雷雨天,三小時搞定一臺煉銀變頻器
影視片中,茅山道士遇有急難之事,往往口中念咒:太上老君疾疾如律令??急難之事,便應咒而解。有急修變頻器上門,我們也可以念上幾個咒子,找到快速檢修的“靈通法門”。
大雨天的,雷鳴電閃。維修部的門突然被人強力拉開,三、四個壯漢抬著一臺無牌子的75kW變頻器,大踏步進來,問:我們車間是煉銀子的,變頻器雷擊壞掉了。急用!能不能在三個小時內查出故障,予以修復。行,就不講價;要是沒金剛鉆就別攬瓷器活,我們趕緊換門頭。又不是光你會修變頻器。
這一臺變頻器,許是能掙出半個月的工資來。沒二話,應戰(zhàn)!
大致詢問了一下變頻器的損壞情況。運行中因從三相電源端子引入雷擊,連車間的總電源開關都跳閘了。重新為變頻器的供電開關合閘,出現啪啦的炸裂聲,開關又跳開了。
此種情況,變頻器的三相整流電路肯定出現了短路故障,先不忙上電,先用萬用表的電阻檔R、S、T三個電源輸入端子和U、V、W三個輸出端子與直流回路P、N端的電阻,判斷一下主電路的損壞情況。測量,整流和逆變功率電路都有短路現象。拆機詳細檢查,、整流模塊壞掉了兩只,逆變模塊擊穿了一只,儲能電容,檢測了一下沒有問題。
送修者問:換上這三個壞件不就完了嗎?回答:稍安勿躁。因變頻器內部引入雷擊,情況復雜,控制線路板好壞未明。況逆變功率模塊損壞,對驅動電路帶來沖擊,如有故障隱患,則新?lián)Q模塊會再度損壞。容進一步深入詳查,再確定是否更換模塊。
需檢查的關鍵內容:1、CPU主板有無損壞,尤其是CPU芯片是否損壞;2、逆變脈沖傳輸電路,包括驅動電路、逆變脈沖前級電路。尤其是驅動電路,應檢查IGBT的觸發(fā)端子回路,有無開路現象及負壓供電異常;3、其它電路,控制端子電路有無引入雷擊損壞情況,控制電路(故障檢測電路等)有無受損。
其中關鍵中的關鍵,只要CPU能有六路逆變脈沖輸出,其它的故障修復起來應不在話下了。
一、為開關電源上電,或檢修開關電源故障:
將CPU主板、電源/驅動板兩塊線路板,從變頻器機殼中拆出,放到維修工作臺上。要先給線路板的開關電源供電,或者是先將開關電源修復,以便于檢修其它電路的故障。測了一下開關電源的供電端子,和開關變壓器的次級整流電路的濾波電容兩端,無短路現象,可以為開關電源上電了。順了下開關電源的供電來源,是直接取自直流回路的530V直流回路。在電路上測量的話,開關電源的開關管的漏(集電極)極應與直流回路的P端相通,源極(發(fā)射極)與直流回路的N端相通。
好了,將500V直流維修電源,接入開關電源的供電端子(注意極性,接反可就壞事了),還不錯!操作顯示面板有了開機期間字符的相應變化,說明開關電源與CPU芯片外圍電路基本工作正常,CPU當然也是好的了。
二、解除OH(模塊過熱)故障報警:
操作顯示面板上開機字符閃過后,報出一個OH(模塊過熱)故障代碼,按一下操作顯示面板上的RST復位按鍵,OH代碼消失一下,又顯示出來了,無法復位。此時變頻器處于故障鎖定狀態(tài),拒不接受運行信號,也就無法檢測逆變脈沖傳輸電路是否正常。須將OH報警解除掉。觀察主電路,散熱片模塊附近安裝了兩只常閉觸點型熱繼電器,當線路板脫開主電路后,相當于溫度傳感器常閉點開斷,報出過熱信號。找到線路板上的相應溫度傳感器的端子,用導線或焊錫短接,應該不報OH故障了。有的變頻器,是由熱敏電阻檢測模塊溫度的,端子開路時也會報OH故障,干脆將溫度傳感器卸下,插入到控制板的相應端子上。還是報OH,別急,可能還有相關的溫度檢測信號送入控制板。 觀察散熱風扇的插座和引線,為三線式風扇,其中兩線為24V供電的電源正、負極,一線為信號線,將風扇的運轉/故障信號返回控制板。如果卸掉風扇再插到控制板上,就太麻煩了。有一個簡單辦法,找到正、負線,將第三根線分別試與正供電端、負供電端相接試驗,當此線與正供電端相接時,操作顯示面板上的OH故障代碼消失了。
三、解除Uu(欠電壓)和輸入缺相報警:
才高興了一小下,操作顯示面板上又顯示Uu(欠電壓)故障了,變頻器還是處于故障鎖定狀態(tài)中。
當開關電源采用265V(或300V)直流供電時,我們將控制板與主電路脫開,單獨為開關電源送上265V(或300V)直流電源后,則操作面板大多會報出Uu故障(部分變頻器,直流回路電壓檢測信號,是在開關變壓器次級整流電路取得,則不會報出Uu故障),因直流回路檢測電路的輸入端呈開路狀態(tài),電路輸出欠電壓信號。從直流回路電壓引入端子(P、N端子),找到直流電路檢測電路的輸入電阻網絡,一大片高阻值電路,七、八只相串聯(lián),因此時開關電源為300V直流供電,直接引入到直流回路電壓檢測電路,還是報Uu故障啊。將輸入電阻網絡中的電阻短接幾只(如數量為8只,可短接3只試驗),以適應300V電壓輸出范圍。 為直流檢測電路人為引入一個直流電壓,并改動一下檢測電路以適應電壓輸入范圍的要求。有的變頻器不報Uu故障了,但接著可能還會報出“充電接觸器未吸合故障”,有的則仍舊報Uu故障。別急,可能還有相關的電壓檢測信號送入控制板。
充電接觸器,在主電路當中,也不可能拆下來接入控制板。變頻器往往還設有對充電接觸器輔助觸點的狀態(tài)檢測電路,因控制板與主電路脫離,控制板在上電后,CPU檢測到充電接觸器輔助觸點一直處于開路狀態(tài),也會報Uu或“充電接觸器未吸合故障”。從主電路上找到充電接觸器輔助觸點的引線端子,確定控制板的相應插座端子,將引線端子用導線短接或焊接,告訴CPU:充電接觸器已經閉合了。
短接充電接觸器輔助觸點的引線端子后,操作顯示面板終于不跳Uu故障了。
四、解除OC(模塊過流或輸出端短路)故障報警:
又高興了才一小下,故障代碼不再跳了,從操作顯示面板上的顯示看來,變頻器已經進入待機狀態(tài),可以進行啟動操作,檢修逆變脈沖傳輸通道了。按操作顯示機板的啟動/停止按鍵,變頻器無反應,用戶可能已經設置為端子操作了。詢問送修者,果然。為操作方便,可對控制參數進行修改的話(手頭有變頻器說明書),或改為用控制面板進行啟/停和頻率調整的操作;不便修改參數的話,可試從控制端子,輸入運轉和頻率信號。測頻率調整供電10V有正常輸出,將其與0-10V頻率信號輸入端短接,為變頻器輸入最高運行頻率指令(不嫌麻煩,也可外接電位器調節(jié)啊)。將正轉運行端子與數字公共端短接,進行啟動試驗,操作顯示面板又跳出OC故障代碼,變頻器當然還是處于故障鎖定狀態(tài),仍舊不能接受運行操作。
功率模塊沒有各種完善的保護不行,可是這時候,真覺得這些故障報警好麻煩喲,可是不解決掉,就不能對逆變脈沖傳輸電路進行檢修。慢慢來,出一個報警信號,便跟蹤解除一個報警信號,一般情況下,當控制線路板與主電路脫離后,也就跳出三、四個故障代碼吧,注意從各個插線端子找到各個信號的來源,或從插線端子或從傳輸信號的光電耦合器的輸入、輸出側,用導線短接法,使CPU被強制輸入一個“正?!毙盘?,令其解除故障鎖定狀態(tài)。
OC信號多由驅動電路的IGBT管壓降檢測電路(IGBT保護電路),送回CPU的。當輸出電流檢測電路有故障時,也會報出OC故障,但此種情況較為少見。依著先易后難的原則,可先行解除驅動電路返回的OC信號,再檢測輸出電流檢測電路。
驅動電路常用IC為PC923、PC929和A316J,前者由PC929內部IGBT保護電路輸出的OC信號再經外接光電耦合器,將信號送入CPU。找到與PC929并接在一起的光電耦合器,將其輸入側用烙鐵搪錫短接,即將OC報警解除(是快法子不是好法子);后者,驅動芯片A316J的5腳為OC信號輸出腳,想其與銅箔條挑開,能隔斷了OC信號的傳輸;但這個法子不太方便,雖然隔斷了OC信號的傳輸,可以檢查CPU和前級逆變脈沖傳輸電路有否逆變脈沖信號輸出,但驅動IC本身還處于故障鎖定狀態(tài),不利于對驅動電路進行檢修。
好法子是,為IBGT檢測電路“人為輸入”一個IGBT“正常開通”的信號,使驅動IC本身在輸入逆變脈沖期間不再報出OC故障。一般驅動電路,是由下三臂驅動電路實施對IGBT管壓降的檢測,由觸發(fā)端子,將逆變脈沖輸出端與驅動電源的OV端(與主電路N端連接點)短接,這個短接點也比較好找的。
五、對驅動電路進行檢修:
終于,變頻器可以接受啟動信號了??粗僮髅姘迳巷@示的逐漸上升的輸出頻率指示,大松了第一口氣,說明CPU電路、控制端子電路都是好的,該臺變頻器的修復,基本上沒有懸念了。
測量驅動IC的六個逆變脈沖輸入端,啟動和停止狀態(tài)有明顯的電壓變化,由CPU主板來的六路逆變脈沖,已完好無損地輸入到驅動電路,CPU主板是好的!從電源/驅動板的脈沖輸出端子,測六路逆變脈沖的輸出狀態(tài),檢測負截止電壓是否正常,有無正常脈沖輸出。脈沖輸出的電壓幅度,電流幅度是否滿足正常要求,因IGBT的損壞造成對驅動IC的沖擊,有兩路驅動電路不能正常輸出脈沖信號。這就簡單了呀,一片驅動IC和后級由兩只三極管構成的功率放大器,查出損壞元件,更換后,六路逆變脈沖都已正常輸出。 檢查過程已經宣告結束。整個檢查過程,用時正好45分鐘。檢修完畢,好像打了一個小勝仗那么痛快。后邊的任務就是更換模塊和采購模塊了(修復后,莫忘了對“動過手腳”的地方,要“恢復原貌”?。?。
整個檢修過程,四位壯漢送修者都眼巴巴地在變頻器邊上盯著,其中有一名是電工師傅,興奮得不得了:見識了見識了,確實有真功夫。想不到檢查起來這么麻煩,炸了模塊,并不是光換掉那么簡單啊。
對送修者講:控制線路都已修好,但手頭無功率模塊,接著可上同城同行處“淘”一下,如沒有,則只有從外地發(fā)了。耽誤你們煉銀子,也是沒有辦法的事情了。 四個送修者都笑了:沒問題,沒問題,你抓緊發(fā)件吧。
檢修過程中使用的各個法子,在我的其它帖子中,都有涉及,但東一塊西一塊的,屬于局部檢修,對于實際(整體)檢修,有時候還隔著一點“什么”,由一個單元電路的講解,在檢修操作上很難與“整體”掛起鉤來。通過本文一個檢修實例過程的講解,可以體會到整機檢修的真實意味。
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