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维修常见问题

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Abb 22KW变频器维修通电无显示案例分析

变频器

故障:1台22kW的ABBACS401001632型变频器通电后面板无任何显示。

变频器维修分析:变频器加电后,三相交流电经整流、滤波后变成约570V的直流电,机内开关电源得电后会立即启动,为主板和控制电路提供低压直流电。一般情况下,只要开关电源和主板良好,加电后面板会有显示,为此本着先易后难原则,先对变频器维修检查机内开关电源,再检查主板。

(1)检查开关电源,确认供电是否正常,开关电源是否故障,开关电源负载是否短路。

(2)检查主板,确认+5V供电和CPU及其输出电路是否正常。

变频器维修检测主电路见下图,其开关电源在驱动板上,变频器维修时先取下控制面板,再卸下外壳,拔下主板与驱动板之间连接电缆。发现R1、R35、R3已断裂,其下印制板绝缘材料烧糊炭化。K1、K201的外壳局部变形,其中1只烧出1个直径约10mm的洞。用万用表测量M1,发现L1、L2、L3与输出P+、N-之间的二极管全部烧断,呈开路状态,测量M2,确认3只大功率开关管已击穿短路。基于以上现象,判断机内发生严重短路,测量开关电源开关管及外同元件,未发现异常。下一步检查重点是变频器维修设备内短路故障范围及原因。

变频器维修.jpg

变频器的R1等中功率电阻和K1、K201动合触点并联的接法是典型的缓启动电路,抑制电解电容器引起的开机浪涌电流,避免断路器误跳闸。大容量电解电容器起滤波作用,尽量降低整流后直流电中脉动成分,变频器维修检测发现变频器开机瞬间,电容器两端电压为0v。相当于对地短路。当电容器充电到一定电压后(直流360V),机内开关电源启动,开始向主板供电,主板工作后,输出继电器驱动信号,经驱动板X4捕件的16脚传递给V1。V1导通,继电器得电吸合,其动合触点闭合,将缓启动电阻旁路,变频器进入正常工作状态。

变频器维修检测发现V1集一射极已被击穿。由于V1是小功率管,120mA的负载电流(K1、K201线圈流过电流)已接近其最大负载能力,变频器在长期、连续、高湿环境下工作,易被击穿。一旦V1击穿,继电器动作就不再受主板控制,每次开机时会提前动作,将R1等电阻旁路,导致浪涌电流流过触点,触点极易被烧蚀,触点间接触电阻会变得越来越大。维修变频器的R1等电阻发出大量热量,烤糊下面印制板绝缘材料,同时电阻两端产生的直流压降使M2供电电压降低。为保证正常输出功率,变频器主板提供给M2的6路驱动信号脉宽将加大,M2功耗增加,内部管芯温度升高,导致M2被击穿。M2被击穿造成直流电源对地短路,由于M1内部没有保护电路,短路电流流经M1时,内部整流二极管极易出现烧爆、开路故障。

变频器维修.jpg

变频器维修更换合格元件,为安全起见,应重新对变频器的V1参数进行测量,新三极管不仅要正常驱动两只继电器线圈,还应留有较大负载容量,确保变频器在极端情况下仍能可靠工作。经试验,V1改用BCP56(VCEO=80V,Ic=1200mA)比较合适。变频器维修时要妥善处理缓启动电阻下面炭化部分的绝缘板,尽量去除炭化部分。

完成上述工作后,对变频器维修检测内部开关电源和主板,未发现问题,联机测试,变频器恢复正常。

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