淺談普傳變頻器維修心得

2013/3/4 9:20:30

    PI-18型11kW普傳牌變頻器,在處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了不少“機(jī)要”,總結(jié)如下:1、變頻器帶電——直流母線電壓較高——情況下,觸發(fā)端子懸空是為大忌!2、模塊的損壞不只是主電流端子的短路或開(kāi)路,還可能有觸發(fā)端子與主端子之間的短路等,測(cè)量主端子無(wú)短路,并不能證實(shí)模塊沒(méi)有損壞;3、假定主端子、觸發(fā)端子測(cè)量都無(wú)問(wèn)題,也不能徹底證實(shí)模塊沒(méi)有損壞,模塊尚存在漏電、性能變劣等較為隱蔽的損壞,關(guān)鍵是如何采取手段驗(yàn)明其好壞,確保最后裝機(jī)的是好塊。并在通電調(diào)試過(guò)程中,不致引發(fā)新的故障,從而擴(kuò)大故障范圍,造成人為的麻煩。選購(gòu)拆機(jī)品模塊應(yīng)尤為注意,用萬(wàn)用表測(cè)量不出什么異常,但很可能存在潛在的損壞,選用好模塊,也應(yīng)注意觸發(fā)端子萬(wàn)萬(wàn)不能懸空,不能確診端子有無(wú)懸空,及連線是否正常的情況下,550V以上的直流母經(jīng)電壓不能輕易投送,應(yīng)驗(yàn)證確無(wú)異常后,才能連接直流母線回路,并做啟動(dòng)試驗(yàn)。

  一、修理中出現(xiàn)的異常:

  1、測(cè)量主回路各端子無(wú)短路等異?,F(xiàn)象,尤其將逆變模塊其它引腳各測(cè)了一遍,確認(rèn)可以送電檢測(cè);送電,顯示正常,空載按起動(dòng)鍵,跳OC保護(hù)停機(jī)。

  為驗(yàn)證此過(guò)流信號(hào)的來(lái)源,檢查電流互感器輸入處理電路,為L(zhǎng)M347(同LM324結(jié)構(gòu)同),人為改變其輸入、輸出狀態(tài),變頻器無(wú)反應(yīng),看來(lái)OC信號(hào)不是由電流檢測(cè)電路輸出的。

  考慮還是由逆變模塊饋回的,故將模塊三路觸發(fā)線全數(shù)脫開(kāi),送電,聽(tīng)見(jiàn)啪的一聲,又跳OC,但顯然此次是將故障范圍擴(kuò)大了。分析原因,某相因一臂已經(jīng)損壞,在未拔掉觸發(fā)端子時(shí),由觸發(fā)端子來(lái)的截止負(fù)壓尚加到某一臂上,故形不成直流短路。但拔掉端子后,一臂的漏電造成另一臂的誤觸發(fā),形成了直流短路,測(cè)R輸出端與直流P端已經(jīng)短路。

  該機(jī)器驅(qū)動(dòng)電路采用了三塊集成電路,分別為:A4504、MC33153、和P521,A4504為CPU輸入觸發(fā)脈沖與主電路的隔離光耦,MC33153為模塊驅(qū)動(dòng),光耦P521作用是將逆變模塊異常情況反饋至CPU,以達(dá)到快速停機(jī)保護(hù)的目的。通電中,無(wú)論是待機(jī)或啟動(dòng)狀態(tài),將六路P521的任一路輸出端短接一下,變頻器均跳OC保護(hù)停機(jī),電路非常靈敏??蛰d下的起動(dòng)即跳OC,多是由這六路光耦將信號(hào)饋回CPU的。

  判斷逆變輸出模塊SKM75GD124D已經(jīng)徹底損壞,故購(gòu)得一塊相同型號(hào)的拆機(jī)品,焊接前先用引線將驅(qū)動(dòng)電路連接至模塊上,慎重起見(jiàn),先脫開(kāi)直流母線,送電啟動(dòng)試之,變頻器顯示頻率正常輸出,測(cè)六路驅(qū)動(dòng)直流電壓,模塊觸發(fā)端未起動(dòng)運(yùn)行時(shí)為0V,起動(dòng)后7.6V左右,皆為正常。又測(cè)六路觸發(fā)脈沖幅度與變化也都正常,判斷驅(qū)動(dòng)電路及連接線都準(zhǔn)確無(wú)誤。

  還是未敢貿(mào)然接入直流母線,先接入DC24V開(kāi)關(guān)電源,試啟動(dòng),變頻器顯示頻率正常,測(cè)U、V、W輸出電壓,50赫茲時(shí)電壓僅為13V,且輸出幅度有周期性收縮現(xiàn)象,但尚能“正常觸發(fā)與運(yùn)行”。由于對(duì)輸出波形不太熟悉,對(duì)此現(xiàn)象未能引起注意,又接入了200V左右的直流電源,一送電,還是跳OC!感覺(jué)模塊還是有問(wèn)題,于地拆開(kāi)兩個(gè)壞模塊,組合成一個(gè)三相輸出回路,當(dāng)斷開(kāi)U相直流回路時(shí),接入24V開(kāi)關(guān)電源,再測(cè)U、V、W     輸出電壓,50Hz時(shí)電壓值已上升到17.8V,且輸出幅度恒定,無(wú)收縮現(xiàn)象,這次才是正常的觸發(fā)與運(yùn)行。故障為U相上、下臂直流母線之間存在漏電流,故使輸出跌落至13V,還不至于引起故障動(dòng)作,但一接入200V以上直流電源,其漏電流已達(dá)到一定值,于是導(dǎo)致故障動(dòng)作。

  2、又購(gòu)回了一個(gè)拆機(jī)品,重復(fù)了以上步驟后,驗(yàn)明一切正常,進(jìn)行裝機(jī)。

  裝機(jī)后考慮裝機(jī)前已經(jīng)接入了直流母線電壓,應(yīng)無(wú)問(wèn)題了。于是將輸入端直接接入了交流   380V,通電,無(wú)異常,試啟動(dòng),又跳CO!又反復(fù)試啟動(dòng)幾次,還是如此。測(cè)輸出端,W與P端電阻已經(jīng)為零!又拆機(jī)細(xì)查,最后發(fā)現(xiàn)W相上臂MOC管觸發(fā)引線斷線,造成模塊又一次損壞!

  觸發(fā)引線本來(lái)較硬,易于折斷,修理中已斷過(guò)兩根,且焊接處膠固欠佳,也為折斷隱患。另外,模塊拆裝端口的元器件,也應(yīng)在焊裝后,進(jìn)行絕緣防腐封固,以杜絕使用隱患。但因用戶催之過(guò)急,忙于裝機(jī),功虧一匱,造成模塊的又一次損壞!

  教訓(xùn):1、有些活急不得,必須全數(shù)處理妥當(dāng)后方能交工,不可糊弄應(yīng)付,急切了事。用戶再急迫,不應(yīng)影響我的正常工藝過(guò)程。2、裝機(jī)完畢最后一個(gè)關(guān)口,應(yīng)將模塊輸出電源P端脫開(kāi),啟動(dòng)試驗(yàn),驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)電路及連接俱正常,再接入直流母線,此一試驗(yàn)過(guò)程切切不可省略!

  在修復(fù)中雖感覺(jué)已做到了處處小心,步步為營(yíng),但最后一個(gè)關(guān)口的忽略,往往會(huì)使前功盡棄,須細(xì)心之處再加細(xì)心,小心之處再加小心。

  二、重申修理步驟:

  1、六相輸出觸發(fā)脈沖全都正常,可焊接逆變模塊;

  2、先用24V開(kāi)關(guān)電源加電試驗(yàn),無(wú)異常,再送入直流母線電壓(如驅(qū)動(dòng)電路及引線異常,加入24V開(kāi)關(guān)電源不會(huì)損壞模塊。注意測(cè)量三相交流輸出是否平衡,輸出中有無(wú)直流成份,若異常,往往存在有一臂無(wú)觸發(fā)脈沖,或觸發(fā)脈沖異常。這一環(huán)節(jié)的觀測(cè)至為重要,故障隱患往往都會(huì)暴露出來(lái)。);

  3、裝機(jī)后,應(yīng)將模塊輸入測(cè)電源P端脫開(kāi),空載起動(dòng),確定驅(qū)動(dòng)電路無(wú)異常后,再接入母線電壓,進(jìn)行空載、帶載試驗(yàn)。

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