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變頻器維修數例

放大字體  縮小字體 發布日期:2012-06-10  作者:曠野之雪  瀏覽次數:1274
核心提示:一、西門子430型7.5kW變頻器電源打嗝故障接修一臺進口西門子7.5kW變頻器,為電源打嗝故障,操作面板無顯示。該機因安裝結構特殊,
一、西門子4307.5kW變頻器電源打嗝故障
接修一臺進口西門子7.5kW變頻器,為電源打嗝故障,操作面板無顯示。該機因安裝結構特殊,三塊線路板與散熱板環繞成四方形,外嵌殼體。維修時須拆拆開線路板的連接,將整個電路平鋪在工作臺上,如展開一卷古裝的竹簡,才能方便檢修。兼之線路板為四層板,檢修電路的難度較大。
從開關電源電路入手,先用排除法將負載電路逐一切除,還是不能良好起振,說明打嗝不是由負載過重而引起。查振蕩與穩壓回路也無異常。最后查出為開關管截止分流回路的兩只200V穩壓管擊穿損壞,去市場買來110V伏的穩壓管,用4只代用,修復。一般的分流(也稱反峰電壓吸收)回路,是采用一只二極管和阻容并聯電路串聯后,再與開關變壓器初級繞組并聯的,其二極管接法,相似于一般線圈回路的續流二極管接法,作用也是在開關管趨于截止期間,將初級繞組回路的電能快速釋放,以使開關管更快地截止。但該電路是從P+端串聯兩只正向連接的200V穩壓管,再串聯兩只阻值各達360k的熱敏電阻,到開關管的漏極,其回路也是并聯在初級繞組上。當開關管趨于截止,初級繞組中電流的急劇減小引起繞組反電勢的急劇上升,與電源電壓相疊加高于P+電壓400V以上時,此保護回路擊穿導通,將此能量泄放回電源。當反電勢能量較小時,流過兩只熱敏電阻的電流較小,其溫升也較小,阻值較大,對能量的泄放也較慢。當反電勢能量較大時,隨泄放電流的增加,電阻溫升上升,阻值減小,又加快了能量的泄放。想一想,此回路串聯熱敏電阻,真是有意思的很。在開關變壓的初級繞組加裝一個熱敏電阻與穩壓二極的的尖峰電壓吸收回路,也許只有西門子變頻器這樣搞吧。此種電路形式我也是第一次碰到。
二、上海日虹CHRH-415AEE 1.5kW變頻器的“試機故障”
修理上海日虹CHRH-415AEE 1.5kW機器,用戶反映為輸出不穩定,電機跳動。測輸出模塊與輸出模塊均正常,切斷逆變模塊供電后,為檢查逆變脈沖輸送電路(包括驅動電路的好壞),又在維修臺上安裝為整機(機器上蓋未裝),上電檢查。操作面板顯示正常,但一進行起動操作,即跳E.OH,意為過熱。短接模塊T1、T2熱信號輸出端子無效。將熱信號號端子斷開,原接線端子接入電位器調壓,試驗,也無效。查模塊內電路圖,該端子內置一熱敏電阻(攝氏零度時為10k)而已,與模塊外接的一只+5V上拉10k電阻分壓,將信號直接送入CPU。據室溫,此分壓點應在2.5V以下。實測為2.3V,內置熱敏元件與電路應該正常。
后來偶然發現,操作面板的背部包了一小塊四方形屏蔽用的鐵皮.在按動操作面板時,此鐵皮的一個角碰到CPU41腳,此腳恰為過熱信號輸入腳。因而一按操作面板上的按鍵,即給CPU輸入了一個模塊過熱信號(擾動產生),真是無巧不成書啊。
在操作面板和主板電路之間墊入了一塊紙板,操作面板時,便不再跳E.OH故障代碼了。很快查出故障為一路驅動電路不良,換用驅動IC后將機器修復了。
三、偉創15kW變頻器雷擊故障修復
接手一臺15kW的偉創變頻器,雷擊損壞的。主板與驅動板均受雷擊沖擊,但幸而模塊與CPU都無損壞。
檢查:1、控制端子+10V電壓為0,無輸出。此電壓由開關電源的+15V經穩壓電路LM317(八腳貼片IC)穩壓取得,手頭一時沒有LM317貼片IC,用一只100Ω電阻和一只10V穩壓管代用修復;
2、電壓檢測電路中LF347貼片IC(四運放集成電路)損壞,用貼片LM324直接代用,各引腳功能一致;
3、控制充電繼電器的貼片三極管損壞,用塑封直插型三極管D887代換。
雷擊故障全部修復。試機正常。
四、日立L300P75kW變頻器,修復后安裝仍跳“故障”
一臺日立L300P75kW變頻器,在將模塊故障故障修復后,去現場安裝試機。上電,起動即跳E16.4E16.2,故障原因為電源有瞬時斷路。停機測三相380V電源輸入,3380V俱有,且相當平衡。運行狀態下,測三相輸出電路,一相電壓值有不穩定現象,出現280V到達350V左右的波動。本機器電壓檢測電路檢測的是輸入電源中T、S兩相的輸入電壓,當電網污閃大于15ms時,便保護停機。判斷為變頻器的供電的空氣開關,有一相觸點接觸不良,造成變頻器跳E16.4E16.2故障,拆開檢查,果然有一組觸點已嚴重燒損。
換電源開關后修復。
此故障在靜止狀態,或小電流狀態,因空開虛接,根本檢測不出輸入電壓的異常。只有開機時才看出來。但因變頻器檢測到異常迅即停機保護,有時候來不及檢測,變頻器已經停機了。所以不易檢測出來。費了一些周折。
五、EDS100011kW變頻器誤跳過流故障的修理
一臺易能EDS100011kW變頻器,運行中當加速到40Hz以上時,即跳恒速中過電流。但實際上運行電流遠遠小于額定電流,并且換用其它變頻器后,電機運行正常。檢查驅動電路的六路逆變脈沖輸出均正常。判斷為電流互感器電路檢測異常。查看電流檢測電路,電流互感器輸出信號經一只3歐電阻和30歐電阻分壓后,供主板。懷疑電流互感器為非標產品,故外接分壓網絡以做調整。其分壓值可能不夠準確,使其電流采樣值偏大,誤跳過流故障;螂娏骰ジ衅鲀炔侩娐返妮敵鲋涤兴,同樣造成誤跳過流故障。
最簡單的方法,是調整電流互感器的外接分壓電阻網絡。將其下分壓電阻值減小,使輸出電壓范圍滿足后續電路輸入電壓值的要求。有條件的話,可在運行中監測面板電流顯示值,調整分壓電阻值,使運行電流值與顯示電流值相符。往往在維修部內,不能將變頻器接上額定負載運行,故先將下分電阻換為一只100Ω電位器,然后到現場安裝運行時,再將其調整到適宜位置。
六、22kW泓筌變頻器模塊故障的修復
 
一臺22kW泓筌機器,逆變模塊供電串接的保險斷掉,測量主電路未見其它異常。裝機后先將逆變供電送入24V,跳EOCn,意為加速中過流,電機側短路。顯然模塊或驅動部分還有故障?磥聿⒎侵皇菗Q上保險那么簡單。
拆下,重新檢查驅動電路板,查出一驅動電路無正激勵脈沖輸出,查出驅動電路的功率放大管(下管)擊穿,將模塊觸發端子電壓端一直嵌制在負壓上。換放大管后,脈沖電路正常。
裝機,接入24V供電,上電跳EfbS,意為保險絲熔斷。拆除24V供電,將原保險端子用燈泡串聯代之,送電即發強光。但停電拆掉觸發端子后,單獨測量模塊正常;安上保險,又將逆變電路接入24V供電,啟動變頻器,當頻率上升至5Hz左右時,仍跳ECOn。這一下倒拿不準是模塊還是驅動電路仍有問題。
重查一遍驅動輸出的正負電壓及電流,均正常?赡転槟K不良。索性將三只模塊全數拆下,放到工作臺上與驅動板一起送電檢測。上電后,檢測一臂負壓偏低,約2V左右。脫開觸發端子,負壓恢復為正常值,插上模塊觸發端子,負壓又降低。證實該模塊確實已經損壞,換新模塊后,故障修復。
七、22kW臺達變頻器的修復過程
 
22kW臺達變頻器檢查完驅動電路,換上新模塊后,起動即跳OC。模塊是新換的,六路驅動脈沖都正常呀,感覺不太應該呀。還是檢查測量,停機時驅動IC的六路負壓均正常,起動后六路激勵電壓也正常。需要先判斷故障是出在驅動IC還是模塊身上。
須先檢測一下六路驅動IC的帶負載能力,即測其輸出的觸發電流值。輸出端原串接一只15歐電阻,再在表筆上串接一只15歐電阻,將回路電流限制在0.5A左右。起動信號投入后,測其電流輸出能力,在原觸發電路連接正常的情況下,仍能給出約150mA的動態電流。其中V相下臂IGBT管子的驅動電路僅輸出約40mA的電流,顯然遠遠不能滿足IGBT管子的激勵要求,跳OC故障的根源即在于此!
在對IGBT管子,尤其是大功率IGBT管子的驅動方式上,好像始終存在著一個誤區:IGBT管子是電壓信號激勵器件,而非電流型激勵器件。驅動信號只滿足電壓幅度就可以了,而無須太大的電流驅動能力!我此前也曾分析過,即便是IGBT管子,而實質上仍是電流驅動型器件!
該機驅動ICPC929PC923)的輸出信號又經一級互補型電壓跟隨器功率放大后,再供到模塊觸發端子。推挽放大器原為一對場效應管,因手頭無原型號管子,現更換為三極管對管D1899B1261,經改制試驗,應能滿足激勵要求。查V相下臂電路,由PC92911(脈沖輸出腳)腳接至后級功率放大電路的電阻原值為100歐,現變值為100k以上,致使D1899不能飽合導通,輸出驅動電流過小。更換電阻后,輸出電流正常。在將功率對管更換后,未測量這只基極電阻,致出現如此現象。
順便測量了一下截止負壓輸出時,驅動電路的負電流供給能力,表筆仍串接15歐電阻,各路都在30mA左右。
這就得出一個結論:測驅動IC的輸出電壓不如測其輸出電流更為直捷有效。而且能暴露出故障根源。因某些原因導致電路輸出內阻增大時,測量驅動電壓往往正常,掩蓋了驅動電流不足的真相。
 
 
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