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西門子MM430變頻器炸機故障原因分析和維修案例

時間:2019-10-21    作者:津信變頻    點擊:

一、客戶故障描述

一臺西門子MM430變頻器,停機一天后重新開機時發生炸機,炸機后變頻器的面板無顯示,前級空開跳閘。

二、現場檢查

現場檢測電機的運行電流在額定值以內,電機對地絕緣良好,用電橋測試平衡,未發現有發熱現象,三相工作電壓均在額定值以內,外部的電氣和機械環境都看不出什么異常,其異常只能發生在變頻器內部。

打開變頻器進行檢查,發現逆變輸入模塊炸裂,輸出U、V、W端子短路;同時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(二者并聯后串接小電容)同時損壞,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損壞,說明直流回路中出現了異常的波動劇烈的沖擊電壓,有可能存在電網電壓異常的沖擊,使其瞬間損壞,但是IGBT模塊損壞狀況不明,需要進一步檢測。

四、深度檢測

帶回公司檢測,損壞模塊拆除,將其它損壞元器件更換新品,送電后有顯示,說明電源及控制部分基本正常,測開關電源各路輸出都正常。 電容檢測,發現電容表面有發熱膨脹現象,測量電容值比正常值下降20%,已經超過標準,電容不能使用。

五、原因分析

逆變模塊的損壞,除了外部負載的長時間過載,散熱不良和電網突波電壓沖擊外,其內部電容的容量減小、失容和失效,也是導致其損壞的重要原因。電容的容量減小,故障輕時可能表現為帶負載能力差,重時往往表現為跳直流回路欠電壓故障。更嚴重的電容故障還會導致逆變模塊損壞。尤其是大功率變頻器中的電容,運行多年后,其引出電極常年經受數百赫茲的大電流充、放電沖擊,會出現不同程度的氧化現象。因此,檢修兩年以上運行年限的變頻器,尤其不能忽略對儲能電容的檢查,對逆變模塊損壞原因不明的時候,尤其應該注意檢查直流回路中的儲能電容!

六、修復帶載測試

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,測試輸出電壓平衡,帶電機運行,輸出三相電流平衡。負載測試正常,滿足出廠標準,變頻器修復。

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