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        西門子變頻器常見故障維修案例與日常維護

        來源:中國工控網 | 閱讀(3333) | 2015-12-11 11:09:57

        1 引言

        交流變頻器調速技術是現代電力傳動技術重要發展方向,隨著電力電子技術,微電子技術和現代控制理論在交流調速系統中的應用,交流變頻器調速已逐漸取代了過去的滑差調速、變極調速、直流調速等調速系統。西門子變頻器傳動產品西門子變頻器自在中國市場推出以來,與西門子其他產品一樣,得到了廣大用戶的認同和使用,具有更大允許電壓波動范圍,更小的體積,更強的通訊能力并可同直流傳動系統100%的兼容,從而越來越廣泛的應用于工業生產和日常生活的許多領域,我公司維修的變頻調速器,其中多數為西門子6se70系列逆變器,盡管采用先進工藝和器件制造出來的可行性非常高,但是如果使用不當或偶然事件也會造成變頻器的損壞。要想在生產過程中,使變頻器得到最好的利用并熟悉變頻器的結構原理,了解其常見故障及維修方法對技術人員尤為重要,下面對常見的故障現象進行分析,判斷,解決(文中電路圖為維修過程中實際測繪出來的)。僅代表個人意見,供有關維修人員在維修變頻器時的借鑒。

        2 西門子變頻器的組成

        西門子變頻器大致可以分成以下幾個部分:

        1)底板(直流中間電路、低壓電源電路,各項檢測電路、觸發板電路等);

        2cuvc板(顯示電路、計算電路、觸發電路等);

        3)選件板(通訊板等)。

        3 西門子變頻器常見故障處理方法

        為了對變頻器的好壞作一個初步的判斷,我們可以先對它做一個靜態測試,主要是對直流中間電路和igbt的檢測,用萬用表檢測其內部保險是否燒斷、中間濾波電容的容量及是否擊穿、igbt的續流二極管是否損壞等。因為變頻器同一種報警可以由底板、cuvc板、通訊板共同造成,所以發現故障時不要盲目判斷,引起工作的繁瑣和時間的浪費。

        3.1 e”報警

        西門子變頻器“e”報警(據分析其原因為:底板(15v過低),cuvc(5v電壓沒傳到指定地點,cuvc板有短路故障)等!

        1西門子變頻器6se70234ta61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏顯示“e”報警

        處理情況:

        ● 更換cuvc板送電開機,液晶顯示屏仍顯示“e”報警,說明故障原因不在cuvc板而在底板;

        ● 檢查底板,用萬用表測底板各電壓,發現15v明顯偏低,查8腳軟啟動電壓是0.5v(正常值為3.85v)經查5v正常,q2觸發電壓正常,用萬用表測q2有故障換新后電壓回復正常,15v輸出正常,恢復變頻器接線,輸入參數,啟動變頻器運行正常,見圖1。

        1 電路原理圖

         

        2西門子變頻器6se70161ta61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏顯示“e”報警

        處理情況:更換cuvc板送電開機(見圖2),一切正常,說明故障就在cuvc板,測與之相關的31kω電阻,有一個已經變值,換新后恢復正常。

        3西門子變頻器6se70210 ta61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏顯示“e”報警

        處理情況:查底板15v不正常,嚴重過小,底板有明顯的過熱現象,斷開15v負載,恢復正常,顯然故障在其負載,經查為后部mos管短路造成,將mos管和與之并聯的穩壓管換新后,電壓恢復,重新送電試機一切正常。

        4西門子變頻器6se70161ta61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏顯示“e”報警

        處理情況:更換cuvc板故障消失,說明故障就在cuvc板,用萬用表電阻檔測1,2(5v電源端)阻值為320ω(正常為486ω)證明了電路有短路的地方,經查d5有兩腳直接擊穿,用熱風槍拿掉d5,換上新的(焊接一定要仔細,不要有人為的短路或斷路產生)重新送電試機,完全恢復正常(見圖3)。

        2 cuvc

        3 cuvc

        3.2 “黑屏”

        西門子變頻器黑屏一般故障原因有(電源損壞、igbt短路造成內部保險燒毀)等。

        16se70234tc61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏無顯示

        處理情況:用表測igbt內部已嚴重短路,造成內部保險已經燒斷失去電源,更換igbt以及維修觸發電路重新送電,一切正常。

        26se70161ta61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏無顯示

        處理情況:用外接24v電源試機,屏幕顯示正常,再用萬用表測低壓交流輸出,無電壓說明故障在電源處,測uc3844(6)腳脈沖輸出正常,到q36柵極沒有,經表測量r32128ω變為無窮大換新后試機,故障消失。見圖4。

        4 電源原理圖

        3.3 008報警

        008”為開機封鎖報警,變頻器不能啟動,故障原因:在上電后變頻器對其測試點進行檢測,如果條件達到,cuvc板輸出信號將充電電阻用并聯的繼電器短封,給變頻器以更大的電流使之運行,否則將在屏幕上顯示“008”并且無法啟動。

        16se70234ta61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏顯示“008”報警

        處理情況:30()008檢測點(正常為15v),測30(下)沒有15v,k1已經閉合,查q3發射極有15v基極電壓正常,懷疑q3損壞,換新以后送電,一切正常(見圖1)。

        2西門子變頻器6se70224ta61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏顯示“008”報警

        處理情況:更換cuvc板正常,說明故障在cuvc,經查為與之相連的r652r658損壞造成的,換新后試車,一切正常(見圖2)。

        3.4f002報警

        6se70161ta61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏顯示“f002電壓過低報警

        處理情況:查母線直流540v正常,說明底板電壓檢測系統出現故障,經檢測直流母線540v電壓經電阻串聯通過tl084傳信號給cuvc板,如果檢測電壓低于參數p071所設置的數值將會停止電機并發出報警,用萬用表電壓檔測tl084端無有電壓(正常值因為2.38v),再用電阻檔測串聯的30個電阻發現有兩個因腐蝕已經斷路致使信號無法傳遞,更換電阻后,送電試車一切正常(見圖5)。

        5 電壓檢測系統原理圖

        3.5 f011報警

        16se70234ta61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏顯示 “f011”,過電流報警。

        處理情況:更換cuvc板后故障依舊,說明原因在底板,分析電路互感器經a1再通過tl084cuvc信號如果大于說設置的電流將會發生報警并停車,用電阻檔測tl084z周邊電阻發現7腳輸出電阻r4447ω)變值為無窮大致使信號阻斷,更換新電阻后送電試車,一切正常。

        26se70238ta61-z故障現象:控制面板pmu液晶顯示屏顯示 “f011”報警

        處理情況:更換cuvc板后,完全正常,說明故障在cuvc板,查cuvc板將萬用表黑表筆接觸2,紅表筆接觸1,測其阻值偏大正常值應為(2.91k),再查r521,r523,r526阻值已經變大,換新后試車,一切正常(見圖6)。

        6 cuvc板 

        為了便于維修我們自己制作了西門子6se70系列變頻器維修控制器準確模仿了現場,提高維修效率,保證了維修的成功率(見圖7)。

        7 維修控制器

        在接540v直流前,最好先用24v低壓試一下,以免發生不必要的損失。

        4 日常維護

        操作人員必須熟悉變頻器的基本工作原理、功能特點,具有電工操作常識。在對變頻器日常維護之前,必須保證設備總電源全部切斷;并且在變頻器顯示完全消失的3-30分鐘(根據變頻器的功率)后再進行。應注意檢查電網電壓,改善變頻器、電機及線路的周邊環境,定期清除變頻器內部灰塵,通過加強設備管理最大限度地降低變頻器的故障率。

        (1)冷卻風扇

        變頻器的功率模塊是發熱最嚴重的器件,其連續工作所產生的熱量必須要及時排出,一般風扇的壽命大約為20kh40kh。按變頻器連續運行折算為35年就要更換一次風扇,避免因散熱不良引發故障。

        (2)防腐劑的使用

        因一些公司的生產特性,各電氣mcc室的腐蝕氣體濃度過大,致使很多電氣設備因腐蝕損壞(包括變頻器)。

        為了解決以上問題可安裝一套空調系統,用正壓新鮮風來改善環境條件。為減少腐蝕性氣體對電路板上元器件的腐蝕,還可要求變頻器生產廠家對線路板進行防腐加工,維修后也要噴涂防腐劑,有效地降低了變頻器的故障率,提高了使用效率。

        在保養的同時要仔細檢查變頻器,定期送電,帶電機工作在2hz 的低頻約10分鐘,以確保變頻器工作正常。

        5 結束語

        變頻器的科技含量較高,是強電與弱電相結合的,其維修工作是一項理論知識、實踐經驗與操作水平的結合,它的技術水平代表著變頻器的維修質量。所以我們要經常閱讀一些有關的書報雜志,不斷了解這些電子元器件所具備的功能和特點,開拓我們的思路,給我們維修工作以啟迪,并將這些學到的知識應用于實際工作中,解決一些維修過程中無法解決的問題,使我們的技術水平不斷提高。要想使變頻器正常的運行少出故障,這對維修人員技術水平要求極高,同時維修技術人員對現場環境、設備、工藝等的充分了解也是十分必要的。

        如貴公司有西門子、力士樂、法那克等工業設備電路板方面的維修需求,請與我們聯系我們:13598881211  
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        www.ofleon.com  和 www.hncsjx8.com

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