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变频器——IGBT模块故障维修实例

信息来源:gkong.biz  时间:2010-03-08  浏览次数:94

  故障现象
  某一抽油机变频器设备,是1140v/30kw抽油机专用变频器,运行过程中中间一相IGBT模块处被烧黑,其上母线尖峰吸收电容(3μf/1200v无感电容两只串联再并联)一个腿被打断,不能正常运行。
  初步判断
  用万用表检测主电路部分,中间一相被熏黑,但检测好,其他两相也正常。
  维修过程
  (1) 首先更换损坏器件。将3μf /1200v电容更换后,再将隔离开关合上,给控制柜送电,控制柜没反应,电源灯不亮,电压表没有指示。
  (2) 输入端接有高压熔断器,怀疑是它损坏了。用万用表高压档检测熔断器后三个端子对电压,都正常,均为690v,因控制电路用是220v电源,怀疑1140/220v变压器有问题。后来断电后用万用表检测熔断器两端阻值,有一相通,另两相断,断定原判断有误,有两相熔断器烧断。检测熔断器,有电显示,应是未断那相1140/220v变压器初级绕组串过去,因是单相供电,形不成电压,1140v/220v变压器不工作,控制柜因不到电压而不能工作。
  (3) 将熔断器更换后,柜子送电正常,工频启动,工作正常,工频维修完毕。接着维修变频部分。
  (4) 通控制电。一送电,显示板上故障保护灯就亮,怀疑干扰,但多次送、停电都这样,因处于保护状态,不能开机。后将短路保护插线拔掉(因主电路没通电,控制电路送电,无影响),送电正常。开机也正常,用万用表检测频率到达50hz时电压,三相输出电压都平衡,线间电压为8.2v,对中线为5.0v,工作正常。
  (5) 检查短路保护板。将输入端短路保护取样电流传感器拔下,测量板上电源电压,±12v正常,但+5v供电电压+3.0v,将集成快74hc14拔下,+5v正常,说明该集成块已经损坏,更换一只新的。
  (6) 将输入端短路保护取样电流传感器插上。先插正母线上电流传感器,测±12v,工作正常;再插负母线上电流传感器,测±12v电压,+12v+ 9.0v,-12v正常。说明负母线上电流传感器损坏。将该电流传感器取下更换。
  (7) 将拔下线都插上,并与主板连接好。通控制电,工作正常。为进一步验证工作状况,主电路上加220v电压,开机后工作也正常,线间电压为220v,对中线为130v(50hz情况下),工作正常。
  (8) 将工频停下,开启变频。但变频一开机就出现短路保护。后将负载断开,变频器空载运行,也出现短路保护。这样分析,送控制电正常,加220v也正常,怀疑器件有耐压不够,停电后将原来烧变黑模块更换。更换后送控制,送220v,工作都正常。送主电1140v,开至50hz,工作正常。
  (9) 接上负载,带载运行。但又出现问题,一开机又出现短路保护。检测电机也正常,后来考虑是否是负母线上电流传感器也损坏了。通控制电检测,静态时,电流传感器信号取样电阻两端有电压,为+3.0v,因静态下无电流,正常情况下应为0v,说明该传感器损坏,再更换一只新,开机后检测正常。
  (10) 最后送控制,送主电,工作正常,带负载,工作正常,三相电压、电流完全平衡,维修完毕。
  应引起注意问题
  从该次维修情况看,可总结以下应引起注意几点:
  (1) 要有正确判别方法。比如熔断器判断,因带电检测造成误判,应坚持正确判别方法,单个检测。需要取下单个测量;是用万用表高压档(带2500v档位)检测两相之间电压,因单相电不能形成回路,测不出电压,也可判别。
  (2) 有器件用万用表检测是好,但万用表电压较低,耐压高器件,可能判别不出,应注意加压检测。但现场条件有限,可采取以上逐步加压措施予以鉴别。
  (3) 出现以上瞬间大电流情况,应注意检测与之相关器件。比如上述有两相熔断器断了,这说明机内肯定出现了大电流,这时应检测相应电流传感器,其电源及电流传感器是否损坏。比如上述正母线电流传感器电源损坏,负母线电流传感器静态工作点不对等,要加以检测。最好通控制电时一并检测出来,以免造成工作重复。
  (4) 维修要坚持正确方法、步骤,不要忙乱。通控制电、加低压、加高压、带载等步骤是必不可少。不要更换器件后,不看控制电正常与否而盲目送主电,带载,以免造成更大故障,损坏更多器件。(仅供参考)

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