東元變頻器維修,一臺7200GA-41kVA變頻器,屬雷擊故障,將損壞輸入整流模塊、開關(guān)電源的開關(guān)管、分流管更換后,操作面板屏顯正常,看來問題不大。 測六路驅(qū)動負壓及光耦驅(qū)動輸入信號均 “正?!?,整機裝配試驗,一上電即跳OC,但復(fù)位后能啟動操作,屏顯頻率輸出正常,但實測U、V、W端子無三相電壓輸出。本機驅(qū)動IC采用光耦PC923和PC929,由PC929與SN0357配合返回OC信號。 檢查驅(qū)動IC輸出側(cè)功放電路及IGBT管的檢測電路,都無異常。測PC923的脈沖輸入腳,感覺不大對勁,怎么3腳電平高,2腳電平低?難道是驅(qū)動供電搞反了嗎?2、3腳為光電二極管輸入電路,2腳為光電二極管的陽極,3腳為光電二極管的陰極,按常理說,一般2腳常由+5V供電再經(jīng)穩(wěn)壓處理給出4V左右的激勵電源,而3腳接CPU的脈沖輸出端,低電平輸出有效,即輸出時從PC923的3腳拉入電流,使二極管導(dǎo)通。有觸發(fā)脈沖輸入且頻率較低時,3腳為3V上下的擺動電壓,當頻率上升時,該腳約為此3V電壓逐漸趨于穩(wěn)定。無輸出時,3腳為4V左右的高電平(同2腳電平值相等)。 現(xiàn)在檢測的結(jié)果如下:未輸入運行指令時,3腳為0.5V高電平,2腳為接近0V的低電平;當輸入運行指令時,3腳降為0.2V,有高低電平的變化,說明CPU的脈沖已經(jīng)到達了PC923。開始檢修時走了一個彎路,只注意了高、低電平的變化,并未注意電壓值的大小。顯然是2腳供電電壓的丟失,使 IGBT管得不到激勵脈沖,因而變頻器無輸出電壓。 檢查2腳供電為一只三極管和穩(wěn)壓管的簡單串聯(lián)穩(wěn)壓電源,三極管基極偏流電阻開路,導(dǎo)致供電電壓為零。更換偏流電阻后,測PC923的2、3腳電壓恢復(fù)正常。變頻器接受運行指令后,U、V、W端子有了輸出。 再查一上電即跳OC的原因,測傳送OC信號的SN0357光耦器件,輸入側(cè)兩引腳電壓值為零,說明其未輸入OC信號,但測三只光耦輸出側(cè)兩引腳電壓值為0.5V!但既然無OC信號輸入,兩引腳電壓應(yīng)為5V(其中一只引腳接5V地電平),只有一個可能,即信號輸出腳的5V上拉電阻已經(jīng)變值或開路。此時CPU誤認為已接收到由驅(qū)動電路返回的OC信號,故予以報警。試用一只10k電阻接于信號輸出腳與5V供電之間,開機測信號輸出腳為5V,反復(fù)送電幾次,不再跳OC故障.
拆下變頻器的模塊后,用數(shù)字表的二極管擋測量模塊內(nèi)所有二極管的正反向電壓,均顯示正常,但P-V接線端間的阻值大于l00kΩ。用晶體管直流參數(shù)測試儀測試發(fā)現(xiàn)V相上管反向耐壓僅為0.5V左右,再用數(shù)字表kΩ,由此判斷變頻器的模塊已壞。
檢查發(fā)現(xiàn),變頻器的氧化地方在b段。上電測量各個IGBT的G、E極間電壓均在0.6V左右。
對新購回的模塊進行“常規(guī)四項”測量,正常后裝入電路,上電測量靜態(tài)電壓無異常,啟動丹佛斯變頻器試機,還沒來得及測量完各相輸出電壓是否平衡,又顯示故障代碼“Err14”。停機后,測得三相輸出端與電源正負端的電壓均正常,難道是檢測電路有誤?隨后多次試機發(fā)現(xiàn):該變頻器有時上電就出現(xiàn)此故障,有時上電后不久才出現(xiàn)故障,有時要啟動后才出現(xiàn)故障。
由于丹佛斯VLT2800系列機器中沒有輸出端電流傳感裝置,所以其過流、短路、接地等故障均是驅(qū)動電路異常,或是IGBT導(dǎo)通壓降檢測部分異常所致,即上述二部分電路中尚有不穩(wěn)定的隱蔽故障存在。
根據(jù)以往的經(jīng)驗,首先懷疑驅(qū)動部分有問題。此時具有示波功能的ET521A視波表就派上用場了。
使用示波功能中的單次掃描功能反復(fù)檢測,后在V相上管IGBT的G-E結(jié)間檢測出尖峰脈沖,上電即報故障時所測波形如上圖所示,上電一段時間后才報故障時的波形如下圖所示。
經(jīng)多次測試后發(fā)現(xiàn)問題竟然是b段氧化銅箔處理的不夠徹底,即氧化的邊緣部分仍有較大的導(dǎo)通電阻。幸好此部分沒有完全在模塊下面,從模塊的鏍絲安裝部位缺口處將原來的細銅絲拆除,用更長的一段細銅絲(長度約為原銅絲的2倍),焊接在原氧化銅箔上。檢查無誤后反復(fù)上電試機,一切正常,帶上負載后試機也正常。
1.比較器檢測
通過穩(wěn)壓管固定比較器一端的電壓,被檢測的電壓取樣后再與之比較,結(jié)果通過比較器輸出。
2.ADC檢測(模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器)
被檢測的電壓通過電阻降壓取樣后,落在ADC可檢測的范圍,可以通過程序設(shè)定電壓的報警范圍。
主電路中的儲能電容,對運行中臺達變頻器過壓、欠壓影響很大。而變頻器電路的各種零部件又有一定使用壽命的,所以一旦變頻器零部件達到使用壽命就會帶來故障的發(fā)生。像主電路中的儲能電容或其它零部件的原因都有可能對主電路造成影響,從而使整個變頻器發(fā)生故障。通常變頻器停用時間過長,達到一年以上,則應(yīng)對儲能電容要做一次體檢。
一臺臺達變頻器因為設(shè)各閑置一年多時間沒有啟用,客戶將其拆下配用到車間鼓風機上。發(fā)生冒煙和欠壓跳閘。
按照維修步驟對開關(guān)電源板進行測量。步測量通過,第二步測量通過,第三步測量通過,第四步測量通過,然后單獨對電源板加電測量PWM調(diào)制芯片的電源端對地有12.5V左右的電壓,說明供電正常。用示波器看芯片的PWM輸出端,發(fā)現(xiàn)沒有PWM調(diào)制波形。更換PWM調(diào)制芯片后,上電試驗正常,故障排除。