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变频器维修中的具体案例

信息来源:gkong.biz  时间:2010-04-21  浏览次数:105

  最近维修一台三菱A540-55K变频器,是一位维修新手维修不好才拿到我们这里来,这台机本来是坏了一个模块,换好模块后,这位新手想测量驱动是否正常,把模块触发线拨掉,结果一通电就跳闸,检查后发现又烧掉一个模块!他想很久都弄不明白为什么会这样!原来IGBT模块的触发端在触发线拨掉后有可能留有小量电压,此时模块处于半导通状态,一通电就因短路而烧坏,GTR模块没有这特性,才可这样测试!
  一台安川616G5-55KW变频器,损坏严重,其原来是有一个快熔断了(三相各有一个快熔),电工可能是没有经验,没有检查模块是否有问题,又一时找不到快熔,就用一条铜线代替,开机后发出一声巨响,两个模块炸裂,吸收回路坏,推动板也无法维修,换新板,造成重大损失!按我们经验,如果快熔断则模块大多有问题,但模块坏快熔不一定断!铜线代替快熔的做法我们已见过不少次!
  我们发现经常有人在把三菱A240-5.5KW变频器换成A540-5.5KW时把A540-5.5KW“N”线接地!一送电变频器就发出巨响!变频器损坏严重!一方面是A540-5.5KW的“N”线与A240-5.5KW变频器的地线的位置相似!有的电工没看清楚就把地线接上去;有的电工则误认为“N”线就是地线!请三菱变频器用户小心接线
  很多人打来电话问到外观一样的模块怎样测出其电流的大小,其实很简单,只要用电容表,测出模块G-E或C-E结的电容量,电流大的电容量也大!注意要在同类型的模块中比较!
  有一位电工说他在给变频器试机时发现变频器输出电压有1000多伏(输入380V),问是否是变频器故障?是否会烧电机?他还不明白变频器只会降压,不会升压!!原来他是用数字万用表测量,由于变频器输出电压是高频载波,普通没防干扰的数字表在这里测量是很不准!
  有粗心的维修工程师在给三菱A540变频器的辅助电源(R1、T1)接线时没有拿掉短接片,结果在把变频器烧掉后还弄不明白其道理,原来当短接片没拿掉时,变频器内部R与R1、T与T1是已连在一起,电工以为从R、T引来两条线没有分别,结果把R接到S1、T接到R1,造成相间短路,由于R与R1、T与T1的连线是通过电源板的中间层,结果把电源板烧掉,爆开成两层!一般情况下没必要接辅助电源(R1、T1)!
  有的维修新手在维修变频器时不懂利用假负载,一当驱动有故障,烧掉模块后就说模块质量不好!假负载就是用一个几百欧的电阻(电灯炮也可以),串在主回路上,如有快熔就把它拿掉,装上电阻;没有快熔则可在主回上任何地方断开,串上这电阻!这个电阻起到限流作用,当模块有短路时也不会把模块烧掉,等开机后测量变频器输出正常,才把这假负载撤掉
  很多工厂供电是发电机发电,当发电机有故障时,输出高压电常把变频器及电子仪器烧坏!这种情况是我们经常见过的,浙江有一家拉丝厂一次就坏了二十几台30KW变频器,停产十几天,造成重大损失,工厂在发电机搞了很多保护方法可效果不太明显!后来我们想了一个被动的保护方法,就是在变频器或仪器的输入端的空气开关上加了压敏电阻(380V用821K,220V471K),这样当有高压电时压敏就会短路,空气开关跳闸,保护了变频器,变频器故障率大大减小,压敏电阻很便宜,这个方法可说是花小钱办大事!
  并联(三相是三角接法)的压敏电阻瓦数大小没有严格要求,输入电流大的则选取的压敏电阻相对大一点(或几个并联)!当压敏电阻发生作用时它是完全短路!这时也要求你的空气开关质量好,反应快!保护电流也不要太大!接的地方当然是空气开关的输出端!
  有的客户说压敏电阻问题,他问到有的变频器里面输入端也有压敏电阻,也应该有保作用!但根据我们修过的变频器的实际情况来看,轻伤的就只烧断电路板的铜线,重伤的就烧坏整流模块,开关电源,CPU板,电容,造成重伤的原因可能是当压敏电阻短路爆炸时它的金属碎片到处飞;爆炸时发出强大的静电及电磁波(很象雷击);烧断电路板的铜线使空气开关不动作。所以在变频器外面另加压敏电阻情况就好很多!
  有的人买模块时要求型号一字不差!其实完全没必要这样,如模块7MBR25NF-120与7MBR25NE-120的参数是一样的,前者只多了四个定位脚!由于IGBT模块的驱动是电压控制,有更好的互换性,只要耐压、电流参数一样,不同型号的IGBT模块很多是可互换!有的安装尺寸不同的还可另钻孔!GTR模块则还需要考虑其放大倍数,互换性差一点!我们维修变频器价格合理就是充分利用模块的互换性,避开用市场上热销的模块,不然模块价格高或难找到!
  怎样选购模块:维修变频器,判定模块的质量也是关键!首先你要看模块是否被拆开过(看外观痕迹),现在有很多模块是维修过的,参数正常但质量很差!耐压值是最重要的参数,可用耐压表测量,输入380V的变频器的输出模块耐压值要大于1000V,220V则要600V!电流则可用电容表来比较判定大小!IGBT模块还可以用指针式万用表10K档检测其是否能动作,用指针(黑—红)去触发模块的G—E,可使模块C—E导通,当G—E短接时则C—E关闭! 这方法是最简单最基本的测量方法,是维修新手可以做到的,专业的可不是这样测量!
  不少人维修变频器更换的模块没几天又坏掉,弄不清原因就拿到我们这里来,原来是有的螺丝没拧紧!看起来好象是小事,但对变频器却是致命的!我们发现,有很多变频器当装在有震动的设备上(工业洗衣机、机床等)运行一段时间后,其主回路的连接螺丝和模块的紧固螺丝容易松动,此时最先损坏一般是模块,如果换了模块后没有紧固其它螺丝,则模块很快坏掉,就埋怨模块质量不好!也特别强调不要把变频器装在有震动的设备上,不然多好的变频器可能很快就坏了
  很多人搞不清富士G9-5.5KW变频器整流模块CVM40CD120的结构,在这里简单说一下:
  整流部分:R、S、T、A(+)、N-(-)
  充电可控硅:A、P1、Gth(触发)
  制动管:DB、N-、G7(触发);DB、B+ 是其续流二极管
  电源开关管:D8、S8、G8
  热敏电阻:Th1、Th2
  三肯MF系列有一个通病,就是有时会显示“Erc”故障,这时可进行下列操作:打开参数90,写入“7831”,这时变频器显示“PASS”,写入“变频器容量数”,再把参数恢复出厂值(参数36=1)!
  变频器容量数:2.2KW - 23 3.7KW-24 7.5KW-26
  15KW-28 22KW-30 30KW-31
  45KW-33 75KW-35 110KW-37
  其它功率类推!
  有的人为了提高电机的转矩,常把变频器的转矩提升参数(或最低输出电压)调到很高!这样变频器的启动电流会很大,经常跳“过流”,也容易损坏模块!转矩提升应适当,可慢慢调上去并观察电流大小,负载大的最好用“矢量控制”,这时变频器能自动地输出最大转矩,变频器要进行“调谐(自学习)”,但真正有此功能的变频器并不多!更不能调低基本频率,国内电机设计基本频率是50HZ,当变频器的基本频率调小后,虽然可提高转矩,但电流急升,对变频器及电机都会造成伤害!!
  变频器过压保护只是停止输出,不能保护本身不烧毁!当压敏电阻烧通时,这时要求空气开关动作,否则变频器其它元件也会烧掉!
  三菱A540-7.5/5.5KW换模块时用假负载的接线方法:由于这变频器没装快熔,维修时用假负载的接线比较麻烦,我们的处理方法是:紧固好模块7MBI50-120,从P端引出一条电线,在P端贴上两三层电工胶布,使其与电路板隔开,把驱动板装上,这时除P端外其它都装上螺丝,假负载(灯炮)就装在这引出线与变频器接线端的P1端之间.用5HZ开机,测量输出电压平衡后,关掉电源,滤波电容放电,松一松驱动板的螺丝,用力把引出线拉出来(不用拿掉驱动板),把P端的电工胶布弄破,直接装上螺丝就可以!这型号变频器不装模块是无法开机(跳故障),不能在装模块前观察驱动电路波形,如果不是这样做,则有时很容易烧模块!
  关于变频器的几点补充说明:
  1.变频器只会降压,不能升压。
  2.变频器本身不是节能器,其节能是建立在原来不能调速造成浪费电能的基础上。
  3.变频器是一部电磁干扰器。
  4.变频器IGBT模块、主控板无法大规模国产化,价格居高不下。
  5.是否偷工减料的变频器成本差别很大,使用寿命差别很大。
  6.变频器要求供电电源质量要比较好。
  7.变频器的寿命并非无限,风扇及电解电容最先老化。
  8.变频器是强电及弱电的结合体,主板电路精密,工作环境差及保养不好则故障率高。
  风机类变频器使用要注意几个问题:
  1)减速时间不能太短,一般要3-5分钟。
  2)不要采用“自由停车”及“自动复位”功能,除非你设置了“速度跟踪”功能。
  3)如果没设置“速度跟踪”功能,就不能在风机还在惯性转动时启动变频器。
  4)输入电压更要求稳定。
  5)电机三相电流要求比较平衡,电机轴承不能有问题。
  安川616G5-18.5KW(或以上)变频器有一个辅助电源,其作用是把输入端R、S的电压通过一个变压器变压成220V供给散热风扇及接触器,这辅助电源的电压要看实际输入电压而选档(380V、400V、440V、460V),有很多人选取了380V档,但其工厂的电压有时却超过400V,造成变频器里的散热风扇、接触器及变压器容易烧坏,我们已修过不少这样的故障。比较安全的做法是选取400V档,这样当实际输入电压只有380V也不影响变频器的工作!
  当变频器输出电压不平衡,一般没有经验是很难判定是哪路驱动有问题,这时可启动变频器3HZ,用万用表+500V档分别测:P-U、P-V、P-W及U-N、V-N、W-N 的电压值,这6路电压这时也会不一样,那一路偏高则这一路有问题。这里P、N是直流回路正、负端,U、V、W是输出端。

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