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變頻器的安全事項及檢修

2018-08-16下載文件:暫時沒有下載文件

--交變頻基本原理:首先將三相交流電濾波后通過橋式整流電路轉換成直流電,濾波后將直流電由橋式逆變電路轉換成不同頻率的三相交流電輸出。

1.?確定變頻器的故障范圍
在實際經驗檢修中,一般在沒有變頻器電路原理圖情況下,變頻器多由主電路電力電子元件的損壞造成。對于主回路部分首先應判斷故障范圍,給變頻器上電,測量直流母線電壓值是否等于輸入電壓有效值的1.35倍。若電壓正??煞峙袛嗄孀儾糠止收?,否則可能是整流功率元件、預充電回路或濾波電容等元件損壞。


對于少數內部有接觸器的變頻器,接觸器是直流母線預充電部分,其啟動是由變頻器上電后,自檢測無故障報警信號和給定“啟動”信號后才啟動接觸器。接觸器如果不啟動沒有直流母線電壓,就無法判斷故障范圍。首先,模擬給定逆變部分“無故障”反饋信號和外部啟動信號,人為讓接觸器吸合,可測量到直流母線電壓,根據直流電壓大小判斷故障范圍,方法同上。注意啟動預充電接觸器前,給定的信號有時是脈沖觸發信號而不是電平信號。

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2.?整流單元靜態檢測
判斷整流部分某個功率元件損壞方法是利用整流元件的單向導電性,在靜態下正、反阻值正常時應不同,具體方法如下:


整流部分的三相橋式整流電路可能是二極管整流、可控硅半控整流、可控硅全控整流或是igbt整流。不管是哪種方式,三相整流電路是對稱的,則靜態測試阻值結果應符合對稱原則,即在靜態下三相輸入或輸出端相對直流母線正、負極正反測試值應是對稱的。選擇萬用表的“二極管”檔。


(1)?
第一步,將紅表筆接直流母線正極,黑表筆分別接電源輸入三相接線端處,3個測試值應該是相同的。再反過來,將黑表筆接直流母線正極,紅表筆分別接輸入電源三相接線處,3個測試值也應該是相同的。若采用二極管整流橋進行整流導通時萬用表顯示0.4~0.6v,反向截止時顯示無窮大。如果三相測量值偏差較大,或是某相正反測量值相近或相同,則此二極管元件損壞。


(2)
第二步,將紅表筆接直流母線負極,黑表筆分別接輸入電源三相接線處,3個測試值應該是相同的。再反過來,將黑表筆接直流母線負極,紅表筆分別接輸入電源三相接線處,3個測試值也應該是相同的,對于預充電回路設計在整流橋后的,這樣操作就可同樣判斷整流橋負半周3個整流元件的好壞(對于12脈波整流橋測試方法同上)。


注意:對于預充電回路設計在整流回路之前的,是采用可控硅半控或全控橋整流,測試結果應有一相與其他兩相正反電阻測試值不相同,也就是說有一相實際是測試的二極管預充電回路的電阻值。

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3.?逆變單元靜態檢測
對于6脈波觸發的三相逆變橋原理也是利用每個逆變igbt模塊內都并聯一個續流二極管,靜態下存在單向導電性,測量方法同整流橋檢測方法相同,就是直流母線正、負極對三相輸出點的測試值進行比較,應三相測試值相同。元件單相導通時萬用表顯示0.3~0.4v,反向截止時顯示無窮大。主回路短路故障也有可能是保護功率元件的壓敏電阻異常所致,造成經常損壞功率元件。

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4.?控制電路檢測
控制電路的檢測方法以acs800-04為例,變頻器加電后觀察aint主板上信號燈v204亮綠燈表示+5v正常、v309亮紅燈表示防誤起保護處于on狀態、?v310亮綠燈表示igbt門極驅動正常,rmio外部信號接口板上紅燈亮表示故障、綠燈亮表示電源+24v正常。最后用示波器檢測每個功率元件的觸發極是否有觸發信號,一般正常有5v電壓觸發。沒有信號燈的電路板(rint主電路接口板、rrfc濾波板、rvar壓敏電阻板等)可以靜態測試可能損壞元件的阻值,進行粗略判斷,也不防換塊同型號電路板試試。通常情況下,控制板上應該是綠燈正常,亮紅燈表示有故障。

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5.?常見故障檢測
控制電路常出現故障較多的是電源板,檢查其輸出應有+24v、+5v、±15v或±12v等電源,若某相電壓不正常應仔細檢查其供電負載和電源板本身;若出現“過流報警”信號應檢查igbt模塊或電流傳感器部分?;魻栯娏鱾鞲衅麟娫匆话闶请p電源供電,其輸出是010v420am標準信號,隨負載電流變化而變化;若有“高溫報警”通常是風機故障或測溫元件損壞,測溫元件一般安裝在散熱器上或內置于igbt模塊中,其通常采用負溫度系數(ntc)電阻,常溫靜態下測試時承高阻值;若出現“直流母線過壓”信號應檢查電源電壓、電壓互感器和制動斬波器部分,因負載工作不穩定時常發生;有的變頻器內部工作的直流電源有兩路,一路由輸入電壓降壓整流產生,另一路是采樣直流母線電壓經串電阻降壓或直流斬波得到。


檢修作業前應注意安全,最好有專人監護,確保人身、設備安全,不要人為將故障擴大。切忌將變頻器的輸入輸出端接反,否則直接損壞變頻器;在檢修過程中注意變頻器停電后直流母線上會有高壓,應等待5分鐘以上,方可觸摸,或者人為對電容放電,按電容放電標準安全作業,放完電后方可繼續作業;變頻器在通電待機狀態下或已啟動在給定零轉速狀態下,其輸出端三相對地都有直流200v左右高壓,請注意人身安全;在對控制板檢測時最好不要用手觸摸板上集成芯片的管腳,以防靜電損壞集成芯片,造成不必要的損失。

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