三菱變頻器的常見(jiàn)故障及維修對(duì)策
1 引言 關(guān)于三菱變頻器的發(fā)展以及一些常見(jiàn)故障的分析和處理,在以前的文章中已經(jīng)有一些介紹,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上,三菱因?yàn)槠浞€(wěn)定的質(zhì)量,強(qiáng)大的品牌影響,有著相當(dāng)廣闊的市場(chǎng),并已深入了各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。對(duì)于我們廣大用戶來(lái)說(shuō),所碰到的問(wèn)題也是各種各樣,以下就近期上海三信變頻器維修中心在維修三菱變頻器的過(guò)程中所碰到的一些新的故障損壞點(diǎn)及相應(yīng)的處理辦法和廣大用戶做一個(gè)探討。
2 故障處理 三菱變頻器目前在市場(chǎng)上用量最多的就是A500系列,以及E500系列了,A500系列為通用型變頻器,適合高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩和高動(dòng)態(tài)響應(yīng)場(chǎng)合的使用。而E500系列則適合功能要求簡(jiǎn)單,對(duì)動(dòng)態(tài)性能要求較低的場(chǎng)合使用,且價(jià)格較有優(yōu)勢(shì)。以下筆者就三菱變頻器在市場(chǎng)上使用最廣的兩款型號(hào)的一些新的故障及相應(yīng)處理辦法做一些簡(jiǎn)單介紹: 2.1 OC1、OC3故障 在以前筆者介紹三菱變頻器出現(xiàn)OC(過(guò)電流故障)很多時(shí)候會(huì)是以下幾方面原因造成的(現(xiàn)以A500系列變頻器為例)。 (1)參數(shù)設(shè)置問(wèn)題不當(dāng)引起的,如時(shí)間設(shè)置過(guò)短; (2)外部因素引起的,如電機(jī)繞組短路,包括(相間短路,對(duì)地短路等); (3)變頻器硬件故障,如霍爾傳感器損壞,IGBT模塊損壞等。 在現(xiàn)在的維修中,我們有時(shí)排除以上這些原因可能還是解決不了問(wèn)題,OC故障仍然存在,當(dāng)然更換控制板也不是解決問(wèn)題的辦法,這時(shí)可以考慮一下驅(qū)動(dòng)電路是否存在問(wèn)題。三菱A500變頻器的檢測(cè)電路做的相當(dāng)強(qiáng)大,以上這些檢測(cè)點(diǎn)只要有任何一處有問(wèn)題都可能會(huì)報(bào)警,無(wú)法正常運(yùn)行。除了一般性驅(qū)動(dòng)電路所包括的驅(qū)動(dòng)電源,驅(qū)動(dòng)光耦隔離,驅(qū)動(dòng)信號(hào)放大電路,還包括輸出信號(hào)回饋電路等。在以前我們介紹的檢測(cè)手段無(wú)法解決問(wèn)題的情況下,要特別注意驅(qū)動(dòng)電路是否正常,檢測(cè)方向主要包括剛才介紹的三菱驅(qū)動(dòng)電路的幾個(gè)組成部分。 2.2 UVT故障 UVT為欠壓故障,相信很多客戶在使用中還是會(huì)碰到這樣的問(wèn)題,我們常見(jiàn)的欠壓檢測(cè)點(diǎn)都是直流母線側(cè)的電壓,經(jīng)大阻值電阻分壓后采樣一個(gè)低電壓值,與標(biāo)準(zhǔn)電壓值比較后輸出電壓正常信號(hào),過(guò)壓信號(hào)或是欠壓信號(hào)。對(duì)于三菱A500系列變頻器電壓信號(hào)的采樣值則是從開(kāi)關(guān)電源側(cè)取得的,并經(jīng)過(guò)光電耦合器隔離,在我們的維修過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)光耦的損壞在造成欠壓故障的原因中占有了很大的比重,這種現(xiàn)象在以前的變頻器維修中還是不多見(jiàn)的。 2.3 E6,E7故障 E6,E7故障對(duì)于廣大用戶來(lái)說(shuō)一定不陌生,這是一個(gè)比較常見(jiàn)的三菱變頻器典型故障,當(dāng)然損壞原因也是多方面的。 (1)集成電路1302H02損壞。這是一塊集成了驅(qū)動(dòng)波形轉(zhuǎn)換,以及多路檢測(cè)信號(hào)于一體的IC集成電路,并有多路信號(hào)和CPU板關(guān)聯(lián),在很多情況下,此集成電路的任何一路信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題都有可能引起E6,E7報(bào)警; (2)信號(hào)隔離光耦損壞。在IC集成電路1302H02與CPU板之間有多路強(qiáng)弱信號(hào)需要隔離,隔離光耦的損壞在元器件的損壞比例中還是相對(duì)較高的,所以在出現(xiàn)E6,E7報(bào)警時(shí),也要考慮到是否是此類(lèi)因素造成的; (3)接插件損壞或接插件接觸不良。由于CPU板和電源板之間的連接電纜經(jīng)過(guò)幾次彎曲后容易出現(xiàn)折斷,虛焊等現(xiàn)象,在插頭側(cè)如果使用不當(dāng)也易出現(xiàn)插腳彎曲折斷等現(xiàn)象。以上一些原因也都可能造成E6,E7故障的出現(xiàn)。 2.4 開(kāi)關(guān)電源損壞 開(kāi)關(guān)電源損壞也是A500系列變頻器的常見(jiàn)故障,排除掉以前我們經(jīng)常提到的脈沖變壓器損壞,開(kāi)關(guān)場(chǎng)效應(yīng)管損壞,啟振電阻損壞,整流兩極管損壞等一些因素外,常見(jiàn)的損壞器件就是一塊M51996波形發(fā)生器芯片了,這是一塊帶有導(dǎo)通關(guān)斷時(shí)間調(diào)整,輸出電壓調(diào)節(jié),電壓反饋調(diào)節(jié)等多種保護(hù)于一體的控制芯片。較容易出現(xiàn)問(wèn)題的地方主要有芯片14腳的電源,調(diào)整電壓基準(zhǔn)值的7腳,反饋檢測(cè)的5腳,以及波形輸出的2腳等。 2.5 功率模塊損壞 功率模塊的損壞,主要出現(xiàn)在E500系列變頻器。對(duì)于小功率的變頻器,由于是集成了功率器件,檢測(cè)電路于一體的智能模塊,當(dāng)模塊損壞時(shí)只能更換,但維修成本較高,已無(wú)維修價(jià)值。而對(duì)于5.5KW,7.5KW的E500系列變頻器,選用了7MBR系列的PIM功率模塊,更換的成本相對(duì)較低,對(duì)此類(lèi)變頻器的損壞可以做一些維修。
康沃變頻器常見(jiàn)故障及處理方法 隨著應(yīng)用的不斷推廣,康沃品牌越來(lái)越受用戶歡迎,為讓用戶進(jìn)一步了解康沃變頻器、方便用戶使用,現(xiàn)將康沃變頻器在使用中常出現(xiàn)的故障現(xiàn)象及處理方法例舉如下: (1) 故障P.OFF 康沃變頻器上電顯示P.OFF延時(shí)1~2s后顯示0,表示變頻器處于待機(jī)狀態(tài)。在應(yīng)用中若出現(xiàn)變頻器上電后一直顯示P.OFF而不跳0現(xiàn)象,主要原因有輸入電壓過(guò)低、輸入電源缺相及變頻器電壓檢測(cè)電路故障,處理時(shí)應(yīng)先測(cè)量電源三相輸入電壓,R、S、T端子正常電壓為三相380V,如果輸入電壓低于320V或輸入電源缺相,則應(yīng)排除外部電源故障。如果輸入電源正??膳袛酁樽冾l器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路或缺相保護(hù)故障,對(duì)于康沃G1/P1系列90kW及以上機(jī)型變頻器,故障原因主要為內(nèi)部缺相檢測(cè)電路異常,缺相檢測(cè)電路由兩個(gè)單相380V/18.5V變壓器及整流電路構(gòu)成,故障原因大多為檢測(cè)變壓器故障,處理時(shí)可測(cè)量變壓器的輸出電壓是否正常。 (2) 故障ER08 康沃變頻器出現(xiàn)ER08故障代碼表示變頻器處于欠壓故障狀態(tài)。主要原因有輸入電源過(guò)低或缺相、變頻器內(nèi)部電壓檢測(cè)電路異常、變頻器主電路異常。通用變頻器電壓輸入范圍在320V~460V,在實(shí)際應(yīng)用中變頻器滿載運(yùn)行時(shí),當(dāng)輸入電壓低于340V時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)欠壓保護(hù),這時(shí)應(yīng)提高電網(wǎng)輸入電壓或變頻器降額使用;若輸入電壓正常,變頻器在運(yùn)行中出現(xiàn)ER08故障,則可判斷為變頻器內(nèi)部故障,如圖1示可能為主回路中KS接觸器跳開(kāi),使限流電阻在變頻器運(yùn)行時(shí)串聯(lián)到主回路中,這時(shí)若變頻器帶負(fù)載運(yùn)行便會(huì)出現(xiàn)ER08故障,這時(shí)可排除是否為接觸器損壞或接觸器控制電路異常;若變頻器主回路正常,出現(xiàn)ER08報(bào)警的原因大多為電壓檢測(cè)電路故障,一般變頻器的電壓檢測(cè)電路為開(kāi)關(guān)電源的一組輸出,經(jīng)過(guò)取樣、比較電路后給CPU處理器,當(dāng)超過(guò)設(shè)定值時(shí),CPU根據(jù)比較信號(hào)輸出故障封鎖信號(hào),封鎖IGBT,同時(shí)顯示故障代碼。 (3) 故障ER02/ER05 故障代碼ER02/ER05表示變頻器在減速中出現(xiàn)過(guò)流或過(guò)壓故障,主要原因?yàn)闇p速時(shí)間過(guò)短、負(fù)載回饋能量過(guò)大未能及時(shí)被釋放。若電機(jī)驅(qū)動(dòng)慣性較大的負(fù)載時(shí),當(dāng)變頻器頻率(即電機(jī)的同步轉(zhuǎn)速)下降時(shí)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速可能大于同步轉(zhuǎn)速,這時(shí)電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),此部分能量將通過(guò)變頻器的逆變電路返回到直流回路,從而使變頻器出現(xiàn)過(guò)壓或過(guò)流保護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)在不影響生產(chǎn)工藝的情況下可延長(zhǎng)變頻器的減速時(shí)間,若負(fù)載慣性較大,又要求在一定時(shí)間內(nèi)停機(jī)時(shí),則要加裝外部制動(dòng)電阻和制動(dòng)單元,康沃G2/P2系列變頻器22kW以下的機(jī)型均內(nèi)置制動(dòng)單元,只需加外部制動(dòng)電阻即可,電阻選配可根據(jù)產(chǎn)品說(shuō)明中標(biāo)準(zhǔn)選用,對(duì)于功率22kW以上的機(jī)型則要求外加制動(dòng)單元和制動(dòng)電阻。 ER02/ER05故障一般只在變頻器減速停機(jī)過(guò)程中才會(huì)出現(xiàn),如果變頻器在其它運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)該故障,則可能是變頻器內(nèi)部的開(kāi)關(guān)電源部分,如電壓檢測(cè)電路或電流檢測(cè)電路異常而引起的。 (4) 故障ER17 代碼ER17表示電流檢測(cè)故障,通用變頻器電流檢測(cè)一般采用電流傳感器,如圖2通過(guò)檢測(cè)變頻器兩相輸出電流來(lái)實(shí)現(xiàn)變頻器運(yùn)行電流的檢測(cè)、顯示及保護(hù)功能,輸出電流經(jīng)電流傳感器(如圖2示中H1、H2為電流傳感器)輸出線性電壓信號(hào),經(jīng)放大比較電路輸送給CPU處理器,CPU處理器根據(jù)不同信號(hào)判斷變頻器是否處于過(guò)電流狀態(tài),如果輸出電流超過(guò)保護(hù)值,則故障封鎖保護(hù)電路動(dòng)作,封鎖IGBT脈沖信號(hào),實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。 康沃變頻器出現(xiàn)ER17故障主要原因?yàn)殡娏鱾鞲衅鞴收匣螂娏鳈z測(cè)放大比較電路異常,前者可通過(guò)更換傳感器解決,后者大多為相關(guān)電流檢測(cè)IC電路或IC芯片工作電源異常,可通過(guò)更換相關(guān)IC或維修相關(guān)電源解決。
(5) 故障ER15 代碼ER15表示逆變模塊IPM、IGBT故障,主要原因?yàn)檩敵鰧?duì)地短路、變頻器至電機(jī)的電纜線過(guò)長(zhǎng)(超過(guò)50m)、逆變模塊或其保護(hù)電路故障?,F(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先拆去電機(jī)線,測(cè)量變頻器逆變模塊,觀察輸出是否存在短路,同時(shí)檢查電機(jī)是否對(duì)地短路及電機(jī)線是否超過(guò)允許范圍,如上述均正常,則可能為變頻器內(nèi)部IGBT模塊驅(qū)動(dòng)或保護(hù)電路異常。一般IGBT過(guò)流保護(hù)是通過(guò)檢測(cè)IGBT導(dǎo)通時(shí)的管壓降動(dòng)作的,如圖3所示。
當(dāng)IGBT正常導(dǎo)通時(shí)其飽和壓降很低,當(dāng)IGBT過(guò)流時(shí)管壓降VCE會(huì)隨著短路電流的增加而增大,增大到一定值時(shí),檢測(cè)二極管DB將反向?qū)ǎ藭r(shí)反向電流信號(hào)經(jīng)IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路送給CPU處理器,CPU封鎖IGBT輸出,以達(dá)到保護(hù)作用。如果檢測(cè)二極管DB損壞,則康沃變頻器會(huì)出現(xiàn)ER15故障,現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)可更換檢測(cè)二極管以排除故障。 (6) 故障ER11 康沃變頻器出現(xiàn)ER11故障表示變頻器過(guò)熱,可能的原因主要有:風(fēng)道阻塞、環(huán)境溫度過(guò)高、散熱風(fēng)扇損壞不轉(zhuǎn)及溫度檢測(cè)電路異?!,F(xiàn)場(chǎng)處理時(shí)先判斷變頻器是否確實(shí)存在溫度過(guò)高情況,如果溫度過(guò)高可先按以上原因排除故障;若變頻器溫度正常情況下出現(xiàn)ER11報(bào)警,則故障原因?yàn)闇囟葯z測(cè)電路故障??滴?2kW以下機(jī)型采用的七單元逆變模塊,內(nèi)部集成有溫度元件,如果模塊內(nèi)此部分電路故障也會(huì)出現(xiàn)ER11報(bào)警,另一方面當(dāng)溫度檢測(cè)運(yùn)算電路異常時(shí)也會(huì)出現(xiàn)同樣故障現(xiàn)象。
日立變頻器故障及維修
1 引言 日立,在自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域相對(duì)于西門(mén)子,ABB,三菱等一線品牌來(lái)說(shuō),還是一個(gè)相對(duì)比較陌生的品牌,其實(shí)在工控行業(yè)中日立的產(chǎn)品還是經(jīng)常會(huì)看到的,像MICRO EH系列以及較大型的EH-150系列PLC,L系列,SJ系列,J系列變頻器,以及交流伺服產(chǎn)品等等,在國(guó)內(nèi)還是有一定的使用量。特別是日立變頻器在啟動(dòng)負(fù)載較大的輸送攪拌裝置,需要四象限運(yùn)行的升降裝置,以及紡織化纖行業(yè)的卷繞等應(yīng)用方面都有較多的應(yīng)用實(shí)例。 日立變頻器在選型劃分上還是比較清晰的,現(xiàn)在市面上正在銷(xiāo)售中的變頻器包括經(jīng)濟(jì)型的L100系列,以及涵蓋L100功能的SJ100矢量型變頻器,無(wú)速度傳感器矢量控制的SJ300系列變頻器,電梯專(zhuān)用的SJ-300EL系列變頻器,風(fēng)機(jī)水泵專(zhuān)用的L300P系列變頻器?,F(xiàn)在,市場(chǎng)上的幾款日立變頻器性能穩(wěn)定,特別是日立具有專(zhuān)利技術(shù)的無(wú)速度傳感器矢量控制,使得日立變頻器在低速時(shí)的啟動(dòng)特性相當(dāng)優(yōu)越?,F(xiàn)在的日立變頻器在功能應(yīng)用上也比較豐富,在同類(lèi)變頻器上經(jīng)常用到的內(nèi)置PID功能,RS-485通訊功能,16段加減速功能,電機(jī)并行運(yùn)行功能,速度升降功能,參數(shù)拷貝功能,三線運(yùn)行功能等在日立變頻器的應(yīng)用中都能一一找到。特別值得一提的是當(dāng)兩臺(tái)電機(jī)在并行運(yùn)行時(shí)同時(shí)采用矢量控制,這對(duì)于一般變頻器是很難做到的,大家都知道,矢量控制時(shí)對(duì)于電機(jī)的參數(shù)要求都非常精確。功率,電流,電壓,定轉(zhuǎn)子的阻抗都得非常準(zhǔn)確,而兩臺(tái)電機(jī)并行運(yùn)行時(shí)恰恰很難做到這一點(diǎn)。這可能也是日立變頻器的一個(gè)亮點(diǎn)。日立變頻器在可選件的應(yīng)用上相對(duì)來(lái)說(shuō)不是很多,在通訊選件上主要有Profibus,Device Net等可選。在抗干擾,抑制高低諧波,射頻干擾上,日立變頻器還是有多種選件可選,交直流電抗器,RFI濾波器,LCR輸出正弦濾波器等都為抑制變頻器的對(duì)外干擾做了很好的保證。 日立變頻器相對(duì)于整個(gè)變頻器市場(chǎng),占有率可能并不是很高,對(duì)于用戶來(lái)講碰到故障可以查找解決故障辦法的來(lái)源更少,以下我們就日立變頻器的一些常見(jiàn)故障和大家做一探討。
2 日立變頻器的一些常見(jiàn)故障 2.1 液晶顯示器 早期我們?cè)趪?guó)內(nèi)市場(chǎng)上經(jīng)常能碰到的日立變頻器就是HFC-VWS3系列,這是一款V/F控制的變頻器,功率模塊采用GTR的大功率晶體管。其最大功率能夠做到132kW,采用液晶面板顯示,這在同時(shí)期的日本變頻器還是屬于檔次較高的。但相對(duì)于用數(shù)碼管顯示的變頻器,液晶的使用壽命和穩(wěn)定性相對(duì)就顯得差了,我們經(jīng)常會(huì)碰到液晶顯示器有亮度但沒(méi)有字幕,此類(lèi)情況多半是由于液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)電源側(cè)由于貼片陶瓷電容容量下降而導(dǎo)致的,更換此類(lèi)電容就能解決問(wèn)題。 2.2 開(kāi)關(guān)電源 此外,該系列變頻器大量采用了厚膜電路,包括開(kāi)關(guān)電源厚膜電路,驅(qū)動(dòng)部分的厚膜電路。采用厚膜電路多半是出于技術(shù)保密上的考慮。碰到類(lèi)似問(wèn)題,我們首先應(yīng)該考慮的是如何判斷這些厚膜電路的好壞,對(duì)變頻器維修來(lái)說(shuō),如何找出故障,也是一個(gè)很重要工作,對(duì)于開(kāi)關(guān)電源的損壞,假如排除外圍的部件包括開(kāi)關(guān)管,起振電阻,脈沖變壓器等的損壞外,最有可能出現(xiàn)問(wèn)題的就是開(kāi)關(guān)電源厚膜驅(qū)動(dòng)電路了,在沒(méi)有明顯損壞痕跡下,我們可以外加直流電壓測(cè)試厚膜電路能否正常輸出驅(qū)動(dòng)波形,外加直流電壓一般在15V左右。如果輸出波形正常,我們一般可以認(rèn)為此厚膜電路正常。無(wú)波形輸出基本可以判斷此厚膜已損壞,更換厚膜解決此故障。HFC-VWS3系列變頻器的驅(qū)動(dòng)厚膜電路也是容易出故障的地方,但由于厚膜電路上所有元器件都已被封裝了,所以維修相對(duì)較困難。 2.3 E9報(bào)警 在J300系列變頻器中,我們經(jīng)常會(huì)碰到E9報(bào)警,我們可以檢查一下三相輸入側(cè)電源,J300變頻器帶有三相輸入電壓檢測(cè),輸入電壓通過(guò)分壓電阻送到CPU處理,在缺相和輸入電壓過(guò)低的情況下都有可能出現(xiàn)E9報(bào)警。 2.4 --故障 此類(lèi)故障一般都出現(xiàn)在變頻器上電時(shí),一般這種故障不是一種純硬件的損壞,但卻經(jīng)常會(huì)碰到,我們檢查的重點(diǎn)可以放在一些接插件上,包括操作面板與變頻器連接,控制板與驅(qū)動(dòng)板的連接。此外直流側(cè)欠壓也會(huì)出現(xiàn)此類(lèi)故障。 2.5 E30 IGBT故障 SJ300系列變頻器還會(huì)碰到的一種故障現(xiàn)象就是E30報(bào)警。導(dǎo)致E30報(bào)警的可能性有幾方面:其中主要有功率模塊損壞,SJ300系列變頻器中小功率采用的是日本富士生產(chǎn)的PIM模塊,整流和逆變?yōu)橐惑w化的模塊,與J300采用的IPM智能化模塊又有區(qū)別。當(dāng)然模塊的損壞會(huì)導(dǎo)致E30報(bào)警的出現(xiàn)。但也有很多情況下,PIM模塊并沒(méi)有損壞,而是上橋驅(qū)動(dòng)電路檢測(cè)上出現(xiàn)了故障,故障信號(hào)通過(guò)光耦隔離后傳到了主控制板報(bào)警封鎖輸出。
3 結(jié)束語(yǔ) 應(yīng)該說(shuō)日立變頻器在使用中出現(xiàn)的故障還是多樣性的,希望在以后能有更多從事變頻調(diào)速行業(yè)的人加入到此行列中,更好地為廣大用戶解決一些難題。
倫茨變頻器故障及維修
1 引言 LENZE變頻器,在驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品領(lǐng)域也是一個(gè)非常著名的品牌,源自德國(guó),主要產(chǎn)品包括變頻器,伺服控制器,直流控制器,交直流電機(jī),伺服電機(jī),磁粉離合器,以及齒輪減速機(jī)等,應(yīng)該說(shuō)在涉及驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的領(lǐng)域LENZE都有自己的解決方案。在國(guó)內(nèi)LENZE變頻器廣泛應(yīng)用于紡織、造紙、煙草、印刷、包裝、冶金、食品、汽車(chē)制造及物料運(yùn)送等多個(gè)行業(yè)。應(yīng)該說(shuō)LEMZE變頻器在變頻器市場(chǎng)上還是有著相當(dāng)?shù)闹?,也越?lái)越被廣大國(guó)內(nèi)用戶認(rèn)可和接受。 LENZE變頻器功能比較強(qiáng)大,應(yīng)用選件豐富,可以擴(kuò)展多種功能,良好的力矩特性(最高可達(dá)180% 60s的轉(zhuǎn)矩提供),這是其他變頻器無(wú)法比擬的。此外LENZE變頻器還提供不同場(chǎng)合使用的多個(gè)變頻器系列,滿足不同用戶的需要。伺服驅(qū)動(dòng)器加伺服電機(jī)是LENZE公司在更高應(yīng)用要求上提供的又一解決方案,使得LENZE的客戶分布更廣,應(yīng)用行業(yè)也更多。 LENZE變頻器進(jìn)入中國(guó)的市場(chǎng)也并不太長(zhǎng),也經(jīng)歷了一段被廣大客戶從陌生-認(rèn)知-接受的過(guò)程。早期我們能看到的LENZE變頻器主要是一些小功率的8100系列,8300系列變頻器,以及功率較大的8600系列。此外我們還能看到使用富士G5系列變頻器技術(shù)的LENZE 7800系列變頻器。這些機(jī)器相對(duì)來(lái)說(shuō)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)較早,主要是隨設(shè)備配套一起進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。由于使用年限較長(zhǎng),出現(xiàn)故障的幾率也就更高。但這些系列的變頻器在市場(chǎng)上相對(duì)數(shù)量較少,有些型號(hào)的變頻器并不多見(jiàn),現(xiàn)在我們比較常見(jiàn)的主要包括8220/8240系列通用變頻器,8200EV系列矢量閉環(huán)變頻器,9300系列工程矢量變頻器。此外LENZE還推出了分布式機(jī)電一體變頻器。8220/8240系列變頻器投放市場(chǎng)也已有較長(zhǎng)時(shí)間了,相對(duì)同時(shí)期的變頻器來(lái)說(shuō)功能也比較強(qiáng)大,并有多種選件可選,通訊功能強(qiáng)大是它的一大優(yōu)勢(shì),該系列變頻器可以有多種總線通訊方式供選擇,除了常見(jiàn)的RS-232/RS-485通訊外,還包括INTERBUS,PROFIBUS,CANBUS等通訊方式。8200EV系列變頻器除了各種總線通訊可選外,內(nèi)置RFI濾波器,180% 60s的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩都是該系列變頻器區(qū)別于其他變頻器更有賣(mài)點(diǎn)的地方。9300系列變頻器是功能更為強(qiáng)大的一種矢量型變頻器,除了先前我們講到的一系列功能外,還包括雙PID功能并且通過(guò)選裝組件還可以完成速度/轉(zhuǎn)矩切換控制、步進(jìn)控制和位置控制等功能。應(yīng)該說(shuō)LENZE是一個(gè)功能相當(dāng)強(qiáng)大的變頻器品牌,更由于有自己的齒輪減速箱,電機(jī)等配套,使得LENZE的用戶也在不斷壯大。
2 LENZE變頻器的常見(jiàn)故障及處理方法 以下我們就LENZE變頻器的一些常見(jiàn)故障做一些探討,供廣大用戶在使用和檢修中作為參考: (1) 脈沖變壓器損壞 對(duì)于早期的如8100系列8300系列變頻器,我們比較常見(jiàn)的故障有開(kāi)關(guān)電源損壞,其中多數(shù)為脈沖變壓器損壞,反映出來(lái)的現(xiàn)象為上電后機(jī)器無(wú)任何反應(yīng),控制端子無(wú)電壓。由于脈沖變壓器的骨架不容易拆開(kāi),給變壓器的修復(fù)造成了一定的困難,各變頻器品牌所使用脈沖變壓器的參數(shù)又不盡相同,給我們的繞制也帶來(lái)了一些困難,假如無(wú)配件來(lái)源,一般在這種情況下不易修復(fù)。由于此類(lèi)機(jī)器市場(chǎng)相對(duì)較少我們就不做詳細(xì)討論。 (2) OC5故障 OC5故障應(yīng)該是我們?cè)?220/8240系列變頻器里面經(jīng)常碰到一種故障現(xiàn)象。OC5為變頻器過(guò)載,過(guò)載檢測(cè)一般都是由霍耳傳感器來(lái)完成的,通過(guò)檢測(cè)UV兩相的電流,再由兩輸入或門(mén)COMOS電路來(lái)判斷變頻器是否過(guò)載。OC5的故障點(diǎn)通常為傳感器的損壞,以及門(mén)電路的損壞引起的,霍耳傳感器容易受環(huán)境的影響,而發(fā)生工作點(diǎn)的漂移,門(mén)電路常由于工作電壓以及輸入信號(hào)的沖擊而損壞。更換損壞器件應(yīng)該就能夠排除此類(lèi)故障。 (3) 輸出缺相 輸出缺相也是我們經(jīng)常會(huì)碰到的故障之一。我們都知道在缺相狀態(tài)下是無(wú)法拖動(dòng)三相交流異步電機(jī)的,在拖動(dòng)電機(jī)的情況下還會(huì)出現(xiàn)過(guò)流報(bào)警,脫開(kāi)電機(jī)后測(cè)量3相輸出電壓,往往是3相輸出電壓相差比較大,這時(shí)候首先應(yīng)該檢查功率模塊是否損壞,驅(qū)動(dòng)波形是否正常。在LENZE 8240系列變頻器中經(jīng)常會(huì)碰到現(xiàn)象是驅(qū)動(dòng)電路無(wú)電壓。開(kāi)關(guān)電源是一個(gè)必須檢查的電路,8240系列變頻器與其它變頻器的不同之處是驅(qū)動(dòng)電源不是直接由開(kāi)關(guān)電源供給的,驅(qū)動(dòng)電路和開(kāi)關(guān)電源之間帶有隔離。所以我們還必須檢查隔離變壓器是否有問(wèn)題。排除以上故障應(yīng)該可以確定驅(qū)動(dòng)電路的電源是否正常。 (4) 開(kāi)關(guān)電源故障 在8200系列通用變頻器的維修中我們會(huì)經(jīng)常碰到開(kāi)關(guān)電源損壞。故障點(diǎn)主要有功率開(kāi)關(guān)管的損壞,以及開(kāi)關(guān)電源控制電路的損壞。開(kāi)關(guān)管的損壞較容易更換,原型號(hào)晶體管及其替換晶體管都能夠買(mǎi)到,控制電路出現(xiàn)故障后修復(fù)相對(duì)比較復(fù)雜,此類(lèi)型機(jī)器的控制電路元器件都是集成于絕緣陶瓷片上,不易更換,需要有一定的經(jīng)驗(yàn)以及維修技巧。 (5) 變頻器散熱引起的故障 散熱板分離散熱技術(shù)也是LENNZE變頻器的一個(gè)很大賣(mài)點(diǎn),大家都知道常規(guī)變頻器都是有冷卻風(fēng)扇散熱,但有些場(chǎng)合使用了散熱風(fēng)扇后常常成為變頻器的一個(gè)常見(jiàn)故障點(diǎn)。這種現(xiàn)象主要在紡織工廠比較多見(jiàn)。紡織工廠空氣中的棉絮和化纖常常堵塞風(fēng)扇,引起變頻器故障報(bào)警。而LENZE變頻器的散熱板分離散熱技術(shù)恰恰解決了這個(gè)問(wèn)題。但我們也會(huì)碰到客戶在使用一段時(shí)間后出現(xiàn)變頻器帶不起重載的現(xiàn)象,從我們的經(jīng)驗(yàn)分析也有可能是由于變頻器的散熱問(wèn)題引起的,由于散熱的不充分,元器件更易老化,損耗更快。一般在這種情況下,更換老化器件就能解決此問(wèn)題。 此外,在實(shí)際應(yīng)用中我們也可以依據(jù)變頻器的發(fā)光二極管的狀態(tài)判斷一下變頻器的狀態(tài)及故障,特別是在沒(méi)有面板的情況下這種判斷辦法更方便。一般在綠燈亮,紅燈滅的情況下是在控制面板的操作狀態(tài)下。綠燈閃爍,紅燈亮則是操作面板禁止控制。綠燈滅,紅燈一秒閃爍一次,此時(shí)變頻器為故障狀態(tài)。
3 結(jié)束語(yǔ) 應(yīng)該說(shuō)LENZE變頻器在使用中還是會(huì)碰到一些這樣那樣的故障,以上也是較粗略地介紹了一些常見(jiàn)故障及分析,LENZE變頻器在性能上還是很有特點(diǎn)的,像位置控制,同步控制都是它的優(yōu)勢(shì)所在,所以在應(yīng)用上值得我們?nèi)パ芯康?。此外從維修角度來(lái)說(shuō),LENZE變頻器線路相對(duì)來(lái)說(shuō)還是比較復(fù)雜的,且PCB板有多層布線,對(duì)于維修人員的要求也就更高了,也希望變頻器維修的同行們能夠多多交流,解決更多的實(shí)際問(wèn)題。
西門(mén)子6SE70系列變頻器故障及維修
1 引言 變頻器和交流電機(jī)組成的交流調(diào)速系統(tǒng)具有更寬的允許電壓波動(dòng)范圍、更小的體積、更強(qiáng)的通訊能力,更優(yōu)良的調(diào)速性能,在工礦企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在變頻器的應(yīng)用中,也會(huì)遇到各種各樣的故障現(xiàn)象,借助于變頻器完善的自診斷保護(hù)功能,并通過(guò)平時(shí)工作中積累的經(jīng)驗(yàn)來(lái)提高處理變頻器故障的技術(shù)水平,這將明顯地縮短對(duì)變頻器故障處理的時(shí)間。我公司粘膠短纖維生產(chǎn)線上共使用西門(mén)子6SE70系列變頻器260多臺(tái),在應(yīng)用中因受周?chē)h(huán)境條件,如:溫度、濕度、粉塵、硫化氫腐蝕性氣體等因素的影響,出現(xiàn)的各種故障報(bào)警現(xiàn)象也很多,在維修過(guò)程中我們積累了一些故障處理、維修維護(hù)保養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn),下面對(duì)西門(mén)子6SE70系列變頻器有代表性的故障現(xiàn)象進(jìn)行分析介紹。此文中電路板圖為維修過(guò)程中實(shí)際測(cè)繪下來(lái)的(因文中章節(jié)多次涉及同一電子器件,電路板圖未按照順序排列,論述問(wèn)題涉及到的部分電路,請(qǐng)參見(jiàn)相關(guān)電路板圖),僅代表個(gè)人意見(jiàn),供大家在維修時(shí)參考。
2 變頻器故障實(shí)例的處理 變頻器操作手冊(cè)上的故障對(duì)策表中介紹的皆為較常見(jiàn)的故障,在出現(xiàn)未涉及的一些代碼時(shí)應(yīng)對(duì)變頻器作全面檢查。變頻器的維修方式采用在線電壓檢測(cè)及直流電阻測(cè)量?jī)煞N方法,測(cè)量各關(guān)鍵點(diǎn)電壓并與正常值進(jìn)行比較,將故障范圍縮小,進(jìn)行分析判斷;測(cè)量元器件直流電阻,根據(jù)貼片電阻色環(huán)進(jìn)行判斷比較,然后將懷疑元器件拆下,再測(cè)量元器件直流電阻,采用比較法來(lái)確定元器件的好壞。 2.1 西門(mén)子6SE7016-1TA61-Z變頻器的操作控制面板PMU液晶顯示屏上顯示字母“E”報(bào)警 變頻器液晶顯示屏上出現(xiàn)“E”報(bào)警時(shí),變頻器不能工作,按P鍵及重新停、送電均無(wú)效,查操作手冊(cè)又無(wú)相關(guān)的介紹,在檢查外接DC24V電源時(shí),發(fā)現(xiàn)電壓較低,解決后,變頻器工作正常。但是出現(xiàn)“E”報(bào)警一般來(lái)講是CUVC板損壞,更換一塊新CUVC板就能正常?!癊”報(bào)警有以下幾種情況是由底板及CUVC通訊板故障引起的: (1)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”報(bào)警 檢查處理(參見(jiàn)圖1、圖2):更換一塊新CUVC板送電開(kāi)機(jī),液晶顯示屏仍顯示“E”報(bào)警,說(shuō)明故障原因不在CUVC板而在底板。檢查底板,用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)外接DC24V電壓正常,檢測(cè)集成塊N3基準(zhǔn)電壓不正常,集成塊N2 20腳輸出電壓為0.1V,明顯偏低,正常值應(yīng)為15V,查集成塊N2的1腳為11.3V,8腳為0.20V,11腳電源輸入為27.5V,正常。經(jīng)分析判斷1腳、8腳、20腳電壓值都不正常。測(cè)集成塊N3的1腳電壓為0.31V,2腳電壓為1.8V,電壓值也都偏低。用熱風(fēng)槍拆下N3集成塊MC340,測(cè)2腳與3腳之間的電阻為84Ω。更換一塊新N3集成塊MC340后,測(cè)各引腳電壓,1腳為2.1V,2腳為5.1V,正常。測(cè)N2集成塊各腳電壓也都恢復(fù)正常。集成塊N3輸出電壓不正常,引起N2集成塊各腳電壓也出現(xiàn)偏移。恢復(fù)變頻器接線,輸入?yún)?shù),啟動(dòng)變頻器運(yùn)行正常。
圖1 集成塊N2的相關(guān)電路
圖2 集成塊N3的相關(guān)電路
N2集成塊L4979各引腳電壓數(shù)據(jù)如表1所示。
N3 集成塊MC340各引腳電壓數(shù)據(jù)如表2所示。
(2)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“E”報(bào)警 檢查處理(參見(jiàn)圖1、圖2):用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)底板N2、N3集成塊各腳電壓,N3的1腳N2的8腳電壓都偏低,測(cè)V28三極管的基極偏置電阻4.7kΩ已變值為150kΩ。更換新貼片電阻,測(cè)N2、N3各腳電壓正常。因V28基極偏置電阻變值,導(dǎo)致V28三極管截,造成N2、N3集成塊不能正常工作。 (3)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU板液晶顯示屏顯示“E”報(bào)警 檢查處理:一臺(tái)“E”報(bào)警的變頻器,將變頻器原CUVC板上CBT通訊板拆下,裝在新CUVC板上,變頻器裝好CUVC板,啟動(dòng)后。液晶顯示屏仍顯示“E”報(bào)警。拆下CUVC板檢查發(fā)現(xiàn)CBT通訊板上貼片電阻燒壞。更換新CBT通訊板后,變頻器啟動(dòng)工作正常。 (4)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU板液晶顯示屏顯示“E”報(bào)警 檢查處理(參見(jiàn)圖1、圖2、圖4):檢查底板電源塊N2(L4974A)第1腳的開(kāi)機(jī)電壓為11.32V,正常值為26.7V;第20腳輸出電壓為0.117V,正常值為15.31V;基準(zhǔn)電壓塊N3(MC340)第1腳電壓為0.315V,正常值為2.1V;第2腳的電壓值在1.5~1.8V之間變化,而正常值為5.1V。檢查繼電器K4,線圈電路串聯(lián)兩支二極管V16、V15,電阻值分別為3.67Ω和5.5Ω,已經(jīng)短路,V28(5C)三極管基極電阻由正常值4.7kΩ變?yōu)?50kΩ,已經(jīng)燒壞。更換新的電阻和二極管后,運(yùn)行正常。 2.2 西門(mén)子6SE70系列變頻器的操作控制面板PMU液晶顯示屏上無(wú)顯示,“黑屏” (1)故障現(xiàn)象:西門(mén)子6SE7016-1TA61-Z變頻器操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖3、圖1、圖2):檢查底板V34場(chǎng)效應(yīng)管K2225,發(fā)現(xiàn)柵極保護(hù)貼片電阻24Ω變值為500kΩ,已損壞。檢測(cè)N2集成塊的20腳無(wú)電壓,1腳為11.3V,N3集成塊MC340腳為4V,2腳為3.3V。用熱風(fēng)槍將N3集成塊MC340拆下測(cè)量1腳與3腳之間的阻值變?yōu)?kΩ,正常應(yīng)為500kΩ。更換新的N3集成塊MC340和24Ω貼片電阻。上電測(cè)試N2、N3集成塊各引腳電壓,正常?;謴?fù)接線,運(yùn)行正常。
圖3 總電源部分電路
操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏”故障,大部分與底板V34電源管控制極24Ω保護(hù)貼片電阻變值有直接關(guān)系,變值后的電阻值一般為500kΩ~1MΩ之間,有的電阻值變?yōu)闊o(wú)窮大。 (2)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖4、圖3、圖2):檢查底板,測(cè)量K4繼電器線圈并聯(lián)續(xù)流二極管V20,與K4線圈串接二極管V16擊穿短路,測(cè)N7電源塊L7824損壞,N4集成塊UC3844AN 1腳對(duì)地電阻500Ω,正常值應(yīng)為15kΩ。更換同型號(hào)二極管2支、N4集成塊UC3844AN、N7電源塊L7824后,測(cè)試各點(diǎn)電壓正常。
圖4 X9端子與繼電器K4的相關(guān)電路
N4集成塊UC3844AN各引腳電壓數(shù)據(jù)如表3所示。
N7 集成塊L7824各引腳電壓數(shù)據(jù)如表4所示。
(3)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖3):檢查底板,測(cè)量N4集成塊UC3844AN 4-8腳之間的7.5KΩ電阻燒壞,V34場(chǎng)效應(yīng)管K2225柵極限流電阻R133變值為720kΩ,用熱風(fēng)槍將貼片電阻拆下,更換新貼片電阻。上電測(cè)試各點(diǎn)電壓,正常?;謴?fù)接線,送電運(yùn)行正常。 (4)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖3、圖5):檢查底板,測(cè)量V34場(chǎng)效應(yīng)管K2225,發(fā)現(xiàn)柵極保護(hù)貼片電阻24Ω變值為430kΩ,電源變壓器T6二次繞組之間,經(jīng)V58串聯(lián)連接的5只相并聯(lián)的100Ω電阻值為33Ω,拆下測(cè)100Ω電阻其中一只已變值為10MΩ,另一只電阻變值為1MΩ。更換24Ω、100Ω電阻。
圖5 X239端子與集成塊N5的相關(guān)電路
(5)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理:檢查底板,25A正負(fù)熔斷器F1、F2全部熔斷(見(jiàn)圖6),測(cè)量IGBT模塊輸出端U相與V相之間,電阻值為11Ω,已經(jīng)短路,(正常阻值應(yīng)該為210kΩ),IGBT模塊觸發(fā)部分觸發(fā)板A12、A32、A22的3腳與4腳和7腳、5腳、8腳的電阻值變?yōu)?.9Ω,已經(jīng)短路。更換同型號(hào)六單元IGBT模塊(型號(hào)為BSM15G120DN12)與觸發(fā)電路板A12、A32、A22后,恢復(fù)接線,變頻器上電,測(cè)量各個(gè)電源輸出電壓正常,IGBT模塊6個(gè)觸發(fā)電路腳電壓為-5.1V,正常,顯示正常。
圖6 6SE701G變頻器主電路圖
(6)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖3):檢查底板電源部分,查N4(UC3844)PWM脈寬調(diào)制集成塊,測(cè)量外接4腳振蕩電阻原為7.5Ω,現(xiàn)在變?yōu)?20kΩ,運(yùn)行正常。 (7)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖3):檢查底板:主開(kāi)關(guān)電源開(kāi)關(guān)管V34(K2225)柵極限流電阻R133(100Ω和24Ω)電阻燒壞,測(cè)量N4(3844)PWM集成塊,3腳過(guò)流保護(hù)外接電阻由正常時(shí)的100Ω變?yōu)?00kΩ,更換后,運(yùn)行正常。 (8)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖3、圖7、圖10):檢查底板開(kāi)關(guān)電源,脈寬調(diào)制集成塊N4,測(cè)量第4腳與第8腳振蕩電阻由正常時(shí)的7.5kΩ變?yōu)?20kΩ,第6腳輸出電阻R133由正常時(shí)的100Ω變?yōu)?00Ω,電壓檢測(cè)部分N1(TL084)第14腳輸出外接電阻R203由正常時(shí)的47Ω變?yōu)?44kΩ,觸發(fā)板輸出電阻IGBT第11腳接電阻R226由正常時(shí)的9Ω(兩支18Ω電阻并聯(lián))變?yōu)?44Ω,第4腳R214由正常時(shí)的18.5Ω變?yōu)?1Ω,第3腳接電阻R126由正常時(shí)的9Ω變?yōu)?8.3Ω,第1腳接電阻R116由正常時(shí)的9Ω變?yōu)?2.6Ω,將上面的電阻重新更換后,運(yùn)行正常。
圖7 電流電壓檢出板電路
(9)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖3、圖2):檢查底板開(kāi)關(guān)電源,開(kāi)關(guān)管V34(K2255)場(chǎng)效應(yīng)管柵極2000Ω限流電阻燒壞,V28(5C)三極管10kΩ和1.2kΩ基極電阻均燒壞,N3基準(zhǔn)電壓塊MC340的第一腳接1000Ω電阻燒壞,更換新電阻后,運(yùn)行正常。 (10)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖3):檢查底板開(kāi)關(guān)電源,開(kāi)關(guān)管V34(K2255)和漏極電阻R400(10Ω)燒壞,其他正常,更換后,插好CUVC板,變頻器上電,顯示“008”開(kāi)機(jī)封鎖,重新初始化,輸入?yún)?shù)后,運(yùn)行正常。 (11)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖1、圖7):檢查底板,上電,聽(tīng)到開(kāi)關(guān)電源“咝咝”聲音很大,測(cè)量各輸出點(diǎn)電壓,集成塊N2的20腳輸出電壓稍微偏低為14.95V,正常值為15.30V,其他各點(diǎn)輸出電壓正常。停電,測(cè)量電流檢測(cè)板A1,發(fā)現(xiàn)4腳與7腳之間電阻值為2.84Ω,正常值約為3.1kΩ,更換一塊電流檢測(cè)板A1后,變頻器上電顯示“F029”,測(cè)量A1板的1腳與4腳之間的電阻值為無(wú)窮大,正常值為25Ω,拆下U相電流變送器T4,測(cè)量T4與電流檢測(cè)板A1的1腳、4腳并接的線圈電阻,阻值為無(wú)限大,線圈斷路(線圈的正常阻值為25Ω)。更換新的電流變送器T4后,變頻器上電,運(yùn)行正常。 (12)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖8、圖7):檢查,上電,自檢完成后,內(nèi)部繼電器K3吸一下就跳,連接X(jué)9的7點(diǎn)與9點(diǎn)閉合一下馬上斷開(kāi)(K3的常開(kāi)點(diǎn)外接主電路接觸器線圈)測(cè)量各點(diǎn)輸出電壓正常,斷電測(cè)量電流檢測(cè)板A1的第4腳與第6腳之間的電阻值為2140Ω,正常電阻值為3200Ω,更換電流檢測(cè)板后,運(yùn)行正常。
圖8 X239端子和繼電器K3的相關(guān)電路
(13)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏“黑屏” 檢查處理(參見(jiàn)圖9):檢查底板、二次電源,逆變開(kāi)關(guān)管V2(IRF520)場(chǎng)效應(yīng)管,柵極限流電阻由原正常阻值10Ω變?yōu)?90kΩ,拆下測(cè)量為11MΩ,更換后,運(yùn)行正常。
圖9 觸發(fā)電源板電路
2.3 西門(mén)子變頻器的操作控制面板PMU液晶顯示屏上顯示“008”,開(kāi)機(jī)封鎖 變頻器起動(dòng)自檢完畢,出現(xiàn)開(kāi)機(jī)封鎖“008”報(bào)警,008是啟動(dòng)封鎖,一般,故障復(fù)位以后,要將“使能”、“ON/OFF1”置0,如果仍然在008狀態(tài),要檢查系統(tǒng)的“OFF2”是不是置0了;或者硬件的“緊急停車(chē)”端子開(kāi)路了;或者功率定義錯(cuò)了(例如功率定義應(yīng)為43,結(jié)果定義成36);最后檢查比較狀態(tài)字1,位6的狀態(tài)字有沒(méi)有問(wèn)題,如果狀態(tài)字正常,應(yīng)檢查變頻器電路板。 (1)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“008” 檢查處理(參見(jiàn)圖10):檢查觸發(fā)板A21集成塊,9腳外接7.5kΩ電阻,變值為298kΩ。更換新電阻后,運(yùn)行正常。 (2)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“008”開(kāi)機(jī)封鎖不能復(fù)位。 檢查處理(參見(jiàn)圖8、圖5):將變頻器重新初始化,輸入?yún)?shù),顯示“009”開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備狀態(tài)。變頻器帶負(fù)載上電,加入給定頻率,輸出正常。5min后,K3繼電器帶外接主接觸器出現(xiàn)斷續(xù)的掉電聲,停電檢查變頻器,更換一塊新CUVC板,開(kāi)機(jī)后變頻器故障依舊,停電檢查變頻器主板,檢測(cè)到N5(MC33167T)集成塊時(shí),電源發(fā)出“咝咝”聲,斷電,用萬(wàn)用表電阻擋檢查,發(fā)現(xiàn)接1腳100kΩ電阻燒壞。底板控制K3繼電器三極管V12基極電阻變值為4kΩ,正常值應(yīng)為2.2kΩ。更換損壞的貼片電阻后,運(yùn)行正常。
(3)西門(mén)子6SE7023-4TC61-E變頻器操作控制面板PMU顯示屏顯示“OO8”故障維修 檢查處理(參見(jiàn)圖2、圖1、圖5):檢查底板電源N3正常,N2第20腳輸出電壓14.50V,稍微偏低,正常值為15.30V,N5第二腳電壓為5.6V,測(cè)量使電源發(fā)出“咝咝”響聲,查為第1腳處外接100kΩ電阻、CUVC板連接器X239A第20腳接3.3kΩ電阻燒壞,更換后,變頻器上電,顯示“009”,啟動(dòng)后,正常。 2.4 西門(mén)子6SE7021-OTA61-Z變頻器的操作控制面板PMU液晶顯示屏上顯示“F008”報(bào)警 (1)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“F008”,復(fù)位后顯示“009”開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備,變頻器起動(dòng),加入給定頻率20s后,顯示“F008”報(bào)警 檢查處理(參見(jiàn)圖7):檢查變頻器電壓、電流檢測(cè)集成塊N1(TL084)接3腳的電阻R209由4.7Ω變值為888kΩ,接14腳電阻R203由4.7Ω變值為185kΩ。更換新電阻后,正常。 (2)故障現(xiàn)象:上電自檢完后,變頻器操作控制面板PMU顯示屏顯示“FOO8”,復(fù)位后顯示“OO9”,但不能啟動(dòng)。 檢查處理(參見(jiàn)圖10):檢查觸發(fā)電路檢測(cè)部分三極管V17(5C)集電極電阻R152,阻值為1.69kΩ,正常時(shí)的電阻值應(yīng)為1.275kΩ(4只5.1kΩ貼片電阻并聯(lián)),其中一只電阻燒壞,更換一只新電阻后,正常。
圖10 觸發(fā)板電路圖
(3)故障現(xiàn)象:上電自檢完后,變頻器操作控制面板PMU顯示屏顯示“FOO8”,復(fù)位后顯示“OO9”,啟動(dòng)后給定頻率,20s后跳閘,顯示“FOO8”。 檢查處理(參見(jiàn)圖7):檢查電流電壓的檢測(cè)部分運(yùn)算放大器N1(TL084)集成塊第7腳的輸出外接電阻R209,電阻值由正常時(shí)的47Ω變?yōu)?88kΩ,第14腳輸出外接電阻R203,電阻值由正常值47Ω變?yōu)?85kΩ,更換新電阻后,正常。 (4)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU顯示屏顯示“F008”報(bào)警,變頻器上電自檢,顯示“009”開(kāi)機(jī)準(zhǔn)備狀態(tài),但是隨后顯示“F008”不能啟動(dòng)。 檢查處理(參見(jiàn)圖7):檢查底板電壓、電流檢測(cè)部分,發(fā)現(xiàn)R56在線測(cè)量阻值為4.3kΩ,正常值為900Ω,用熱風(fēng)槍拆下測(cè)量阻值為1MΩ,已經(jīng)燒壞。更換新電阻值后,運(yùn)行正常。 2.5 西門(mén)子6SE70系列變頻器的操作控制面板PMU液晶顯示屏上顯示“F011”報(bào)警 (1)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“F011”報(bào)警,不能復(fù)位 檢查處理(參見(jiàn)圖7):電壓檢測(cè)塊N1(TL084)7腳外接47Ω電阻變?yōu)?5Ω,V2(IRF520)G極保護(hù)電阻由正常阻值10Ω變?yōu)?40kΩ,更換后,運(yùn)行正常。 (2)故障現(xiàn)象:操作控制面板PMU液晶顯示屏顯示“F011”報(bào)警,且變頻器有焦糊味。 檢查處理(參見(jiàn)圖1、圖5、圖10):測(cè)量N2第20腳輸出電壓只有5.1V,1腳輸出電壓為16.5V,檢查發(fā)現(xiàn)N2第9腳接1kΩ電阻燒壞,N5第1腳接100kΩ電阻變?yōu)?0MΩ,3腳外接10Ω電阻變?yōu)?MΩ,觸發(fā)板A22第3腳與第4腳接4.7kΩ電阻燒壞,更換上述電阻后,運(yùn)行正常。 2.6 6SE7022-6TA61-E 變頻器上電初始運(yùn)行正常,10s后就跳閘,顯示“F006” 檢查處理(參見(jiàn)圖10):檢查變頻器底板,測(cè)量各點(diǎn)電壓正常,未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,后來(lái)將IGBT模塊、觸發(fā)電路板A21、三極管V17(5C)、各個(gè)管腳重新焊接后,運(yùn)行正常。
3 結(jié)束語(yǔ) 在西門(mén)子6SE70變頻器的常見(jiàn)維修中,由于其電路板上選用的大都是貼片電阻、電容、貼片二極管、三極管、IC芯片,因受電路板體積所限,所選用元器件體積及功率都很小,因受周?chē)h(huán)境溫度的影響導(dǎo)致電路板散熱不太好,引起的故障所占比例較大。 再加上化纖行業(yè)粘膠短纖維生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)含硫化氫腐蝕性氣體,電氣控制室為了減少腐蝕性氣體的侵入采用封閉式的,因通風(fēng)效果不好,導(dǎo)致電氣控制室內(nèi)溫度升高,這也是6SE70變頻器電路板小功率器件損壞的一個(gè)因素。 為了解決以上問(wèn)題,我公司專(zhuān)門(mén)上了一套空調(diào)系統(tǒng),用正壓新鮮風(fēng)來(lái)改善環(huán)境條件。為了減少硫化氫腐蝕性氣體對(duì)電路板上元器件的腐蝕,我們還采用電子線路板用噴涂膠,對(duì)變頻器電路板表面作防腐涂層處理,有效地降低了變頻器的故障率,提高了使用效率。 在日常維護(hù)時(shí),一方面應(yīng)注意檢查電網(wǎng)電壓,改善變頻器、電機(jī)及線路的周邊環(huán)境,定期清除變頻器內(nèi)部灰塵,通過(guò)加強(qiáng)設(shè)備管理最大限度地降低變頻器的故障率。另一方面應(yīng)注意在維修過(guò)程中盡量減少靜電的危害,較高的靜電電壓可能對(duì)電子元件造成損壞,在更換電路板及元器件時(shí),應(yīng)該佩戴防靜電接地環(huán)和防靜電腕帶,沒(méi)有條件時(shí)可以將防靜電接地線纏繞于腕上。 變頻器的維修工作是一項(xiàng)理論知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與操作水平的結(jié)合,它的技術(shù)水平代表著變頻器的維修質(zhì)量。所以我們要經(jīng)常閱讀一些有關(guān)的書(shū)報(bào)雜志,不斷了解這些電子元器件所具備的功能和特點(diǎn),開(kāi)拓我們的思路,給我們維修工作以啟迪,并將這些學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工作中,解決一些維修過(guò)程中無(wú)法解決的問(wèn)題,使我們的技術(shù)水平不斷提高。
佳靈變頻器故障與維修
一、過(guò)流保護(hù)FL
1.1實(shí)例 (1) 一臺(tái)T9-7.5KW變頻器一啟動(dòng)就跳“FL” 分析與維修:打開(kāi)機(jī)蓋沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何燒壞的跡象,在線測(cè)量IPM模塊(FP40R12KE3)基本判斷沒(méi)有問(wèn)題,故障確定為驅(qū)動(dòng)板JL35GP-250-1DB保護(hù)電路起控,為進(jìn)一步判斷問(wèn)題,將IGBT模塊拆下后將FL保護(hù)線斷開(kāi),再通電運(yùn)行,實(shí)測(cè)上半橋的驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)發(fā)現(xiàn)有一路與其他兩路有明顯區(qū)別(運(yùn)行時(shí)為直流2.5伏左右,停止時(shí)為9伏左右,經(jīng)仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)一只光耦A(yù)3120輸出腳與電源負(fù)極短路,更換后三路基本一樣。模塊裝上上電運(yùn)行一切良好。 (2)當(dāng)出現(xiàn)三相輸出電壓不平衡時(shí)也可基本判斷為A3120損壞. (3)特殊故障現(xiàn)象:一臺(tái)J9-200KW變頻器用于離心風(fēng)機(jī),電機(jī)靜止啟動(dòng)時(shí)容易出現(xiàn)過(guò)流保護(hù),若在電機(jī)自由慢速運(yùn)行時(shí),變頻器不能啟動(dòng),并出現(xiàn)FL故障代碼,經(jīng)檢查模塊與驅(qū)動(dòng)電路沒(méi)有異?,F(xiàn)象,可能出在過(guò)流信號(hào)處理這一部位,將三路互感器拆下后發(fā)現(xiàn)V相互感器直流電阻明顯比其它兩只低.將此元件從機(jī)器中拆除,故障排除 佳靈變頻器驅(qū)動(dòng)電路易損件:IN4745,IN4746,A3120,MCP602,L7805 二、 過(guò)壓與欠壓保護(hù) 佳靈變頻器過(guò)壓,欠壓保護(hù)都是將直流母線電壓分壓通過(guò)集成運(yùn)放MCP602與基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行比較.當(dāng)放大器翻轉(zhuǎn)后將會(huì)出現(xiàn)保護(hù),過(guò)壓保護(hù)門(mén)檻值為3.02伏,欠壓保護(hù)門(mén)檻值為1.62伏.保護(hù)電壓值等于母線電壓除以信號(hào)再乘以保護(hù)門(mén)檻值;即過(guò)壓保護(hù)值為直流800伏,欠壓為直流400伏. 2.1過(guò)壓保護(hù)(OUD) 過(guò)電壓報(bào)警一般是出現(xiàn)在停機(jī)的時(shí)候,其主要原因是減速時(shí)間太短或制動(dòng)電阻及制動(dòng)單元有問(wèn)題。 2.1 實(shí)例 一臺(tái)J9-75KW變頻器在停機(jī)時(shí)跳“OUD”。 分析與維修:在修這臺(tái)機(jī)器之前,首先要搞清楚“OUD”報(bào)警的原因何在,這是因?yàn)樽冾l器在減速或停止輸出時(shí),電動(dòng)機(jī)因慣性繼續(xù)自由運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子繞組切割旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子的電動(dòng)勢(shì)和電流增大,使電機(jī)處于發(fā)電狀態(tài),回饋的能量通過(guò)逆變環(huán)節(jié)中與大功率開(kāi)關(guān)管并聯(lián)的二極管流向直流環(huán)節(jié),使直流母線電壓升高所致,將減速時(shí)間從20秒延長(zhǎng)到120秒,故障排除.
三、欠壓(LU) 主要原因:輸入電壓過(guò)低或者缺相,整流橋某一路損壞或可控硅三路中有工作不正常的都有可能導(dǎo)致欠壓故障的出現(xiàn),其次主回路接觸器損壞,導(dǎo)致直流母線電壓損耗在充電電阻上面有可能導(dǎo)致欠壓.還有就是電壓檢測(cè)電路發(fā)生故障而出現(xiàn)欠壓?jiǎn)栴}。 3.1 舉例 (1) 一臺(tái)T9-45kW變頻器一啟動(dòng)出現(xiàn)LU. 分析與維修:經(jīng)檢查這臺(tái)變頻器的整流橋充電電阻都是好的,因?yàn)檫@臺(tái)變頻器是利用可控硅的來(lái)短接充電電阻的.因此認(rèn)為故障可能出在可控硅或其控制回路,利用倍壓整流將主控板單獨(dú)通上電源,運(yùn)行變頻器后利用示波器觀測(cè)驅(qū)動(dòng)信號(hào),該信號(hào)為2.8KHZ,占空比為15%,信號(hào)幅度為12伏.驅(qū)動(dòng)信號(hào)正常,可硅控不導(dǎo)通.此器件損壞. (2) 頻率只能達(dá)到1-2HZ. 此現(xiàn)象也為欠壓保護(hù)起控.原因是程序CD10欠壓再起動(dòng)功能動(dòng)作,將CD10內(nèi)部數(shù)據(jù)改為0即能出現(xiàn)LU保護(hù).
四、過(guò)熱(FL) 過(guò)熱也是一種比較常見(jiàn)的故障,主要原因:環(huán)境溫度過(guò)高,風(fēng)機(jī)堵轉(zhuǎn),溫度傳感器性能不良,馬達(dá)過(guò)熱。 舉例 一臺(tái)T9-90KW變頻通電就跳“FL”且不能復(fù)位。 分析與維修:首先檢查逆變模塊沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。其次檢查驅(qū)動(dòng)電路也沒(méi)有異常現(xiàn)象,估計(jì)問(wèn)題出現(xiàn)在溫度保護(hù)電路,此機(jī)溫度保護(hù)元件為85度常閉感溫包,經(jīng)測(cè)量后為感溫包斷路引起保護(hù). 一臺(tái)37kW變頻器客戶反映在運(yùn)行十多分鐘后跳“FL”。 分析與維修:因?yàn)槭窃谶\(yùn)行一段時(shí)間后才有故障,所以溫度傳感器壞的可能性不大,可能變頻器的溫度確實(shí)太高,通電后發(fā)現(xiàn)變頻器頂端風(fēng)機(jī)風(fēng)量很小,估計(jì)為散熱片被堵(因該變頻器是用在化纖行業(yè)),經(jīng)打掃后開(kāi)機(jī)風(fēng)機(jī)運(yùn)行良好,運(yùn)行數(shù)小時(shí)后沒(méi)有再跳此故障。
五、三相輸出不平衡 輸出不平衡一般表現(xiàn)為轉(zhuǎn)速不穩(wěn),馬達(dá)抖動(dòng),主要原因:模塊壞,驅(qū)動(dòng)電路壞,電抗器壞等。 5.1舉例 一臺(tái)T9-90KW變頻器,輸出電壓相差100V左右。 分析與維修:打開(kāi)機(jī)器初步在線檢查逆變模塊(FF300R12KE3)沒(méi)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,于示波器測(cè)量6路驅(qū)動(dòng)電路也沒(méi)發(fā)現(xiàn)其中有一相上臂驅(qū)動(dòng)信號(hào)幅度不夠.將此路A3120換掉后故障排除
六、過(guò)載 發(fā)生過(guò)載時(shí)首先應(yīng)該分析一下到底是馬達(dá)過(guò)載還是變頻器自身過(guò)載,一般來(lái)講馬達(dá)由于過(guò)載能力較強(qiáng),只要變頻器CD09值設(shè)置正確,一般不會(huì)出現(xiàn)馬達(dá)過(guò)載.而變頻器本身由于過(guò)載能力較差從面容易引起過(guò)載報(bào)警.當(dāng)變頻器帶動(dòng)負(fù)載出現(xiàn)OL時(shí),輸出電流與額定電流大小相差不大.出現(xiàn)OL閃爍.如果過(guò)載嚴(yán)重,變頻器將停止輸出.并以FL過(guò)流形式保護(hù).
七、開(kāi)關(guān)電源損壞 佳靈所有機(jī)型均采用了新型脈寬集成控制器FA5511來(lái)調(diào)整開(kāi)關(guān)電源的輸出,同時(shí)FA5511還帶有電流檢測(cè),電壓反饋等功能,當(dāng)發(fā)生開(kāi)關(guān)電源不工作時(shí),.應(yīng)先檢查各路輸出有無(wú)短路現(xiàn)象,佳 靈開(kāi)關(guān)電源易損件:FA5511.B4410.IN4745,K1317.風(fēng)機(jī)12伏電源整流二極管等.
八.ERR通訊故障 佳靈變頻器手操面板內(nèi)部用PIC817芯片,主芯片用N87C196.兩芯片通訊線為6芯排線,在連線較長(zhǎng)或多臺(tái)機(jī)器同時(shí)使用手操板連接線時(shí)容易出現(xiàn)通訊中斷,現(xiàn)象為ERR閃爍,可以通過(guò)穿鋼管,使用屏蔽線,加磁環(huán)等方法.當(dāng)出現(xiàn)ERR長(zhǎng)時(shí)間保持時(shí).可以先更換主芯片試試,另外通訊線路中的集成塊75179可能損壞.
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