变频器作为现代工业中常用的设备,因其高效、节能的特点而被广泛应用。然而,由于各种原因,变频器在使用过程中可能会出现炸机故障,这不仅影响了生产效率,还可能导致设备损坏。本文将详细介绍变频器炸机故障的原因、维修方法和预防措施。
一、变频器炸机故障原因分析
1. 进线整流侧短路
A. 供电电网不稳
供电电网不稳,供电电压突然上跳,造成进线整流桥击穿短路,或母线电容击穿短路。这种情况在生产线上会有同时多台异常,基本可以判断故障是由于供电异常造成。
B. 变频器上端散热口进水
变频器上端散热口因下雨无防护,水进入了变频器,而变频器上端散热口正是进线整流桥的位置,所以造成短路。
C. 整流桥和母线电容老化击穿
整流桥和母线电容自身老化击穿造成的短路,这种情况在西门子变频器中并不多见。
2. 逆变IGBT短路
A. IGBT老化
IGBT老化引起的击穿,这种情况外部的线路和电压发现不了故障,因为外部本身就无故障,IGBT老化一般是从源极和漏极之间的绝缘不良开始,源极和漏极之间的漏电压升高直至击穿导致IGBT短路。
B. 电机及电机线路接地短路
电机及电机线路有接地短路故障引起瞬间电流巨大烧毁IGBT,这种情况较多见。
C. 散热不良
散热不良,风机损坏,散热器被粉尘堵塞,IGBT散热器的热量散布出去,长期使用会导致IGBT老化损坏。
二、变频器炸机维修方法
1. 维修步骤
A. 检查故障现象
首先,要了解变频器炸机后的故障现象,如是否还有显示、是否还能启动等。
B. 检查电路板
检查电路板是否有烧毁、短路等异常现象。
C. 检查元器件
检查电路板上的元器件是否有损坏,如IGBT、电容等。
D. 更换损坏元器件
根据检查结果,更换损坏的元器件。
E. 测试变频器
更换完元器件后,测试变频器是否恢复正常。
2. 维修案例
A. 西门子MM440变频器炸机维修
一台西门子MM440变频器,停机一天后重新开机时发生炸机,炸机后变频器的面板无显示,前级空开跳闸。经检查,发现逆变输入模块炸裂,输出U、V、W端子短路;同时1040W电容充电电阻烧断,接在主整流回路上的尖波抑制电路的二极管RU4C21和电阻同时损坏,105W电阻已开路,二极管短路。经更换损坏元器件后,变频器恢复正常。
B. 施耐德ATV61HC31N4变频器炸机维修
一台施耐德ATV61HC31N4变频器,在运转中炸机,前级空气开关跳闸。经检查,发现IGBT模块坏4个,IGBT模块驱动卡损坏一块,散热风机损坏2个,散热风机电源卡损坏,电源卡损坏。经更换损坏元器件后,变频器恢复正常。
三、预防措施
1. 选择合适的变频器
根据实际需求选择合适的变频器,避免因选型不当导致故障。
2. 注意安装环境
安装变频器时,要注意安装环境,避免水、尘等对变频器造成损害。
3. 定期检查与维护
定期对变频器进行检查与维护,确保其正常运行。
4. 使用合格元器件
使用合格元器件,避免因元器件质量问题导致故障。
通过以上方法,可以有效预防和解决变频器炸机故障,提高变频器的使用寿命和可靠性。
