淺談普傳變頻器維修心得
PI-18型11kW普傳牌變頻器,在處理過程中發現了不少“機要”,總結如下:1、變頻器帶電——直流母線電壓較高——情況下,觸發端子懸空是為大忌!2、模塊的損壞不只是主電流端子的短路或開路,還可能有觸發端子與主端子之間的短路等,測量主端子無短路,并不能證實模塊沒有損壞;3、假定主端子、觸發端子測量都無問題,也不能徹底證實模塊沒有損壞,模塊尚存在漏電、性能變劣等較為隱蔽的損壞,關鍵是如何采取手段驗明其好壞,確保最后裝機的是好塊。并在通電調試過程中,不致引發新的故障,從而擴大故障范圍,造成人為的麻煩。選購拆機品模塊應尤為注意,用萬用表測量不出什么異常,但很可能存在潛在的損壞,選用好模塊,也應注意觸發端子萬萬不能懸空,不能確診端子有無懸空,及連線是否正常的情況下,550V以上的直流母經電壓不能輕易投送,應驗證確無異常后,才能連接直流母線回路,并做啟動試驗。
一、修理中出現的異常:
1、測量主回路各端子無短路等異常現象,尤其將逆變模塊其它引腳各測了一遍,確認可以送電檢測;送電,顯示正常,空載按起動鍵,跳OC保護停機。
為驗證此過流信號的來源,檢查電流互感器輸入處理電路,為LM347(同LM324結構同),人為改變其輸入、輸出狀態,變頻器無反應,看來OC信號不是由電流檢測電路輸出的。
考慮還是由逆變模塊饋回的,故將模塊三路觸發線全數脫開,送電,聽見啪的一聲,又跳OC,但顯然此次是將故障范圍擴大了。分析原因,某相因一臂已經損壞,在未拔掉觸發端子時,由觸發端子來的截止負壓尚加到某一臂上,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,形成了直流短路,測R輸出端與直流P端已經短路。
該機器驅動電路采用了三塊集成電路,分別為:A4504、MC33153、和P521,A4504為CPU輸入觸發脈沖與主電路的隔離光耦,MC33153為模塊驅動,光耦P521作用是將逆變模塊異常情況反饋至CPU,以達到快速停機保護的目的。通電中,無論是待機或啟動狀態,將六路P521的任一路輸出端短接一下,變頻器均跳OC保護停機,電路非常靈敏。空載下的起動即跳OC,多是由這六路光耦將信號饋回CPU的。
判斷逆變輸出模塊SKM75GD124D已經徹底損壞,故購得一塊相同型號的拆機品,焊接前先用引線將驅動電路連接至模塊上,慎重起見,先脫開直流母線,送電啟動試之,變頻器顯示頻率正常輸出,測六路驅動直流電壓,模塊觸發端未起動運行時為0V,起動后7.6V左右,皆為正常。又測六路觸發脈沖幅度與變化也都正常,判斷驅動電路及連接線都準確無誤。
還是未敢貿然接入直流母線,先接入DC24V開關電源,試啟動,變頻器顯示頻率正常,測U、V、W輸出電壓,50赫茲時電壓僅為13V,且輸出幅度有周期性收縮現象,但尚能“正常觸發與運行”。由于對輸出波形不太熟悉,對此現象未能引起注意,又接入了200V左右的直流電源,一送電,還是跳OC!感覺模塊還是有問題,于地拆開兩個壞模塊,組合成一個三相輸出回路,當斷開U相直流回路時,接入24V開關電源,再測U、V、W 輸出電壓,50Hz時電壓值已上升到17.8V,且輸出幅度恒定,無收縮現象,這次才是正常的觸發與運行。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作,但一接入200V以上直流電源,其漏電流已達到一定值,于是導致故障動作。
2、又購回了一個拆機品,重復了以上步驟后,驗明一切正常,進行裝機。
裝機后考慮裝機前已經接入了直流母線電壓,應無問題了。于是將輸入端直接接入了交流 380V,通電,無異常,試啟動,又跳CO!又反復試啟動幾次,還是如此。測輸出端,W與P端電阻已經為零!又拆機細查,最后發現W相上臂MOC管觸發引線斷線,造成模塊又一次損壞!
觸發引線本來較硬,易于折斷,修理中已斷過兩根,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,也應在焊裝后,進行絕緣防腐封固,以杜絕使用隱患。但因用戶催之過急,忙于裝機,功虧一匱,造成模塊的又一次損壞!
教訓:1、有些活急不得,必須全數處理妥當后方能交工,不可糊弄應付,急切了事。用戶再急迫,不應影響我的正常工藝過程。2、裝機完畢最后一個關口,應將模塊輸出電源P端脫開,啟動試驗,驗證驅動電路及連接俱正常,再接入直流母線,此一試驗過程切切不可省略!
在修復中雖感覺已做到了處處小心,步步為營,但最后一個關口的忽略,往往會使前功盡棄,須細心之處再加細心,小心之處再加小心。
二、重申修理步驟:
1、六相輸出觸發脈沖全都正常,可焊接逆變模塊;
2、先用24V開關電源加電試驗,無異常,再送入直流母線電壓(如驅動電路及引線異常,加入24V開關電源不會損壞模塊。注意測量三相交流輸出是否平衡,輸出中有無直流成份,若異常,往往存在有一臂無觸發脈沖,或觸發脈沖異常。這一環節的觀測至為重要,故障隱患往往都會暴露出來。);
3、裝機后,應將模塊輸入測電源P端脫開,空載起動,確定驅動電路無異常后,再接入母線電壓,進行空載、帶載試驗。

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