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維修項目

安川變頻器維修

時間:2018-06-25
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安川變頻器自身有完善的監測保護程序,能根據電機參數,判斷出電機運轉中的異常,自動記錄發生異常時電機的各項參數及變頻器的運轉參數(電流,電壓,頻率,功率,輸入輸出端子狀態等),便於維修人員判斷分析故障。並根據保護參數的設定,執行不同模式的運轉保護。雖然說變頻器的自身保護是很完善的,但實際應用中,變頻器的正常運轉還是要依賴於高質量的日常維護。
通過對多例安川變頻器故障的分析,發現變頻器的功率輸出元件IGBT,快速熔斷器,驅動板是故障發生時的易損元件,總結故障原因主要為以下兩類:
1:變頻器輸出側短路(變頻器至電機引線對地或相間短路,電機繞組絕緣損壞)損壞IGBT,快速熔斷器,驅動板。
2:主控板因結露碳粉過多造成誤觸發,損壞IGBT,快速熔斷器,驅動板。
  它們的故障現象一般為變頻器數字操作器顯示PUF(熔斷器斷開)
  經過多次維修經驗發現,當報PUF故障時,快速熔斷器損壞的同時,IGBT也會損壞,甚至損壞驅動板。這是因為IGBT是高頻開關元件,工作頻率高,動態響應快,以保證變頻器的良好的輸出特性,當故障發生時,因短路或誤觸發產生一個瞬時尖峰電流,變頻器監測回路從監測,判斷,到執行雖然很快,但速度還是低於IGBT的動態響應,IGBT一般在這個過程損壞擊穿,IGBT擊穿後,直流母線與輸出相之間的快速熔斷器會動作,來避免故障範圍的擴大,但熔斷器是熱熔元件,參數特性一致性不是很好,所以當熔斷器的動作時間稍有延遲,會造成短路電流急劇上升,IGBT炸裂,輸出極(C極)與控製極(G極)短路損傷驅動板。在維修中,要仔細測量,認真分析,準確判斷出故障發生的原因,以免更換元件再次損壞。具體排除過程應嚴格按以下步驟實施:
  當安川變頻器報PUF時,先斷開變頻器輸入電源,從操作器屏幕查看一下U3和U2參數(故障曆史及故障發生時電機的各項狀態)判斷出故障時電機的狀態,然後斷開控製電源,待變頻器的充電指示燈熄滅,拆下變頻器輸出線,用萬用表(是指針式)10K檔分別測量變頻器輸出端(U,V,W三相)對直流母線(+,-)的阻值,正常時U,V,W三相對直流母線的阻值(正向,反向)應平衡,若U,V,W其中任意一相對母線的阻值趨於零則說明此相橋臂的IGBT已擊穿,應進一步檢查變頻器內部,觀察IGBT是否炸裂,測量IGBT的G極對C極的阻值應不小於10歐姆,可初步判斷出驅動板大致完好,下一步檢查RC阻容吸收模塊及浪湧吸收電阻(10歐姆),看有無擊穿現象,隻有這些環節全部檢查完畢,確認後再更換損壞件,不可盲目更換熔斷器,通電試車,以免造成更大損失。此過程中,驅動板的判斷比較困難,若時間不允許測量無把握,且有備品的話,建議更換驅動板,送專業部門檢修,以保證生產,避免故障擴大。元件更換完,測量無誤後,不要急於送電,應找出故障原因,並徹底排除,這一重要環節極易被忽視,當變頻器輸出線路正常時,應仔細檢查主控板接口部位元件管腳有無鏽蝕痕跡,表麵碳粉是否過多,以判斷出故障原因,待變頻器恢複後有針對性地采取措施。
 
  安川內部IGBT的測量:按圖1連接表筆與元件,正常時阻值無窮大,這時用手同時觸摸C極與G極,表針應停在中間位置左右,再用手同時觸摸G極與E極表針應回到無窮大位置,表明IGBT能觸發導通和關斷。反之如阻值趨於零,觸發無效,關斷無效,都說明IGBT已損壞。還應仔細檢查IGBT的關聯元件RC阻容模塊,浪湧吸收電阻。RC模塊結構如圖2,測量判斷容易,這裏不多述了。
  安川變頻器在應用上,故障點較少,效率高,在日常維護中,應針對環境的變化,調整維護側重。針對類故障,可在日常定期檢測電機及電纜的絕緣(將電機線從變頻器上拆下),戶外電機接線盒的密封,電纜易磨損處的外觀是否良好,提前發現並排除隱患。第二類故障現象不很明顯,根據多次維修經驗,在夏季的悶熱天氣,空氣濕度大時,應將電氣房內空調做除濕運轉,並保證變頻器櫃內風扇運轉正常,避免電氣房空氣過冷,造成潮濕空氣在變頻器內部冷凝結露,流入主控板或驅動板,造成誤觸發。在長時間停機時,應關閉空調器或使之工作在除濕狀態。第二類故障在夏季容易發生,但隻要維護得當,是可以避免的。
  綜上所述,安川變頻器的正常工作,依賴於日常的精心維護,隻要保養到位,就可降低變頻器的故障率,減少停機時間。使變頻器以的工作狀態充分發揮效力。

安川變頻器維修範圍,容易出故障點,和一些常見型號:
H1000:全新安川“H1000”重負載變頻器,在重型工業領域發揮穩定出眾!
E1000:超級節能、便於操作同時也符合環境、具有安全性和高可靠性。
V1000:性能驚人、用途廣泛、使用維護簡單、帶有用戶自編程功能,無論在哪方麵都與以往的小型變頻器有突破性的提高,它將提高所有小型機械的等級。
J1000:簡潔設計、簡單操作、關愛環境、支持穩定作業、充實的製動功能、保養簡單。

開關電源損壞是眾多安川變頻器常見的故障,通常是由於開關電源的負載發生短路造成的。616G3安川變頻器采用了兩級的開關電源,類似於H1000係列,先由級開關電源將直流母線側500多伏的直流電壓轉變成300多伏的直流電壓。然後,再通過高頻脈衝變壓器的次級線圈輸出5V、12V、24V等較低電壓供變頻器的控製板、驅動電路、檢測電路等做電源使用。在第二級開關電源的設計上安川變頻器使用了一個TL431的可控穩壓器件來調整開關管的占空比,從而達到穩定輸出電壓的目的。在開關電源中用作開關管的QM5HL-24以及TL431都是較容易損壞的器件。此外,若聽到刺耳的尖叫聲,這是由脈衝變壓器發出的,有可能是開關電源輸出側有短路現象,可以從輸出側查找故障。當發生無顯示、控製端子無電壓、DC12V和24V風扇不運轉等現象時,首先應該考慮是否為開關電源損壞。

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