當(dāng)下及今后一段時(shí)間內(nèi),針對變頻器這種電氣控制設(shè)備的維修工作,將成為部分電工從業(yè)者所需掌握的專業(yè)知識。本人恰好從事變頻器維修工作多年,現(xiàn)將自己精心歸納總結(jié)的十種簡便易掌握的維修方法,分享給廣大變頻器維修工作者。愿這些經(jīng)驗(yàn)之談能為大家從事變頻器維修工作,起到些許拋磚引玉的作用。
一、看
接手一臺故障變頻器后,拆掉變頻器外殼并清理完衛(wèi)生,先根據(jù)變頻器故障類型有針對性地用雙眼仔細(xì)觀察線路板上相關(guān)元器件的外觀形狀、完整性等。此法對于充電電阻、濾波電解電容、IGBT/整流橋模塊甚至PCB線路板等好壞的初步判斷有非常重要的幫助。圖一所示,為某品牌75KW變頻器使用過程中發(fā)生顯示屏顯示數(shù)值時(shí)有時(shí)無;主板輸出DC10V電源隨之間歇有無之故障。拆機(jī)后筆者一眼便找到了故障原因所在——開關(guān)電源去往主板+15V電源支路所用整流二極管因開焊打火,致使PCB板燒蝕嚴(yán)重所導(dǎo)致!
二、聽
該方法主要針對變頻器三個(gè)方面:首先是判斷直流母線充電繼電器/接觸器吸合是否正常,這對排除變頻器運(yùn)行過程中報(bào)欠壓故障非常重要。再者細(xì)聽開關(guān)電源所用變壓器有無異響,這對于初步判定開關(guān)電源部分是否存在過載現(xiàn)象,同樣十分有效。很后就是針對變頻器散熱風(fēng)扇運(yùn)行情況的監(jiān)聽。
三、摸
在變頻器出現(xiàn)故障斷電后,迅速拆機(jī)并做好防護(hù)工作用手指肚快速觸摸變頻器內(nèi)部線路板上的相關(guān)電子元器件、IC集成塊等。一旦發(fā)現(xiàn)某些元件同比溫升明顯,則故障必在它身上或者其周圍線路當(dāng)中!圖二展示的為某品牌35KW變頻器,因直流母線電壓監(jiān)測電阻阻值變質(zhì)而引發(fā)直流母線過電壓保護(hù),從圖中可感覺到事發(fā)時(shí)電阻所散發(fā)出的熱量有多高!
四、壓
當(dāng)變頻器工作中如果出現(xiàn)工作時(shí)好時(shí)壞現(xiàn)象,有可能是內(nèi)部線路當(dāng)中有某些元件發(fā)生開焊故障所致。對于一些管腳排列細(xì)密且眾多的貼片IC而言,單純憑借肉眼觀察發(fā)現(xiàn)有無問題實(shí)屬不易。此刻我們不妨借助絕緣的塑料棒/木棒(嚴(yán)禁使用導(dǎo)電的金屬物品),在通電狀態(tài)下適當(dāng)用力按壓懷疑的元件。該方法對于排除小型貼片元件尤其是貼片式IC十分有效,不過在操作時(shí)一定要做好防觸電、防短路工作。
五、敲
敲這種方法是針對第四種檢測方法的補(bǔ)充,畢竟第四種方法僅能對小型的貼片元件行之有效,而對于部分大功率電子元器件或者存在高壓危險(xiǎn)的線路部分則不太方便操作。對此我們可改壓為敲,利用絕緣工具在懷疑故障點(diǎn)附近適當(dāng)用力敲擊,大多數(shù)情況下是能快速鎖定故障對象的。圖三展示的為,用該種方法檢測到的引發(fā)某小容量變頻器間歇報(bào)超壓故障的元件虛焊點(diǎn)!
六、量
該方法主要依靠萬用表檢測,就當(dāng)下而言多使用數(shù)字萬用表進(jìn)行。針對變頻器各類故障檢修而言,使用萬用表解決搞定的約占65%。對于如何使用萬用表測量,本人相信廣大電工朋友都能熟練掌握運(yùn)用,在此本人只強(qiáng)調(diào)一點(diǎn):由于變頻器內(nèi)部多高壓儲能元件,在斷電后切記先放電再經(jīng)行測量作業(yè),不然萬用表難保呀!圖四曬出的該只外觀和顏色看起來都無異樣,標(biāo)稱阻值為15KΩ的1/4W色環(huán)電阻,用萬用表實(shí)測值已變?yōu)闊o窮大(由于該電阻變質(zhì),致使某品牌22KW變頻器報(bào)出“輸出電流不平衡”故障)!
七、測
說完使用萬用表進(jìn)行量,我們再來講一下測——它指的是利用能夠直觀顯示波形圖的示波器進(jìn)行測試。單純就變頻器維修而言,使用示波器一般多針對變頻器六路逆變脈沖信號進(jìn)行(制動功率管/模塊的驅(qū)動信號為開關(guān)量,無需采用示波器檢測)。使用示波器檢測時(shí),要著重關(guān)注信號的波形是否正常能否達(dá)到工作要求;驅(qū)動信號幅值、頻率范圍是否滿足推動所需等信息。這種維修方法對于逆變功率管/模塊燒毀后的檢修,是不可或缺的!
八、短
該方法說的是短接。在變頻器維修尤其是當(dāng)IGBT/IPM因損壞而被拆除后,單獨(dú)通電檢修脈沖驅(qū)動線路過程中,若驅(qū)動光耦型號為A316J這類含有對IGBT/IPM故障檢測功能的芯片時(shí),因模塊損壞或拆除往往無法使光耦正常開通。此時(shí)則需要用導(dǎo)線將針對IGBT/IPM故障檢測的元件(絕大部分為高反壓二極管陽極)與變頻器直流母線負(fù)端(有的標(biāo)N或者GND)短接,以便欺騙變頻器主控制器,讓其認(rèn)為功率模塊完好繼而達(dá)到驅(qū)動脈沖信號能正常發(fā)送的目的。圖五展示的便是某品牌55KW變頻器,脈沖信號驅(qū)動電路中針對IGBT模塊檢測的簡介。
九、斷
斷——斷開也。大家都知道變頻器內(nèi)部線路中,含有諸多針對自身或負(fù)載的保護(hù)功能,在這些保護(hù)功能出現(xiàn)問題時(shí),我們大可以使用斷路/斷開的方法經(jīng)行判定維修。
舉例說明:但凡變頻器均含有輸出端過電流監(jiān)測保護(hù)功能??刹糠之a(chǎn)品將該功能設(shè)計(jì)的非常不科學(xué)——發(fā)生故障時(shí)無法明確指出到底是那相出現(xiàn)了問題,為此非常令維修者頭疼不已。針對此種情況的檢修,我們可以采取逐個(gè)將每相檢測所用電流互感器/電流檢測子單元同后續(xù)比較電路斷開的做法,在斷開那一路輸入信號故障消失則故障點(diǎn)一目了然(有些機(jī)型需要手動復(fù)位才能清除故障顯示)。當(dāng)然這種方法還適用于溫度等保護(hù)線路的檢修中。
十、放
放——放電。變頻器內(nèi)部含有各種規(guī)格、各種容量的電解電容,這些電容由于容量減少所造成變頻器發(fā)生故障的概率相比而言是十分高的。針對這些電容的檢測,一般維修人員多采用觀其形和使用電容表測量的方法進(jìn)行檢修,但這兩種方法都存在一定的局限性。為此本人使用白熾燈燈泡/小電珠,在對被測對象充電結(jié)束后對其進(jìn)行放電對比性測試,該方法可以直觀地對比出被測對象的容量是否符合要求,據(jù)本人總結(jié)該方法的有效率在80%以上。圖六當(dāng)中的這支標(biāo)稱50V 220uF實(shí)際容量已經(jīng)所剩無幾的電解電容,便是采用放電檢測方法鑒別出來的。
以上十種檢修變頻器方法,希望能夠幫到大家。
(來源:變頻圈,版權(quán)歸原作者)