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变频器主回路故障原因剖析

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变频器主回路故障原因剖析

  • 分类:介绍电气知识
  • 作者:lsx
  • 来源:网络
  • 发布时间:2021-10-25 17:50
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【概要描述】主回路损坏原因

变频器主回路故障原因剖析

【概要描述】主回路损坏原因

  • 分类:介绍电气知识
  • 作者:lsx
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  • 发布时间:2021-10-25 17:50
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变频器内部主电路按电路可分为逆变电路、整流电路、滤波电路 ,以上电路是变频器最容易损坏的电路。下面我们将每个电路损坏的原因做以分析。

1)逆变电路 

      在主电路中,逆变电路由于工作在大电流状态,而且连接大功率的电动机,如果电动机内部的线圈匝间短路,就会使变频器的主电路负载加重。这时,单位时间内所通过变频模块的电流增大,超过正常工作时的标准电流值,逆变电路中的变频模块会由于电流过大而使温度线性上升。这样,当变频模块的温度超过模块的最高耐温时,变频模块就会由于温升过高而损坏,这是变频模块损坏的原因之一。

由于变频模块是大功率的元件,在正常工作时必须要求有良好的散热。如果散热片的灰尘使模块不能及时散发热量,这样也会使模块工作时温度上升,或者是由于散热片与模块没有大面积接触进行大面积传递热量而导致模块温度上升,也会使模块损坏,这是变频模块损坏的原因之二。

所以在检修机器时,我们在更换变频模块时,将模块与散热片紧靠的一面涂上导热硅胶,使变频模块与散热片大面积接触,而且紧靠散热片,这样,散热的效果可以达到最佳。未检修过的机器、原装的模块,由于使用的期限过长而使内部工作性能不稳定而损坏。还有检修过的机器,由于更换的是替换品的模块,也就是说不是正品模块,由于它的耐压值与内部变频器管的参数达不到标准导致工作时损坏。这是变频模块损坏的原因之三。

由于驱动电路送来的驱动脉冲信号的频率升高,或者瞬间脉冲增大而使变频模块内的变频管瞬间饱和,此时导通电流过大而使变频管击穿。同时,也会损坏驱动芯片,这时我们应用示波器测量六相脉冲的脉冲电压。如果脉冲波形变大波峰增大而且频率增高,也会使模块损坏。这是变频模块损坏的原因之四。

我们应测六相脉冲,对比脉冲波形。一般六相脉冲的波形会相同,当然我们在测之前首先要知道,以前的脉冲信号波形才可以做以对比。由于变频器主电路整流滤波送来的直流工作电压过高,超过正常工作的电压值时,变频模块两端的电压比标准电压升高数倍,这时模块内变频管就会被击穿。这是变频模块损坏的原因之五。

① 测变频器交流输入端三相380电压是否正常。

② 观察机器有无检修过,滤波电容器更换的耐压值或容量是否比原来大,导致自举升压后的电压升高。如果滤波电容器全部需要更换,按常规要求重新配电容器,根据多年的维修经验,多大功率变频器就应该采用多大耐压与容量的电容器,就按变频器电路所需规定去更换电容器。

③ 断电测三相整流电路中的整流二极管或整流堆的内电阻值是否比原来阻值减少,使单位时间内的导通电流增大,使自举滤波电路电容器两端电压升高而导致模块损坏的。

2)整流电路 由于整流电路中的整流二极管或整流堆都处在变频器的主电路中,在正常工作时大电流导通,功率损耗大,属于大功率的元件。整流元件要求耐压高,耐工作电流大,而且要有良好的散热。

整流电路损坏有以下几种原因。

① 整流以后的负载电路负载过重使整流器单位时间内导通电流增大,使温度上升而损坏。变频器的主电路整流后的负载是逆变电路,也就是说逆变电路中变频管损坏,内阻变小,导致导通电流增大,使整流器损坏。逆变器的变频模块损坏一般都是由变频器的负载电动机损坏而引起的。在更换变频模块后,应检查电动机。

② 变频器的主电路中整流电路后是滤波电路,如果滤波电容器漏电或电容器击穿,都会使单位时间内导通电流增大而使变频器主电路中的整流器损坏。所以除了检查逆变电路之外,还要检查滤波电容器。在检查电容器之前,先给电容器放电。一般放电时用100W的白炽灯,放完电,我们用万用表R×1kΩ挡测量,测量时表针偏右零不返回证明击穿;返回不到左零表明漏电。

③ 整流器属于大功率元件,在正常工作时,必须要有良好的散热,如果散热效果不好,会使温度升高,导致整流器损坏。还有整流器工作时间过长而使它的性能下降,进而损坏。

3)滤波电路

滤波电路在变频器的主电路中,主要是将整流后的脉动直流电中的交流成分滤除,得到纯直流电,而且有自举升压的作用。一般都采用有极性的、耐压高、容量大的电解电容器。损坏常见的现象有:击穿漏电失容故障,一般损坏后外观的特点是顶盖凸起漏液、封装皮炸。检修时先由外表观察。下面我们对滤波器损坏的原因做以分析。

① 击穿的原因 滤波电路两端的直流电压过高而使电容器击穿。有些机器由于使用年限长、机器老化、电容器内绝缘介质的绝缘电阻值下降而使电容器击穿。如果是已经检修过的机器,要检查电容器更换时耐压值是否减小,容量是否变小而引起击穿。

② 电容器漏电的原因 一般都是电容器使用时间过长,使内部的绝缘电阻值下降,导致存储电荷能力下降而漏电。有些不是正品电容器,更换后使用一段时间,就会导致绝缘电阻减小而漏电。也有些变频器是因为工作环境潮湿而引起电容器绝缘电阻下降而漏电。对于电容器的检查,一般都是先给电容器放电,然后再用万用表的R×1k挡测。最好将电容器拆机,单个进行测量,这样比较标准。由于主电路滤波电容器的容量比较大,所以要详细观察表针从右向左返回的情况,才可以准确判别好坏。

③ 电容器失容的原因 电容器生产出厂后都有质量的保障使用期。如生产出来的机器工作年限较长,俗称机器老化,实际上是机器中各电子元件质保期已过,电解电容器内部的电解液干枯,这时,电容器内部存储电荷的极板就会氧化失去导电的性能,所以不能存储电荷,这种现象书面语称为电容的失容。有些电容器受高电压冲击后,电容器底部的电解液流失,而使电解液无法充满电容器的壳,不能把存储电荷的极板电解,有一大半的极板,由于没有电解液而干枯,使电容器失去存储电荷的能力。用万用表电阻挡的最高挡位测量时,表针停在左边零位不偏转,说明电容器失去存储电荷的性能。

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