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初學者變頻器維修的十種檢查方法

來源:濟南磐龍筆記本交換機維修作者:濟南磐龍工控機維修網址:http://caifu17199.cn

初學者變頻器維修的十種檢查方法



頻器維修學習方法有很多,但方向不對努力白費,所以抓住方向很重要,為了讓大家更快的掌握變頻器維修知識,這裡提供變頻器維修的十種學習方法給大家。

1、報警參數檢查法

〖例 1〗某變頻器有故障,無法運行并且LED顯示“UV”under voltage的縮寫),說明書中該報警為直流母線欠壓。因為該型号變頻器的控制回路電源不是從直流母線取的,而是從交流輸入端通過變壓器單獨整流出的控制電源。所以判斷該報警應該是真實的。所以從電源入手檢查,輸入電源電壓正确,濾波電容電壓為0伏。由于充電電阻的短路接觸器沒動作,所以與整流橋無關。故障範圍縮小到充電電阻,斷電後用萬用表檢測發現是充電電阻斷了。更換電阻馬上就修好了。

〖例 2〗有一台三墾IF 11Kw的變頻器用了3年多後,偶爾上電時顯示“AL5”(alarm 5 的縮寫),說明書中說CPU被幹擾。經過多次觀察發現是在充電電阻短路接觸器動作時出現的。懷疑是接觸器造成的幹擾,在控制腳加上阻容濾波後果然故障不再發生了。

〖例 3〗一台富士E9系列3.7千瓦變頻器,在現場運行中突然出現OC3(恒速中過流)報警 停機,斷電後重新上電運行出現OC1(加速中過流)報警停機。我先拆掉UVW到電機的導線,用萬用表測量UVW之間電阻無窮大,空載運行,變頻器沒有報警,輸出電壓正常。可以初步斷定變頻器沒有問題。原來是電機電纜的中部有個接頭,用木版蓋在地坑的分線槽中,絕緣膠布老化,工廠打掃衛生進水,造成輸出短路。

〖例 4〗三肯SVF303,顯示“5”,說明書中“5”表示直流過壓。電壓值是由直流母線取樣後(530V左右的直流)通過分壓後再由光耦進行隔離,當電壓超過一定閥值時,光耦動作,給處理器一個高電平。過壓報警,我們可以看一下電阻是否變值,光耦是否有短路現象等。

由以上的事例當中不難看出,變頻器的報警提示對處理問題有多麼重要,提示你正确的處理問題的方向。

初學者變頻器維修的十種檢查方法

2、類比檢查法

此法可以是自身相同回路的類比,也可以是故障闆與已知好闆的類比。這可以幫助維修者快速縮小檢查範圍。

〖例 1 三墾MF15千瓦變頻器損壞,送回來修理,用戶說不清具體情況。首先用萬用表測量輸入端RST,除RT之間有一定的阻值以外其他端子相互之間電阻無窮大,輸入端子R,S,T分别對整流橋的正極或負極之間是二極管特性。為什麼RT之間與其他兩組不一樣哪?原來RT斷子内部有控制電源變壓器,所以有一定的阻值。以上可以看出輸入部分沒問題。同樣用萬用表去檢查UVW之間阻值,三相平衡。接下去檢查輸出各相對直流正負極的二極管特性時發現U對正極正反都不通,懷疑UIGBT有問題,拆下來檢查果然是IGBT壞了。驅動電路中上橋臂控制電路三組特性一緻,下橋臂控制電路三組特性一緻,采用對比方法檢查發現Q1損壞。更換後,觸發腳阻值各組一緻,上電确認PWM波形正确。重新組裝,上電測試修複。

〖例 2〗有一台變頻器,現象是面闆顯示正常,數字設定頻率及運轉正常,但是端子控制失靈。用萬用表檢查端子無10V電壓。從開關電源入手,各組電源都正常,看來問題出在連接導線上。但是沒有圖紙的前提下在32根扁平電纜中找到10V真要花點時間,剛好有一台完好的22KW的在,所以就先記下22KW連接扁平電纜的各腳對地電壓,然後再對比37KW的各腳對地電壓,很快找到差異。原來插槽的管腳虛焊,變頻器用一段時間後氧化的作用使之徹底不導通了,重新焊好而修複。

〖例 3〗有一毛紡廠的梳毛機設備,選用西門子440變頻器,兩台5.5KW一台7.5KW實現同步運轉。其中一台5.5KW的運行兩年後經常出現F0011A0511停機。這兩個報警都表示電機過載,脫開電機皮帶用手盤動電機及設備,沒有異常沉重的現象,将兩台5.5KW拖動的電機互換,發現還是原來的變頻器報警,則确定是變頻器出了問題。 類比法,不僅可以用在檢查機器内部回路,也可以用于現場問題的判别。

3、備闆置換檢查法

利用備用的電路闆或同型号的電路闆确認故障,縮小檢查範圍是非常行之有效的方法。若是控制闆出問題常常隻有更換别無他法,因為大多數用戶幾乎不會得到原理圖及布置圖,從而很難作到芯片級維修。電源闆及驅動闆等控制闆以外的電路闆是可以修理的,其他章節會進一步介紹.這裡主要介紹控制闆的置換。

4、隔離檢查法

有些故障常常難于判斷發生在那個區域,采取隔離的辦法就可以将複雜的問題簡單化,較快地找出故障原因。

〖例 1〗維修一台英泰變頻器,現象是上電後無顯示,并伴有嘀--嘀的聲音。憑經驗可斷定開關電源過載,反饋保護起作用關斷開關電源輸出,并且再次起振再次關斷而産生的嘀嘀聲。首先去掉控制面闆,上電發現依然如故,再逐個斷開各組電源的二極管,最後發現風扇用的15V有問題。可是風扇并沒有運轉信号,不應該是風扇本身問題,看來是風扇前端的問題。最後發現15V的濾波電容特性不對,拆掉濾波電容測量,果然是老化了。換上新的電容就修複了。

5、直觀檢查法

就是發揮人的手、眼、耳、鼻的感知器官來尋找出故障原因。這種方法常用并且首先使用。先外再内的維修原則要求維修人員在遇到故障時應該先采用望、聞、問、摸的方法,由外向内逐一進行檢查。有些故障采用這種直觀法可以迅速找到原因,否則會浪費不少時間,甚至無從下手。利用視覺可以線路元件的連接是否松動,斷線接觸器觸電是否燒蝕,壓力是否時常,發熱元件是否過熱變色,電解電容是否膨脹變形,耐壓元件是否有明顯的擊穿點。上電後聞一聞是否有焦糊的味道,用手摸發熱元件是否燙手。很重要的是還要問,問用戶故障發生的過程,有助于分析問題的原因,便于直接命中要害.有時問問同行也是個捷徑。

〖例 2〗一台三墾IP 55KW變頻器在保修期内損壞,上電無顯示。打開機器蓋子,仔細的觀察各個部分,發現充電電阻燒壞,接觸器線圈燒斷而且外殼焦糊。經過追問,原來用戶電源電壓低,變頻器常常因為欠壓停機,就專門給變頻器配了一個升壓器。但是用戶并沒有注意到在夜間電壓會恢複正常,結果首先燒壞接觸器然後燒壞充電電阻。由于整流橋和電解電容耐壓相對較高而幸免于難。更換損壞器件修複。

6、升降溫檢查法

此法對于一些特殊的故障非常見效。人為地給一些溫度特性較差的元件加溫或降溫,産生病症或消除病症來查找故障原因

〖例 3〗有一台德力西變頻器故障。用戶反映該變頻器經常參數初始化停機,一般重新設定參數後20分鐘到30分鐘故障重現。首先我認為該故障應該與溫度有關,因為運行到這個時間後變頻器溫度會升高的。我用熱風焊台加熱熱敏電阻,當加熱到風扇啟動的溫度時,觀察到控制面闆的LED忽然掉電然後又亮起來接下來忽明忽暗的閃動,拿走熱風30秒後控制闆的LED不再閃動,而是正常的顯示。采用隔離法拔掉所有的風扇插頭,再次加溫實驗,故障消除。檢查到風扇全部短路。看來是溫度到了以後,控制闆給出風扇運轉信号,結果短路的風扇造成開關電源過載關閉輸出,控制闆迅速失電而參數存儲錯誤,造成參數複位。換掉風扇,問題解決。

7、破壞檢查法

就是采取某種手段,取消内部保護措施,模拟故障條件破壞有問題的器件。令故障的器件或區域凸現出來。首先聲明這種方法要有十分的把握來控制事态的發展,也就是維修者心理要明了最嚴重的破壞程度是什麼狀态,能否接受最嚴重的進一步損壞,并且有控制手段,避免更嚴重的破壞。

〖例 1〗修理變頻器當中,遇到一個開關電源故障的變頻器,他的保護回路動作,可以斷定變壓器輸出端有短路支路,可是靜态無法測量出故障點。我們利用破壞法來找到靜态無故障的器件。首先斷開保護回路的反饋信号,令其失去保護功能,然後接通直流電源,要求利用調壓器從0v慢慢升高直流電壓,觀察相關器件。發現有煙冒出,立刻關掉電源,同時利用電阻短路直流濾波電容迅速放電。冒煙的是風扇電源的整流二極管,原來風扇已經短路性損壞了,而該風扇的控制開關信号一直為開狀态(器件短路造成高電平開狀态),隻要開關電源輸出正常電壓,風扇就短路風扇電源,造成開關電源保護。而在靜态測量時,又測不到風扇的短路狀态。

8、敲擊檢查法

變頻器是由各種電路闆和模塊用接插件組成,各個電路闆都很多焊點,任何虛焊和接觸不良都會出現故障。用絕緣的橡膠棒敲擊有可疑的不良部位,如果變頻器的故障消失或再現則很可能問題就出在那裡。

〖例 1〗某廠的變頻器正常運行了3年多,在沒有任何征兆的情況下忽然停機,而且沒有任何故障信息顯示,啟動後會時轉時停。仔細觀察,沒有發現任何異樣,靜态測量也沒發現問題。上電後,敲擊變頻器的殼體,發現運行信号會随着敲擊有變化。經檢查發現外部端子FR接線端螺釘松動,而且運行信号線端沒有壓接U型端子,直接連接在端子上,接線處壓到了導線的線皮,導緻螺釘由于震動松動後,控制線導線與端子虛連。壓接U型端子,重新擰緊螺釘故障排除。

9、刷洗檢查法

很多特殊的故障,時有時無,若隐若現,令人無法判斷和處理。這時就可以用清水或酒精清洗電路闆,同時用軟毛刷刷去電路闆上的灰塵,鏽迹,尤其注意焊點密集的地方,過孔和與0伏銅層接近的電路也要清洗幹淨,然後用熱風吹幹。往往會達到意想不到的效果。至少有助于觀察法的應用。

〖例 1〗某變頻器故障是無顯示,經過初步檢測,整流部分及逆變部分完好,所以通電檢察。直流母線電壓正常,可是開關電源控制芯片3844的啟動的電壓隻有2v。分壓電阻的阻值在線檢測小很多,離線檢測正常。采用洗刷法處理後,問題解決。原來是一個電容的正極管腳焊盤與0v層的很近,殘留的助焊劑使之處于半導通狀态。

〖例 2〗變頻器被送來時,有若幹不同的報警記錄。在通電測試過程中同樣出現各種虛假的報警。認真清洗控制闆與驅動闆連接扁平電纜插座焊點後,問題解決。

10、原理分析檢查法

原理分析是故障排除的最根本方法,其他檢查方法難以奏效時,可以從電路的基本原理出發,一步一步地進行檢查,最終查出故障原因。運用這種方法必須對電路的原理有清楚的了解,掌握各個時刻各點的邏輯電平和特征參數(如電壓值、波形),然後用萬用表、示波器測量,并與正常情況相比較,分析判斷故障原因,縮小故障範圍,直至找到故障。

〖例 1〗送修的一台變頻器同時失去充電電阻短路繼電器、風扇運轉、變頻器狀态繼電器信号。經過對比試驗,證實問題出在控制闆。經過分析,問題可能出在鎖存器上,因為這些信号都由這個芯片控制。更換後果然修複。

總的來說,故障變頻器的檢查要從外到内,由表及裡,由靜态到動态,有主回路到控制回路。以下三個檢查一般是必須進行的。

用萬用表檢測輸出端子分别對直流正極和負極的二極管特性和三相平衡特性。這步可以初步斷定逆變模塊的好壞,從而決定是否可以空載輸出。如果出現相間短路或不平衡狀态,就不可以空載輸出。

開蓋觀察,如果上面兩步沒有發現問題,可以打開機殼,清除灰塵,認真觀察變頻器内部有無破損,是否有焦黑的部件,電容是否漏液等等。

以上是變頻器維修的十種學習方法,通過這些方法去學習變頻器維修有助于更好的入門,進一步掌握更豐富的知識,為熟練學會變頻器維修知識做好基礎。


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