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变频器维修常用的十种检查方法

时间:2013-09-04 来源:电工论坛 编辑:编辑部 点击:次 字体设置:

1报警参数检查法:所有的变频器都以不同的方式给出故障指示,对于维修者来说是非常重要的信息。通常情况下,变频器会针对电压、电流、温度、通讯等故障给出相应的报错信息,而且大部分采用微处理器或DSP处理器的变频器会有专门的参数保存3次以上的报警记录。
〖例 1〗某变频器有故障,无法运行并且LED显示“UV”(under voltage的缩写),说明书中该报警为直流母线欠压。因为该型号变频器的控制回路电源不是从直流母线取的,而是从交流输入端通过变压器单独整流出的控制电源。所以判断该报警应该是真实的。所以从电源入手检查,输入电源电压正确,滤波电容电压为0伏。由于充电电阻的短路接触器没动作,所以与整流桥无关。故障范围缩小到充电电阻,断电后用万用表检测发现是充电电阻断了。更换电阻马上就修好了。
〖例 2〗有一台三垦IF 11Kw的变频器用了3年多后,偶尔上电时显示“AL5”(alarm 5 的缩写),说明书中说CPU被干扰。经过多次观察发现是在充电电阻短路接触器动作时出现的。怀疑是接触器造成的干扰,在控制脚加上阻容滤波后果然故障不再发生了。
〖例 3〗一台富士E9系列3.7千瓦变频器,在现场运行中突然出现OC3(恒速中过流)报警 停机,断电后重新上电运行出现OC1(加速中过流)报警停机。我先拆掉U、V、W到电机的导线,用万用表测量U、V、W之间电阻无穷大,空载运行,变频器没有报警,输出电压正常。可以初步断定变频器没有问题。原来是电机电缆的中部有个接头,用木版盖在地坑的分线槽中,绝缘胶布老化,工厂打扫卫生进水,造成输出短路。
〖例 4〗三肯SVF303,显示“5”,说明书中“5”表示直流过压。电压值是由直流母线取样后(530V左右的直流)通过分压后再由光耦进行隔离,当电压超过一定阀值时,光耦动作,给处理器一个高电平。过压报警,我们可以看一下电阻是否变值,光耦是否有短路现象等。
由以上的事例当中不难看出,变频器的报警提示对处理问题有多么重要,提示你正确的处理问题的方向。
2类比检查法:此法可以是自身相同回路的类比,也可以是故障板与已知好板的类比。这可以帮助维修者快速缩小检查范围。
〖例 1〗 三垦MF15千瓦变频器损坏,送回来修理,用户说不清具体情况。首先用万用表测量输入端R、S、T,除R、T之间有一定的阻值以外其他端子相互之间电阻无穷大,输入端子R,S,T分别对整流桥的正极或负极之间是二极管特性。为什么R、T之间与其他两组不一样哪?原来R、T断子内部有控制电源变压器,所以有一定的阻值。以上可以看出输入部分没问题。同样用万用表去检查U、V、W之间阻值,三相平衡。接下去检查输出各相对直流正负极的二极管特性时发现U对正极正反都不通,怀疑U相IGBT有问题,拆下来检查果然是IGBT坏了。驱动电路中上桥臂控制电路三组特性一致,下桥臂控制电路三组特性一致,采用对比方法检查发现Q1损坏。更换后,触发脚阻值各组一致,上电确认PWM波形正确。重新组装,上电测试修复。
〖例 2〗有一台变频器,现象是面板显示正常,数字设定频率及运转正常,但是端子控制失灵。用万用表检查端子无10V电压。从开关电源入手,各组电源都正常,看来问题出在连接导线上。但是没有图纸的前提下在32根扁平电缆中找到10V真要花点时间,刚好有一台完好的22KW的在,所以就先记下22KW连接扁平电缆的各脚对地电压,然后再对比37KW的各脚对地电压,很快找到差异。原来插槽的管脚虚焊,变频器用一段时间后氧化的作用使之彻底不导通了,重新焊好而修复。
〖例 3〗有一毛纺厂的梳毛机设备,选用西门子440变频器,两台5.5KW一台7.5KW实现同步运转。其中一台5.5KW的运行两年后经常出现F0011或A0511停机。这两个报警都表示电机过载,脱开电机皮带用手盘动电机及设备,没有异常沉重的现象,将两台5.5KW拖动的电机互换,发现还是原来的变频器报警,则确定是变频器出了问题。 类比法,不仅可以用在检查机器内部回路,也可以用于现场问题的判别.
3备板置换检查法:利用备用的电路板或同型号的电路板确认故障,缩小检查范围是非常行之有效的方法。若是控制板出问题常常只有更换别无他法,因为大多数用户几乎不会得到原理图及布置图,从而很难作到芯片级维修。电源板及驱动板等控制板以外的电路板是可以修理的,其他章节会进一步介绍.这里主要介绍控制板的置换。
〖例 1〗三垦MF15KW变频器确认控制板损坏,手头没有15KW的主控板,于是将一台主回路报废的MF2.2KW的主控板换上,但是必须要进行参数设定。首先打开参数90,写入“7831”,确认后,变频器显示“PASS”,再确认,写入“28”(28代表15KW),再把参数恢复出厂值(参数36写入1),这样控制板就换完了。
下面介绍几个品牌控制板容量的改写方法 仅供参考
品牌及型号 密码参数 密码 容量参数
三垦MF 无 7831 90 =(2.2KW 23, 3.7KW-24, 7.5KW-26 ….
15KW-28 ,22KW-30 ,30KW-31 45KW-33 ,75KW-35, 110KW-37…)
三垦 IH CD900=1 365 CD202 极数 功率
富士 G9 P9 无 Stop Prog Reset 同时按 C05 0=G9 1=P9 C07 电压等级
C08=(5.5KW—10,15KW—13,18.5KW—14… 30KW--16, 45KW—17,55KW—18…
西门子MDV 复合参数密码 P12=196.5 P13=41.2 P99=1
P850 15KW=12 18.5KW=13 22KW=14

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4隔离检查法:有些故障常常难于判断发生在那个区域,采取隔离的办法就可以将复杂的问题简单化,较快地找出故障原因。
〖例 1〗维修一台英泰变频器,现象是上电后无显示,并伴有嘀--嘀的声音。凭经验可断定开关电源过载,反馈保护起作用关断开关电源输出,并且再次起振再次关断而产生的嘀—嘀声。首先去掉控制面板,上电发现依然如故,再逐个断开各组电源的二极管,最后发现风扇用的15V有问题。可是风扇并没有运转信号,不应该是风扇本身问题,看来是风扇前端的问题。最后发现15V的滤波电容特性不对,拆掉滤波电容测量,果然是老化了。换上新的电容就修复了。
5直观检查法:就是发挥人的手、眼、耳、鼻的感知器官来寻找出故障原因。这种方法常用并且首先使用。“先外再内”的维修原则要求维修人员在遇到故障时应该先采用望、闻、问、摸的方法,由外向内逐一进行检查。有些故障采用这种直观法可以迅速找到原因,否则会浪费不少时间,甚至无从下手。利用视觉可以线路元件的连接是否松动,断线接触器触电是否烧蚀,压力是否时常,发热元件是否过热变色,电解电容是否膨胀变形,耐压元件是否有明显的击穿点。上电后闻一闻是否有焦糊的味道,用手摸发热元件是否烫手。很重要的是还要问,问用户故障发生的过程,有助于分析问题的原因,便于直接命中要害.有时问问同行也是个捷径。
〖例 2〗一台三垦IP 55KW变频器在保修期内损坏,上电无显示。打开机器盖子,仔细的观察各个部分,发现充电电阻烧坏,接触器线圈烧断而且外壳焦糊。经过追问,原来用户电源电压低,变频器常常因为欠压停机,就专门给变频器配了一个升压器。但是用户并没有注意到在夜间电压会恢复正常,结果首先烧坏接触器然后烧坏充电电阻。由于整流桥和电解电容耐压相对较高而幸免于难。更换损坏器件修复。
6升降温检查法:此法对于一些特殊的故障非常见效。人为地给一些温度特性较差的元件加温或降温,产生“病症”或消除“病症来查找故障原因
〖例 3〗有一台英泰变频器故障。用户反映该变频器经常参数初始化停机,一般重新设定参数后20分钟到30分钟故障重现。首先我认为该故障应该与温度有关,因为运行到这个时间后变频器温度会升高的。我用热风焊台加热热敏电阻,当加热到风扇启动的温度时,观察到控制面板的LED忽然掉电然后又亮起来接下来忽明忽暗的闪动,拿走热风30秒后控制板的LED不再闪动,而是正常的显示。采用隔离法拔掉所有的风扇插头,再次加温实验,故障消除。检查到风扇全部短路。看来是温度到了以后,控制板给出风扇运转信号,结果短路的风扇造成开关电源过载关闭输出,控制板迅速失电而参数存储错误,造成参数复位。换掉风扇,问题解决。
7破坏检查法:就是采取某种手段,取消内部保护措施,模拟故障条件破坏有问题的器件。令故障的器件或区域凸现出来。首先声明这种方法要有十分的把握来控制事态的发展,也就是维修者心理要明了最严重的破坏程度是什么状态,能否接受最严重的进一步损坏,并且有控制手段,避免更严重的破坏。
〖例 1〗修理变频器当中,遇到一个开关电源故障的变频器,他的保护回路动作,可以断定变压器输出端有短路支路,可是静态无法测量出故障点。我们利用破坏法来找到静态无故障的器件。首先断开保护回路的反馈信号,令其失去保护功能,然后接通直流电源,要求利用调压器从0v慢慢升高直流电压,观察相关器件。发现有烟冒出,立刻关掉电源,同时利用电阻短路直流滤波电容迅速放电。冒烟的是风扇电源的整流二极管,原来风扇已经短路性损坏了,而该风扇的控制开关信号一直为开状态(器件短路造成高电平开状态),只要开关电源输出正常电压,风扇就短路风扇电源,造成开关电源保护。而在静态测量时,又测不到风扇的短路状态。
8敲击检查法:

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