李春發(fā)談變頻器維修與應(yīng)用
李春發(fā)談變頻器維修與應(yīng)用
最近維修一臺三菱A540-55K變頻器，是一位維修新手維修不好才拿到我們這里來，這臺機本來是壞了一個模塊，換好模塊后，這位新手想測量驅(qū)動是否正常，把模塊觸發(fā)線撥掉，結(jié)果一通電就跳閘，檢查后發(fā)現(xiàn)又燒掉一個模塊！他想很久都弄不明白為什么會這樣！ 原來IGBT模塊的觸發(fā)端在觸發(fā)線撥掉后有可能留有小量電壓，此時模塊處于半導(dǎo)通狀態(tài)，一通電就因短路而燒壞，GTR模塊沒有這特性，才可這樣測試！
我們維修不少三菱A240-22K變頻器，都是壞模塊！原因是保養(yǎng)不好，如散熱器塵多堵塞、電路板太臟、散熱硅脂失效等，這變頻器的輸出模塊（PM100CSM120）是一體化模塊，就是壞一路也要整個換掉，維修價格高！好的模塊也難找！如果你的變頻器還沒壞，則要多加小心保養(yǎng)！特別是這幾天天氣炎熱！
最近維修一臺安川616G5-55KW變頻器，損壞嚴重，其原來是有一個快熔斷了（三相各有一個快熔），電工可能是沒有經(jīng)驗，沒有檢查模塊是否有問題，又一時找不到快熔，就用一條銅線代替，開機后發(fā)出一聲巨響，兩個模塊炸裂，吸收回路壞，推動板也無法維修，換新板，造成重大損失！按我們經(jīng)驗，如果快熔斷則模塊大多有問題，但模塊壞快熔不一定斷！銅線代替快熔的做法我們已見過不少次！
我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)常有人在把三菱A240-5.5KW變頻器換成A540-5.5KW時把A540-5.5KW“N”線接地！一送電變頻器就發(fā)出巨響！變頻器損壞嚴重！一方面是A540-5.5KW的“N”線與A240-5.5KW變頻器的地線的位置相似！有的電工沒看清楚就把地線接上去；有的電工則誤認為“N”線就是地線！請三菱變頻器用戶小心接線！
很多人打來電話問到外觀一樣的模塊怎樣測出其電流的大小，其實很簡單，只要用電容表，測出模塊G-E或C-E結(jié)的電容量，電流大的電容量也大！注意要在同類型的模塊中比較！
有一位電工打來電話，說他在給變頻器試機時發(fā)現(xiàn)變頻器輸出電壓有1000多伏（輸入380V），問是否是變頻器故障？是否會燒電機？他還不明白變頻器只會降壓，不會升壓�。≡瓉硭怯脭�(shù)字萬用表測量，由于變頻器輸出電壓是高頻載波，普通沒防干擾的數(shù)字表在這里測量是很不準！
有此粗心的電工在給三菱A540變頻器的輔助電源（R1、T1）接線時沒有拿掉短接片，結(jié)果在把變頻器燒掉后還弄不明白其道理，原來當短接片沒拿掉時，變頻器內(nèi)部R與R1、T與T1是已連在一起，電工以為從R、T引來兩條線沒有分別，結(jié)果把R接到S1、T接到R1，造成相間短路，由于R與R1、T與T1的連線是通過電源板的中間層，結(jié)果把電源板燒掉，爆開成兩層！一般情況下沒必要接輔助電源（R1、T1）！
有的維修新手在維修變頻器時不懂利用假負載，一當驅(qū)動有故障，燒掉模塊后就說模塊質(zhì)量不好！假負載就是用一個幾百歐的電阻（電燈炮也可以），串在主回路上，如有快熔就把它拿掉，裝上電阻；沒有快熔則可在主回上任何地方斷開，串上這電阻！這個電阻起到限流作用，當模塊有短路時也不會把模塊燒掉，等開機后測量變頻器輸出正常，才把這假負載撤掉��！
很多工廠供電是發(fā)電機發(fā)電，當發(fā)電機有故障時，輸出高壓電常把變頻器及電子儀器燒壞！這種情況是我們經(jīng)常見過的，去年深圳就有一家拉絲廠一次就壞了二十幾臺30KW變頻器，停產(chǎn)十幾天，造成重大損失，工廠在發(fā)電機搞了很多保護方法可效果不太明顯！后來我們想了一個被動的保護方法，就是在變頻器或儀器的輸入端的空氣開關(guān)上加了壓敏電阻（380V用821K，220V471K），這樣當有高壓電時壓敏就會短路，空氣開關(guān)跳閘，保護了變頻器，變頻器故障率大大減小，壓敏電阻很便宜，這個方法可說是花小錢辦大事！
并聯(lián)（三相是三角接法）的壓敏電阻瓦數(shù)大小沒有嚴格要求，輸入電流大的則選取的壓敏電阻相對大一點（或幾個并聯(lián)）！當壓敏電阻發(fā)生作用時它是完全短路！這時也要求你的空氣開關(guān)質(zhì)量好，反應(yīng)快！保護電流也不要太大！接的地方當然是空氣開關(guān)的輸出端！
今天有的朋友打來電話，說到壓敏電阻問題，他問到有的變頻器里面輸入端也有壓敏電阻，也應(yīng)該有保作用！但根據(jù)我們修過的變頻器的實際情況來看，輕傷的就只燒斷電路板的銅線，重傷的就燒壞整流模塊，開關(guān)電源，CPU板，電容，造成重傷的原因可能是當壓敏電阻短路爆炸時它的金屬碎片到處飛；爆炸時發(fā)出強大的靜電及電磁波（很象雷擊）；燒斷電路板的銅線使空氣開關(guān)不動作。 所以在變頻器外面另加壓敏電阻情況就好很多！
順德一家針織廠的一個電工被老板加獎2000元，原因就是受到我們的啟示，用壓敏電阻保住很多變頻器及針織機械的電子板！可見效果是明顯的��！
有的人買模塊時要求型號一字不差！其實完全沒必要這樣，如模塊7MBR25NF-120與7MBR25NE-120的參數(shù)是一樣的，前者只多了四個定位腳！由于IGBT模塊的驅(qū)動是電壓控制，有更好的互換性，只要耐壓、電流參數(shù)一樣，不同型號的IGBT模塊很多是可互換！有的安裝尺寸不同的還可另鉆孔！GTR模塊則還需要考慮其放大倍數(shù)，互換性差一點！我們維修變頻器那么便宜就是充分利用模塊的互換性，避開用市場上熱銷的模塊，不然模塊價格高或難找到！
怎樣選購模塊：維修變頻器，判定模塊的質(zhì)量也是關(guān)鍵！首先你要看模塊是否被拆開過（看外觀痕跡），現(xiàn)在有很多模塊是維修過的，參數(shù)正常但質(zhì)量很差！耐壓值是最重要的參數(shù)，可用耐壓表測量，輸入380V的變頻器的輸出模塊耐壓值要大于1000V，220V則要600V！電流則可用電容表來比較判定大��！IGBT模塊還可以用指針式萬用表10K檔檢測其是否能動作，用指針（黑—紅）去觸發(fā)模塊的G—E，可使模塊C—E導(dǎo)通，當G—E短接時則C—E關(guān)閉！ 這方法是最簡單最基本的測量方法，是維修新手可以做到的，專業(yè)的可不是這樣測量！
不少人維修變頻器更換的模塊沒幾天又壞掉，弄不清原因就拿到我們這里來，原來是有的螺絲沒擰緊！看起來好象是小事，但對變頻器卻是致命的！我們發(fā)現(xiàn)，有很多變頻器當裝在有震動的設(shè)備上（如工業(yè)洗衣機、機床等）運行一段時間后，其主回路的連接螺絲和模塊的緊固螺絲容易松動，此時最先損壞一般是模塊，如果換了模塊后沒有緊固其它螺絲，則模塊很快壞掉，就埋怨模塊質(zhì)量不好！也特別強調(diào)不要把變頻器裝在有震動的設(shè)備上，不然多好的變頻器可能很快就壞了！
我們經(jīng)�？吹接械木S修高手過于自信，維修變頻器不用假負載，覺得太麻煩，結(jié)果還是有燒模塊的可能！如果用假負載，幾乎可做到萬無一失！除非你買的是假模塊！！
很多人搞不清富士G9-5.5KW變頻器整流模塊CVM40CD120的結(jié)構(gòu)，在這里簡單說一下：
整流部分：R、S、T、A（+）、N-（-）
充電可控硅：A、P1、Gth（觸發(fā)）
制動管：DB、N-、G7（觸發(fā)）；DB、B+ 是其續(xù)流二極管
電源開關(guān)管：D8、S8、G8
熱敏電阻：Th1、Th2
山肯MF系列有一個通病，就是有時會顯示“Erc”故障，這時可進行下列操作：打開參數(shù)90，寫入“7831”，這時變頻器顯示“PASS”，寫入“變頻器容量數(shù)”，再把參數(shù)恢復(fù)出廠值（參數(shù)36=1）！
變頻器容量數(shù)：2.2KW - 23 3.7KW-24 7.5KW-26
15KW-28 22KW-30 30KW-31
45KW-33 75KW-35 110KW-37
其它功率類推！
有的人為了提高電機的轉(zhuǎn)矩，常把變頻器的轉(zhuǎn)矩提升參數(shù)（或最低輸出電壓）調(diào)到很高！這樣變頻器的啟動電流會很大，經(jīng)常跳“過流”，也容易損壞模塊！轉(zhuǎn)矩提升應(yīng)適當，可慢慢調(diào)上去并觀察電流大小，負載大的最好用“矢量控制”，這時變頻器能自動地輸出最大轉(zhuǎn)矩，變頻器要進行“調(diào)諧（自學(xué)習）”，但真正有此功能的變頻器并不多！更不能調(diào)低基本頻率，國內(nèi)電機設(shè)計基本頻率是50HZ，當變頻器的基本頻率調(diào)小后，雖然可提高轉(zhuǎn)矩，但電流急升，對變頻器及電機都會造成傷害��！
有的人沒有給變頻器的電源輸入端安裝空氣開關(guān)，一當模塊損壞，則電路板燒毀嚴重！甚至無法維修！特別是變頻器里面不帶熔斷器的幾個品牌更是這樣！熔斷器的電流也不能選太大！質(zhì)量要好一點！
富士G9變頻器3.7KW-7.5KW有一個共同的問題:其散熱風扇功率大,轉(zhuǎn)速高,當在塵多的工作環(huán)境中壽命會比較短!當風扇壞了以后變頻器也不會馬上跳“過熱”保護（可能是保護溫度值設(shè)置太高）,這時整個變頻器的內(nèi)部溫度很高，使到驅(qū)動電路及電源電路的小電容容易老化，通常是開關(guān)電源最先停止工作！變頻器沒有顯示！！這時候應(yīng)把風扇及電源電路的二個小電容換掉就可以使變頻器恢復(fù)正常！最好也把驅(qū)動電路的電容也換掉��！
由于變頻器是相對比較貴重的設(shè)備，不同牌子的價格差別又大，故障率又高，所以有的人在選購變頻器時大傷腦筋！ 我們認為，當變頻器是否正常運行對你的生產(chǎn)影響很大；當你的配套設(shè)備是賣到很遠的地方；當你不想經(jīng)常給機修工找麻煩！你還是用性能好的、價格高的名牌變頻器！但也并非所有名牌都適合你使用！有的名牌變頻器很嬌氣(怕濕、怕塵），要有好的環(huán)境才有好的質(zhì)量！如果你的電機運行比較平穩(wěn)，不用急停車，負載輕，電源電壓穩(wěn)定，變頻器工作環(huán)境好，有故障也不影響生產(chǎn)，兩年內(nèi)壞包換新機，維修服務(wù)部又近，為了節(jié)省開支，你不妨考慮買一臺價格比較低，名氣過得去的變頻器！
有的人在調(diào)試變頻器時沒有顧及變頻器的“感受”！只根據(jù)生產(chǎn)需要把加減速時間調(diào)至1秒以下，變頻器經(jīng)常壞,當加速太快時，電機電流大，性能好的變頻器會自動限制輸出電流，延長加速時間，性能差的變頻器會因為電流大而減小壽命！加速時間最好不少于2秒。當減速太快時，變頻器在停車時會受電機反電動勢沖擊，模塊也容易損壞！電機要急停的最好用上剎車單元，不然就延長減速時間或采用自由停車方式，特別是慣性非常大的大風機，減速時間一般要幾分鐘！
最近有兩個工廠各壞一臺75KW變頻器，都是壞一個模塊，可有一臺模塊的價格只有1300元（整臺機共6個模塊），可另一臺的模塊報價是23000元（一體化模塊），所以購買變頻器時你必須考慮以后維修的問題！
經(jīng)常發(fā)現(xiàn)有的人買模塊回去自己修變頻器時沒有在模塊底面涂上散熱硅膠，這樣模塊的熱量不能很好傳給散熱器，會因溫度太高而燒毀！更不能涂麥乳膠（有的人是這樣做），其作用相反！
不少人維修變頻器更換的模塊沒幾天又壞掉，弄不清原因就拿到我們這里來，原來是有的螺絲沒擰緊！看起來好象是小事，但對變頻器卻是致命的！我們發(fā)現(xiàn)，有很多變頻器當裝在有震動的設(shè)備上（如工業(yè)洗衣機、機床等）運行一段時間后，其主回路的連接螺絲和模塊的緊固螺絲容易松動，此時最先損壞一般是模塊，如果換了模塊后沒有緊固其它螺絲，則模塊很快壞掉，就埋怨模塊質(zhì)量不好！也特別強調(diào)不要把變頻器裝在有震動的設(shè)備上，不然多好的變頻器可能很快就壞了！
有的人為了提高電機的轉(zhuǎn)矩，常把變頻器的轉(zhuǎn)矩提升參數(shù)（或最低輸出電壓）調(diào)到很高！這樣變頻器的啟動電流會很大，經(jīng)常跳“過流”，也容易損壞模塊！轉(zhuǎn)矩提升應(yīng)適當，可慢慢調(diào)上去并觀察電流大小，負載大的最好用“矢量控制”，這時變頻器能自動地輸出最大轉(zhuǎn)矩，變頻器要進行“調(diào)諧（自學(xué)習）”，但真正有此功能的變頻器并不多！ 更不能調(diào)低基本頻率，國內(nèi)電機設(shè)計基本頻率是50HZ，當變頻器的基本頻率調(diào)小后，雖然可提高轉(zhuǎn)矩，但電流急升，對變頻器及電機都會造成傷害！
我們的模塊在賣出前是經(jīng)嚴格測試！始終有一些不講信用的人在把模塊損壞后才要求退貨，這是我們不能接受的！我們的退貨條件是要求在裝機前且在一個月之內(nèi)！如果賣出的模塊要我們保用，則要把變頻器送給我們維修并收取合理的人工費！
如果你的車間同一個角落有很多變頻器；如果你是啤酒廠、飲料廠（環(huán)境潮濕）；如果你是化工廠、陶瓷廠（塵多）；如果你是鍋爐車間（溫度高），你最好能把變頻器安裝在有空調(diào)的房間里，可以收到意想不到的效果，可大大降低變頻器的故障率！大大延長變頻器的壽命！
我們在維修大量變頻器后發(fā)現(xiàn)變頻器一個共同的特點，就是如果變頻器的開關(guān)電源供電不是直接從主回路的濾波電容供給，而是從輸入端就與主回路分開獨立供給，如果電源是380V的則最好變壓成220V（整流）再供給開關(guān)電源，雖然這樣變頻器會復(fù)雜點，但其故障率會大大降低！因為很大部分變頻器故障與開關(guān)電源有關(guān)系！當變頻器在運行時其主回路直流電壓很多時候是不穩(wěn)定的，如果開關(guān)電源供電是從主回路的濾波電容供給時，開關(guān)電源就容易壞！希望變頻器設(shè)計者能注意到這問題！
工廠的地線很少斷，但斷了以后沒使人觸電卻燒毀了變頻器！有一個啤酒廠同時損壞十幾丹佛斯變頻器，現(xiàn)象是主板接線端子出現(xiàn)強電打火，燒壞主板。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查，是由于有一個電機漏電，工廠的地線也剛好生銹斷掉，強電經(jīng)變頻器地線反串入變頻器主板！地線對防雷也很重要，如果電工有空不妨請他檢查一下地線是否快斷了！
很多人打來電話，說維修變頻器用假負載保住了他們不少模塊，因為維修新手一般不知道這樣做，現(xiàn)在電燈一亮就說明原來又要壞模塊了，但假負載的接法也要注意幾個問題：
1）要接在電容與模塊之間，不是接在整流與電容之間，因為電容放電就足以燒壞模塊。
2）當開關(guān)電源供電是經(jīng)過快熔時（如富士G9-11KW），就不能把假負載放在快熔上，不 然送電后燈泡會亮，開關(guān)電源有時不工作！
3）假負載也要接在直流電壓檢測點后面，這樣當變頻器輸出不正常電燈亮時，變頻器就不會跳“低壓”，你才可檢查是哪一路輸出有故障！
很多人打來電話說想到我們這里學(xué)維修變頻器，但我們覺得學(xué)維修變頻器并不是一下子能學(xué)到的，只要你能把握幾個要點，在長年累月中實踐，多上來這里想信你也可學(xué)到不少東西！我們也會把知道的東西與大家在這里一起探討！
最近好的二手模塊比較難找！假貨（或維修過的）卻很多，特別是價格比較高的三菱、富士模塊！
一體化變頻器質(zhì)量問題：現(xiàn)在有幾個品牌的小功率變頻器是一體化設(shè)計（輸出模塊、電源、推動電路固封在一起），這樣只要模塊有一點小故障也難以維修，換模塊價格又很高（接近機價），所以只好報廢！經(jīng)�？吹焦S的維修車間放著一大堆這樣的變頻器！所以希望變頻器廠家在生產(chǎn)一體化變頻器時更要關(guān)注其質(zhì)量問題，充分考慮客戶在使用變頻器出現(xiàn)的各種不正常情況，對經(jīng)常損壞的部分應(yīng)提高其安全系數(shù)！要給代理商提供充足的配件以便能及時維修損壞的變頻器！
從變頻器的硬件可初步判斷其性能：很多人搞不清變頻器價格為什么差別這么大，就是同一個牌子也有各個型號價格差別也很大，其中硬件的差別是一個主要的原因，如有的3.7KW變頻器用的是25A模塊,有的只用15A模塊；有的11KW用75A模塊，有的只用50A模塊（都是通用型變頻器的比較），電容量也相應(yīng)減少，主板、驅(qū)動板電路簡單，保護功能少，變頻器容易壞！對于一些運行平穩(wěn)、負載輕、簡單調(diào)速的電機，用那些材料縮水的變頻器倒沒關(guān)系；如果是用在負載重、速度變化快、經(jīng)常急剎車的電機，那你最好就不要貪便宜，否則得不償失！
關(guān)于變頻供水“一拖幾”要注意的幾個問題：
1）切換過程不能在變頻器有輸出時斷開電機線，因為斷開電感性負載 時， 其會產(chǎn)生反電動勢高壓，對變頻器有沖擊。而是讓變頻器慣性停車，變頻器會馬上停止輸出再進行切換！更不能在變頻器有輸出時接上電機！
2）不管是否在電機停下來才切換，切換電流有可能同樣大（相位關(guān)系），所以大功率電機則最好是讓其先停下來再用軟啟動器啟動，等以后變頻器相對便宜時可用“一拖一”形式，很多合資廠已把變頻器當軟啟動器用！
3）接觸器經(jīng)常動作，壽命短，如果觸點打火或燒熔在一起，則容易損壞變頻器，而且通常損壞嚴重！所以要用質(zhì)量好的接觸器。
由于多種原因，恒壓供水的變頻器故障率相對比較高，當我們維修好變頻器，一般都要到現(xiàn)場檢查一下其切換是否有問題，不然變頻器可能很快又拿回來！
關(guān)于模塊的容量問題:按理論計算，3.7KW的變頻器用15A的模塊就夠了(控制性能好的變頻器模塊可用小一點的容量),問題是余量太小,當變頻器有點過載就很容易壞模塊(變頻器都來不及保護),而且通常損壞嚴重,驅(qū)動板、整流模塊都壞掉！所以有可能同一個牌子的變頻器在一個廠很少壞，但在另一個廠卻壞很多，就因為后者變頻器負載比較重！
1)在什么情況下整流模塊會炸:如果只壞整流的，通常是由于電源電壓波動大，有瞬間高壓輸入到變頻器，380V輸入的變頻器的整流模塊耐壓值一般是1600V，所以能把整流模塊擊穿的電壓是很高的；另外當整流模塊后面的負載（如濾波電容、輸出模塊）發(fā)生短路，由于電流太大也可燒壞整流模塊，所以在變頻器輸入端裝上空氣開關(guān)是很有必要的！
2）電容器出現(xiàn)問題會到導(dǎo)致哪些故障：是指濾波電容吧！其容量變小會使變頻器主回路直流電壓不穩(wěn)定，容易壞模塊，變頻器經(jīng)常跳“低壓”故障。
3）制動器在什么情況下會損壞：可能是制動電流設(shè)置太大或控制失靈（電路板塵多）。
關(guān)于變頻器主板故障:變頻器最怕就是壞主板，一般是難以維修，換板價格又高，有的壞主板是某個型號變頻器的通�。ㄔO(shè)計有問題），有的則有其它原因，如環(huán)境溫度高（如鍋爐車間）；靜電多（如紡織廠）；干擾大（如附近有經(jīng)常動作的接觸器）；有時模塊爆炸，強大的電磁波可損壞主板；被雷擊中也一樣；有的是開關(guān)電源故障燒壞主板。當變頻器出現(xiàn)主板故障時，有的顯示通訊故障；有的顯示正常但沒有輸出；有的一開機就是最大輸出，不受控制�？蓪�(shù)恢復(fù)出廠值一次，如果這樣無效或參數(shù)都打不開，則一般要換板！
IGBT模塊可以用指針式萬用表10K檔檢測其是否能動作，用指針（黑—紅）去觸發(fā)模塊的G—E，可使模塊C—E導(dǎo)通，當G—E短接時則C—E關(guān)閉！！測耐壓值可用晶體管參數(shù)測試儀，并且要短接觸發(fā)端G-E才能測C-E的耐壓值！
關(guān)于變頻器干擾問題:變頻器在運行時就好象一臺功率強勁的干擾器，干擾的源頭就在輸出模塊的6個IGBT管上，有的變頻器開關(guān)電源也會造成一定的干擾，電源線及電機線就是干擾器的天線，地線接地不良則干擾信號也可通過接在外殼的地線發(fā)出去，線路越長則干擾范圍就越大，不僅干擾周圍的電子設(shè)備，也可干擾變頻器本身！有的變頻器在防止干擾信號輻射及輸入下了一定的工夫，變頻器不會經(jīng)常誤動作，一些偷工減料的變頻器則有時因干擾問題令你頭痛！如果你的控制系在使用變頻器的同時還有一些靠模擬信號、脈沖信號通訊的電子設(shè)備，如電腦，人機界面、感應(yīng)器等，你在選購變頻器及布線時就要很小心。防干擾有很多措施，如加電抗器、濾波器、控制線加磁環(huán)，用屏蔽線（沒有屏蔽線的要把控制線絞在一起）、變頻器放在鐵柜里（變頻器是鐵殼比較好），進出電源線套在鐵管里，控制線不要與電源線一起走線，布線縱橫有序、調(diào)低載波頻率、接地良好，很多變頻器控制線公共端并不能接地（很多人接了）！檢查變頻器對周圍干擾有多大也很簡單，請你帶上一個小收音機！防止變頻器干擾有時是一個復(fù)雜的問題，還要結(jié)合現(xiàn)場情況，有時搞了幾天都沒搞好！有時搞好了還不明原因！
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