< Обратно

Ремонт центрифуги

 

Прежде чем приступить к ремонту:

1. Прочитайте руководство по эксплуатации и обслуживанию вашей центрифуги.

2. Обратите внимание на принадлежности и кабели.

3. Запишите пользовательские настройки органов управления и переключателей.

4. Если неисправность возникнет во время работы, сделайте пробный запуск и подождите, пока она не проявится.

5. Убедитесь, что неисправность действительно является дефектом, а не просто ошибкой в работе.

 

Внимание! Никогда не пытайтесь остановить вращающийся двигатель руками или с помощью инструмента!

 

Код ошибки

В случае неисправности, устройство с микропроцессорным управлением покажет на дисплее код ошибки. С помощью руководства по обслуживанию можно легко определить неисправность.

 

 

Двигатели

Типичная лабораторная центрифуга приводится в движение универсальным двигателем мощностью от 100 до 150 Вт. Двигатели в центрифугах достаточно надежны и их неисправности встречаются достаточно редко. Часто есть и другие причины, по которым центрифуга не вращается. Более вероятно, что причиной неисправности является драйвер двигателя или просто датчик крышки.

 

Подшипники и вал

Вал двигателя вращается в двух шарикоподшипниках, по одному с каждой стороны двигателя. Подшипники в принципе всегда закрыты, поэтому они постоянно смазаны. Они не требуют технического обслуживания.

Если двигатель издает скрежещущие звуки или вал имеет зазор, подшипники следует заменить.

Эти закрытые подшипники - стандартные промышленные подшипники, которые есть в каждом большом городе.

Помните, что изношенные шарикоподшипники могут быть результатом неправильного использования.

 

Обмотки

Обмотку возбуждения статора и обмотку ротора можно легко проверить с помощью омметра. Обмотка ротора должна быть в пределах нескольких десятков Ом при 230 В. Сопротивление статора должно быть на 50 % больше, чем у ротора. Обратите внимание, что некоторые двигатели имеют тепловые предохранители, которые встроены между обмотками статора. Если они перегорели, то омметр покажет "обрыв". В случае перегорания обмотки, короткого замыкания или обрыва обмотка должна быть заменена. Перемотка двигателей и трансформаторов не должна быть проблемой. В каждом городе можно найти небольшие мастерские, где за небольшие деньги делают перемотку двигателей и трансформаторов.

 

Щетки

Угольные щетки универсальных двигателей, работающих на переменном токе, изнашиваются гораздо быстрее, чем на постоянном. Они сгорают быстрее из-за сильного искрения вокруг угольных щеток. Это нормально при работе на переменном токе, и именно поэтому часто двигатели центрифуг работают на постоянном токе.

Выньте угольные щетки из держателя и проверьте их длину. Если они меньше половины первоначальной длины, их следует заменить. Поверхность угольных щеток должна быть гладкой и ровной и иметь серебристый блеск.

Если вам нужны угольные щетки, но вы не можете достать оригинальные, возьмите щетки больших размеров и обработайте их напильником до нужного размера. Такие универсальные угольные щетки продаются в каждом большом городе.

 

 

Устройство двигателя центрифуги

 

1. Корпус статора с держателем для угольных щеток;

2. + 8 Подшипник;

3. Коммутатор;

4. Угольные щетки;

5. Катушка ротора;

6. Магнит для датчика скорости;

7. Корпус статора с датчиком Холла;

8. Статор с катушками возбуждения.

 

Драйвер двигателя

Выходной сигнал блока управления слишком слаб, чтобы управлять двигателем напрямую. Между блоком управления и двигателем подключается каскад драйвера с силовым транзистором. Это либо ШИМ-управление (широтно-импульсная модуляция) в случае низковольтного двигателя постоянного тока, либо PFC (фазовращающий контроллер) для двигателя переменного тока. Основное внимание при поиске неисправностей должно быть уделено силовому транзистору/MOSFET/TRIAC этого каскада. Высокие напряжения, большие токи и большие потери мощности сильно напрягают эти компоненты, поэтому сбои в их работе - обычное явление.

Для проверки двигателя и драйверного каскада можно зашунтировать драйверный транзистор/МОП-транзистор ШИМ-регулятора или TRIAC-регулятора PFC. При этом двигатель должен вращаться с максимальной скоростью. Для шунтирования транзистора драйвера соедините коллектор с эмиттером или, в случае MOSFET, сток с истоком. Но будьте осторожны, убедитесь, что вы не захватили разъем базы или затвора. TRIAC КРМ также может быть зашунтирован. Поэтому соедините два анода. Если вы не уверены в соединении выводов, проверьте спецификацию.

 

Внимание! Регуляторы TRIAC работают с потенциалом сети! Не прикасайтесь к компонентам!

 

Если двигатель работает медленно, проверьте также тормозной резистор. Отсоедините его и снова запустите центрифугу.

 

Схема управления двигателем микроцентрифуги

 

Двигатель работает на 230 В постоянного тока. В этом случае переменный ток регулируется, а затем выпрямляется. TRIAC управляет напряжением переменного тока, подаваемым на двигатель. Он получает управляющий сигнал через оптопару от микропроцессора. Оптопара необходима для развязки сетевого потенциала TRIAC от беспотенциального низкого напряжения остального блока управления (который здесь не виден). Теперь регулируемый переменный ток выпрямляется четырьмя диодами, прежде чем попасть на двигатель.

 

Схема торможенияв этом примере довольно хитрая, поскольку тормозное реле активируется, когда центрифуга не тормозит, а в режиме ожидания тормозной резистор (100 Ом в приведенной схеме) подключен к двигателю. Преимущество в том, что в случае отключения электроэнергии реле разблокируется, резистор минует двигатель и замедляет центрифугу. Когда центрифуга запущена, реле активируется, контакты переключаются, и двигатель подключается через резистор 1 Ом (вертикальный) к регулируемому источнику питания. После этого тормозной резистор обходит реле. Резистор 1 Ω не влияет на регулирование двигателя или функцию торможения. Сопротивление слишком мало. Но он создает небольшое падение напряжения в зависимости от тока через него, который является током двигателя. Если ток двигателя становится слишком большим из-за неисправности, падение напряжения на этом резисторе увеличивается, и центрифуга выключается или замедляется.

 

 

Слева: вход источника питания с фильтром помех. Справа: Четыре выпрямительных диода источника питания для двигателя, TRIAC (с теплоотводом) и оптопара.

 

Таймер

Часто в старых центрифугах возникают проблемы с электромеханическим таймером. Эти таймеры представляют собой простые часовые механизмы со звонком и дополнительным электрическим выключателем. Детали часового механизма дешево изготовлены из тонкого металла, и через некоторое время зубья зубчатых колес изнашиваются. Ремонт такого дешевого механического таймера обычно невозможен. Но, конечно, центрифуга может работать и без таймера. Тогда оператору приходится использовать секундомер или таймер для яиц и выключать центрифугу вручную.

 

Типичный механический таймер без корпуса. Шестеренки изношены. Таймер не подлежит ремонту. Остался контакт, который выключал прибор по истечении заданного времени.

 

Имейте в виду, что нельзя просто обойти неисправный таймер, если центрифуга имеет механизм блокировки безопасности. В этом случае вам придется заменить таймер на обычный выключатель. 

Если вы обойдете только таймер, вы не сможете открыть крышку после включения центрифуги, потому что центрифуга сразу же начнет вращаться, блок управления заметит вращающийся двигатель и заблокирует крышку. И когда вы выключите всю центрифугу после вращения, блок управления также больше не будет работать, и двигатель не будет замедлен.

 

Ротор

Не рекомендуется ремонтировать треснувший ротор. На ротор действуют огромные силы, поэтому ротор должен быть идеально сбалансирован. Но если вы хотите попробовать, то будьте очень осторожны, начинайте с пустым ротором, с низкой скоростью и будьте готовы немедленно выключить центрифугу, когда она начнет шататься.

 

Тормоз

Тормозной резистор часто подключается к двигателю с помощью реле. И реле, и резистор могут быть причиной того, что тормоз не работает. Часто тормозной резистор выглядит обгоревшим из-за сильного нагрева, который ему приходится поглощать. Если вы хотите проверить резистор, его легко найти, потому что он самый большой в центрифуге. Он имеет низкое сопротивление (менее 200 Ом) и легко проверяется омметром. Работа реле слышна и заметна. Черные контакты реле прекрасно чистятся стекловолоконной щеткой. Никогда не обрабатывайте контакты напильником. Это разрушает поверхность контактов.

Тормозной резистор (белый), реле (черный) и драйверный транзистор для реле

 

 

Блокировка

Механизм блокировки построен с помощью соленоида, который проталкивает металлический штифт через защелку крышки. Часто соленоидный механизм или защелка крышки гнутся и требуют новой регулировки.

Если блокировка вообще не работает, проверьте напряжение на соленоиде. Соленоид также нуждается в переключающем транзисторе. Пройдите по проводам к главной плате и проверьте транзистор.

Помните, что существует время задержки после остановки центрифуги, прежде чем блокировка откроется.

 

Соленоид блокировки крышки

 

 

Датчик скорости

Датчик скорости расположен рядом с валом двигателя и представляет собой либо вилочный фотоэлектрический датчик, либо датчик Холла. Обычно он имеет 3 провода: плюс, минус и управляющий сигнал, который представляет собой сигнал прямоугольной волны при вращении ротора. Напряжение питания, вероятно, составляет 5 В и должно быть проверено в первую очередь. Для проверки выходного сигнала вам понадобится осциллограф. Если медленно вращать вал вручную, то также подойдет вольтметр.

 

После ремонта

1.Когда центрифуга отремонтирована, соберите ее и продолжите полное техническое обслуживание, включая тщательную очистку;

2.Проведите пробный запуск в лабораторных условиях. Для этого верните все элементы управления к настройки пользователя. Загрузите в ротор несколько пробирок и запустите центрифугу на 30 минут;

3. В заключение заполните рабочую карту/отчет о техническом обслуживании;

4. Перед возвращением в лабораторию убедитесь, что центрифуга укомплектована всеми кабелями и принадлежностями.

 

Руководство по обслуживанию

Правильные процедуры ремонта и технического обслуживания можно найти в сервисном руководстве производителя. К сожалению, получить конкретное руководство довольно сложно. Если руководства пользователя всегда поставляются вместе с новым оборудованием, то руководства по обслуживанию никогда не предоставляются производителем. Также на сайтах компаний вы не найдете ни одного руководства по обслуживанию. Политика компании ясна, она хочет, чтобы все ремонтные работы выполнялись самостоятельно. Только сертифицированный техник, прошедший специальное обучение по определенному оборудованию, получает сервисное руководство и техническую поддержку.

 

Срок службы

Больничные центрифуги в принципе надежны и долговечны. Низко- и высокоскоростные центрифуги легко могут использоваться в течение 10 лет. Но нет причин, по которым качественная лабораторная центрифуга не могла бы работать еще 10 лет, если она регулярно обслуживается.

 

 

 

Полезные ссылки:

1. Техническая документация к центрифугам;

2. Литература по лабораторному оборудованию;

3. Конструкция центрифуги;

4. Типы и конструкция центрифуг;

5. Техническое обслуживание центрифуг.

 

Автор: Frank Weithöner

Источник: Frank's Equipment (www.frankshospitalworkshop.com)

Перевод: MTandIT (https://vk.com/medtechandit)