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SIEMENS西門子變頻器維修常見故障案例

時間:2018-07-17
西門子(SIEMENS)變頻器維修常見故障案例
常州鼎博六合自動化科技有限公司是一家專業從事工業自動化產品維修、銷售、係統集成的綜合服務類公司,年維修西門子工控產品(變頻器,伺服控製器,直流調速器,觸摸屏,PLC,軟啟器,數控係統)9000餘台,整體修複率高達98%以上。   
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西門子(SIEMENS)變頻器維修常見故障案例
西門子變頻器維修實例1:
西門子MMV 6SE3221 4.0kW變頻器維修
靜態測量逆變模塊正常,整流模塊損壞。
故障分析與判斷:整流模塊損壞通常是由於直流負載過載、短路和元件老化引起的。
測量PN之間的反向電阻值(萬用表正表筆接N,負表筆接P),可以反映直流負載是否有過載短路現象。測出PN間電阻值為15052,正常值應為幾十千歐,說明直流負載有過載現象;逆變模塊是正常的,可以排除;檢查濾波大電容、均壓電阻正常;測製動開關器件損壞短路,拆下製動開關器件測PN間電阻值正常。
更換製動開關器件,變頻器恢複工作。該故障可能是由於變頻器減速時間設定過短,製動過程中產生較大的製動電流損壞製動開關器件VT造成的。當製動開關器件損壞短路後,製動電阻直接置於PN之間,產生較大的電流(約為額定電流的1/2)。
變頻器在運行過程中,整流模塊的負載電流是正常負載電流與製動電阻上流過的電流之和,整流模塊長期處於過載狀況下工作而損壞。在生產工藝允許的情況下,增大減速時間可以避免此故障再次發生。
 
西門子變頻器維修實例2:
西門子MM420變頻器維修37kW
靜態檢測逆變模塊正常,整流模塊損壞。
檢測PN間反向電阻小於正常值。拆開變頻器發現濾波大電容組合印製電路板上有濾波大電容器流出的液體痕跡,進一步檢查有兩隻濾波大電容器損壞流液,有嚴重漏電現象。更換電容器,清洗濾波大電容組合印製電路板,再測PN間反向電阻值正常,變頻器恢複正常工作。如按要求進行日常檢查和定期檢修工作,這種故障就可以避免。
 
西門子變頻器維修實例3:
西門子MM430變頻器維修11 kW
靜態檢測逆變模塊正常,整流模塊損壞。
測量PN間反向電阻值在正常範圍內,在主回路部分也未發現異常,初判為整流模塊自然老化損壞。但在清洗、檢查過程中,發現驅動電路中有元件損壞的跡象,進一步測量有一個元件損壞,導致驅動輸出始終是高電平。
更換整流模塊,修複驅動電路。變頻器在運行過程中突然有一路驅動電路損壞,使輸出始終維持高電平,致使這一橋臂上的2個逆變開關器件同時導通而形成短路大電流。整流模塊首先損壞,失去高壓直流電,避免了逆變模塊的損壞。
 
西門子變頻器維修實例4:
西門子MM430變頻器維修75kW
靜態檢測逆變模塊損壞,整流模塊正常。
故障分析有一路電阻有損壞的痕跡。
逆變模塊損壞多半是由驅動電路損壞造成的。檢查驅動電路果然經檢查為IOM電阻損壞短路。’這是光禍隔離器4506輸出端的上拉電阻,這個上拉電阻損壞短路,使得4506的輸入無論是高電平還是低電平,輸出端送到T95的信號始終是高電平,這就造成we與WE之間始終為高電平,變頻器運行時,造成同一橋臂2個開關器件同時導通而損壞逆變模塊。更換電阻,驅動電路正常工作。
這個電阻的損壞實屬偶然,損壞的確切原因難以確定,也許是偶然的電火花燒毀,更大的可能性是電阻本身質量問題。電阻損壞短路造成逆變模塊損壞的原因前麵已講過。另外,這個電路的設計是上拉電阻經過一個47552電阻後接到4506光禍隔離器的輸出端,保護了光禍隔離器的安全。若沒有這個電阻,上拉電阻直接連在光禍隔離器的輸出端,上拉電阻損壞短路會導致光禍隔離器的損壞。
 
西門子變頻器維修實例5:
西門子變頻器維修7.5kw
故障現象無顯示。
變頻器高壓直流供電正常,操作盤無任何顯示,而且變頻器控製電路上都沒有低壓直流供電,屬於開關電源電路不工作。
檢測開關管VT漏極D上電壓正常,測得控製極G上無脈衝信號而隻有一直流電壓。這UC3844輸出信號不正常,經檢查UC3844損壞,同時開關管也損壞。更換UC3844,更換開關管,變頻器恢複正常。
故障甸剪該故障是由於UC3844損壞後輸出電流高電平,使開關管長期處於導通狀長時間過電流導致開關管損壞造成的。
西門子變頻器維修實例6:
西門子MM420變頻器維修7.5kW
顯示F0003(欠電壓)。
變頻器接入電源,操作盤顯示欠電壓故障。測量三相電源電壓正常,測量PN之間的高壓直流供電也正常。這屬於假欠電壓故障,問題出在電壓檢測保護電路。首先檢查電壓取樣電路,圖8-40為電阻分壓式電壓取樣部分電路。測量3個電阻,阻值基本上未變化,檢查電容器C3,幹涸並有較嚴重的漏電現象。將電容器C3;焊下,重新通電,欠電壓故障顯示消失,確定問題就是出在C3電容器上。更換電容器,欠電壓故障顯示不再出現。
 
西門子變頻器維修實例7:
西門子MM
欠電壓故障報警的區別在於前者是主控板上CPU等芯片上的電源電壓不足,但控製電路仍能正常工作,變頻器停止輸出顯示待機;後者是電壓低至控製電路已不能正常工作,低電壓電路工作,變頻器停止輸出。換上一塊同型號、同功率的變頻器主控製板,變頻器顯示正常,說明變頻器的主體無故障,而是主控製板上的直流供電電壓偏低。進一步檢查發現主控製板上有1隻小濾波電容器(105F/50V)有老化損壞的痕跡。更換主控製板和其他電路上所有的小濾波電容器,顯示正常,變頻器恢複正常運行。
更換主控製板和其他電路上全部的小濾波電容器。變頻器主控製板上的小電解電容器老化損壞,使主控製板的直流供電電壓偏低,出現了“-一”故障現象。
 
西門子變頻器維修實例8:
西門子MM440變頻器維修11 kW
顯示F0002‘過電壓’。
變頻器接入電源,操作盤顯示過電壓故障,問題通常出在電壓檢測保護電路上。檢查電壓取樣電路中的電阻和電容均正常,再檢查放大電路中的運放集成電路TL082損壞,輸出端始終輸出高電平。更換集成電路TL082,故障消除。
電壓檢測保護電路中的放大電路是將電壓取樣信號按比例進行放大的。放大電路中的核心器件是運放集成電路。這台變頻器采用的運放集成電路為TL082,TL082損壞且輸出高電平,這個高電平就是出現過電壓的信號,因此,CPU接收到反映過電壓的信號後,在操作盤上顯示過電壓故障。
 
西門子變頻器維修實例9:
西門子MM440變頻器維修18 kW
顯示F0072(通信故障)。
變頻器采用通信接口控製,顯示內部通信故障。首先從RS485接口向機內檢查,未發現信號傳輸連線有任何異常,進而檢查濾波器也正常,再檢查電平轉移芯片176B時,發現其工作不正常,確定故障與該芯片有關,故更換75176B。更換176B電平轉移芯片,內部通信故障消除,變頻器恢複正常工作。當變頻器內的電平轉移芯片176B老化損壞後,通信信號不能正常傳送,出現通信故障信號。
西門子變頻器維修實例10:
西門子MM420變頻器維修11 kW
顯示F231 輸出電流檢測值不平衡
變頻器接通電源後顯示輸出電流檢測值不平衡故障,故障出在變頻器輸出電流檢測保護電路或者驅動電路。西門子變頻器MMV420的輸出電流檢測保護電路共有3組,電流分別取樣於三相輸出電流。
取樣電阻上的信號經光禍隔離器7800A光禍放大後再經放大集成電路TL084進行放大,然後送給相關電路處理,作為電流檢測信號送到CPU。首先檢查3個7800A的工作狀態,有2隻7800A的Vddl=IOV,與d=-5V, V0ut =OV,其中有I隻7800A的Vddl=20V,與d=20V, vo t=3V。3個電壓均不正常,顯然是故障狀態。
7800A的④腳電壓,它與VT,的E極相連,又正好是20V,驅動電路的低壓直流供電也是20V,可能是驅動電路中產生負值電壓的穩壓二極管Y4損壞短路,導致VT。的E極電壓Ue等於低壓直流供電電壓20V。檢查穩壓二極管Y;果然損壞短路,再查與穩壓二極管Y;串聯的限流電阻也損壞短路。更換電阻和穩壓二極管後,7800A的電壓值恢複正常。
更換電阻和穩壓二極管,F23‘顯示消除。
這台變頻器有一路上橋臂驅動電路電源,穩壓二極管和限流電阻損壞短路,使驅動電路的輸出端Ue不是一5V電壓,而是20V電壓。光禍隔離器7800A的④腳與該端相連,所以7800A④腳上的電壓喻d測出為20V. 7800A的①腳和④腳串接一個穩壓二極管VD,④腳上的電壓通過穩壓二極管VD加到①腳,故7800A的①腳電壓Udd l也為20V(值為19.4V )。這2個不正常的電壓使7800A的輸出電壓不是ov,而是3V,這樣出現3組電流檢測保護電路的輸出電壓不一致,變頻器顯示輸出電流測量值不平衡的故障。實際上變頻器輸出電流測量值不平衡故障不是電流檢測保護電路故障產生的,而是驅動電路故障造成的。(西門子變頻器維修實例)
 
西門子變頻器維修實例11:
西門子MM430變頻器維修37kW
顯示F231『輸出電流測量值不平衡』
變頻器接通電源後,操作盤顯示輸出電流測量值不平衡。首先檢測3隻7800A相關引腳的電壓值,未發現有異常,又檢側TL084的3個運算放大器的輸入端電壓都正常,而測3個運算放大器的輸出電壓時發現:2個運放的輸出電壓相同,另I個運放的輸出電壓明顯偏高。又檢查它的輸入電阻和反饋電阻,其值未發現變化。說明這個運算放大器電路已損壞。更換TL084後再檢測3路運算放大器電路的輸出電壓正常,F231顯示消除。
更換運算放大器TL084,變頻器恢複正常。
由於電流檢測保護電路中的二084中有1路運放損壞,出現3個輸入信號相同而3個輸出信號不同的情況,故操作盤顯示輸出電流檢測值不平衡故障,更換運放後故障消除。
西門子變頻器維修實例12:
西門子MM440變頻器維修22 kW
顯示F231(輸出電流檢測值不平衡)
變頻器接通電源就顯示這種故障,通常是驅動電路和電流檢測保護電路的故障。可以首先檢測7800A的輸入端、輸出端的相關參數,以初步確定故障是在驅動電路、光禍隔離放大電路,還是信號放大電路。在檢查7800A時發現有1隻7800A信號輸出端⑥腳和⑦腳損壞開路,查驅動電路未發現異常。更換7800A,故障排除。
由於光禍隔離器7800A老化損壞,3路電流檢測保護電路的輸出信號不同,變頻器顯示輸出電流檢測值不平衡。


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