一、目的与适用范围
为规范高低温交变试验箱（以下简称“设备”）的现场故障诊断流程，缩短平均修复时间（MTTR），降低二次停机风险，特制定本指导书。适用于实验室、产线抽检及第三方检测机构使用的−70 ℃～+180 ℃、单段或复叠式制冷、固态继电器（SSR）加热的交变试验箱。
二、引用标准
GB/T 5170.2-2016 电工电子产品环境试验设备检验方法 第2部分：温度试验设备
IEC 60068-3-5 Environmental testing – Part 3-5：Confirmation of performance for temperature chambers
GB/T 29250-2012 高低温试验箱安全要求
厂家技术手册与电路图（最新版）
三、故障分级与诊断原则
一级故障：影响安全或造成试验中断（如超压、漏电、压缩机过流）。
二级故障：影响指标但可维持运行（如升温慢、偏差大）。
三级故障：仅声光报警，试验可继续（如传感器漂移、面板通讯瞬断）。
诊断原则：先外后内、先电后冷、先机械后控制、先易后难；禁止带负载测量强电。
四、标准作业流程（SOP）
4.1 前期准备
a) 确认设备已停机并悬挂“检修”标识；
b) 佩戴绝缘手套、护目镜，准备万用表、钳形表、冷媒表、PID 便携调试器；
c) 调取历史曲线（USB 或以太网），记录故障前 30 min 的 SP、PV、输出功率、报警代码。
4.2 电源与主回路检查
步骤 1：总电源空气开关合闸状态
用万用表交流 750 V 档测 L1/L2/L3 对 N 电压，缺相或电压不平衡度＞2 % 时，向上追溯配电房。
步骤 2：断路器触点磨损
断电后，用 500 V 兆欧表测相间绝缘电阻，< 2 MΩ 视为损坏，更换同型号（Icu≥6 kA）。 步骤 3：控制变压器二次侧 若无 220 V/24 V 输出，检查保险丝（F1、F2），熔芯熔断需查明后续负载短路点。 4.3 控制系统自检 触摸屏或 PLC 上电后报“内部 SRAM 异常”→断电 30 s 再上电；若重复报警，更换备份电池并重新下载程序。 故障代码对照表（节选）： E-01 超温（PV > SP+15 ℃）
E-02 固态继电器短路（输出 100 % 但 PV 不升）
E-03 压缩机过流（电流 > 1.3 Ir）
E-04 超压（高压开关 ≥ 2.5 MPa）
E-05 传感器断路（PV 显示 — —）
4.4 加热回路故障树（FTA）
4.4.1 不升温
→ 检查 SSR 触发端 3-32 VDC 是否存在：
有电压但负载端 L–OUT 不通→SSR 开路，更换（型号：SSR-40DA 带散热片）。
→ 测加热管电阻：
三相 380 V 星形接法，单相冷态电阻约 160 Ω±5 %，无穷大则加热管烧断，整组更换。
→ 过温保护器（KSD301 常闭 130 ℃）是否动作：
用万用表通断档测量，若开路，先复位，再查风机停转或风道堵塞根本原因。
4.4.2 升温慢
风机电流＜额定值 70 % 或声音异常→轴承缺油、叶轮扫膛，更换 DC 380 V 离心风机；
门封漏气：用 A4 纸测试，局部可轻松抽出视为失效，更换硅胶磁条；
负载热容过大：计算最大热负荷 Q = mcΔT/t，若 > 设备额定功率 80 %，需减少试件质量或延长斜坡时间。
4.5 制冷回路故障树
4.5.1 不降温
高压侧 ≥ 2.0 MPa、低压侧 ≥ 0.8 MPa 且压缩机烫手→SSR 常闭无法断开，持续加热，更换 SSR；
高压侧 < 1.0 MPa、低压侧 < 0.3 MPa→疑似冷媒泄漏，用电子检漏仪扫描焊口、法兰、压力表接头；补焊后按铭牌充注 R404A 或 R23（低温级），定量 1 % 称重误差； 复叠机组高温级排气温度过高（> 110 ℃）→检查中间换热器是否油堵，回收冷媒后氮气吹扫。
4.5.2 超压保护
风冷型：环境温度 > 35 ℃、轴流风扇反转或叶片变形，导致冷凝风量不足；用风速仪测冷凝器表面 3 m/s 视为合格；
水冷型：冷却水进水温度 > 28 ℃、流量 < 4 L/min，清洗壳管式冷凝器水垢，用 5 % 柠檬酸循环 30 min；
制冷剂过充：回收至标准量后观察，高压降至 1.8 MPa 以下且降温速率恢复即可。
4.6 温度过冲与欠调
PID 参数失控：先自整定（AT），若仍超调 2 ℃ 以上，手动修改 P=8、I=120、D=30；
传感器漂移：A 级 PT100 在 0 ℃ 冰水中电阻应为 100 Ω±0.15 Ω，超差更换；
风道短路：导流板脱落导致热风回流，重铆不锈钢挡板。
4.7 过载与电气安全
热继电器整定值 = 1.1 × 额定电流，用钳形表实测三相是否平衡；
压缩机绕组对壳绝缘 < 2 MΩ 时，拆机烘干或更换；
漏电断路器每月测试一次，动作电流 30 mA，分断时间 < 40 ms。 五、常用工具与备件清单 数字万用表、钳形电流表、冷媒高低压表、真空泵、电子秤、PID 手持调试器、PT100 模拟器； 易损件：SSR-40DA、KSD301、加热管 2 kW/3 kW、门封条 15 × 12 mm、R404A 冷媒、PT100 探头。 六、记录与闭环 故障处理完毕，填写《设备维修记录表》，包括：故障现象、根因、更换件型号、实测数据、试机 30 min 曲线截图； 由实验室主管签字确认后，扫描上传至 LIMS 系统，保存 ≥ 3 年； 每季度对故障进行帕累托分析，前三大缺陷列入次年预防性维护计划。 七、无法自行解决时的升级路径 若按本指导书排查后，设备仍出现以下情况，应立即停止作业并联系原厂售后： a) 压缩机烧毁或绕组短路； b) 板式换热器内部渗漏，导致高低压串气； c) PLC 主模块硬件故障，无法上传程序； d) 复叠系统中间温度持续异常（> −25 ℃），且调整膨胀阀无效。
高低温交变试验箱是集机械、制冷、控制于一体的复杂系统，故障表象常与根因分离。现场人员只要遵循“数据先行、分段隔离、器件级替换、闭环验证”四步法，即可在 30 min 内定位 90 % 以上的常见故障，将停机损失降至最低。愿本指导书成为您设备保障的随身手册，助力每一次交变试验精准、高效、安全地完成。
