩或制作隔声间，以阻止噪声的传播。而在空压机的噪声控制中，管道通常存在振动和辐射噪声两个问题需要解决，因此需要用隔音减振材料包裹管路，以有效降低振动和辐射噪声。
第二篇：电磁炉的工作原理及维修方法
电磁炉的工作原理及维修方法
电磁炉的工作原理及维修方法 1 电磁炉的加热原理:电磁炉是采用磁场感应涡流原理，它利用高频的电流通过环形线圈，从而产生无数封闭磁场力，当磁场那磁力线通过导磁(如:铁质锅)的底部，既会产生无数小涡流(一种交变电流，家用电磁炉使用的是15－30KHZ的高频电流)，使锅体本生自行高速发热，然后再加热锅内食物。对于电磁炉的发热原理我们可以这样简单的理解：
锅和电磁炉内部发热线圈盘组成一个高频变压器，内部线圈是变压器初级，次级是锅。当内部初级发热线圈盘有交变电压输出后，必然在次级锅体上产生感应电流，感应电流通过锅体自身的电阻发热（所以锅本身也是负载），产生热量。假如：当内部初级发热盘有交变电压输出，若次级及负载（锅）不存在，则输出功率将非常低。当然在实际电路中，我们必须要很快的检测到此功率的变化，并将输出到发热线圈盘的交变电流关断。
由于非导磁性材料不能有效汇聚磁力线，几乎不能形成涡流（就像一个普通变压器如果没有硅钢片铁心，而只有两个绕组是不能有效传送能量的），所以基本上不加热；另外，导电能力特别差的磁性材料由于其电阻率太高，产生的涡流电流也很小，也不能很好产生热量。所以：电磁炉使用的锅体材料是导电性能相对较好，铁磁性材料的金属或者合金以及它们的复合体。一般采用的锅有：铸铁锅，生铁锅，不锈铁锅。纯不锈铁锅材料由于其导磁性能非常低，所以在电磁炉上并不能正常工作。
电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理，它利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内之磁力通过含铁质锅底部时，即会产生无数之小涡流，使锅体本身自行高速发热，然后再加热于锅内食物。电磁炉工作时产生的电磁波，完全被线圈底部的屏蔽层和顶板上的含铁质锅所吸收，不会泄漏，对人体健康绝对无危害。
适用的锅类容器
1、铁系（珐琅、铸锅、不锈铁）锅，不锈钢锅．注:复合底锅必须是电磁炉专用。
2、底部直径12CM以下，根据不同的功能使用，如煎炒烤炸类要离空1CM为最佳蒸煮 类平底为最佳。不适用的锅类容器：
1、铝、铜为材料之容器、锅。
2、容器底部直径不超过12CM者。
3、容器底部凸凹高度大于2CM者。
4、不锈钢双层复合底锅（非电磁炉专用）。如何安全使用电磁炉
一、使用之前注意：
1、应使用质量好的插座，插座接触不良会导致烧机或电磁炉无法正常工作。
2、在插头电线损坏电线或电源插头未牢固地插入插座时，切勿使用电磁炉。
3、切勿弯曲、捆扎电线或对其施力过度，这会引起损坏。
4、切勿使任何障碍物附在本机插头或电源插座上。
5、切勿将插头插入己插有几个其它电器装置的插座，电流不得超出插座的极限(本装置的使用电流约为10A)。
6、切勿在可能受潮或靠近火焰的地方使用电磁炉。
7、电磁炉在放置了一段时间后，若重新使用电磁炉，请先通电10分钟，使电磁炉内部电子元件稳定后，再开机进行功能操作。
二、使用时注意：
1、切勿放置在不平稳的平面上。
2、切勿阻塞吸气口或排气口、避免炉内超温。
3、切勿在儿童可触及电磁炉、或儿童能自行使用的地方使用电磁炉。
4、切勿对空锅加热或加热过度。
5、切勿将诸如刀、叉、勺子、锅盖与铝箔等金属物品放置在顶板上，因为它们会受热。
6、切勿在盛放锅具的状态下搬运电磁炉。
7、切勿在四周空间不足的地方使用电磁炉、应使电磁炉的前部与左右两侧保持干净。
8、切勿使用金属丝和异物进入吸气或排气口的缝隙内。
9、切勿使物品跌落在顶板上。如表面出现裂纹，应立即关掉电源，拔出插头并送往修理。
三、使用之后注意：
1、炒菜锅在使用后不要置于炉面上，避免下次使用时难以启动。
2、烹调结束，锅具产生的高温热量会传导至电磁炉顶板，切勿立即触摸该顶板。
3、切勿用拉扯电线的方法拔出插头。
4、在确认不用电磁炉时，切勿使电源线续处于接通状态。电磁炉的保养 A 电源要求
（1）使用电磁炉必须使用各项技术指标符合标准带地线的三孔插座（最好选用有CCC标志的产品），绝对不可自行换用没有地线的两孔插座，因为两孔插座插头插上后易松动、不牢固且不符和国家标准，这样易产生瞬时打火，电流增大，较危险。（2）插座不要位于电磁炉的正上方，防止热量上升烧烫电源。
（3）若有易使电流发生骤变且较为频繁的电器，如电焊机、冲击钻、电锤等或其它高功率用电器，如冰箱、洗衣机、热水器等与电磁炉同时使用，则较易损坏电磁炉，应引起注意，最好使用带有过流保护装置的插线板或选用稳定电源。最好不同时使用或尽量不在电磁炉工作的同时开关其它用电器，以免损坏电磁炉。
B 电磁炉的散热
电磁炉工作时机体内部存有一定的温度，为使电磁炉发挥更好的作用，并正常工作，延长其使用寿命，这部分热量要及时的排放出去，所以尽量使电磁炉放置的位置有利于空气流通及散热。C 电磁炉的清洗
1，擦洗前请先拔掉电源线。
2，面板脏时或油污导致变色时，请用去污粉，牙膏或汽车车蜡擦磨，再用毛巾擦干净。机体和控制面板脏时以柔软的湿抹布擦拭，不易擦拭的油污，可用中性洗洁剂擦拭后，再用柔软的湿抹布擦拭至不留残渣。
3，且勿直接用水冲洗或浸入水中刷洗。
4，经常保持机体的清洁，以免蟑螂，昆虫等进入炉内，影响机体失灵。
5，吸气/排气罩可拆卸用水直接清洗或用棉花棒将灰尘除去，也可用牙刷加少许清洁剂清除。D 出现意外情况
如果使用电磁炉的过程中发现不正常停机或报警等异常情况，一定要马上停止使用，及时与厂家维修部进行联系和咨询，如确定有问题，请专业维修人员进行处理，千万不可自行拆卸。E 电磁炉的收藏
在长时间不需使用电磁炉时，首先要擦洗干净、晾干机体后收藏起来，不要放在潮湿环境中保存，要放于干燥处且包装内尽量放一些干燥剂和蟑螂药，避免挤压，以备再用。
一、简介：电磁加热原理(见上图)
1.1 电磁灶是一种利用电磁感应原理将电能转换为热能的厨房电器。在电磁灶内部，由整流电路将50/60Hz的交流电压变成直流电压，再经过控制电路将直流电压转换成频率为20-40KHz的高频电压，高速变化的电流流过线圈会产生高速变化的磁场，当磁场内的磁力线通过金属器皿(导磁又导电材料)底部金属体内产生无数的小涡流，使器皿本身自行高速发热，然后再加热器皿内的东西。
1.2 一般的电磁炉,介面有LED发光二极管显示模式、LED数码显示模式、LCD液晶显示模式、VFD莹光显示模式机种。操作功能有加热火力调节、自动恒温设定、定时关机、预约开/关机、预置操作模式、自动泡茶、自动煮饭、自动煲粥、自动煲汤及煎、炸、烤、火锅等料理功能机种。额定加热功率有700~3000W的不同机种,功率调节范围为额定功率的85%,并且在全电压范围内功率自动恒定。200~240V机种电压使用范围为160~260V, 100~120V机种电压使用范围为90~135V。全系列机种均适用于50、60Hz的电压频率。使用环境温度为-23℃~45℃。电控功能有锅具超温保护、锅具干烧保护、锅具传感器开/短路保护、2小时不按键(忘记关机)保护、IGBT温度限制、IGBT温度过高保护、低温环境工作模式、IGBT测温传感器开/短路保护、高低电压保护、浪涌电压保护、VCE 抑制、VCE过高保护、过零检测、小物检测、锅具材质检测。虽然机种较多,且功能复杂,但不同的机种其主控电路原理一样,区别只是零件参数的差异及CPU程序不同而己。电路的各项测控主要由一块8位4K内存的单片机组成,外围线路简单且零件极少,并设有故障报警功能,故电路可靠性高,维修容易,维修时根据故障报警指示,对应检修相关单元电路,大部分均可轻易解决。
二、原理分析
LM339内置四个翻转电压为6mV的电压比较器,当电压比较器输入端电压正向时(+输入端电压高于-入输端电压), 置于LM339内部控制输出端的三极管截止, 此时输出端相当于开路;当电压比较器输入端电压反向时(-输入端电压高于+输入端电压), 置于LM339内部控制输出端的三极管导通, 将比较器外部接入输出端的电压拉低,此时输出端为0V。2.1.2 IGBT
绝缘栅双极晶体管(Iusulated Gate Bipolar Transistor)简称IGBT,是一种集BJT的大电流密度和MOSFET等电压激励场控型器件优点于一体的高压、高速大功率器件。目前有用不同材料及工艺制作的IGBT, 但它们均可被看作是一个MOSFET输入跟随一个双极型晶体管放大的复合结构。IGBT有三个电极(见上图), 分别称为栅极G(也叫控制极或门极)、集电极C(亦称漏极)及发射极E(也称源极)。
从IGBT的下述特点中可看出, 它克服了功率MOSFET的一个致命缺陷, 就是于高压大电流工作时, 导通电阻大, 器件发热严重, 输出效率下降。IGBT的特点: 1.电流密度大, 是MOSFET的数十倍。
2.输入阻抗高, 栅驱动功率极小, 驱动电路简单。
3.低导通电阻。在给定芯片尺寸和BVceo下, 其导通电阻Rce(on)不大于MOSFET的Rds(on)的10%。4.击穿电压高, 安全工作区大, 在瞬态功率较高时不会受损坏。5.开关速度快, 关断时间短,耐压1kV~1.8kV的约1.2us、600V级的约0.2us, 约为GTR的10%,接近于功率MOSFET, 开关频率直达100KHz, 开关损耗仅为GTR的30%。
IGBT将场控型器件的优点与GTR的大电流低导通电阻特性集于一体, 是极佳的高速高压半导体功率器件。目前因应不同机种采了不同规格的IGBT,它们的参数如下:(1)SGW25N120----西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时46A,100℃时25A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SKW25N120。
(2)SKW25N120----西门子公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时46A,100℃时25A,内部带阻尼二极管,该IGBT可代用SGW25N120,代用时将原配套SGW25N120的D11快速恢复二极管拆除不装。
(3)GT40Q321----东芝公司出品,耐压1200V,电流容量25℃时42A,100℃时23A, 内部带阻尼二极管, 该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120, 代用SGW25N120时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。
(4)GT40T101----东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25℃时80A,100℃时40A,内部不带阻尼二极管,所以应用时须配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)使用,该IGBT配套6A/1200V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321, 配套15A/1500V以上的快速恢复二极管(D11)后可代用GT40T301。(5)GT40T301----东芝公司出品,耐压1500V,电流容量25℃时80A,100℃时40A, 内部带阻尼二极管, 该IGBT可代用SGW25N120、SKW25N120、GT40Q321、GT40T101, 代用SGW25N120和GT40T101时请将原配套该IGBT的D11快速恢复二极管拆除不装。
(6)GT60M303----东芝公司出品,耐压900V,电流容量25℃时120A,100℃时60A, 内部带阻尼二极管。电磁炉的工作原理及维修方法 3 2.2 电路方框图
2.3 主回路原理分析
时间t1~t2时当开关脉冲加至Q1的G极时,Q1饱和导通,电流i1从电源流过L1,由于线圈感抗不允许电流突变.所以在t1~t2时间i1随线性上升,在t2时脉冲结束,Q1截止,同样由于感抗作用,i1不能立即变0,于是向C3充电,产生充电电流i2,在t3时间,C3电荷充满,电流变0,这时L1的磁场能量全部转为C3的电场能量,在电容两端出现左负右正,幅度达到峰值电压,在Q1的CE极间出现的电压实际为逆程脉冲峰压+电源电压,在t3~t4时间,C3通过L1放电完毕,i3达到最大值,电容两端电压消失,这时电容中的电能又全部转为L1中的磁能,因感抗作用,i3不能立即变0,于是L1两端电动势反向,即L1两端电位左正右负,由于阻尼管D11的存在,C3不能继续反向充电,而是经过C2、D11回流,形成电流i4,在t4时间,第二个脉冲开始到来,但这时Q1的UE为正,UC为负,处于反偏状态,所以Q1不能导通,待i4减小到0,L1中的磁能放完,即到t5时Q1才开始第二次导通,产生i5以后又重复i1~i4过程,因此在L1上就产生了和开关脉冲f(20KHz~30KHz)相同的交流电流。t4~t5的i4是阻尼管D11的导通电流，在高频电流一个电流周期里,t2~t3的i2是线盘磁能对电容C3的充电电流,t3~t4的i3是逆程脉冲峰压通过L1放电的电流,t4~t5的i4是L1两端电动势反向时, 因D11的存在令C3不能继续反向充电, 而经过C2、D11回流所形成的阻尼电流,Q1的导通电流实际上是i1。
Q1的VCE电压变化:在静态时,UC为输入电源经过整流后的直流电源,t1~t2,Q1饱和导通,UC接近地电位,t4~t5,阻尼管D11导通,UC为负压(电压为阻尼二极管的顺向压降),t2~t4,也就是LC自由振荡的半个周期,UC上出现峰值电压,在t3时UC达到最大值。
以上分析证实两个问题:一是在高频电流的一个周期里,只有i1是电源供给L的能量,所以i1的大小就决定加热功率的大小,同时脉冲宽度越大,t1~t2的时间就越长,i1就越大,反之亦然,所以要调节加热功率,只需要调节脉冲的宽度;二是LC自由振荡的半周期时间是出现峰值电压的时间,亦是Q1的截止时间,也是开关脉冲没有到达的时间,这个时间关系是不能错位的,如峰值脉冲还没有消失,而开关脉冲己提前到来,就会出现很大的导通电流使Q1烧坏,因此必须使开关脉冲的前沿与峰值脉冲后沿相同步。2.4 振荡电路
(1)当G点有Vi输入时、V7 OFF时(V7=0V), V5等于D12与D13的顺向压降, 而当V6(2)当V6>V5时,V7转态为OFF,V5亦降至D12与D13的顺向压降, 而V6则由C5经R54、D29放电。(3)V6放电至小于V5时, 又重复(1)形成振荡。
“G点输入的电压越高, V7处于ON的时间越长, 电磁炉的加热功率越大,反之越小”。
2.5 IGBT激励电路
振荡电路输出幅度约4.1V的脉冲信号,此电压不能直接控制IGBT(Q1)的饱和导通及截止,所以必须通过激励电路将信号放大才行,该电路工作过程如下:(1)V8 OFF时(V8=0V),V8
电磁炉的工作原理及维修方法 4 2.6 PWM脉宽调控电路 CPU输出PWM脉冲到由R6、C33、R16组成的积分电路, PWM脉冲宽度越宽,C33的电压越高,C20的电压也跟着升高,送到振荡电路(G点)的控制电压随着C20的升高而升高, 而G点输入的电压越高, V7处于ON的时间越长, 电磁炉的加热功率越大,反之越小。
“CPU通过控制PWM脉冲的宽与窄, 控制送至振荡电路G的加热功率控制电压，控制了IGBT导通时间的长短,结果控制了加热功率的大小”。
2.7 同步电路 R78、R51分压产生V3,R74+R75、R52分压产生V4, 在高频电流的一个周期里,在t2~t4时间(图1),由于C3两端电压为左负右正,所以V3V5,V7 OFF(V7=0V),振荡没有输出,也就没有开关脉冲加至Q1的G极,保证了Q1在t2~t4时间不会导通, 在t4~t6时间,C3电容两端电压消失, V3>V4, V5上升,振荡有输出,有开关脉冲加至Q1的G极。以上动作过程,保证了加到Q1 G极上的开关脉冲前沿与Q1上产生的VCE脉冲后沿相同步。
2.8 加热开关控制(1)当不加热时,CPU 19脚输出低电平(同时13脚也停止PWM输出), D18导通,将V8拉低,另V9>V8,使IGBT激励电路停止输出,IGBT截止,则加热停止。
(2)开始加热时, CPU 19脚输出高电平,D18截止,同时13脚开始间隔输出PWM试探信号,同时CPU通过分析电流检测电路和VAC检测电路反馈的电压信息、VCE检测电路反馈的电压波形变化情况,判断是否己放入适合的锅具,如果判断己放入适合的锅具,CPU13脚转为输出正常的PWM信号,电磁炉进入正常加热状态,如果电流检测电路、VAC及VCE电路反馈的信息,不符合条件,CPU会判定为所放入的锅具不符或无锅,则继续输出PWM试探信号,同时发出指示无锅的报知信息(祥见故障代码表),如1分钟内仍不符合条件,则关机。
2.9 VAC检测电路
AC220V由D1、D2整流的脉动直流电压通过R79、R55分压、C32平滑后的直流电压送入CPU,根据监测该电压的变化,CPU会自动作出各种动作指令:(1)判别输入的电源电压是否在充许范围内,否则停止加热,并报知信息(祥见故障代码表)。
(2)配合电流检测电路、VCE电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。(3)配合电流检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。“电源输入标准220V±1V电压,不接线盘(L1)测试CPU第7脚电压,标准为1.95V±0.06V”。电磁炉的工作原理及维修方法 5 2.10 电流检测电路
电流互感器CT二次测得的AC电压,经D20~D23组成的桥式整流电路整流、C31平滑,所获得的直流电压送至CPU,该电压越高,表示电源输入的电流越大, CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令:(1)配合VAC检测电路、VCE电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。(2)配合VAC检测电路反馈的信息及方波电路监测的电源频率信息,调控PWM的脉宽,令输出功率保持稳定。
2.11 VCE检测电路
将IGBT(Q1)集电极上的脉冲电压通过R76+R77、R53分压送至Q6基极,在发射极上获得其取样电压,此反影了Q1 VCE电压变化的信息送入CPU, CPU根据监测该电压的变化,自动作出各种动作指令:(1)配合VAC检测电路、电流检测电路反馈的信息,判别是否己放入适合的锅具,作出相应的动作指令(祥见加热开关控制及试探过程一节)。
(2)根据VCE取样电压值,自动调整PWM脉宽,抑制VCE脉冲幅度不高于1100V(此值适用于耐压1200V的IGBT,耐压1500V的IGBT抑制值为1300V)。(3)当测得其它原因导至VCE脉冲高于1150V时(此值适用于耐压1200V的IGBT,耐压1500V的IGBT此值为1400V),CPU立即发出停止加热指令(祥见故障代码表)。
2.12 浪涌电压监测电路
电源电压正常时,V14>V15,V16 ON(V16约4.7V),D17截止,振荡电路可以输出振荡脉冲信号,当电源突然有浪涌电压输入时,此电压通过C4耦合,再经过R72、R57分压取样,该取样电压通过D28另V15升高,结果V15>V14另 IC2C比较器翻转,V16 OFF(V16=0V),D17瞬间导通,将振荡电路输出的振荡脉冲电压V7拉低,电磁炉暂停加热,同时,CPU监测到V16 OFF信息,立即发出暂止加热指令,待浪涌电压过后、V16由OFF转为ON时,CPU再重新发出加热指令。
2.13 过零检测
当正弦波电源电压处于上下半周时, 由D1、D2和整流桥DB内部交流两输入端对地的两个二极管组成的桥式整流电路产生的脉动直流电压通过R73、R14分压的电压维持Q11导通,Q11集电极电压变0, 当正弦波电源电压处于过零点时,Q11因基极电压消失而截止,集电极电压随即升高,在集电极则形成了与电源过零点相同步的方波信号,CPU通过监测该信号的变化,作出相应的动作指令。见图dcl-12-13 2.14 锅底温度监测电路
加热锅具底部的温度透过微晶玻璃板传至紧贴玻璃板底的负温度系数热敏电阻,该电阻阻值的变化间接反影了加热锅具的温度变化(温度/阻值祥见热 敏电阻温度分度表),热敏电阻与R58分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的变化,即加热锅具的温度变化, CPU通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令:(1)定温功能时,控制加热指令,另被加热物体温度恒定在指定范围内。
(2)当锅具温度高于220℃时,加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。(3)当锅具空烧时, 加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。
(4)当热敏电阻开路或短路时, 发出不启动指令,并报知相关的信息(祥见故障代码表)。
2.15 IGBT温度监测电路
IGBT产生的温度透过散热片传至紧贴其上的负温度系数热敏电阻TH,该电阻阻值的变化间接反影了IGBT的温度变化(温度/阻值祥见热敏电阻温度分度表),热敏电阻与R59分压点的电压变化其实反影了热敏电阻阻值的变化,即IGBT的温度变化, CPU通过监测该电压的变化,作出相应的动作指令:(1)IGBT结温高于85℃时,调整PWM的输出,令IGBT结温≤85℃。
(2)当IGBT结温由于某原因(例如散热系统故障)而高于95℃时, 加热立即停止, 并报知信息(祥见故障代码表)。(3)当热敏电阻TH开路或短路时, 发出不启动指令,并报知相关的信息(祥见故障代码表)。
(4)关机时如IGBT温度>50℃,CPU发出风扇继续运转指令,直至温度<50℃(继续运转超过4分钟如温度仍>50℃, 风扇停转;风扇延时运转期间,按1次关机键,可关闭风扇)。
(5)电磁炉刚启动时,当测得环境温度<0℃,CPU调用低温监测模式加热1分钟, 1分钟后再转用正常监测模式,防止电路零件因低温偏离标准值造成电路参数改变而损坏电磁炉。见上图 2.16 散热系统
将IGBT及整流器DB紧贴于散热片上,利用风扇运转通过电磁炉进、出风口形成的气流将散热片上的热及线盘L1等零件工作时产生的热、加热锅具辐射进电磁炉内的热排出电磁炉外。
CPU发出风扇运转指令时,15脚输出高电平,电压通过R5送至Q5基极,Q5饱和导通,VCC电流流过风扇、Q5至地,风扇运转;CPU发出风扇停转指令时,15脚输出低电平,Q5截止,风扇因没有电流流过而停转。见上图 2.17 主电源
AC220V 50/60Hz电源经保险丝FUSE,再通过由CY1、CY2、C1、共模线圈L1组成的滤波电路(针对EMC传导问题而设置,祥见注解),再通过电流互感器至桥式整流器DB,产生的脉动直流电压通过扼流线圈提供给主回路使用;AC1、AC2两端电压除送至辅助电源使用外,另外还通过印于PCB板上的保险线P.F.送至D1、D2整流得到脉动直流电压作检测用途。
注解:由于中国大陆目前并未提出电磁炉须作强制性电磁兼容(EMC)认证,基于成本原因,内销产品大部分没有将CY1、CY2装上,L1用跳线取代,但基本 上不影响电磁炉使用性能。
2.18辅助电源
AC220V 50/60Hz电压接入变压器初级线圈,次级两绕组分别产生13.5V和23V交流电压。
13.5V交流电压由D3~D6组成的桥式整流电路整流、C37滤波,在C37上获得的直流电压VCC除供给散热风扇使用外,还经由IC1三端稳压IC稳压、C38滤波,产生+5V电压供控制电路使用。
23V交流电压由D7~D10组成的桥式整流电路整流、C34滤波后, 再通过由Q4、R7、ZD1、C35、C36组成的串联型稳压滤波电路,产生+22V电压供IC2和IGBT激励电路使用。2.19 报警电路
电磁炉发出报知响声时,CPU14脚输出幅度为5V、频率3.8KHz的脉冲信号电压至蜂鸣器ZD,令ZD发出报知响声。
三、故障维修
458系列须然机种较多,且功能复杂,但不同的机种其主控电路原理一样,区别只是零件参数的差异及CPU程序不同而己。电路的各项测控主要由一块8位4K内存的单片机组成,外围线路简单且零件极少,并设有故障报警功能,故电路可靠性高,维修容易,维修时根据故障报警指示,对应检修相关单元电路,大部分均可轻易解决。3.2 主板检测标准
由于电磁炉工作时,主回路工作在高压、大电流状态中,所以对电路检查时必须将线盘(L1)断开不接,否则极容易在测试时因仪器接入而改变了电路参数造成烧机。接上线盘试机前,应根据3.2.1<<主板检测表>>对主板各点作测试后,一切符合才进行。3.2.1主板检测表
3.2.2主板测试不合格对策
(1)上电不发出“B”一声----如果按开/关键指示灯亮,则应为蜂鸣器BZ不良, 如果按开/关键仍没任何反应,再测CUP第16脚+5V是否正常,如不正常,按下面第(4)项方法查之,如正常,则测晶振X1频率应为4MHz左右(没测试仪器可换入另一个晶振试),如频率正常,则为IC3 CPU不良。
(2)CN3电压低于305V----如果确认输入电源电压高于AC220V时,CN3测得电压偏低,应为C2开路或容量下降,如果该点无电压,则检查整流桥DB交流输入两端有否AC220V,如有,则检查L2、DB,如没有,则检查互感器CT初级是否开路、电源入端至整流桥入端连线是否有断裂开路现象。
(3)+22V故障----没有+22V时,应先测变压器次级有否电压输出,如没有,测初级有否AC220V输入,如有则为变压器故障, 如果变压器次级有电压输出,再测C34有否电压,如没有,则检查C34是否短路、D7~D10是否不良、Q4和ZD1这两零件是否都击穿, 如果C34有电压,而Q4很热,则为+22V负载短路,应查C36、IC2及IGBT推动电路,如果Q4不是很热,则应为Q4或R7开路、ZD1或C35短路。+22V偏高时,应检查Q4、ZD1。+22V偏低时,应检查ZD1、C38、R7,另外, +22V负载过流也会令+22V偏低,但此时Q4会很热。
(4)+5V故障----没有+5V时,应先测变压器次级有否电压输出,如没有,测初级有否AC220V输入,如有则为变压器故障, 如果变压器次级有电压输出,再测C37有否电压,如没有,则检查C37、IC1是否短路、D3~D6是否不良, 如果C37有电压,而IC4很热,则为+5V负载短路, 应查C38及+5V负载电路。+5V偏高时,应为IC1不良。+5V偏低时,应为IC1或+5V负载过流,而负载过流IC1会很热。(5)待机时V.G点电压高于0.5V----待机时测V9电压应高于2.9V(小于2.9V查R11、+22V),V8电压应小于0.6V(CPU 19脚待机时输出低电平将V8拉低),此时V10电压应为Q8基极与发射极的顺向压降(约为0.6V),如果V10电压为0V,则查R18、Q8、IC2D, 如果此时V10电压正常,则查Q3、Q8、Q9、Q10、D19。
(6)V16电压0V----测IC2C比较器输入电压是否正向(V14>V15为正向),如果是正向,断开CPU第11脚再测V16,如果V16恢复为4.7V以上,则为CPU故障, 断开CPU第11脚V16仍为0V,则检查R19、IC2C。如果测IC2C比较器输入电压为反向,再测V14应为3V(低于3V查R60、C19),再测D28正极电压高于负极时,应检查D27、C4,如果D28正极电压低于负极,应检查R20、IC2C。(7)VAC电压过高或过低----过高检查R55,过低查C32、R79。
(8)V3电压过高或过低----过高检查R51、D16, 过低查R78、C13。(9)V4电压过高或过低----过高检查R52、D15, 过低查R74、R75。
(10)Q6基极电压过高或过低----过高检查R53、D25, 过低查R76、R77、C6。
(11)D24正极电压过高或过低----过高检查D24及接入的30K电阻, 过低查R59、C16。(12)D26正极电压过高或过低----过高检查D26及接入的30K电阻, 过低查R58、C18。
(13)动检时Q1 G极没有试探电压----首先确认电路符合<<主板测试表>>中第1~12测试步骤标准要求,如果不符则对应上述方法检查,如确认无误,测V8点如有间隔试探信号电压,则检查IGBT推动电路,如V8点没有间隔试探信号电压出现,再测Q7发射极有否间隔试探信号电压,如有,则检查振荡电路、同步电路,如果Q7发射极没有间隔试探信号电压,再测CPU第13脚有否间隔试探信号电压, 如有, 则检查C33、C20、Q7、R6,如果CPU第13脚没有间隔试探信号电压出现,则为CPU故障。
(14)动检时Q1 G极试探电压过高----检查R56、R54、C5、D29。(15)动检时Q1 G极试探电压过低----检查C33、C20、Q7。
(16)动检时风扇不转----测CN6两端电压高于11V应为风扇不良,如CN6两端没有电压,测CPU第15脚如没有电压则为CPU不良,如有请检查Q5、R5。(17)通过主板1~14步骤测试合格仍不启动加热----故障现象为每隔3秒发出“嘟”一声短音(数显型机种显示E1),检查互感器CT次级是否开路、C15、C31是否漏电、D20~D23有否不良,如这些零件没问题,请再小心测试Q1 G极试探电压是否低于1.5V。3.3 故障案例
3.3.1 故障现象1:放入锅具电磁炉检测不到锅具而不启动,指示灯闪亮,每隔3秒发出“嘟”一声短音(数显型机种显示E1), 连续1分钟后转入待机。
分析:根椐报警信息,此为CPU判定为加热锅具过小(直经小于8cm)或无锅放入或锅具材质不符而不加热,并作出相应报知。根据电路原理,电磁炉启动时, CPU先从第13脚输出试探PWM信号电压,该信号经过PWM脉宽调控电路转换为控制振荡脉宽输出的电压加至G点,振荡电路输出的试探信号电压再加至IGBT推动电路,通过该电路将试探信号电压转换为足己另IGBT工作的试探信号电压,另主回路产生试探工作电流,当主回路有试探工作电流流过互感器CT初级时, CT次级随即产生反影试探工作电流大小的电压,该电压通过整流滤波后送至CPU第6脚,CPU通过监测该电压,再与VAC电压、VCE电压比较,判别是否己放入适合的锅具。从上述过程来看,要产生足够的反馈信号电压另CPU判定己放入适合的锅具而进入正常加热状态,关键条件有三个:一是加入Q1 G极的试探信号必须足够,通过测试Q1 G极的试探电压可判断试探信号是否足够(正常为间隔出现1~2.5V),而影响该信号电压的电路有PWM脉宽调控电路、振荡电路、IGBT推动电路。二是互感器CT须流过足够的试探工作电流,一般可通测试Q1是否正常可简单判定主回路是否正常,在主回路正常及加至Q1 G极的试探信号正常前提下,影响流过互感器CT试探工作电流的因素有工作电压和锅具。三是到达CPU第6脚的电压必须足够,影响该电压的因素 是流过互感器CT的试探工作电流及电流检测电路。以下是有关这种故障的案例：
(1)测+22V电压高于24V,按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3)项方法检查,结果发现Q4击穿。结论 : 由于Q4击穿,造成+22V电压升高,另IC2D正输入端V9电压升高,导至加到IC2D负输入端的试探电压无法另IC2D比较器翻转,结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
(2)测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点试探电压正常,证明PWM脉宽调控电路正常, 再测D18正极电压为0V(启动时CPU应为高电平),结果发现CPU第19脚对地短路,更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第19脚对地短路,造成加至IC2C负输入端的试探电压通过D18被拉低, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
(3)按3.2.1<<主板检测表>>测试到第6步骤时发现V16为0V,再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(6)项方法检查,结果发现CPU第11脚击穿, 更换CPU后恢复正常。结论 : 由于CPU第11脚击穿, 造成振荡电路输出的试探信号电压通过D17被拉低, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
(4)测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点也没有试探电压,再测Q7基极试探电压正常, 再测Q7发射极没有试探电压,结果发现Q7开路。结论:由于Q7开路导至没有试探电压加至振荡电路, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
(5)测Q1 G极没有试探电压,再测V8点也没有试探电压, 再测G点也没有试探电压,再测Q7基极也没有试探电压, 再测CPU第13脚有试探电压输出,结果发现C33漏电。结论:由于C33漏电另通过R6向C33充电的PWM脉宽电压被拉低,导至没有试探电压加至振荡电路, 结果Q1 G极无试探信号电压,CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
(6)测Q1 G极试探电压偏低(推动电路正常时间隔输出1~2.5V), 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(15)项方法检查,结果发现C33漏电。结论 : 由于C33漏电,造成加至振荡电路的控制电压偏低,结果Q1 G极上的平均电压偏低,CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。
(7)按3.2.1<<主板检测表>>测试一切正常, 再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(17)项方法检查,结果发现互感器CT次级开路。结论 : 由于互感器CT次级开路,所以没有反馈电压加至电流检测电路, CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。
(8)按3.2.1<<主板检测表>>测试一切正常, 再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(17)项方法检查,结果发现C31漏电。结论 : 由于C31漏电,造成加至CPU第6脚的反馈电压不足, CPU因检测到的反馈电压不足而不发出正常加热指令。
(9)按3.2.1<<主板检测表>>测试到第8步骤时发现V3为0V,再按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(8)项方法检查,结果发现R78开路。结论 : 由于R78开路, 另IC2A比较器因输入两端电压反向(V4>V3),输出OFF,加至振荡电路的试探电压因IC2A比较器输出OFF而为0,振荡电路也就没有输出, CPU也就检测不到反馈电压而不发出正常加热指令。
3.3.2 故障现象2 : 按启动指示灯指示正常,但不加热。
分析:一般情况下,CPU检测不到反馈信号电压会自动发出报知信号,但当反馈信号电压处于足够与不足够之间的临界状态时,CPU发出的指令将会在试探→正常加热→试探循环动作,产生启动后指示灯指示正常, 但不加热的故障。原因为电流反馈信号电压不足(处于可启动的临界状态)。处理方法:参考3.3.1 <<故障现象1>>第(7)、(9)案例检查。
3.3.3 故障现象3:开机电磁炉发出两长三短的“嘟”声((数显型机种显示E2),响两次后电磁炉转入待机。分析:此现象为CPU检测到电压过低信息,如果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。处理方法:按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(7)项方法检查。3.3.4 故障现象4 : 插入电源电磁炉发出两长四短的“嘟”声(数显型机种显示E3)。
分析:此现象为CPU检测到电压过高信息,如果此时输入电压正常,则为VAC检测电路故障。处理方法:按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(7)项方法检查。
3.3.5 故障现象5:插入电源电磁炉连续发出响2秒停2秒的“嘟”声,指示灯不亮。分析:此现象为CPU检测到电源波形异常信息,故障在过零检测电路。
处理方法:检查零检测电路R73、R14、R15、Q11、C9、D1、D2均正常,根据原理分析,提供给过零检测电路的脉动电压是由D1、D2和整流桥DB内部交流两输入端对地的两个二极管组成桥式整流电路产生,如果DB内部的两个二极管其中一个顺向压降过低,将会造成电源频率一周期内产生的两个过零电压其中一个并未达到0V(电压比正常稍高),Q11在该过零点时间因基极电压未能消失而不能截止,集电极在此时仍为低电平,从而造成了电源每一频率周期CPU检测的过零信号缺少了一个。基于以上分析,先将R14换入3.3K电阻(目的将Q11基极分压电压降低,以抵消比正常稍高的过零点脉动电压),结果电磁炉恢复正常。虽然将R14换成3.3K电阻电磁炉恢复正常,但维修时不能简单将电阻改3.3K能彻底解决问题,因为产生本故障说明整流桥DB特性已变,快将损坏,所己必须将R14换回10K电阻并更换整流桥DB。
3.3.6 故障现象6 : 插入电源电磁炉每隔5秒发出三长五短报警声(数显型机种显示E9)。
分析:此现象为CPU检测到按装在微晶玻璃板底的锅传感器(负温系数热敏电阻)开路信息,其实CPU是根椐第8脚电压情况判断锅温度及热敏电阻开、短路的,而该点电压是由R58、热敏电阻分压而成,另外还有一只D26作电压钳位之用(防止由线盘感应的电压损坏CPU)及一只C18电容作滤波。
处理 方法:检查D26是否击穿、锅传感器有否插入及开路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。3.3.7 故障现象7:插入电源电磁炉每隔5秒发出三长四短报警声(数显型机种显示EE)。
分析:此现象为CPU检测到按装在微晶玻璃板底的锅传感器(负温系数热敏电阻)短路信息,其实CPU是根椐第8脚电压情况判断锅温度及热敏电阻开/短路的,而该点电压是由R58、热敏电阻分压而成,另外还有一只D26作电压钳位之用(防止由线盘感应的电压损坏CPU)及一只C18电容作滤波。处理 方法:检查C18是否漏电、R58是否开路、锅传感器是否短路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。
3.3.8 故障现象8:插入电源电磁炉每隔5秒发出四长五短报警声(数显型机种显示E7)。
分析:此现象为CPU检测到按装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻)开路信息,其实CPU是根椐第4脚电压情况判断散热器温度及TH开/短路的,而该点电压是由R59、热敏电阻分压而成,另外还有一只D24作电压钳位之用(防止TH与散热器短路时损坏CPU),及一只C16电容作滤波。处理方法:检查D24是否击穿、TH有否开路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。3.3.9 故障现象9:插入电源电磁炉每隔5秒发出四长四短报警声(数显型机种显示E8)。
分析:此现象为CPU检测到按装在散热器的TH传感器(负温系数热敏电阻)短路信息,其实CPU是根椐第4脚电压情况判断散热器温度及TH开/短路的,而该点电压是由R59、热敏电阻分压而成,另外还有一只D24作电压钳位之用(防止TH与散热器短路时损坏CPU)及一只C16电容作滤波。处理方法:检查C16是否漏电、R59是否开路、TH有否短路(判断热敏电阻的好坏在没有专业仪器时简单用室温或体温对比<<电阻值---温度分度表>>阻值)。3.3.10 故障现象10 : 电磁炉工作一段时间后停止加热, 间隔5秒发出四长三短报警声, 响两次转入待机(数显型机种显示E0)。
分析:此现象为CPU检测到IGBT超温的信息,而造成IGBT超温通常有两种,一种是散热系统,主要是风扇不转或转速低,另一种是送至IGBT G极的脉冲关断速度慢(脉冲的下降沿时间过长),造成IGBT功耗过大而产生高温。处理方法:先检查风扇运转是否正常,如果不正常则检查Q5、R5、风扇, 如果风扇运转正常,则检查IGBT激励电路,主要是检查R18阻值是否变大、Q3、Q8放大倍数是否过低、D19漏电流是否过大。
3.3.11 故障现象11: 电磁炉低电压以最高火力档工作时,频繁出现间歇暂停现象。
分析:在低电压使用时,由于电流较高电压使用时大,而且工作频率也较低,如果供电线路容量不足,会产生浪涌电压,假如输入电源电路滤波不良,则吸收不了所产生的浪涌电压,会另浪涌电压监测电路动作,产生上述故障。
处理方法:检查C1容量是否不足,如果1600W以上机种C1装的是1uF,将该电容换上3.3uF/250VAC规格的电容器。3.3.12 故障现象12 : 烧保险管。
分析:电流容量为15A的保险管一般自然烧断的概率极低,通常是通过了较大的电流才烧,所以发现烧保险管故障必须在换入新的保险管后对电源负载作检查。通常大电流的零件损坏会另保险管作保护性溶断，而大电流零件损坏除了零件老化原因外,大部分是因为控制电路不良所引至,特别是IGBT,所以换入新的大电流零件后除了按3.2.1<<主板检测表>>对电路作常规检查外,还需对其它可能损坏该零件的保护电路作彻底检查,IGBT损坏主要有过流击穿和过压击穿,而同步电路、振荡电路、IGBT激励电路、浪涌电压监测电路、VCE检测电路、主回路不良和单片机(CPU)死机等都可能是造成烧机的原因, 以下是有关这种故障的案例：
(1)换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥DB、IGBT击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试发现+22V偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3)项方法检查,结果为Q3、Q10、Q9击穿另+22V偏低, 换入新零件后再按<<主板检测表>>测试至第9步骤时发现V4为0V, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(9)项方法检查,结果原因为R74开路,换入新零件后测试一切正常。结论:由于R74开路,造成加到Q1 G极上的开关脉冲前沿与Q1上产生的VCE脉冲后沿相不同步而另IGBT瞬间过流而击穿, IGBT上产生的高压同时亦另Q3、Q10、Q9击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥DB也因过流而损坏。
(2)换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥DB、IGBT击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试发现+22V偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(3)项方法检查,结果为Q3、Q10、Q9击穿另+22V偏低, 换入新零件后再按<<主板检测表>>测试至第10步骤时发现Q6基极电压偏低, 按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(10)项方法检查,结果原因为R76阻值变大,换入新零件后测试一切正常。结论 : 由于R76阻值变大,造成加到Q6基极的VCE取样电压降低,发射极上的电压也随着降低,当VCE升高至设计规定的抑制电压时, CPU实际监测到的VCE取样电压没有达到起控值,CPU不作出抑制动作,结果VCE电压继续上升,最终出穿IGBT。IGBT上产生的高压同时亦另Q3、Q10、Q9击穿,由于IGBT击穿电流大增,在保险管未溶断前整流桥DB也因过流而损坏。
(3)换入新的保险管后首先对主回路作检查,发现整流桥IGBT击穿，更换零件后按3.2.1<<主板检测表>>测试,上电时蜂鸣器没有发出“B”一声，按3.2.2<<主板测试不合格对策>>第(1)项方法检查,结果为晶振X1不良,更换后一切正常。结论 : 由于晶振X1损坏,导至CPU内程序不能运转,上电时CPU各端口的状态是不确定的,假如CPU第13、19脚输出为高,会另振荡电路输出一直流另IGBT过流而击穿。本案例的主要原因为晶振X1不良导至CPU死机而损坏IGBT。
第三篇：工作分析方法及案例
工作分析方法介绍
1.1 观察法
观察法是工作人员在不影响被观察人员正常工作的条件下，通过观察将有关的工作内容、方法、程序、设备、工作环境等信息记录下来，最后将取得的信息归纳整理为适合使用的结果的过程。
采用观察法进行岗位分析时，应力求结构化，根据岗位分析的目的和组织现有的条件，事先确定观察内容、观察时间、观察位置、观察所需的记录单，做到省时高效。
观察法的优点是：取得的信息比较客观和正确。但它要求观察者有足够的实际操作经验；主要用于标准化的、周期短的以体力活动为主的工作，不适用于工作循环周期长的、以智力活动为主的工作；不能得到有关任职者资格要求的信息。观察法常与访谈法同时使用。
1.2 访谈法
访谈法是访谈人员就某一岗位与访谈对象，按事先拟定好的访谈提纲进行交流和讨论。访谈对象包括：该职位的任职者、对工作较为熟悉的直接主管人员、与该职位工作联系比较密切的工作人员、任职者的下属。为了保证访谈效果，一般要事先设计访谈提纲，事先交给访谈者准备。
访谈法通常用于工作分析人员不能实际参与观察的工作，其优点是既可以得到标准化工作信息，又可以获得非标准化工作的信息；既可以获得体力工作的信息，又可以获得脑力工作的信息；同时可以获取其他方法无法获取的信息，比如工作经验、任职资格等，尤其适合对文字理解有困难的人。其不足之处是被访谈者对访谈的动机往往持怀疑态度，回答问题是有所保留，信息有可能会被扭曲。因此，访谈法一般不能单独用于信息收集，需要与其他方法结合使用。
1.3 问卷调查法
问卷调查是根据工作分析的目的、内容等事先设计一套调查问卷，由被调查者填写，再将问卷加以汇总，从中找出有代表性的回答，形成对工作分析的描述信息。问卷调查法是工作分析中最常用的一种方法。问卷调查法的关键是问卷设计，主要有开放式和封闭式两种形式。开放式调查表由被调查人自由回答问卷所提问题；封闭式调查表则是调查人事先设计好答案，由被调查人选择确定。
1.4 设计问卷的要求：
1.提问要准确 2.问卷表格设计要精练
3.语言通俗易懂，问题不能模凌两可 4.问卷表前面要有导语
5.问题排列应有逻辑，能够引起被调查人兴趣的问题放在前面
问卷调查法的优点是费用低、速度快、调查范围广，尤其适合对大量工作人员进行工作分析；调查结果可以量化，进行计算机处理，开展多种形式、多种用途分析。但是，这种方法对问卷设计要求比较高，设计问卷需要花费较多的时间和精力，同时需要被调查者的积极配合。1.5 工作日志法
工作日志法是指任职者按照时间顺序详细记录下来自己的工作内容和工作过程，然后经过工作分析人员的归纳、提炼，获取所需工作信息的一种工作分析方法，又称工作活动记录表。根据不同的工作分析目的，需要设计不同的“工作日志”格式，这种格式常常以特定的表格体现。通过填写表格，提供有关工作的内容、程序和方法，工作的职责和权限，工作关系以及所需时间等信息。工作分析方法比较
方法
优点
缺点
观察法
能较多、较全面地了解工作要求
不适用于包含思维性较多的复杂活动极不确定性、变化较多的工作
访谈法
能控制访谈的内容，深入了解信息，效率较高
面谈对象可能会夸大其词，易失真；对提问要求高
问卷调查法
费用低；速度快，调查面广；可在业余进行；易于量化；可对调查结果进行多方式、多用途的分析
对问卷设计要求高；问题固定，收集的信息有一定限制
工作日志法
经济、方便„分析复杂工作经济有效
适用任务周期短，工作状态稳定的工作。获得的记录和信息比较凌乱，难以组织
1、资料分析法
这是中小型企业常用的一种方法。为了降低工作分析的成本，应当尽量利用现有的资料，以便对每个工作的任务、责任、权利、工作负荷、任职资格等有一个大致的了解，为进一步调查奠定基础。
这些资料在那里寻找呢？国外工具书：在国外关于岗位的工具书都把每一个职位的职能工作的责任描述的很清晰，那些是放之天下皆准则的东西。专业网站：上面会有很多职位说明书的范本，或者是一些企业正在使用的职位说明书，寻找和自己企业情况类似的职位说明书可以用作参考。还有就是国有大型企业的职位说明也可以用作参考。使用这种方式进行工作分析，优点是方便快捷，缺点是不能直接进行运用，因为每个企业都有自己的一些特殊情况，如果直接运用，就会变成一种形式，不仅没有什么效果，甚至会使情况变得更糟。在实际工作中，这种方法只是一个了解工作分析的过程，是基础。
2、工作实践法
对于中小型企业来说，这是一种行之有效的方法。进行工作分析的人员，在对一个职位进行工作分析的时候，先不要盲目的去下结论，而是在那个岗位上一天班，亲身操作，这样就可以掌握工作要求的第一手资料，并且把这些资料按照职责、权力、技能、工作流程所处环节、工作环境等等方面的分开记录下来，再加上亲身体会，就能够做出比较好的工作分析了。
对于一般的中小型企业来说，这种方法是可行的，因为它们的工作岗位一般都不需要大量训练，也没有很多危险。这种方法便于做出对企业真正适用的工作分析。
3、功能性职务分析
一个职位是有很多功能和相关方面的。没想功能描述一种广泛的行动，概括出在与信息、人和事发生关系时的员工在做什么。每一类的员工的功能安排是有结构的，即从不很复杂的功能上升到比较复杂的功能。把这些东西一样一样的描述出来。
在中国，一般的工作分析的结构——职位说明书，都是从功能上进行描述的。但是，在中小型企业中由于职位交叉配合很多，无法完全从功能上进行区分。这种方式只能成为工作分析的一个阶段性工具。
4、关键事件法
这种方法的主要原则是认定员工与职务有关的行为，并选择其中最重要、最关键的部分来评定其结果。它首先从领导、员工或其他熟悉职务的人那里收集一系列职务行为的事件，然后，描述“特别好”或“特别坏”的职务绩效。这种方法考虑了职务的动态特点和静态特点。对每一事件的描述内容，包括：导致事件发生的原因和背景；员工的特别有效或多余的行为；关键行为的后果；员工自己能否支配或控制上述后果。
在大量收集这些关键以后，可以对他们做出分类，并总结出职务的关键特征和行为要求。关键事件法既能获得有关职务的静态信息，也可以了解职务的动态特点。关键事件法的主要优点是研究的焦点集中在职务行为上，因为行为是可观察的、可测量的。同时，通过这种职务分析可以确定行为的任何可能的利益和作用。但这个方法也有两个主要的缺点：一是费时，需要花大量的时间去搜集那些关键事件，并加以概括和分类；二是关键事件的定义是显著的对工作绩效有效或无效的事件，但是，这就遗漏了平均绩效水平。而对工作来说，最重要的一点就是要描述“平均”的职务绩效。利用关键事件法，对中等绩效的员工就难以涉及，因而全面的职务分析工作就不能完成。
5、任务调查表
任务调查表是用来收集工作信息或职业信息的调查表。职务分析人员依据每一条检查项目或评定项目，列出任务或工作活动一览表，其内容包括所要完成的任务、判断的难易程度、学习时间、与整体绩效的关系等，所得到的数据可以用计算机进行分析。
这种方法对于相对复杂的职务是非常有用的，它能够保证工作分析的科学性和正确性。对于高级管理人员和专业技术岗位的分析非常适用。
中小型企业中由于员工素质参差不齐，很多根本就无法回答问卷上的问题，或者是因为办公室政治的原因不敢说实话，达不到预期效果。
6、秩序分析法
秩序分析法一般用于非管理工作的描述。它是一种以操作型工作为中心的工作分析方法，适用于工业工程和生产岗位。
秩序分析，即动作研究源于工业工程。它有如下基本原理： 两手的运动必须平衡，两手应同时开始或结束运动；除业余时间外，两手是用于生产，而非处于限制状态；两手的运动因同时在相反和对称的方向运动；工作应能在简单、自然的节奏下操作；所有的工具与原料均有正确的存放位置，且必须置于最靠近员工的地方；箱子或其他仪器用于传递原料并使之达到使用点；工作地必须保证足够的亮度、高度和空间以便操作者能改换坐、立姿势；只要可能，夹具、固定物或其他仪器应用于减轻无需操作的手的疲劳；工具应事先置于能够方便的拿到的位置上。
秩序分析的方法之一就是时间研究。时间研究的目的在于对工作中每项任务确定一个标准的完成时间，将工作中所有任务的完成时间相加得到工作完成所需的时间。这个时间可作为确定工资和奖金、新老产品成本的依据，可作为生产线和工作小组均衡生产的依据。但由于标准工作时间的确定受到员工个人及工作自身特性等多方面的影响，很难做到准确无误，因此，往往需要测量员工“真实的努力程度”与“需要的努力程度”。
工作样板是工作标准时间确定的有效方法。该方法首先将工作中的活动归类，工作分析专家再借助于各种仪器设备观察所有在职者的完成各类活动的时间，并对他们进行平均化，所得的完成各类活动的平均时间即可作为标准工作时间。
7、典型事例法 典型事例法是对实际工作中特别有效或无效的工作者行为进行描述的方法。当大量的这类小事例收集起来以后，按照它们所描述的情形进行归纳分类，才能对实际工作的要求，有一个非常清楚的了解。
优点：该方法直接描述人们在工作中的具体活动，因此可揭示工作的动态性。由于所研究的行为可以观察和衡量，所以，用这种方法获得的资料是用于大多数的工作分析。缺点：收集、归纳事例并加以分类要耗费大量时间。另外，根据定义，事例描述的是特别有效或特别无效的行为，所以很难对平均的工作行为形成总的概念。这样可能会遗漏一些不显著的工作行为，难以非常完整的把握。小结
笔者有一个观点，就是适合的才是最好的。因而，我们在做工作分析的时候，一切以实际情况出发。使用资料法来取定大致分析范畴，用实践法切身体会工作的现实情况，用问卷法了解员工自己的想法，用工作日志法进行员工实际工作分析，对于技术型或者生产型职位用实践次序法分析技能要求和工作流程，然后用其他方法进行补充。这样我们就能够因地制宜做出一个能够真正反映企业现状的分析，才能对以后岗位和工作流程调整有指导意义。
第四篇：发电机的励磁方法及工作原理
.发电机的励磁方法及工作原理
同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。
一、发电机获得励磁电流的几种方式
1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式
代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。
3、无励磁机的励磁方式：
在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除没有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时，给发电机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两种励磁电源，通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。
二、发电机与励磁电流的有关特性
1、电压的调节
自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发电机端电压下降的主要原因，当励磁电流不变时，发电机的端电压将随无功电流的增大而降低。但是为了满足用户对电能质量的要求，发电机的端电压应基本保持不变，实现这一要求的办法是随无功电流的变化调节发电机的励磁电流。
2、无功功率的调节：
发电机与系统并联运行时，可以认为是与无限大容量电源的母线运行，要改变发电机励磁电流，感应电势和定子电流也跟着变化，此时发电机的无功电流也跟着变化。当发电机与无限大容量系统并联运行时，为了改变发电机的无功功率，必须调节发电机的励磁电流。此时改变的发电机励磁电流并不是通常所说的“调压”，而是只是改变了送入系统的无功功率。
3、无功负荷的分配：
并联运动的发电机根据各自的额定容量，按比例进行无功电流的分配。大容量发电机应负担较多无功负荷，而容量较小的则负提供较少的无功负荷。为了实现无功负荷能自动分配，可以通过自动高压调节的励磁装置，改变发电机励磁电流维持其端电压不变，还可对发电机电压调节特性的倾斜度进行调整，以实现并联运行发电机无功负荷的合理分配。
三、自动调节励磁电流的方法
在改变发电机的励磁电流中，一般不直接在其转子回路中进行，因为该回路中电流很大，不便于进行直接调节，通常采用的方法是改变励磁机的励磁电流，以达到调节发电机转子电流的目的。常用的方法有改变励磁机励磁回路的电阻，改变励磁机的附加励磁电流，改变可控硅的导通角等。这里主要讲改变可控硅导通角的方法，它是根据发电机电压、电流或功率因数的变化，相应地改变可控硅整流器的导通角，于是发电机的励磁电流便跟着改变。这套装置一般由晶体管，可控硅电子元件构成，具有灵敏、快速、无失灵区、输出功率大、体积小和重量轻等优点。在事故情况下能有效地抑制发电机的过电压和实现快速灭磁。自动调节励磁装置通常由测量单元、同步单元、放大单元、调差单元、稳定单元、限制单元及一些辅助单元构成。被测量信号（如电压、电流等），经测量单元变换后与给定值相比较，然后将比较结果（偏差）经前置放大单元和功率放大单元放大，并用于控制可控硅的导通角，以达到调节发电机励磁电流的目的。同步单元的作用是使移相部分输出的触发脉冲与可控硅整流器的交流励磁电源同步，以保证控硅的正确触发。调差单元的作用是为了使并联运行的发电机能稳定和合理地分配无功负荷。稳定单元是为了改善电力系统的稳定而引进的单元
。励磁系统稳定单元
用于改善励磁系统的稳定性。限制单元是为了使发电机不致在过励磁或欠励磁的条件下运行而设置的。必须指出并不是每一种自动调节励磁装置都具有上述各种单元，一种调节器装置所具有的单元与其担负的具体任务有关。
四、自动调节励磁的组成部件及辅助设备
自动调节励磁的组成部件有机端电压互感器、机端电流互感器、励磁变压器；励磁装置需要提供以下电流，厂用AC380v、厂用DC220v控制电源.厂用DC220v合闸电源；需要提供以下空接点，自动开机.自动停机.并网（一常开，一常闭）增，减；需要提供以下模拟信号，发电机机端电压100V，发电机机端电流5A，母线电压100V，励磁装置输出以下继电器接点信号；励磁变过流，失磁，励磁装置异常等。
励磁控制、保护及信号回路由灭磁开关，助磁电路、风机、灭磁开关偷跳、励磁变过流、调节器故障、发电机工况异常、电量变送器等组成。在同步发电机发生内部故障时除了必须解列外，还必须灭磁，把转子磁场尽快地减弱到最小程度，保证转子不过的情况下，使灭磁时间尽可能缩短，是灭磁装置的主要功能。根据额定励磁电压的大小可分为线性电阻灭磁和非线性电阻灭磁。
近十多年来，由于新技术，新工艺和新器件的涌现和使用，使得发电机的励磁方式得到了不断的发展和完善。在自动调节励磁装置方面，也不断研制和推广使用了许多新型的调节装置。由于采用微机计算机用软件实现的自动调节励磁装置有显著优点，目前很多国家都在研制和试验用微型机计算机配以相应的外部设备构成的数字自动调节励磁装置，这种调节装置将能实现自适应最佳调节。
获得励磁电流的方法称为励磁方式。目前采用的励磁方式分为两大类：一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统；另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。现说明如下：
.直流励磁机励磁
直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励或者他励接法。采用他励接法时，励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。
.静止整流器励磁
同一轴上有三台交流发电机，即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供，待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机，而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的励磁绕组。
.旋转整流器励磁
静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组，对于大容量的同步发电机，其励磁电流达到数千安培，使得集电环严重过热。因此，在大容量的同步发电机中，常采用不需要电刷和集电环的旋转整流器励磁系统。主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机，旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后，直接送到主发电机的转子励磁绕组。交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。由于这种励磁系统取消了集电环和电刷装置，故又称为无刷励磁系统。
第五篇：关于混凝土冬季施工的原理分析及施工方法
关于混凝土冬季施工的原理分析及施工方法
我国北方地区冬季持续时间较长,由于受工期制约,许多工程的施工工序冬季施工是不可避免的,这就给工程建设带来许多困难,特别是对于混凝土来说,若施工时处理不当,即会产生冻害,造成质量事故。因此,对于混凝土冬季施工理论和方法的探索研究就显得格外重要。
一、混凝土冬季施工的概念
冬季施工起始日期应根据当地多年气温资料,在室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时,或最低气温降到0℃和0℃以下时,混凝土结构工程的施工,用常温方法施工,难以达到预期的目的,必须采用特殊的技术措施进行施工方能满足要求,称混凝土的冬季施工开始。
二、混凝土冬季施工受冻情况分析
1.原因分析。混凝土强度增长的速度和其最终强度取决于很多因素,其中硬化时的“温度”是诸多因素中主要因素之一,在一定范围内温度越高,其硬化的速度越快,温度低则硬化慢,当温度降低到0℃以下时,混凝土中的水即结成冰,水泥的水化作用也停止了,混凝土的强度不会再增长了。也就是说混凝土的强度来源于其本身的水化作用。而水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键因素。
新浇混凝土中的水,存在形式有三种,一部分是游离水(也称自由水),它充满在混凝土各种材料的颗粒孔隙之间;第二部分是物理结合水,这部分水是吸附在各种颗粒的表面和毛细管中的薄膜水;第三部分是与水泥颗粒起水化作用的水化水。而在负温下混凝土中能结冰的水,主要是游离水和物理结合水。
当温度接近0℃时, 混凝土硬化的很慢,当温度达到0℃时,由于水泥在水化时,产生了一定的水化热,混凝土中的水还不会立即结冰,当温度降低至-1至-1.5℃时,游离水开始结冰了,当温度接近-4℃时,混凝土中的物理结合水,也开始结冰了,当温度低于-4℃时,大量的水结成冰,使混凝土严重“脱水”,混凝土中水泥的水化作用完全停止,混凝土的强度停止增长。
混凝土在初凝和硬化初期遭受冰冻,不仅是水化作用停止,同时水变成冰时,其体积增大约9%,使混凝土内部产生了冻胀应力,破坏了尚未充分凝结好的水泥絮状结构。同时在骨料及钢筋表面,以及在与膜板接触的表面,都会形成颗料较大的冰凌,这些冰凌一方面会大大削弱了水泥与骨料及钢筋的黏结力,从而降低了混凝土密实度减小和耐久性降低。这些都会造成混凝土最终强度的损失,所以混凝土一经受冻,则不论其受冻时间的长短,它的损害程度都几乎是相同的。
2.混凝土受冻可有的三种情况:第一种是混凝土在初凝前后即遭受冻结。在这种情况下,混凝土本身尚无强度,水泥水化作用刚刚开始不久,混凝土中的水分大部分处于游离水状态,如此时混凝土遭受冻结,大量的游离水因结冰而体积膨胀较大,混凝土会变得很松散。这种受冻的混凝土虽再经正温下养护28天,其最终强度会降低50%以上,其抗冻性、不透水性及耐久性也会大大的降低,降低的程度主要取决于混凝土内部组织的破坏程度。第二种是混凝土在终凝后即遭受冻结,此时混凝土本身强度还很小,小于水结冰体积膨胀的松散应力,此种受冻结的混凝土解冻后,虽经正温浇水养护,但仍要部分损失其最终强度。由于此时混凝土中的水化水多了,游离水少了,所以其冻胀力也相应减小了。第三种是混凝土经过一定时间的养护,并已具有“一定的强度”以后再遭受冻结。此时,混凝土内部强度已足以抵抗由于混凝土内部剩余的水结冰而产生的松散力。因此,此种受冻的混凝土经正温浇水养护后,其最终强度并无损失。这“一定强度”即为混凝土可以受冻的“临界强度”。
由以上三种情况分析可见,混凝土受冻的“临界强度”是个非常重要的概念,它是指新浇的混凝土,在受冻前达到某一初期强度值,然后遭受冻结,但当恢复正温养护后,混凝土强度还能增长,并再经28天标养后,其后期强度可达到混凝土设计等级的95%以上。其受冻前的初期强度,我们称之谓混凝土允许受冻的“临界强度”。
三、混凝土冬季施工方法的选择
经研究认为,当环境温度降到4℃时,只要采用适当的施工方法和措施,设法使其在冻结前达到临界强度,避免新浇混凝土早期受冻,也会取得像在天暖施工时的效果。
从上述分析可以知道,在冬季混凝土施工中,主要解决三个问题:一是如何确定混凝土最短的养护龄期,二是如何防止混凝土早期冻害,三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。
在实际施工中,要根据环境变化、现场条件、工程结构类型、水泥品种、外加剂、保温材料性能、供热来源等实际情况,来选择合理的施工方法。一般来说,对于同一个工程,可以有若干个不同的冬季施工方案。一个理想的方案,应当用最短的工期、最低的施工费用,来获得最优良的工程质量,也就是工期、费用、质量最佳化。目前,基本上采用以下4种方法。
1.调整配合比方法。主要适用于在0℃左右的混凝土施工。具体做法:①尽量降低水灰比,稍增水泥用量,从而增加水化热量,缩短达到龄期强度的时间。②选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明,应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且在早期放出强度最高,一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度,效果较明显。③掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠(掺用水泥用量的2%)和MS―F复合早强试水剂(掺水泥用量的5%)。④选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。⑤掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌和物的流动性,改善其黏聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。
2.蓄热法。主要用于气温-10℃左右,结构比较厚大的工程。做法是:对原材料(水、砂、石)进行加热,使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后,还储备有相当的热量,以使水泥水化放热较快,并加强对混凝土的保温,以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单,施工费用不多,但要注意内部保温,避免角部与外露表面受冻,且要延长养护龄期。
3.外部加热法。主要用于气温-10℃以上而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土,或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。①火炉加热。一般在较小的工地使用,方法简单,但室内温度不高,比较干燥,且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化,影响质量。②蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制,加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备,费用较高,且热损失较大,劳动条件亦不理想。③电加热。将钢筋作为电极,或将电热器贴在混凝土表面,使电能变为热能,以提高混凝土的温度。此法简单方便,热损失较少,易控制,不足之处是电能消耗量大。④红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器,对混凝土进行密封幅射加热。
4.抗冻外加剂。在-10℃以上的气温中,对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂,使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。目前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。
上述4种冬季施工方法都有利有弊,其适用范围都受一定条件的制约。应根据施工的实际条件,采用一种或两种以上施工方法结合作用。□(编辑/穆杨)
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