變頻器維修一例

1　引言

　　對(duì)于變頻器的維修，總的來(lái)說(shuō)，首先要對(duì)其工作原理有較透徹的理解，對(duì)每個(gè)電路的性能指標(biāo)、工作點(diǎn)及器件的性能、好壞都能有一個(gè)正確的判別，才能真正地修好每一臺(tái)設(shè)備，作到心中有數(shù)。現(xiàn)以作者在售后服務(wù)中維修的一臺(tái)變頻器為例，說(shuō)明維修的方法、依據(jù)及應(yīng)注意的問(wèn)題，以與讀者共同探討，求得簡(jiǎn)潔、快速的維修好變頻器設(shè)備。

2　故障現(xiàn)象

　　青海油田某一抽油機(jī)變頻器設(shè)備，是1140v/30kw的抽油機(jī)專(zhuān)用變頻器，在運(yùn)行過(guò)程中中間一相igbt模塊處被燒黑，其上的母線(xiàn)尖峰吸收電容（3μf/1200v的無(wú)感電容兩只串聯(lián)再并聯(lián)）的一個(gè)腿被打斷，不能正常運(yùn)行。

3　初步判斷

　　接到油田工作人員匯報(bào)后，筆者去現(xiàn)場(chǎng)維修。用萬(wàn)用表檢測(cè)主電路部分，中間一相雖然被熏黑，但檢測(cè)還是好的，其他兩相也正常。

4　維修過(guò)程

　?。?）首先更換損壞的器件。將3μf /1200v的電容更換后，再將隔離開(kāi)關(guān)合上，給控制柜送電，控制柜沒(méi)反應(yīng)，電源燈不亮，電壓表沒(méi)有指示。

　?。?）輸入端接有高壓熔斷器，懷疑是它損壞了。用萬(wàn)用表的高壓檔檢測(cè)熔斷器后的三個(gè)端子對(duì)地的電壓，都正常，均為690v，因控制電路用的是220v電源，于是懷疑1140/220v的變壓器有問(wèn)題。后來(lái)斷電后用萬(wàn)用表檢測(cè)熔斷器兩端阻值，有一相通，另兩相斷，因此斷定原判斷有誤，有兩相熔斷器燒斷。檢測(cè)熔斷器，有電顯示，應(yīng)是未斷的那相通過(guò)1140/220v的變壓器的初級(jí)繞組串過(guò)去的，因是單相供電，形不成電壓，因而1140v/220v的變壓器不工作，控制柜因得不到電壓而不能工作。

　?。?）將熔斷器更換后，柜子送電正常，工頻啟動(dòng)，工作正常，工頻維修完畢。接著維修變頻部分。其主電路如圖1示。

　　圖1　變頻器主電路圖

　?。?）通控制電。一送電，顯示板上的故障保護(hù)燈就亮，懷疑干擾，但多次送、停電都這樣，因處于保護(hù)狀態(tài)，不能開(kāi)機(jī)。后將短路保護(hù)插線(xiàn)拔掉（因主電路沒(méi)通電，只是控制電路送電，無(wú)影響），送電正常。開(kāi)機(jī)也正常，用萬(wàn)用表檢測(cè)頻率到達(dá)50hz時(shí)的電壓，三相輸出電壓都平衡，線(xiàn)間電壓為8.2v，對(duì)中線(xiàn)為5.0v，工作正常。

　　(5)檢查短路保護(hù)板，如圖2所示。將輸入端的短路保護(hù)取樣電流傳感器拔下，測(cè)量板上的電源電壓，±12v正常，但+5v供電電壓只有+3.0v，將集成快74hc14拔下，+5v正常，說(shuō)明該集成塊已經(jīng)損壞，更換一只新的。

　　圖2　短路隔離板圖

　　(6)將輸入端的短路保護(hù)取樣電流傳感器插上。先插正母線(xiàn)上的電流傳感器，測(cè)的±12v，工作正常;再插負(fù)母線(xiàn)上的電流傳感器，測(cè)±12v電壓，+12v只有+9.0v，-12v正常。說(shuō)明負(fù)母線(xiàn)上的電流傳感器損壞。于是將該電流傳感器取下更換。

　　(7)將拔下的線(xiàn)都插上，并與主板連接好。通控制電，工作正常。為進(jìn)一步驗(yàn)證工作狀況，在主電路上加220v的電壓，開(kāi)機(jī)后工作也正常，線(xiàn)間電壓為220v，對(duì)中線(xiàn)為130v(在50hz的情況下)，工作正常。

　　(8)將工頻停下，開(kāi)啟變頻。但變頻一開(kāi)機(jī)就出現(xiàn)短路保護(hù)。后將負(fù)載斷開(kāi)，變頻器空載運(yùn)行，也出現(xiàn)短路保護(hù)。這樣分析，送控制電正常，加220v也正常，懷疑器件有耐壓不夠的，因此停電后將原來(lái)燒的變黑的模塊更換。更換后送控制，送220v，工作都正常。送主電1140v，開(kāi)至50hz，工作正常。

　　(9)接上負(fù)載，帶載運(yùn)行。但又出現(xiàn)問(wèn)題，一開(kāi)機(jī)又出現(xiàn)短路保護(hù)。檢測(cè)電機(jī)也正常，后來(lái)考慮是否是負(fù)母線(xiàn)上的電流傳感器也損壞了。于是通控制電檢測(cè)，在靜態(tài)時(shí)，電流傳感器的信號(hào)取樣電阻兩端有電壓，為+3.0v，因靜態(tài)下無(wú)電流，正常情況下應(yīng)為0v，說(shuō)明該傳感器損壞，再更換一只新的，開(kāi)機(jī)后檢測(cè)正常。

　　(10)最后送控制，送主電，工作正常，帶負(fù)載，工作正常，三相電壓、電流完全平衡，維修完畢。

　　5　應(yīng)引起注意的問(wèn)題

　　從該次的維修情況看，可總結(jié)以下應(yīng)引起注意的幾點(diǎn)：

　　(1)要有正確的判別方法。比如熔斷器的判斷，因帶電檢測(cè)造成誤判，應(yīng)堅(jiān)持正確的判別方法，單個(gè)檢測(cè)。有時(shí)需要取下單個(gè)測(cè)量;或者是用萬(wàn)用表的高壓檔(帶2500v檔位的)檢測(cè)兩相之間的電壓，因單相電不能形成回路，因而測(cè)不出電壓，也可判別。

　　(2)有的器件用萬(wàn)用表檢測(cè)是好的，但萬(wàn)用表的電壓較低，對(duì)于耐壓高的器件，可能判別不出，應(yīng)注意加壓檢測(cè)。但現(xiàn)場(chǎng)條件有限，可采取以上逐步加壓的措施予以鑒別。

　　(3)對(duì)于出現(xiàn)以上瞬間大電流的情況，應(yīng)注意檢測(cè)與之相關(guān)的器件。比如上述有兩相熔斷器斷了，這說(shuō)明機(jī)內(nèi)肯定出現(xiàn)了大電流，這時(shí)應(yīng)檢測(cè)相應(yīng)的電流傳感器，其電源及電流傳感器是否損壞。比如上述的正母線(xiàn)電流傳感器電源損壞，負(fù)母線(xiàn)電流傳感器靜態(tài)工作點(diǎn)不對(duì)等，要加以檢測(cè)。最好在通控制電時(shí)一并檢測(cè)出來(lái)，以免造成工作的重復(fù)。

　　(4)維修要堅(jiān)持正確的方法、步驟，不要忙亂。通控制電、加低壓、加高壓、帶載等步驟是必不可少的。不要更換器件后，不看控制電正常與否而盲目送主電，帶載，以免造成更大的故障，損壞更多的器件。

　　6　結(jié)束語(yǔ)

　　變頻器的維修是建立在對(duì)其工作原理、主要器件的性能、指標(biāo)正確理解的基礎(chǔ)上的，只要堅(jiān)持正確的方法、步驟，才可以正常地進(jìn)行維修工作，以達(dá)到事半功倍的效果。因此必須要多學(xué)習(xí)、多探討、勤于實(shí)踐，使自己的工作水平不斷充實(shí)、提高、更快、更好的服務(wù)于用戶(hù)。