1、引言

    高低溫試驗箱在長期的使用過程中控溫準確，運行可靠，多年（nián）來在發（fā）動機溫度試驗過程中起著重要作用。但在（zài）2019年6月的一次低溫-40℃試驗（yàn）中，出現了-30℃時溫度不再繼續下降且略有回升現象，室領導組織了溫度試驗（yàn）技術人員對該設備進（jìn）行故障排查。節約了維修資金及按時完成了（le）發動機試驗任務。

    2.、故（gù）障現象

    2019年7月19日，該高低溫試驗箱對發動機（jī）進行低溫試驗，晚7時（shí）左右，計（jì）算機上測得（dé）的（de）溫度為-30℃左（zuǒ）右不再下降，且隨著時（shí）間的（de）延長，高低（dī）溫試驗箱的溫度緩慢上升。 觀察兩壓縮機組均處於了工作狀（zhuàng）態，且高溫級、低溫級的排氣壓（yā）力、吸氣壓力均在正常範圍內，壓縮機機頭回霜情況正常,打開照明（míng），通過高（gāo）低溫試驗箱門的玻璃窗口觀察，高低溫試驗箱（xiāng）內並沒結出霜花，風（fēng）道的出入口也沒接太多霜。

    3、高低溫試驗箱組成及（jí）控溫原理

    3.1高低溫試驗箱組成
    該高低溫試（shì）驗箱由加熱（rè）係（xì）統、製冷係統、循環風係統、控製係統、保護係統及箱體組成（chéng）。
    加熱係統由電（diàn）加熱器等組成;
    製冷係統由高溫級壓縮機製冷（lěng）機組、低溫級壓縮機製冷機組、冷凝（níng）器、蒸發器製（zhì）冷管路係統、冷量調節電（diàn）磁閥等（děng）組成;
    循環風係統（tǒng）由風機、風道等組成;
    控製係統由檢測傳感器、PLC、 觸摸屏及相應輸出的繼電器、接觸器等（děng）組成;
    保護係統由故障故障（zhàng）檢測（cè）電路、模塊、PLC等組成;
    箱體由鋼板、隔熱材料、門、觀察（chá）窗（chuāng）等組（zǔ）成。
    3.2高低溫試驗箱的控製（zhì）原理
    通過觸摸屏設定目（mù）標溫度值，設備運行（háng）後檢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（lì）用PID算（suàn）法根據偏差的大（dà）小、方向、變化的速率計算出輸出量，輸出量範圍為-100% ~+100%。 當輸出量小於0時，製冷（lěng）機組工作（zuò），且冷量調節（jiē）閥按輸出量調節輸送到蒸（zhēng）發器的冷量，在循環風的作用下將高低溫試驗箱（xiāng）內（nèi）的溫度控製在設定（dìng）的溫度（dù）;當輸出（chū）量大（dà）於（yú）0時，電加熱（rè）器工作，且固態繼電器按輸出量調節電加熱器產生的（de）熱量，在循環（huán）風的作用（yòng）下將高低溫試驗箱（xiāng）內的（de）溫度控製（zhì）在設定的溫度。

    4、低溫失控原因分析（xī）

    由3.2高低溫試驗箱的控製原理可知，因對產品（pǐn）進（jìn）行的是低溫（wēn）試驗，為了獲得低溫，溫度偏（piān）差為正偏（piān）差，PLC應（yīng）當輸出一個（gè）小於0的輸出量即（jí）製冷機組工作才能使高低溫試（shì）驗箱獲得低溫（wēn），又因為高低溫試驗箱對加熱係統（tǒng）的控製（zhì）及製冷係統的控製是（shì）相互（hù）獨立（lì）的，所（suǒ）以（yǐ）電加熱器應（yīng）當停止狀態。所以低溫失控應當為製冷係統出了（le）問（wèn）題（tí）。但是由2故障現象可知（zhī），製冷機組壓縮機（jī）機頭有少量（liàng）的結（jié）霜，壓縮機吸排（pái）氣壓力（lì）處於正常，說明製冷（lěng）係統工作正常，且通過門窗（chuāng）觀察高（gāo）低溫試驗箱內及（jí）風道出入（rù）口並未結太多霜，根據經驗可判斷，蒸發器也應該沒結太多的霜（shuāng），高（gāo）低溫試驗箱（xiāng）內溫度（dù）的回;升並不（bú）是因為（wéi）蒸發器結霜太厚導致的（de）蒸發器換熱（rè）不良、及（jí）風道堵塞影響風的循環。高低溫試驗箱內及風道出入口結霜情況正常也說明（míng）了高（gāo）低（dī）溫試驗箱的密封狀態良好（hǎo）。
    由以（yǐ）上分析（xī）製冷係統應（yīng）當（dāng）沒有（yǒu）問題，隻有把思路轉向電加（jiā）熱部分。由3.2高低溫試驗箱的（de）控製原理可知（zhī），如果設（shè）備處於正常的運行情況下（xià），加熱係統為停止狀態，但（dàn）如果設備的某些元部件（jiàn）出現了故障，比如接觸（chù）器觸點粘連、固態繼電器輸出端擊（jī）穿短路（lù），造成加熱係統錯誤的處於工作狀態，此時電加熱器產（chǎn）生的（de）熱量抵消了一部分製冷量，因此出現低溫失控故障現象。

    5、故障檢查

    查看該高低溫試驗箱原理圖，該高低溫試驗箱（xiāng）的加熱係統與循環風機均由一個接觸器控製，電加熱器的控製除了此接觸器控製外還受斷路器、固態繼電器的（de）控製，斷路器處（chù）於平時為閉合通的狀態。高低溫試驗箱運行時，風機工作，固態繼電器輸出部分的電源端得電，由4低溫失控原（yuán）因分析可知（zhī），設備運行時，固（gù）態（tài）繼電器輸出部分的電源端（duān）得電後，在固態繼電（diàn）器擊穿損壞的情況下即（jí）使固態（tài）繼電器的控製端沒得（dé）到（dào）控製（zhì）信號，也能（néng）將電能加至電加熱器。所（suǒ）以可查固態繼電器是否擊穿（chuān），用鉗形表卡電流，有一組加熱器有電流（liú），設（shè）備斷電（diàn）測（cè）量相應的固態繼電器輸（shū）出端子確已擊穿（chuān）。對該固態繼電（diàn）器進行了（le）更換。對該（gāi）高低溫（wēn）試驗箱試（shì）運行，低溫控溫恢複正常。

    6、結論與建議

     該高低溫試驗箱此次出現的低溫失控（kòng）是由於固態繼電器輸出端擊穿損壞引起電加熱（rè）器（qì）錯誤工作造成。
     建（jiàn）議：溫度試驗涉及電氣控製理論、壓縮機機械原理、製冷劑、循環風流（liú）體力學各方麵知識，隻有平時有針對性的學習，再結（jié）合（hé）平時的維修經驗，才能解決好以後溫度試驗過程中出現的各種問題。