变频器逆变回路的上电检修电路接线二图
我国的动力和居民供电,一般采用三相四线制。N为中性线,也称为零线。注意!变频器直流回路负端常常标注为N,与三相供电的中性线不是一码事,在图中以N*(中性线)相区分。有的电工老师弄混了,以为变频器中的N点是与三相供电的N线相连的,连接后,一上电,整流模块就炸飞了。
将三相U、V、W输出端对三相供电的零线(N*)测量(用指针式万用表直流500V档),U相,W相直流成分为零.而V相约有300V的直流负压。由此判断:V相下管导通良好,而上管导通不良,两管输出的正、负半波不对称,致使V相对零线有负电压输出。而V相上管,恰巧就是新换上的模块。另购一只CM100DU-24H更换后,三相输出正常。模块的故障,为内部输出管C、E极间导通内阻变大。说明了一件事,即使是细致测量后,认为是好的逆变模块,也不能百分之百断定就是没有问题的。万用表的测量判断能力毕竟是有限的。对接入电路上电后反映出的问题,不要存有先入之见,认为模块不可能是坏的,从而造成对故障的误断,使检修走入弯路!
串接灯泡上电检查逆变电路,对绝大部分变频器是适用的,因灯泡的限流和指示作用,带来了检修上的很大方便。但例外,也让我碰到了,在检修一例安川55kW变频器时,上电试机时倒把我搞懵了。安川616G3型55kW变频器的主电路见下图:
图3安川616G3型55kW变频器主电路图
[故障实例]:
在图3中DKD*点串入两只灯泡,上电,灯泡不亮,是对的,我松了一口气;按操作面板启动变频器,灯泡变为雪亮!坏了,输出模块有短路现象!这是我的第一判断。停电检查模块和驱动电路,均无异常。回头查看电路结构,在拆除掉MS1250D225P和MS1250D225N后,启动变频器后灯泡不亮了。测空载输出三相电压正常。这两只元件与外接10Ω80W电阻,提供了约百毫安的电流通路,使25W灯泡变为雪亮。安川与台湾产东元大功率变频器,IGBT上往往并联有MS1250D225P和MS1250D225N等元件,内含电容、二极管元年,与外接电阻元件一件构成了IBGT的保护电路,是为抑制尖峰电压,提供IGBT的反向电流通路来保护IGBT安全的,以几十瓦的功耗的牺牲换来IGBT管子更高的安全性,这是安川变频器的模块保护电路的特色。
变频器空载启动后,由于MS1250D225P和MS1250D225N等元件的关系,逆变电路自身形成了一定的电流通路,并非为逆变模块不良造成。该机是一个特例。有了电流通路,也并一定是模块已经损坏了,观察一下,是不是有哪些元件提供了此电流通路?当新鲜的经验固化成思维定式,对故障的误判就在所难免了。
方法二:因灯泡的降压作用,虽有一定的输出电压,但幅值较低(模块相关电路取用了一部分电流),不能满足对三相输出电压的检测和判断要求,变频器有可能报出“输出异常”等故障,采取保护停机措施,由此引出了上电检修方法二,见下图4(简化)图:
图4变频器逆变回路的上电检修电路接线三图
将串联灯泡拆除,串入一只2A玻壳保险管,上电检检测图2-7安川变频器主电路的U、V、W三相输出电路,无直流成分,输出三相电压平衡。将切断的OC信号回路恢复,将U、V、W输出端接入2.2kW三相电动机,进行频率增减和起、停操作,表现良好,机器修复。
上电检修方法
逆变输出电路,在无防护措施下的高电压供电情况下,带电状态(尤其是启动运行状态),严禁测量触发端子G1、E1—G6、E6,搭笔即由表笔引线引入干扰,使IGBT误触发,对电源形成短路而炸毁!用示波器的探头检测也不可以!将驱动板脱开逆变电路后,单独检修驱动板时,可对六路输出脉冲进行检测。一旦连接好主电路,在无限流降压措施下,不可贸然搭笔测量!且记!
好像见过哪一本变频器维修书籍,一位“专家人士”指导读者在变频器整机正常连接和启动状态下,检测触发端子上的激励电压和波形,简直是胆大妄为,胡扯一通!
上电检修前,一定要检查逆变模块的触发端子的连线是否牢固,无保护措施下,触发引线的连接不良,将导致模块的炸裂。故障机理见其它博文中的相关论述。