欧陆
E009:电机过载
E010:变频器过热
E011/012:保留
E013:逆变模块保护
E014:外部设备故障
E015:电流检测电路故障
E016:RS485通讯故障
E019:欠压故障
E020:系统干扰
E023:E2PROM读写错误
P.0FF:欠压故障
常见变频器维修故障:1 变频器控制电路故障
主要包括主控制电路板、开关电源板、功率变换器、滤波电容等控制电路的故障。该故障主要表现为+5v、+12v直流开关电源电路烧坏、整流桥滤波电容击穿、中间直流回路故障、igbt功率变换器因过热烧坏、控制电路板输出继电器烧坏、驱动电路故障、充放电电路故障等。
2 变频器冷却直流风扇的故障
风扇属于易损件,对连续工作的场合,其工作寿命一般为2~5年,但由于油田生产场合多数在野外,受风沙、盐碱等不良环境影响,直流风扇的故障是油田应用变频器故障频繁的一个。由于变频器品牌和型号较多,各种变频器所选择的直流风扇的额定电流和大小也各不相同,不能实现相互通用,这给现场维修工作带来较大不便。
3 大容量滤波电容故障
对长期连续运行的变频器一般情况下,应2~5年更换维护一次大容量滤波电容,否则就容易出现电容故障。电容故障主要因击穿产生漏液、鼓包等现象,达不到平滑直流的工作要求。
4 控制器操作面板故障
该故障多数故障特征为操作面板无显示或操作键失灵故障,现场变频器故障维修主要有操作面板与主机连接线断路、操作面板接头松动、操作键老化以及操作键操作锁定等原因引起。
5 变频器外围控制电路器件的故障
变频器本身无故障,但外部控制电路发生故障。主要表现有交流接触器、各种继电器、空气开关、plc、谐波抑制器、变频柜散热交流风扇、保险熔断丝、现场显示仪表和报警电路器件等控制电路器件的故障。
6 变频器安装位置不合理、变频柜整机设计不合理
主要表现在变频柜整机内部过于狭窄,散热通风效果差,导致散热不良;部分变频器工作环境恶劣,变频柜内风沙和尘土集聚较多,严重影响变频器正常运行,甚至造成停机故障;变频柜散热导流交流风扇属于易损件,使用寿命一般为2年左右,尤其在夏天,由于部分变频柜安装在野外或者室内的周围环境温度较高的场所,通风散热系统一旦不畅,就会引起变频器过热停机报警频发等现象的发生。
7 功率不匹配,造成“小马拉大车”问题而产生的变频器故障
由于变频器节能改造投入时生产工艺条件要求,变频器在低功率下运行,考虑到投入资金成本,当时选择了变频器功率小于电机额定功率,但随着生产运行参数
由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。
变频器维修常见问题分析
1逆变功率模块的损坏
***步:判断
逆变功率模块主要有IGBT、IPM 等,检查外观是否已炸开,端子与相连印制板是否有烧蚀痕迹。用万用表查C-E、G-C、G-E是否已通,或用万用表测P 对U、V、W 和N 对U、V、W 电阻是否有不一致,以及各驱动功率器件控制极对U、V、W、P、N的电阻是否有不一致,以此判断是哪一功率器件损坏。
第二步:损坏的原因查找
(1)器件本身质量不好。
(2)外部负载有严重过电流、不平衡,电动机某相绕阻对地短路,有一相绕阻内部短路,负载机械卡住,相间击穿,输出电线有短路或对地短路。
(3)负载上接了电容,或因布线不当对地电容太大,使功率管有冲击电流。
(4)用户电网电压太高,或有较强的瞬间过电压,造成过电压损坏。
(5)机内功率开关管的过电压吸收电路有损坏,造成不能有效吸收过电压而使IGBT损坏,如图1所示。
(6)滤波电容因日久老化,容量减少或内部电感变大,对母线的过压吸收能力下降,造成母线上过电压太高而损坏IGBT。正常运行时母线上的过电压是逆变开关器件脉冲关断时,母线回路的电感储能转变而来的。
(7)IGBT或IPM功率器件的前级光电隔离器件因击穿导致功率器件也击穿,或因在印制板隔离器件部位有尘埃、潮湿造成打火击穿,导致IGBT、IPM损坏。
(8)不适当的操作,或产品设计软件中有缺陷,在干扰和开机、关机等不稳定情况下引起上下两功率开关器件瞬间导通。
(9)雷击、房屋漏水入侵,异物进入、检查人员误碰等意外。
(10)经维修更换了滤波电容器,因该电容质量不好,或接到电容的线比原来长了,使电感量增加,造成母线过电压幅度明显升高。
(11)前级整流桥损坏,由于主电源前级进入了交流电,造成IGBT、IPM损坏。
(12)修理更换功率模块,因没有静电防护措施,在焊接操作时损坏了IGBT。或因修理中散热、紧固、绝缘等处理不好,导致短时使用而损坏。
(13)并联使用IGBT,在更换时没有考虑型号、批号的一致性,导致各并联元件电流不均而损坏。
(14)变频器内部保护电路(过电压、过电流保护)的某元件损坏,失去保护功能。
(15)变频器内部某组电源,特别是IGBT驱动级+、-电源损坏,改变了输出值或两组电源间绝缘被击穿。
第三步:更换
只有查到损坏的根本原因,并消除损坏的可能,才
能更换逆变模块,否则换上去的新模块会再损坏。
(1)IGBT 同绝缘栅场效应管一样要避免静电损坏。在装配焊接中防止损坏的根本措施是,把要修理的机器、IGBT模块、电烙铁、人、操作工作台垫板等全部用导线连接起来,使得在同一电场电位下进行操作,全部连接的公共点如能接地就更好。特别是电烙铁头上不能带有市电高电位,示波器电源要用隔离良好的变压器隔离。IGBT模块在未使用前要保持控制极G与发射极E 接通,不得随意去掉该器件出厂前的防静电保护G-E 连通措施。
(2)功率模块与散热器之间涂导热硅脂,保证涂层厚度0.1耀0.25 mm,接触面80%以上,紧固力矩按紧固螺钉大小施加(M413 kg?cm,M5 17 kg?cm,M6 22 kg?cm),以确保模块散热良好。
(3)机器拆开时,要对被拆件、线头、零件做好笔记。再装配时处理好原装配上的各类技术措施,不得简化、省略。例如,输入的双绞线、各电极连接的电阻阻值、绝缘件、吸收板或吸收电容都要维持原样;要对作了修焊的驱动印制板进行清洁和防止爬电的涂漆处理,以及保证绝缘可靠,更不要少装和错装零部件。
(4)并联模块要求型号、编号一致,在编号无法一致时,要确保被并联的全部模块性能相同。
(5)对因炸机造成铜件的缺损,要把毛刺修圆砂光,避免因过电压发生***放电而损坏。
更换模块后的通电:经常会更换模块后,一通电又烧毁了。为防止此类事故,一般在变频器的直流主回路里串入一电阻,电阻阻值为1耀2k赘,功率50 W以上,由于电阻的限流作用