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電力變壓器品牌的常見故障及維修對策

作者: 來源: 日期:2016/5/23 15:58:01 人氣:11841
        我們先對電力變壓器的故障判斷,故障分析做一個簡要說明,讓大家對一些簡單的故障處理有一定的掌握技術人員憑借數字式萬用表根據上圖可簡單判斷主回路器件是否損壞。(主要是整流橋,IGBT,IPM)為了人身安全,必須確保機器斷電,并拆除輸入電源線R、S、T和輸出線U、V、W后方可操作!首先把萬用表打到“二級管”檔,然后通過萬用表的紅色表筆和黑色表筆按以下步驟檢測:
1.黑色表筆接觸直流母線的負極P(+),紅色表筆依次接觸R、S、T,記錄萬用表上的顯示值;然后再把紅色表筆接觸N(-),黑色表筆依次接觸R、S、T,記錄萬用表的顯示值;六次顯示值如果基本平衡,則表明電力變壓器二極管整流或軟啟電阻無問題,反之相應位置的整流模塊或軟啟電阻損壞,現象:無顯示。
2.紅色表筆接觸直流母線的負極P(+),黑色表筆依次接觸U、V、W,記錄萬用表上的顯示值;然后再把黑色表筆接觸N(-),紅色表筆依次接觸U、V、W,記錄萬用表的顯示值;六次顯示值如果基本平衡,則表明電力變壓器IGBT逆變模塊無問題,反之相應位置的IGBT逆變模塊損壞,現象:無輸出或報故障。
一、ABB電力變壓器的常見故障及維修對策
ABB電力變壓器以其穩定的性能,豐富的選件擴展功能,可靈活應用的編程環境,良好的力矩特性,以及可供不同場合使用的多種系列,在電力變壓器市場占據著重要的地位。ABB電力變壓器在中國的市場業績,大家有目共睹。ABB電力變壓器以其強大的品牌效應,和較高的社會認知度,在中電力變壓器市場位居前列。
早期我們能看到的ABB電力變壓器主要有小功率的ACS300電力變壓器,以及標準型的ACS500電力變壓器,應該說這兩個系列電力變壓器在國內并沒有贏得太多的客戶,而ABB電力變壓器真正被廣大用戶認識和接受的就是采用DTC控制方式的ACS600的高端電力變壓器。穩定,可靠,功能豐富,應用靈活,這就是ABB電力變壓器贏得市場的法寶。
隨著產品的不斷更新,ABB公司現在又推出了ACS600電力變壓器的替代產品,ACS800。
由于ABB電力變壓器的中國市場還是有一個十分龐大的銷售量,包括一些早期使用的ACS200,ACS300,ACS500也已進入故障多發期,在使用中必然會碰到許多問題,以下我們就ABB電力變壓器的一些常見故障在這里和廣大使用者做一個探討:
對于ACS300的電力變壓器,我們經常會碰到的故障就是開關電源的損壞,ACS300變頻順開關電源采用了近似UC3844功能的一塊叫LT1244的波形發生器集成塊,受工作電壓的突變,以及形狀電源所帶負載的損壞,而導致此集成塊的損壞時有發生,由于使用了較長年數,電解電容也到了它的使用年限,那用于濾波的電容也就成了開關電源損壞的直接原因。我們在維修中會碰到ACS300電力變壓器的整流橋經常損壞,也許從經濟角度考慮,選用了國際整流器公司的一款最緊湊的三相全橋整流器,體積和帶載電流都較小,散熱也較差,所以在使用一段時間后就會出現損壞。
ACS300主控板發生故障的幾率也是相當高的,控制盤與主板之間的通訊故障,主板CPU故障都時有發生,通常此類故障較難排除。ACS300選用了三菱的IPM模塊,相對來說故障幾率較低,模塊損壞,只能更換,但更換前必須保證驅動電路完全正常。
對于ACS500電力變壓器我們較常見的故障有驅動厚膜的損壞,此驅動厚膜已不僅僅包含驅動電路了,還包括短路檢測,IGBT模塊檢測,過流檢測等,由于良好的保護功能,ACS500的大功率模塊很少損壞。在維修中如果碰到驅動厚膜損壞,在沒有配件的情況下,我們只能對厚膜進行維修,由于厚膜元器件都焊接于陶瓷片上,散熱相當快,特別注意不要因為長時間把烙鐵加熱于元器件上,而導致器件的損壞。由于受到使用時間的限定,ACS500的散熱風扇也會出現故障,常見現象是上電后只聽到“嗡嗡”聲音,但風扇不轉,由于是軸流風扇,風扇線圈和軸承往往都是正常的,檢查后發現是偏轉電容發生故障了,更換后就恢復了正常。
對于ACS600電力變壓器,應該說性能,質量還是相當可靠,但由于受到周圍環境的影響,參數設置的不當,以及不正當的操作,都有可能對電力變壓器造成損壞,當然自然損壞也是每個品牌的電力變壓器不可避免的因素。與以往的ABB電力變壓器不同,ACS600電力變壓器采用了光纖通訊,大大提高了CPU板和I/O板之間的通訊時間,但也有可能引起了“LINK OR HWC”“PPCC LINK”這樣的故障出現,這種故障的出現與光纖的損壞不是絕對的?!癙PCC LINK”故障是ACS600電力變壓器較常見的故障,CPU板,I/O板的損壞都有可能導致此故障的出現。開關電源損壞,在ACS600電力變壓器中也會碰到,故障主要出現在開關管上,由于開關管的短路,常常也會導致用于限流的一個功率電阻燒壞?!癝HORT C RCUIT”輸出短路故障是我們碰到的最多的類故障了,ACS600采用了智能化的模塊,負載的故障,以及使用中的一些問題都能導致模塊的損壞,而模塊的損壞也經常連帶驅動板的損壞,由于備件價格比較昂貴,所以維修電力變壓器的費用也相對較高,所以對于維修人員板級的維修提出了更高的要求。
對于新推出的ACS550電力變壓器和ACS800電力變壓器由于進入市場時間不是很長,也無明顯的典型的故障可以和大家交流,所以我們這里暫不做討論。
二、安川電力變壓器的常見故障及維修對策
安川電力變壓器作為日本享有盛譽的品牌,在中國的電力變壓器市場也占有一個重要的地位。安川電力變壓器類別齊全,通用型電力變壓器從早期的616G3,到后來推出的616G5,以及現在銷售的616G7都以其良好的品質贏得了市場。此外的提升行業安川電力變壓器更有著廣闊的市場,從原先的676VG3到現在的676GL5,安川電力變壓器以其優越的力矩特性在提升行業樹立了良好的口
碑,確立了領先的優勢。安川電力變壓器在控制方式上也由原先電力變壓器廠家普遍采用的電壓矢量控制方式改進為力矩動態特性更好的電流矢量控制方式,使之越來越向直流調速靠近。
在安川電力變壓器的使用中我們還是會碰到各種故障,以下就安川電力變壓器的常見故障和廣大用戶做一個探討。
2.1開關電源損壞
開關電源損壞是眾多電力變壓器最常見的故障,通常是由于開關電源的負載發生短路造成的,在眾多變頻順的開關電源線路設計上,安川電力變壓器應該說是比較成功的。616G3采用了兩級的開關電源,有點類似于富士G5,先由第一級開關電源將直流母線側500多伏的直流電壓轉變成300多伏的直流電壓。然后再通過高頻脈沖變壓器的次級線圈輸出5V、12V、24V等較低電壓供電力變壓器的控制板,驅動電路,檢測電路等做電源使用。在第二級開關電源的設計上安川電力變壓器使用了一個叫做TL431的可控穩壓器件來調整開關管的占空比,從而達到穩定輸出電壓的目的。前幾期我們談到的LG電力變壓器也使用了類似的控制方式。用作開關管的QM5HL-24以及TL431都是較容易損壞的器件。此外當我們在使用中如若聽到刺耳的尖叫聲,這是由脈沖變壓器發出的,很有可能開關電源輸出側有短路現象。
我們可以從輸出側查找故障。此外當發生無顯示,控制端子無電壓,DC12V,24V風扇不運轉等現象時我們首先應該考慮是否開關電源損壞了。
2.2 SC故障
SC故障是安川電力變壓器較常見的故障。IGBT模塊損壞,這是引起SC故障報警的原因之一。此外驅動電路損壞也容易導致SC故障報警。安川在驅動電路的設計上,上橋使用了驅動光耦PC923,這是專用于驅動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦,安川的下橋驅動電路則是采用了光耦PC929,
這是一款內部帶有放大電路,及檢測電路的光耦。此外電機抖動,三相電流,電壓不平衡,有頻率顯示卻無電壓輸出,這些現象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種,首先是外部負載發生故障而導致IGBT模塊的損壞如負載發生短路,堵轉等。其次驅動電路老化也有可能導致驅動波形失真,或驅動電壓波動太大而導致IGBT損壞,從而導致SC故障報警。
2.3 OH——過熱
過熱是平時會碰到的一個故障。當遇到這種情況時,首先會想到散熱風扇是否運轉,觀察機器外部就會看到風扇是否運轉,此外對于30kw以上的機器在機器內部也帶有一個散熱風扇,此風扇的損壞也會導致OH的報警。
2.4 UV——欠壓故障
當出現欠壓故障時,首先應該檢查輸入電源是否缺相,假如輸入電源沒有問題那我們就要檢查整流回路是否有問題,假如都沒有問題,那就要看直流檢測電路上是否有問題了。對于200V級的機器當直流母線電壓低于190VDC,UV報警就要出現了;對于400V級的機器,當直流電壓低于380VDC則故障報警出現。主要檢測一下降壓電阻是否斷路。
2.5 GF——接地故障
接地故障也是平時會碰到的故障,在排除電機接地存在問題的原因外,最可能發生故障的部分就是霍爾傳感器了,霍爾傳感器由于受溫度,濕度等環境因數的影響,工作點很容易發生飄移,導致GF報警。
三、LG(LS)電力變壓器常見故障及對策
LG電力變壓器現在更名(LS)俗話說換湯不換藥嘛,所以故障分析與維修還是不變的,LG電力變壓器在國內還是比較大的,所以出現故障也是難免的。
現在來討論一下具體的故障分析與維修:
1.OC故障
和其他電力變壓器一樣,過流報警也是LG電力變壓器的一個常見故障,排除加減速時間等參數設置的原因外,在硬件上主要有以下可能性:大功率模塊的損壞可能引起OC報警,小功率經濟型的電力變壓器使用的是TYCO公司PIM的模塊,通用型的中等功率的電力變壓器則使用了富士公司生產的PIM模塊和三菱公司的IGBT模塊,大功率電力變壓器則使用了西門子公司的IGBT模塊。大功率模塊的損壞主要可能有以下幾種原因造成:
(1)輸出負載發生短路缺相;
(2)負載過大,大電流持續出現;
(3)負載波動很大,導致浪涌電流過大,都可能引起OC報警,損壞功率模塊。
2.HW故障
此故障可能是LG-IG5系列電力變壓器特有的一個故障,主要引起原因有以下幾種可能性:
(1)散熱風扇的損壞。由于使用環境等原因而導致風扇軸承摩擦力過大,引起風扇負載偏大而顯示HW故障;
(2)功率模塊內置的溫度檢測電路損壞也會引起HW故障;
(3)此外主板故障也容易引起HW故障。
3.Ground fault故障
接地故障也是我們平時會碰到的故障,在排除電機接地存在問題的原因外,最可能發生故障的部分就是霍爾傳感器了,霍爾傳感器由于受溫度,濕度等環境因數的影響,工作點很容易發生飄移,導致GF報警。
4.無顯示故障
無顯示故障通常是由開關電源的損壞而引起。與普通自激或他激式開關電源不同的是LG電力變壓器使用了一個叫做TL431的可控穩壓器件來調整開關管的占空比,從而達到穩定輸出電壓的目的。當有負載短路時常會導致開關電源封鎖輸出,面板無顯示。
與其他電力變壓器一樣,象LV、OV故障,驅動電路損壞故障在LG電力變壓器上也會碰到,需要我們在實踐中不斷總結和摸索。
5.FU故障
LG-IS5以及IH系列電力變壓器都是帶有快速熔斷器檢測的,由于快速熔斷器的分斷能力能夠達到5個ms左右,所以當有大電流經過電力變壓器內部時,快速熔斷器就能動作,從而保護大功率模塊。但由于快速熔斷器的損壞,也就引起了FU故障的出現。更換快速熔斷器。
四、三菱電力變壓器的常見故障及維修對策
三菱電力變壓器目前在市場上用量最多的就是A500系列,以及E500系列了,A500系列為通用型電力變壓器,適合高啟動轉矩和高動態響應場合的使用。而E500系列則適合功能要求簡單,對動態性能要求較低的場合使用,且價格較有優勢。
1.三菱電力變壓器從應用來說主要可以分為以下幾大類:
(1)通用型的A系列,較早有A200系列,以及經濟型的A024、A044系列;
(2)風機水泵專用型的F系列,包括早期的F400系列以及現在廣泛使用的F500系列;
(3)經濟型的E系列和簡易型的S系列。
2.常見故障的處理以下我們就三菱電力變壓器的一些常見故障在這里和廣大使用者做一個探討。
2.1早期產品的故障由于三菱電力變壓器進行中國市場較早,所以有些老的產品仍在使用,我們先就這些產品的故障做一分析。早期我們能碰到的產品主要包括Z系列和A200系列的電力變壓器。小功率Z024系列電力變壓器我們常見的故障現象有OC、ERR、無顯示等。OC引起的原因主要有以下兩種可能。
(1)驅動電路老化由于較長年限的使用,必然導致元器件的老化,從而引起驅動波形發生畸變,輸出電壓也就不穩定了,所以經常一運行就出現OC報警。
(2)IPM模塊的損壞也會引起OC報警Z024系列的機器使用的功率模塊不僅含有過流,欠壓等檢測電路,而且還包含有放大驅動電路,所以不管是檢測電路的損壞,驅動電路的損壞,以及大功率晶體管的損壞都有可能引起OC報警。
(3)無顯示故障的原因則多數是由于開關電源厚膜的損壞引起的。
(4)ERR故障是一個欠壓故障,通常是由于電壓檢測回路電阻或連線出現問題而導致故障的產生,而不是實際輸入電壓真的出現欠電壓。A200系列的OC故障多數是由于驅動電路的損壞而引起的,它的驅動電路采用了一塊陶瓷封裝的厚膜電路,這給維修帶來了一定的困難,其厚膜電路主要是基于一塊驅動光耦而設計的電路。
(5)此外我們還會碰到一些LV故障,欠壓故障的出現也多半由于母線檢測電路出現了故障,三菱電力變壓器也為此設計了一塊用于檢測電壓和電流的厚膜電路。開關電源脈沖變壓器的損壞也是A200系列電力變壓器的一個常見故障,由于開關電源輸出負載的短路,或母線電壓的突變而導致脈沖電力變壓器初、次級繞組的損壞。
2.2 A500和E500系列常見故障
目前市場上正在推廣使用的就是A500系列、E500系列、F500系列和S120系列。以下我們就A500和E500系列的常見故障和大家做一分析。
(1)對于A500系列我們有時會碰到UV(欠壓)故障,我們可以檢查一下整流回路。A500系列7.5kw以下電力變壓器的整流橋內置一個可控硅,電力變壓器在正常運行時用于切斷充電電阻,內置可控硅的損壞會導致欠壓故障的出現。開關電源損壞也是A500系列電力變壓器的常見故障,而常見的損壞器件就是一塊M51996波形發生器芯片,此芯片的損壞通常是由于工作電壓的突變而導致的。此外,在平時維修中我們還是會經常碰到CPU板的損壞。常見的故障報警有E6、E7,而損壞器件也主要集中在CPU板的程序存儲芯片,以及一些接品芯片上。
(2)對于E500系列電力變壓器,我們碰到的常見故障有Fn故障,此故障主要由于購房的損壞而引起的。但電力變壓器在有報警的時候并不封鎖輸出。
五、西門子電力變壓器故障
西門子電力變壓器MM420報故障代碼中根本沒有F0000。以下為所有的西門子電力變壓器MM420報故障代碼。故障引起故障可能的原因故障診斷和應采取的措施反應措施。
F0001過電流
&#1048766:電動機的功率與電力變壓器的功率不對應
&#1048766:電動機的導線短路
&#1048766:有接地故障
檢查以下各項:
1.電動機的功率P0307必須與電力變壓器的功率P0206相對應
2.電纜的長度不得超過允許的最大值
3.電動機的電纜和電動機內部不得有短路或接地故障
4.輸入電力變壓器的電動機參數必須與實際使用的電動機參數相對應
5.輸入電力變壓器的定子電阻值P0350必須正確無誤
6.電動機的冷卻風道必須通暢,電動機不得過載
&#1048766:增加斜坡時間
&#1048766:減少提升的數值
off2 F0002 過電壓
&#1048766:直流回路的電壓r0026超過了跳閘   電平P2172
&#1048766:由于供電電源電壓過高或者電動機處于再生制動方式下引起過電壓
&#1048766:斜坡下降過快或者電動機由大慣量負載帶動旋轉而處于再生制動狀態下,檢查以下各項:
1.電源電壓P0210必須在電力變壓器銘牌規定的范圍以內
2.直流回路電壓控制器必須有效P1240而且正確地進行了參數化
3.斜坡下降時間P1121必須與負載的慣量相匹配
off2 F0003 欠電壓
&#1048766:供電電源故障
&#1048766:沖擊負載超過了規定的限定值,檢查以下各項:
1.電源電壓P0210必須在電力變壓器銘牌規定的范圍以內
2.檢查電源是否短時掉電或有瞬時的電壓降低
off2 F0004 電力變壓器過溫
&#1048766:冷卻風機故障
&#1048766:環境溫度過高,檢查以下各項:
1.電力變壓器運行時冷卻風機必須正常運轉
2.調制脈沖的頻率必須設定為缺省值
3.冷卻風道的入口和出口不得堵塞
環境溫度可能高于電力變壓器的允許值
off2 F0005 電力變壓器I2t過溫
&#1048766:電力變壓器過載
&#1048766:工作/停止間隙周期時間不符合要求
&#1048766:電動機功率P0307超過電力變壓器的負載能力P0206,檢查以下各項:
1.負載的工作/停止間隙周期時間不得超過指定的允許值
2.電動機的功率P0307必須與電力變壓器的功率P0203相匹配
off2故障的排除
MICROMASTER 420使用大全6-4
故障引起故障可能的原因故障診斷和應采取的措施反應措施
F0011   電動機I2t過溫
&#1048766:電動機過載
&#1048766:電動機數據錯誤
&#1048766:長期在低速狀態下運行,檢查以下各項:
1.檢查電動機的數據應正確無誤
2.檢查電動機的負載情況
3.提升設置值P1310 P1311 P1312過高
4.電動機的熱傳導時間常數必須正確
5.檢查電動機的I2t過溫報警值
Off1              F0041 電動機定子電阻
自動檢測故障
&#1048766:電動機定子電阻自動檢測故障
1.檢查電動機是否與電力變壓器正確連接
2.檢查輸入電力變壓器的電動機數據是否正確
off2         F0051        參數EEPROM       故障
&#1048766:存儲不揮發的參數時出現讀/寫錯誤
1.進行工廠復位并重新參數化
2.更換電力變壓器
off2 F0052功率組件故障
&#1048766:讀取功率組件的參數時出錯或數據非法
更換電力變壓器off2     F0060  Asic超時
&#1048766:內部通訊故障
1.確認存在的故障
2.如果故障重復出現請更換電力變壓器
off2  F0070  CB 設定值故障
&#1048766:在通訊報文結束時不能從CB通訊板接收設定值
1.檢查CB板的接線
2.檢查通訊主站
Off2   F0071 報文結束時
USS RS232-鏈路無數據
&#1048766:在通訊報文結束時不能從USS BOP鏈路得到響應
1.檢查通訊板CB的接線
2.檢查USS主站
Off2  F0072 報文結束時
USS  RS485 鏈路無數據
&#1048766:在通訊報文結束時不能從USS COM鏈路得到響應
1.檢查通訊板CB的接線
2.檢查USS主站        
off2    F0080    ADC輸入信號丟失
&#1048766:斷線
&#1048766:信號超出限定值檢查模擬輸入的接線off2
F0085   外部故障
&#1048766:由端子輸入信號觸發的外部故障封鎖觸發故障的端子輸入信號
off2    F0101   功率組件溢出
&#1048766:軟件出錯或處理器故障
1.運行自測試程序
2.更換電力變壓器
off2    F0221  PID反饋信號低于最小值
&#1048766:PID反饋信號低于P2268設置的最小值
1.改變P2268的設置值
2.調整反饋增益系數
off2    F0222  PID反饋信號高于最大值
&#1048766:PID反饋信號超過P2267設置的最大值
1.改變P2267的設置值
2.調整反饋增益系數
off2 F0450         BIST測試故障   故障值
1 有些功率部件的測試有故障
2 有些控制板的測試有故障
4 有些功能測試有故
我們先對電力變壓器的故障判斷,故障分析做一個簡要說明,讓大家對一些簡單的故障處理有一定的掌握。
電力變壓器的靜態測試結果來判斷故障
技術人員憑借數字式萬用表根據上圖可簡單判斷主回路器件是否損壞。(主要是整流橋,IGBT,IPM)為了人身安全,必須確保機器斷電,并拆除輸入電源線R、S、T和輸出線U、V、W后方可操作!
首先把萬用表打到“二級管”檔,然后通過萬用表的紅色表筆和黑色表筆按以下步驟檢測:
1.黑色表筆接觸直流母線的負極P(+),紅色表筆依次接觸R、S、T,記錄萬用表上的顯示值;然后再把紅色表筆接觸N(-),黑色表筆依次接觸R、S、T,記錄萬用表的顯示值;六次顯示值如果基本平衡,則表明電力變壓器二極管整流或軟啟電阻無問題,反之相應位置的整流模塊或軟啟電阻損壞,現象:無顯示。
2.紅色表筆接觸直流母線的負極P(+),黑色表筆依次接觸U、V、W,記錄萬用表上的顯示值;然后再把黑色表筆接觸N(-),紅色表筆依次接觸U、V、W,記錄萬用表的顯示值;六次顯示值如果基本平衡,則表明電力變壓器IGBT逆變模塊無問題,反之相應位置的IGBT逆變模塊損壞,現象:無輸出或報故障。
一、ABB電力變壓器的常見故障及維修對策
ABB電力變壓器以其穩定的性能,豐富的選件擴展功能,可靈活應用的編程環境,良好的力矩特性,以及可供不同場合使用的多種系列,在電力變壓器市場占據著重要的地位。ABB電力變壓器在中國的市場業績,大家有目共睹。ABB電力變壓器以其強大的品牌效應,和較高的社會認知度,在中電力變壓器市場位居前列。
早期我們能看到的ABB電力變壓器主要有小功率的ACS300電力變壓器,以及標準型的ACS500電力變壓器,應該說這兩個系列電力變壓器在國內并沒有贏得太多的客戶,而ABB電力變壓器真正被廣大用戶認識和接受的就是采用DTC控制方式的ACS600的高端電力變壓器。穩定,可靠,功能豐富,應用靈活,這就是ABB電力變壓器贏得市場的法寶。
隨著產品的不斷更新,ABB公司現在又推出了ACS600電力變壓器的替代產品,ACS800。
由于ABB電力變壓器的中國市場還是有一個十分龐大的銷售量,包括一些早期使用的ACS200,ACS300,ACS500也已進入故障多發期,在使用中必然會碰到許多問題,以下我們就ABB電力變壓器的一些常見故障在這里和廣大使用者做一個探討:
對于ACS300的電力變壓器,我們經常會碰到的故障就是開關電源的損壞,ACS300變頻順開關電源采用了近似UC3844功能的一塊叫LT1244的波形發生器集成塊,受工作電壓的突變,以及形狀電源所帶負載的損壞,而導致此集成塊的損壞時有發生,由于使用了較長年數,電解電容也到了它的使用年限,那用于濾波的電容也就成了開關電源損壞的直接原因。我們在維修中會碰到ACS300電力變壓器的整流橋經常損壞,也許從經濟角度考慮,選用了國際整流器公司的一款最緊湊的三相全橋整流器,體積和帶載電流都較小,散熱也較差,所以在使用一段時間后就會出現損壞。
ACS300主控板發生故障的幾率也是相當高的,控制盤與主板之間的通訊故障,主板CPU故障都時有發生,通常此類故障較難排除。ACS300選用了三菱的IPM模塊,相對來說故障幾率較低,模塊損壞,只能更換,但更換前必須保證驅動電路完全正常。
對于ACS500電力變壓器我們較常見的故障有驅動厚膜的損壞,此驅動厚膜已不僅僅包含驅動電路了,還包括短路檢測,IGBT模塊檢測,過流檢測等,由于良好的保護功能,ACS500的大功率模塊很少損壞。在維修中如果碰到驅動厚膜損壞,在沒有配件的情況下,我們只能對厚膜進行維修,由于厚膜元器件都焊接于陶瓷片上,散熱相當快,特別注意不要因為長時間把烙鐵加熱于元器件上,而導致器件的損壞。由于受到使用時間的限定,ACS500的散熱風扇也會出現故障,常見現象是上電后只聽到“嗡嗡”聲音,但風扇不轉,由于是軸流風扇,風扇線圈和軸承往往都是正常的,檢查后發現是偏轉電容發生故障了,更換后就恢復了正常。
對于ACS600電力變壓器,應該說性能,質量還是相當可靠,但由于受到周圍環境的影響,參數設置的不當,以及不正當的操作,都有可能對電力變壓器造成損壞,當然自然損壞也是每個品牌的電力變壓器不可避免的因素。與以往的ABB電力變壓器不同,ACS600電力變壓器采用了光纖通訊,大大提高了CPU板和I/O板之間的通訊時間,但也有可能引起了“LINK OR HWC”“PPCC LINK”這樣的故障出現,這種故障的出現與光纖的損壞不是絕對的?!癙PCC LINK”故障是ACS600電力變壓器較常見的故障,CPU板,I/O板的損壞都有可能導致此故障的出現。開關電源損壞,在ACS600電力變壓器中也會碰到,故障主要出現在開關管上,由于開關管的短路,常常也會導致用于限流的一個功率電阻燒壞?!癝HORT C RCUIT”輸出短路故障是我們碰到的最多的類故障了,ACS600采用了智能化的模塊,負載的故障,以及使用中的一些問題都能導致模塊的損壞,而模塊的損壞也經常連帶驅動板的損壞,由于備件價格比較昂貴,所以維修電力變壓器的費用也相對較高,所以對于維修人員板級的維修提出了更高的要求。
對于新推出的ACS550電力變壓器和ACS800電力變壓器由于進入市場時間不是很長,也無明顯的典型的故障可以和大家交流,所以我們這里暫不做討論。
二、安川電力變壓器的常見故障及維修對策
安川電力變壓器作為日本享有盛譽的品牌,在中國的電力變壓器市場也占有一個重要的地位。安川電力變壓器類別齊全,通用型電力變壓器從早期的616G3,到后來推出的616G5,以及現在銷售的616G7都以其良好的品質贏得了市場。此外的提升行業安川電力變壓器更有著廣闊的市場,從原先的676VG3到現在的676GL5,安川電力變壓器以其優越的力矩特性在提升行業樹立了良好的口
碑,確立了領先的優勢。安川電力變壓器在控制方式上也由原先電力變壓器廠家普遍采用的電壓矢量控制方式改進為力矩動態特性更好的電流矢量控制方式,使之越來越向直流調速靠近。
在安川電力變壓器的使用中我們還是會碰到各種故障,以下就安川電力變壓器的常見故障和廣大用戶做一個探討。
2.1開關電源損壞
開關電源損壞是眾多電力變壓器最常見的故障,通常是由于開關電源的負載發生短路造成的,在眾多變頻順的開關電源線路設計上,安川電力變壓器應該說是比較成功的。616G3采用了兩級的開關電源,有點類似于富士G5,先由第一級開關電源將直流母線側500多伏的直流電壓轉變成300多伏的直流電壓。然后再通過高頻脈沖變壓器的次級線圈輸出5V、12V、24V等較低電壓供電力變壓器的控制板,驅動電路,檢測電路等做電源使用。在第二級開關電源的設計上安川電力變壓器使用了一個叫做TL431的可控穩壓器件來調整開關管的占空比,從而達到穩定輸出電壓的目的。前幾期我們談到的LG電力變壓器也使用了類似的控制方式。用作開關管的QM5HL-24以及TL431都是較容易損壞的器件。此外當我們在使用中如若聽到刺耳的尖叫聲,這是由脈沖變壓器發出的,很有可能開關電源輸出側有短路現象。
我們可以從輸出側查找故障。此外當發生無顯示,控制端子無電壓,DC12V,24V風扇不運轉等現象時我們首先應該考慮是否開關電源損壞了。
2.2 SC故障
SC故障是安川電力變壓器較常見的故障。IGBT模塊損壞,這是引起SC故障報警的原因之一。此外驅動電路損壞也容易導致SC故障報警。安川在驅動電路的設計上,上橋使用了驅動光耦PC923,這是專用于驅動IGBT模塊的帶有放大電路的一款光耦,安川的下橋驅動電路則是采用了光耦PC929,
這是一款內部帶有放大電路,及檢測電路的光耦。此外電機抖動,三相電流,電壓不平衡,有頻率顯示卻無電壓輸出,這些現象都有可能是IGBT模塊損壞。IGBT模塊損壞的原因有多種,首先是外部負載發生故障而導致IGBT模塊的損壞如負載發生短路,堵轉等。其次驅動電路老化也有可能導致驅動波形失真,或驅動電壓波動太大而導致IGBT損壞,從而導致SC故障報警。
2.3 OH——過熱
過熱是平時會碰到的一個故障。當遇到這種情況時,首先會想到散熱風扇是否運轉,觀察機器外部就會看到風扇是否運轉,此外對于30kw以上的機器在機器內部也帶有一個散熱風扇,此風扇的損壞也會導致OH的報警。
2.4 UV——欠壓故障
當出現欠壓故障時,首先應該檢查輸入電源是否缺相,假如輸入電源沒有問題那我們就要檢查整流回路是否有問題,假如都沒有問題,那就要看直流檢測電路上是否有問題了。對于200V級的機器當直流母線電壓低于190VDC,UV報警就要出現了;對于400V級的機器,當直流電壓低于380VDC則故障報警出現。主要檢測一下降壓電阻是否斷路。
2.5 GF——接地故障
接地故障也是平時會碰到的故障,在排除電機接地存在問題的原因外,最可能發生故障的部分就是霍爾傳感器了,霍爾傳感器由于受溫度,濕度等環境因數的影響,工作點很容易發生飄移,導致GF報警。
三、LG(LS)電力變壓器常見故障及對策
LG電力變壓器現在更名(LS)俗話說換湯不換藥嘛,所以故障分析與維修還是不變的,LG電力變壓器在國內還是比較大的,所以出現故障也是難免的。
現在來討論一下具體的故障分析與維修:
1.OC故障
和其他電力變壓器一樣,過流報警也是LG電力變壓器的一個常見故障,排除加減速時間等參數設置的原因外,在硬件上主要有以下可能性:大功率模塊的損壞可能引起OC報警,小功率經濟型的電力變壓器使用的是TYCO公司PIM的模塊,通用型的中等功率的電力變壓器則使用了富士公司生產的PIM模塊和三菱公司的IGBT模塊,大功率電力變壓器則使用了西門子公司的IGBT模塊。大功率模塊的損壞主要可能有以下幾種原因造成:
(1)輸出負載發生短路缺相;
(2)負載過大,大電流持續出現;
(3)負載波動很大,導致浪涌電流過大,都可能引起OC報警,損壞功率模塊。
2.HW故障
此故障可能是LG-IG5系列電力變壓器特有的一個故障,主要引起原因有以下幾種可能性:
(1)散熱風扇的損壞。由于使用環境等原因而導致風扇軸承摩擦力過大,引起風扇負載偏大而顯示HW故障;
(2)功率模塊內置的溫度檢測電路損壞也會引起HW故障;
(3)此外主板故障也容易引起HW故障。
3.Ground fault故障
接地故障也是我們平時會碰到的故障,在排除電機接地存在問題的原因外,最可能發生故障的部分就是霍爾傳感器了,霍爾傳感器由于受溫度,濕度等環境因數的影響,工作點很容易發生飄移,導致GF報警。
4.無顯示故障
無顯示故障通常是由開關電源的損壞而引起。與普通自激或他激式開關電源不同的是LG電力變壓器使用了一個叫做TL431的可控穩壓器件來調整開關管的占空比,從而達到穩定輸出電壓的目的。當有負載短路時常會導致開關電源封鎖輸出,面板無顯示。
與其他電力變壓器一樣,象LV、OV故障,驅動電路損壞故障在LG電力變壓器上也會碰到,需要我們在實踐中不斷總結和摸索。
5.FU故障
LG-IS5以及IH系列電力變壓器都是帶有快速熔斷器檢測的,由于快速熔斷器的分斷能力能夠達到5個ms左右,所以當有大電流經過電力變壓器內部時,快速熔斷器就能動作,從而保護大功率模塊。但由于快速熔斷器的損壞,也就引起了FU故障的出現。更換快速熔斷器。
四、三菱電力變壓器的常見故障及維修對策
三菱電力變壓器目前在市場上用量最多的就是A500系列,以及E500系列了,A500系列為通用型電力變壓器,適合高啟動轉矩和高動態響應場合的使用。而E500系列則適合功能要求簡單,對動態性能要求較低的場合使用,且價格較有優勢。
1.三菱電力變壓器從應用來說主要可以分為以下幾大類:
(1)通用型的A系列,較早有A200系列,以及經濟型的A024、A044系列;
(2)風機水泵專用型的F系列,包括早期的F400系列以及現在廣泛使用的F500系列;
(3)經濟型的E系列和簡易型的S系列。
2.常見故障的處理以下我們就三菱電力變壓器的一些常見故障在這里和廣大使用者做一個探討。
2.1早期產品的故障由于三菱電力變壓器進行中國市場較早,所以有些老的產品仍在使用,我們先就這些產品的故障做一分析。早期我們能碰到的產品主要包括Z系列和A200系列的電力變壓器。小功率Z024系列電力變壓器我們常見的故障現象有OC、ERR、無顯示等。OC引起的原因主要有以下兩種可能。
(1)驅動電路老化由于較長年限的使用,必然導致元器件的老化,從而引起驅動波形發生畸變,輸出電壓也就不穩定了,所以經常一運行就出現OC報警。
(2)IPM模塊的損壞也會引起OC報警Z024系列的機器使用的功率模塊不僅含有過流,欠壓等檢測電路,而且還包含有放大驅動電路,所以不管是檢測電路的損壞,驅動電路的損壞,以及大功率晶體管的損壞都有可能引起OC報警。
(3)無顯示故障的原因則多數是由于開關電源厚膜的損壞引起的。
(4)ERR故障是一個欠壓故障,通常是由于電壓檢測回路電阻或連線出現問題而導致故障的產生,而不是實際輸入電壓真的出現欠電壓。A200系列的OC故障多數是由于驅動電路的損壞而引起的,它的驅動電路采用了一塊陶瓷封裝的厚膜電路,這給維修帶來了一定的困難,其厚膜電路主要是基于一塊驅動光耦而設計的電路。
(5)此外我們還會碰到一些LV故障,欠壓故障的出現也多半由于母線檢測電路出現了故障,三菱電力變壓器也為此設計了一塊用于檢測電壓和電流的厚膜電路。開關電源脈沖變壓器的損壞也是A200系列電力變壓器的一個常見故障,由于開關電源輸出負載的短路,或母線電壓的突變而導致脈沖電力變壓器初、次級繞組的損壞。
2.2 A500和E500系列常見故障
目前市場上正在推廣使用的就是A500系列、E500系列、F500系列和S120系列。以下我們就A500和E500系列的常見故障和大家做一分析。
(1)對于A500系列我們有時會碰到UV(欠壓)故障,我們可以檢查一下整流回路。A500系列7.5kw以下電力變壓器的整流橋內置一個可控硅,電力變壓器在正常運行時用于切斷充電電阻,內置可控硅的損壞會導致欠壓故障的出現。開關電源損壞也是A500系列電力變壓器的常見故障,而常見的損壞器件就是一塊M51996波形發生器芯片,此芯片的損壞通常是由于工作電壓的突變而導致的。此外,在平時維修中我們還是會經常碰到CPU板的損壞。常見的故障報警有E6、E7,而損壞器件也主要集中在CPU板的程序存儲芯片,以及一些接品芯片上。
(2)對于E500系列電力變壓器,我們碰到的常見故障有Fn故障,此故障主要由于購房的損壞而引起的。但電力變壓器在有報警的時候并不封鎖輸出。
五、西門子電力變壓器故障
西門子電力變壓器MM420報故障代碼中根本沒有F0000。以下為所有的西門子電力變壓器MM420報故障代碼。故障引起故障可能的原因故障診斷和應采取的措施反應措施。
F0001過電流
&#1048766:電動機的功率與電力變壓器的功率不對應
&#1048766:電動機的導線短路
&#1048766:有接地故障
檢查以下各項:
1.電動機的功率P0307必須與電力變壓器的功率P0206相對應
2.電纜的長度不得超過允許的最大值
3.電動機的電纜和電動機內部不得有短路或接地故障
4.輸入電力變壓器的電動機參數必須與實際使用的電動機參數相對應
5.輸入電力變壓器的定子電阻值P0350必須正確無誤
6.電動機的冷卻風道必須通暢,電動機不得過載
&#1048766:增加斜坡時間
&#1048766:減少提升的數值
off2 F0002 過電壓
&#1048766:直流回路的電壓r0026超過了跳閘   電平P2172
&#1048766:由于供電電源電壓過高或者電動機處于再生制動方式下引起過電壓
&#1048766:斜坡下降過快或者電動機由大慣量負載帶動旋轉而處于再生制動狀態下,檢查以下各項:
1.電源電壓P0210必須在電力變壓器銘牌規定的范圍以內
2.直流回路電壓控制器必須有效P1240而且正確地進行了參數化
3.斜坡下降時間P1121必須與負載的慣量相匹配
off2 F0003 欠電壓
&#1048766:供電電源故障
&#1048766:沖擊負載超過了規定的限定值,檢查以下各項:
1.電源電壓P0210必須在電力變壓器銘牌規定的范圍以內
2.檢查電源是否短時掉電或有瞬時的電壓降低
off2 F0004 電力變壓器過溫
&#1048766:冷卻風機故障
&#1048766:環境溫度過高,檢查以下各項:
1.電力變壓器運行時冷卻風機必須正常運轉
2.調制脈沖的頻率必須設定為缺省值
3.冷卻風道的入口和出口不得堵塞
環境溫度可能高于電力變壓器的允許值
off2 F0005 電力變壓器I2t過溫
&#1048766:電力變壓器過載
&#1048766:工作/停止間隙周期時間不符合要求
&#1048766:電動機功率P0307超過電力變壓器的負載能力P0206,檢查以下各項:
1.負載的工作/停止間隙周期時間不得超過指定的允許值
2.電動機的功率P0307必須與電力變壓器的功率P0203相匹配
off2故障的排除
MICROMASTER 420使用大全6-4
故障引起故障可能的原因故障診斷和應采取的措施反應措施
F0011   電動機I2t過溫
&#1048766:電動機過載
&#1048766:電動機數據錯誤
&#1048766:長期在低速狀態下運行,檢查以下各項:
1.檢查電動機的數據應正確無誤
2.檢查電動機的負載情況
3.提升設置值P1310 P1311 P1312過高
4.電動機的熱傳導時間常數必須正確
5.檢查電動機的I2t過溫報警值
Off1              F0041 電動機定子電阻
自動檢測故障
&#1048766:電動機定子電阻自動檢測故障
1.檢查電動機是否與電力變壓器正確連接
2.檢查輸入電力變壓器的電動機數據是否正確
off2         F0051        參數EEPROM       故障
&#1048766:存儲不揮發的參數時出現讀/寫錯誤
1.進行工廠復位并重新參數化
2.更換電力變壓器
off2 F0052功率組件故障
&#1048766:讀取功率組件的參數時出錯或數據非法
更換電力變壓器off2     F0060  Asic超時
&#1048766:內部通訊故障
1.確認存在的故障
2.如果故障重復出現請更換電力變壓器
off2  F0070  CB 設定值故障
&#1048766:在通訊報文結束時不能從CB通訊板接收設定值
1.檢查CB板的接線
2.檢查通訊主站
Off2   F0071 報文結束時
USS RS232-鏈路無數據
&#1048766:在通訊報文結束時不能從USS BOP鏈路得到響應
1.檢查通訊板CB的接線
2.檢查USS主站
Off2  F0072 報文結束時
USS  RS485 鏈路無數據
&#1048766:在通訊報文結束時不能從USS COM鏈路得到響應
1.檢查通訊板CB的接線
2.檢查USS主站        
off2    F0080    ADC輸入信號丟失
&#1048766:斷線
&#1048766:信號超出限定值檢查模擬輸入的接線off2
F0085   外部故障
&#1048766:由端子輸入信號觸發的外部故障封鎖觸發故障的端子輸入信號
off2    F0101   功率組件溢出
&#1048766:軟件出錯或處理器故障
1.運行自測試程序
2.更換電力變壓器
off2    F0221  PID反饋信號低于最小值
&#1048766:PID反饋信號低于P2268設置的最小值
1.改變P2268的設置值
2.調整反饋增益系數
off2    F0222  PID反饋信號高于最大值
&#1048766:PID反饋信號超過P2267設置的最大值
1.改變P2267的設置值
2.調整反饋增益系數
off2 F0450         BIST測試故障   故障值
1 有些功率部件的測試有故障
2 有些控制板的測試有故障
4 有些功能測試有故障
8 有些I/O模塊的測試有故障僅指MM420
16 上電檢測時內部RAM有故障
1.電力變壓器可以運行但有的功能不能正確工作
2.更換電力變壓器

8 有些I/O模塊的測試有故障僅指MM420
16 上電檢測時內部RAM有故障
1.電力變壓器可以運行但有的功能不能正確工作
2.更換電力變壓器

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