在我們進(jìn)行變頻器維修的過(guò)程中,通常我們首先要對(duì)其工作原理有一個(gè)透徹的了解,對(duì)各個(gè)電路的性能指標(biāo)、工作點(diǎn)、器件的性能質(zhì)量做出正確的判斷,這樣才能真正對(duì)每個(gè)器件進(jìn)行維修,做到心中有數(shù)。本文以售后服務(wù)中的一個(gè)維修案例為例,闡述了維修的方法、依據(jù)及需要注意的問(wèn)題,與讀者共同探討,以期使將維修過(guò)程更加的簡(jiǎn)潔和快捷。
1、故障現(xiàn)象
抽油機(jī)變頻器(VFD)設(shè)備專用于1140v/30kw抽油機(jī)。運(yùn)行中,中間相的igbt模塊被燒黑,其上的母線峰值吸收電容(三個(gè)3f/1200v的感性電容串聯(lián)后并聯(lián))的一只腳被折斷,無(wú)法正常運(yùn)行。
2、初步判斷
收到客戶的報(bào)告后,筆者前往現(xiàn)場(chǎng)維修。萬(wàn)用表用于測(cè)試主電路部分。中間相雖然發(fā)黑,但是測(cè)試還是不錯(cuò)的,其他兩相正常。
3 維修工藝
(1)首先更換損壞的設(shè)備。更換3f /1200v電容器后,合上隔離開(kāi)關(guān),給控制柜送電??刂乒駴](méi)有反應(yīng),電源燈不亮,電壓表不指示。
(2)輸入端子連接有高壓保險(xiǎn)絲,懷疑損壞。用萬(wàn)用表高壓檔檢測(cè)保險(xiǎn)絲后面三個(gè)端子對(duì)地電壓,都是正常的,都是690v。由于控制電路使用220v電源,懷疑1140/220v變壓器有問(wèn)題。后來(lái)切斷電源后,用萬(wàn)用表檢測(cè)保險(xiǎn)絲兩端的電阻值。其中一個(gè)是接通的,另外兩個(gè)是斷開(kāi)的,所以斷定原來(lái)判斷錯(cuò)誤,兩相保險(xiǎn)絲熔斷。帶電量顯示的檢測(cè)保險(xiǎn)絲應(yīng)為穿過(guò)1140/220v變壓器一次繞組的不間斷相。因?yàn)槭菃蜗嚯娫?,不能形成電壓,所?140v/220v變壓器不起作用,控制柜也因?yàn)榈貌坏诫妷憾鵁o(wú)法工作。
(3)更換保險(xiǎn)絲后,機(jī)柜正常上電,工頻啟動(dòng)并正常工作,工頻維修結(jié)束。然后維修變頻部分。主電路如圖1所示。
圖1 主電路圖
(4)控電。電源一接通,顯示面板上的故障保護(hù)燈就亮了,懷疑有干擾。但這種情況在很多次送電和斷電時(shí)都會(huì)發(fā)生,因?yàn)樘幱诒Wo(hù)狀態(tài),所以無(wú)法開(kāi)啟。拔下后短路保護(hù)插頭(因?yàn)橹麟娐窙](méi)有通電,只有控制電路通電,沒(méi)有影響),送電正常。啟動(dòng)機(jī)器也是正常的。當(dāng)頻率達(dá)到50hz時(shí),用萬(wàn)用表檢測(cè)電壓,三相輸出電壓全部平衡。線間電壓8.2v,中線5.0v正常工作。
(5)檢查短路保護(hù)板。拔下輸入短路保護(hù)采樣電流傳感器,測(cè)量板上電源電壓,12v正常,但+5v電源電壓+3.0v,將集成塊拔成74hc14,+5v正常,說(shuō)明集成塊已經(jīng)損壞。用新的替換它。
圖2短路隔離板示意圖
(6)插入輸入短路保護(hù)采樣電流傳感器。先插上正母線上的電流傳感器,測(cè)12v,正常工作;然后在負(fù)母線上插上電流傳感器,測(cè)量電壓12V,+12v+ 9.0v,-12V是正常的。負(fù)極母線上的電流傳感器損壞。拆下電流傳感器并更換。
(7)插上所有未插好的線,與主板連接。通電正常工作。為了進(jìn)一步驗(yàn)證工作情況,主電路加了220v電壓,啟動(dòng)后工作正常。線間電壓220v,中線130v(50hz),正常工作。
(8)停止工頻,開(kāi)始變頻。但是,一旦設(shè)備啟動(dòng),短路保護(hù)就會(huì)出現(xiàn)。當(dāng)后部負(fù)載斷開(kāi)且VFD空載運(yùn)行時(shí),短路保護(hù)也會(huì)發(fā)生。這樣傳輸控制功率正常,加220v也正常。懷疑設(shè)備耐壓不足,斷電后會(huì)更換原來(lái)的黑化模塊。更換疏散控制,送220v,正常工作。主電源1140V,打開(kāi)到50hz,正常工作。
(9)連接負(fù)載并帶負(fù)載運(yùn)行。但是有問(wèn)題,開(kāi)機(jī)就出現(xiàn)短路保護(hù)。檢查電機(jī)是否正常,然后考慮負(fù)母線上的電流傳感器是否也損壞。因此,控制了電檢測(cè)。靜止?fàn)顟B(tài)下,電流傳感器的信號(hào)采樣電阻兩端有電壓,為+3.0v,由于靜止?fàn)顟B(tài)下沒(méi)有電流,正常情況下應(yīng)為0v,說(shuō)明傳感器損壞,應(yīng)更換新的。啟動(dòng)后檢測(cè)正常。
(10)最后送控制和主電源,工作正常,帶負(fù)荷,工作正常,三相電壓電流完全平衡。維修完畢。
4、注意事項(xiàng)
從維修這次的情況來(lái)看,可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)需要注意的地方:
(1)要有正確的判別方法。如因帶電檢測(cè)導(dǎo)致對(duì)熔斷器的判斷誤判,應(yīng)堅(jiān)持正確的判斷方法,進(jìn)行單次檢測(cè)。有時(shí)需要?jiǎng)h除單個(gè)測(cè)量值;或者用萬(wàn)用表的高壓檔(帶2500v檔)檢測(cè)兩相之間的電壓。因?yàn)閱蜗嗟碾姴荒苄纬苫芈?,所以電壓無(wú)法測(cè)量,也可以判斷。
(2)用萬(wàn)用表測(cè)試有些器件是好的,但萬(wàn)用表電壓低。對(duì)于耐壓高的器件,你可能分辨不出來(lái),所以要注意試壓。但場(chǎng)地條件有限,可采用上述分步加壓措施進(jìn)行鑒定。
(3)出現(xiàn)上述瞬時(shí)大電流時(shí),應(yīng)注意檢測(cè)相關(guān)器件。比如上面提到的兩相保險(xiǎn)絲斷了,說(shuō)明機(jī)器里肯定有大電流。此時(shí)要測(cè)試對(duì)應(yīng)的電流傳感器,看其電源和電流傳感器是否損壞。比如上述正母線電流傳感器電源損壞,負(fù)母線電流傳感器靜態(tài)工作點(diǎn)不相等,應(yīng)該檢測(cè)。最好在控制電開(kāi)啟時(shí)一起檢測(cè),避免重復(fù)勞動(dòng)。
(4) 維修堅(jiān)持正確的方法和步驟,不要著急。重要的是控制通電、施加低壓、施加高壓和加載的步驟。不要更換設(shè)備,不看控制電源是否正常就盲目送主電源加載,以免造成更大的故障,損壞更多的設(shè)備。
5、結(jié)束語(yǔ)
變頻器維修是基于對(duì)其工作原理、主要設(shè)備的性能和指標(biāo)的正確理解。只要堅(jiān)持正確的方法和步驟,就可以正常開(kāi)展維修工作,達(dá)到事半功倍的效果。所以一定要多學(xué)習(xí),多討論,勤實(shí)踐,讓自己的工作水平不斷豐富,不斷提高,更快更好的服務(wù)于用戶。