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(十年精修)6SE6440-2UD41-6GB1變頻器，故障處理；變頻器發(fā)生故障診斷與維修方法
在變頻器維修中,過(guò)電流保護(hù)的對(duì)象主要指帶有突變性質(zhì)的、電流的峰值超過(guò)了變頻器的容許值的情形.
由于逆變器的過(guò)載能力較差,所以變頻器的過(guò)電流保護(hù)是至關(guān)重要的一環(huán),迄今為止,已發(fā)展得十分完善.
一、過(guò)電流的原因
1、工作中過(guò)電流即拖動(dòng)系統(tǒng)在工作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)電流.其原因大致來(lái)自以下幾方面:
① 電動(dòng)機(jī)遇到?jīng)_擊負(fù)載,或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)“卡住”現(xiàn)象,引起電動(dòng)機(jī)電流的突然增加.
② 變頻器的輸出側(cè)短路,如輸出端到電動(dòng)機(jī)之間的連接線發(fā)生相互短路,或電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路等.
③ 變頻器自身工作的不正常,如逆變橋中同一橋臂的兩個(gè)逆變器件在不斷交替的工作過(guò)程中出現(xiàn)異常。例如由于環(huán)境溫度過(guò)高，或逆變器件本身老化等原因，使逆變器件的參數(shù)發(fā)生變化，導(dǎo)致在交替過(guò)程中，一個(gè)器件已經(jīng)導(dǎo)通、而另一個(gè)器件卻還未來(lái)得及關(guān)斷，引起同一個(gè)橋臂的上、下兩個(gè)器件的“直通”，使直流電壓的正、負(fù)極間處于短路狀態(tài)。
2、升速時(shí)過(guò)電流 當(dāng)負(fù)載的慣性較大，而升速時(shí)間又設(shè)定得太短時(shí)，意味著在升速過(guò)程中，變頻器的工作效率上升太快，電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速迅速上升，而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速因負(fù)載慣性較大而跟不上去，結(jié)果是升速電流太大。
一臺(tái)西門子MM430變頻器，停機(jī)一天后重新開機(jī)時(shí)發(fā)生炸機(jī)，炸機(jī)后變頻器的面板無(wú)顯示，前級(jí)空開跳閘。
二、現(xiàn)場(chǎng)檢查
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)電機(jī)的運(yùn)行電流在額定值以內(nèi)，電機(jī)對(duì)地絕緣良好，用電橋測(cè)試平衡，未發(fā)現(xiàn)有發(fā)熱現(xiàn)象，三相工作電壓均在額定值以內(nèi)，外部的電氣和機(jī)械環(huán)境都看不出什么異常，其異常只能發(fā)生在變頻器內(nèi)部。
打開變頻器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)逆變輸入模塊炸裂，輸出U、V、W端子短路；同時(shí)10Ω40W電容充電電阻燒斷，接在主整流回路上的尖波抑制電路的二極管RU4C21和電阻（二者并聯(lián)后串接小電容）同時(shí)損壞，10Ω5W電阻已開路，二極管短路。
三、初步分析
初步判斷故障是由于逆變模塊損壞，其浪涌沖擊電流將充電電容電阻燒斷，但尖峰電壓抑制電路的電阻和二極管同時(shí)損壞，說(shuō)明直流回路中出現(xiàn)了異常的波動(dòng)劇烈的沖擊電壓，有可能存在電網(wǎng)電壓異常的沖擊，使其瞬間損壞，但是IGBT模塊損壞狀況不明，需要進(jìn)一步檢測(cè)。
四、深度檢測(cè)
帶回公司檢測(cè)，損壞模塊拆除，將其它損壞元器件更換新品，送電后有顯示，說(shuō)明電源及控制部分基本正常，測(cè)開關(guān)電源各路輸出都正常。 電容檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)電容表面有發(fā)熱膨脹現(xiàn)象，測(cè)量電容值比正常值下降20%，已經(jīng)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，電容不能使用。
五、原因分析
逆變模塊的損壞，除了外部負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)間過(guò)載，散熱不良和電網(wǎng)突波電壓沖擊外，其內(nèi)部電容的容量減小、失容和失效，也是導(dǎo)致其損壞的重要原因。電容的容量減小，故障輕時(shí)可能表現(xiàn)為帶負(fù)載能力差，重時(shí)往往表現(xiàn)為跳直流回路欠電壓故障。更嚴(yán)重的電容故障還會(huì)導(dǎo)致逆變模塊損壞。尤其是大功率變頻器中的電容，運(yùn)行多年后，其引出電極常年經(jīng)受數(shù)百赫茲的大電流充、放電沖擊，會(huì)出現(xiàn)不同程度的氧化現(xiàn)象。因此，檢修兩年以上運(yùn)行年限的變頻器，尤其不能忽略對(duì)儲(chǔ)能電容的檢查，對(duì)逆變模塊損壞原因不明的時(shí)候，尤其應(yīng)該注意檢查直流回路中的儲(chǔ)能電容！
六、修復(fù)帶載測(cè)試
找到損壞變頻器損壞原因，維修就很放心了。將該變頻器的失效主電容更換后，再換掉損壞的逆變模塊及器件。安裝好變頻器，測(cè)試輸出電壓平衡，帶電機(jī)運(yùn)行，輸出三相電流平衡。負(fù)載測(cè)試正常，滿足出廠標(biāo)準(zhǔn)，變頻器修復(fù)。
