1、引言

    高低溫（wēn）試驗箱在長（zhǎng）期的使用過程中控溫準確，運行可靠，多年來在發（fā）動機溫度試驗過程中起著重要作用。但在2019年6月的（de）一次低溫-40℃試驗中，出現了-30℃時溫度不再繼續下降且略有回升現象，室領導組織了溫（wēn）度試驗技術人員對該設備進行故障排查（chá）。節（jiē）約了維修資金及按時完成了發動機（jī）試驗任務。

    2.、故障現象

    2019年7月19日，該高低溫試驗箱對發動機進行低溫試驗，晚（wǎn）7時左右，計算機上（shàng）測得的溫度為-30℃左右不（bú）再（zài）下降，且隨著時間的延長，高低溫（wēn）試（shì）驗箱的溫度緩慢上升。 觀察兩壓縮機組均處於了工作狀態，且高溫級、低溫（wēn）級的排氣（qì）壓力、吸氣壓力均在正常範（fàn）圍內，壓縮機機頭回霜情況正（zhèng）常,打（dǎ）開照明，通過高低溫試驗（yàn）箱門的玻璃窗口觀察，高低溫試驗箱內並沒結出霜花，風道的出入口也沒接太多霜。

    3、高低溫試（shì）驗箱組成及控（kòng）溫（wēn）原（yuán）理

    3.1高低溫試驗箱組成
    該高低溫試驗箱由加熱係統、製冷係統、循環風係統（tǒng）、控製係統、保護係統及箱體組成。
    加熱係統（tǒng）由電加（jiā）熱器等組成;
    製冷係統由高溫級壓縮（suō）機（jī）製冷機組、低溫級壓縮機（jī）製冷機組、冷凝器、蒸發器製冷（lěng）管路係（xì）統、冷（lěng）量調（diào）節電磁閥等組（zǔ）成;
    循環風係統由風機、風（fēng）道等（děng）組成;
    控製係統由檢測傳感器、PLC、 觸摸屏及相（xiàng）應輸出（chū）的繼電器、接觸器等（děng）組成;
    保護係統由故障故障檢測電路、模塊、PLC等組（zǔ）成;
    箱體由鋼板、隔熱材料、門、觀察窗等（děng）組成。
    3.2高低溫試（shì）驗箱的控製原理
    通過觸摸屏設定目標溫度值，設備（bèi）運行後檢（jiǎn）測出安裝在風道的傳感器檢測的溫度，PLC 計算出兩者偏差,在利用PID算法根據偏差的大小、方向（xiàng）、變化的（de）速（sù）率計算出輸出（chū）量，輸出量範圍為-100% ~+100%。 當（dāng）輸出量（liàng）小於0時，製冷機組工作，且冷量調節閥按輸出量調節輸送到蒸發器的冷量（liàng），在循環風的作用下將高低溫（wēn）試驗箱內的溫度控製在設定的（de）溫度;當輸出量大於0時，電加熱器工作，且固態繼電（diàn）器按輸出（chū）量調節電加（jiā）熱器產生的（de）熱量，在循環風的作用下將高低溫試驗箱內的溫度控製（zhì）在設定的溫度。

    4、低溫失控原因分析

    由3.2高低溫試驗箱的控製原理可知，因對產（chǎn）品進行的是低溫試驗，為了獲得（dé）低溫，溫度偏差為正偏差，PLC應（yīng）當輸出一個小（xiǎo）於0的輸出量即製冷（lěng）機組工作才（cái）能使高（gāo）低溫試驗箱獲得低溫，又因為（wéi）高低溫試驗箱對加熱係統的控（kòng）製及製冷係統的控製是相互獨立的，所以電加熱器應當停止狀態。所以（yǐ）低溫失控應當為製冷係統出了問（wèn）題。但（dàn）是由2故障現（xiàn）象（xiàng）可知（zhī），製冷機組壓縮機機頭有少量的結霜，壓（yā）縮機吸（xī）排氣壓力處（chù）於正常，說明製冷係統（tǒng）工作正（zhèng）常，且（qiě）通過門窗觀察高低溫試驗箱內（nèi）及風道（dào）出入口並未結太多霜，根據經驗可判斷，蒸發器也應該沒結（jié）太多的霜，高低溫試驗箱內溫度的回;升（shēng）並不是因為蒸發器（qì）結霜太厚導致的蒸發器換熱不良、及風道堵塞影響風的（de）循環。高低溫試驗（yàn）箱內及風道出（chū）入口結（jié）霜情況正（zhèng）常也說明了高低溫試驗箱（xiāng）的密封狀態良好（hǎo）。
    由以（yǐ）上分析製（zhì）冷係（xì）統應當沒（méi）有問題，隻有把思路轉向電加熱部分。由3.2高低溫試驗箱的控製原理可知，如果設備處於正常的運（yùn）行情況下，加熱係統為停止狀態，但如果設備的某（mǒu）些（xiē）元（yuán）部件出現了（le）故障，比如接觸器觸點粘連、固態繼電器輸出端擊穿短路，造成加熱係統錯誤的處於工作狀態，此時電（diàn）加熱器產生的熱量抵消了一部分製冷量，因（yīn）此出現低（dī）溫失控故障現象。

    5、故障檢查

    查看該高低溫（wēn）試驗箱（xiāng）原理圖，該高低溫試驗（yàn）箱的加熱係（xì）統與循（xún）環風機均（jun1）由（yóu）一個接觸（chù）器控製，電加熱器（qì）的控製除了此接觸器控製外還受斷路器、固態繼（jì）電（diàn）器的控製（zhì），斷路器處於平時為閉合通的狀態。高低溫試驗箱運行時，風機工作，固態繼電器輸出部（bù）分的電源（yuán）端得電，由4低溫失控（kòng）原因分析可知，設備運行時，固態繼（jì）電器輸（shū）出部分的電（diàn）源端得（dé）電後，在固態繼電器擊穿（chuān）損壞的情況下即使固態繼電器的控（kòng）製端沒得到控製信號，也能將電能加至（zhì）電加熱器（qì）。所以（yǐ）可查固態（tài）繼電器是否擊穿，用鉗形表卡電流，有一組加熱器有電流，設備斷電測量相應的固態繼電器輸出端子確已擊穿。對該固態繼電（diàn）器進（jìn）行了（le）更（gèng）換。對該高低溫試驗箱試運行，低溫控溫恢複正常。

    6、結（jié）論與建議

     該高（gāo）低溫試驗箱此次出現的低溫失控是由（yóu）於固態繼電（diàn）器輸出端擊穿損（sǔn）壞引起電加熱器錯誤（wù）工作造成。
     建議：溫度試驗涉及電氣控製理論、壓縮機機械原（yuán）理、製冷劑、循環風流體力學（xué）各方麵知識，隻有平時有針對性的學習，再結合平時的維修經驗，才能解決好以（yǐ）後溫度試驗過程中出現的各種問題。