變頻器——IGBT模塊故障維修實例
故障現(xiàn)象
某一抽油機變頻器設備,是1140v/30kw抽油機專用變頻器,運行過程中中間一相IGBT模塊處被燒黑,其上母線尖峰吸收電容(3μf/1200v無感電容兩只串聯(lián)再并聯(lián))一個腿被打斷,不能正常運行。
初步判斷
用萬用表檢測主電路部分,中間一相被熏黑,但檢測好,其他兩相也正常。
維修過程
(1) 首先更換損壞器件。將3μf /1200v電容更換后,再將隔離開關合上,給控制柜送電,控制柜沒反應,電源燈不亮,電壓表沒有指示。
(2) 輸入端接有高壓熔斷器,懷疑是它損壞了。用萬用表高壓檔檢測熔斷器后三個端子對電壓,都正常,均為690v,因控制電路用是220v電源,懷疑1140/220v變壓器有問題。后來斷電后用萬用表檢測熔斷器兩端阻值,有一相通,另兩相斷,斷定原判斷有誤,有兩相熔斷器燒斷。檢測熔斷器,有電顯示,應是未斷那相1140/220v變壓器初級繞組串過去,因是單相供電,形不成電壓,1140v/220v變壓器不工作,控制柜因不到電壓而不能工作。
(3) 將熔斷器更換后,柜子送電正常,工頻啟動,工作正常,工頻維修完畢。接著維修變頻部分。
(5) 檢查短路保護板。將輸入端短路保護取樣電流傳感器拔下,測量板上電源電壓,±12v正常,但+5v供電電壓+3.0v,將集成快74hc14拔下,+5v正常,說明該集成塊已經(jīng)損壞,更換一只新的。
(7) 將拔下線都插上,并與主板連接好。通控制電,工作正常。為進一步驗證工作狀況,主電路上加220v電壓,開機后工作也正常,線間電壓為220v,對中線為130v(50hz情況下),工作正常。
(8) 將工頻停下,開啟變頻。但變頻一開機就出現(xiàn)短路保護。后將負載斷開,變頻器空載運行,也出現(xiàn)短路保護。這樣分析,送控制電正常,加220v也正常,懷疑器件有耐壓不夠,停電后將原來燒變黑模塊更換。更換后送控制,送220v,工作都正常。送主電1140v,開至50hz,工作正常。
(9) 接上負載,帶載運行。但又出現(xiàn)問題,一開機又出現(xiàn)短路保護。檢測電機也正常,后來考慮是否是負母線上電流傳感器也損壞了。通控制電檢測,靜態(tài)時,電流傳感器信號取樣電阻兩端有電壓,為+3.0v,因靜態(tài)下無電流,正常情況下應為0v,說明該傳感器損壞,再更換一只新,開機后檢測正常。
(10) 最后送控制,送主電,工作正常,帶負載,工作正常,三相電壓、電流完全平衡,維修完畢。
應引起注意問題
從該次維修情況看,可總結以下應引起注意幾點:
(1) 要有正確判別方法。比如熔斷器判斷,因帶電檢測造成誤判,應堅持正確判別方法,單個檢測。需要取下單個測量;是用萬用表高壓檔(帶2500v檔位)檢測兩相之間電壓,因單相電不能形成回路,測不出電壓,也可判別。
(2) 有器件用萬用表檢測是好,但萬用表電壓較低,耐壓高器件,可能判別不出,應注意加壓檢測。但現(xiàn)場條件有限,可采取以上逐步加壓措施予以鑒別。
(3) 出現(xiàn)以上瞬間大電流情況,應注意檢測與之相關器件。比如上述有兩相熔斷器斷了,這說明機內(nèi)肯定出現(xiàn)了大電流,這時應檢測相應電流傳感器,其電源及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,負母線電流傳感器靜態(tài)工作點不對等,要加以檢測。最好通控制電時一并檢測出來,以免造成工作重復。
(4) 維修要堅持正確方法、步驟,不要忙亂。通控制電、加低壓、加高壓、帶載等步驟是必不可少。不要更換器件后,不看控制電正常與否而盲目送主電,帶載,以免造成更大故障,損壞更多器件。(僅供參考)
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