ABB变频器在国内的广泛使用首先是因为ABB变频器是德国名门生产,因此具有非常搞得稳定性,再过内使用也得到了广大用户的认可。
ABB变频器是德国高端产品,也是国际知名品牌,其进入中国的市场也并不太长,也经历了一段被广大客户从陌生到认知再到接受的过程,但其发展却是非常迅猛的。随着产品的不断更新,ABB公司ACS800除保持DTC控制方式以及原有的一切功能之外,ACS800最明显的功能变化就是增加了简易PLC功能,不需要专门的工具和编程语言,用户可以自定义编程达15个模块。并能将程序绘制在功能模块模板上来存储该程序。此外我们还知道ACS600,ACS800变频器的选件功能特别丰富,除了常见的I/O扩展模块,用于通讯的 Profibus Modbus模块等,ABB公司还专门针对不同行业开发了多个宏程序,包括造纸机械上使用的主从宏,纺织机械上使用的摆频宏,以及在恒压供水上使用的 PFC宏,PID控制宏,转矩控制宏等等,应该说ABB变频器的选件功能相当丰富,基本满足了各个行业对变频器功能的需求。针对不同层次的客户群,ABB 公司又推出了磁通矢量控制的ACS550变频器,这是一款针对中端客户而开发的变频器,应该说在性价比上有很高的竞争优势,此外还有针对低端用户使用的 ACS400变频器,以及经济型的ACS100,ACS140小功率变频器。 由于ABB变频器在中国市场仍然有一个十分庞大的销售量,包括一些早期产品也已进入故障多发期,在使用中必然会碰到许多问题,以下我们就ABB变频器的一些常见故障在这里和广大使用者做一个探讨: 对于ACS300的变频器,我们经常会碰到的故障就是开关电源的损坏,ACS300变频器开关电源采用了近似UC3844功能的一块叫LT1244的波形发生器集成块,受工作电压的突变,以及开关电源所带负载的损坏,而导致此集成块的损坏时有发生,由于使用了较长年数,电解电容也到了它的使用年限,那用于滤波的电容也就成了开关电源损坏的直接原因。我们在维修中会碰到ACS300变频器的整流桥经常损坏,也许从经济角度考虑,选用了国际整流器公司的一款最紧凑的三相全桥整流器,体积和带载电流都较小,散热也较差,所以在使用一段时间后就会出现损坏。ACS300主控板发生故障的几率也是相当高的,控制盘与主板之间的通讯故障,主板CPU故障都时有发生,通常此类故障较难排除。ACS300选用了三菱的IPM模块,相对来说故障几率较低,模块损坏,只能更换,但更换前必须保证驱动电路完全正常。 对于ACS500变频器我们较常见的故障有驱动厚膜的损坏,此驱动厚膜已不仅仅包含驱动电路了,还包括短路检测,IGBT模块检测,过流检测等,由于良好的保护功能,ACS500的大功率模块很少损坏。在维修中如果碰到驱动厚膜损坏,在没有配件的情况下,我们只能对厚膜进行维修,由于厚膜元器件都焊接于陶瓷片上,散热相当快,特别注意不要因为长时间把烙铁加热于元器件上,而导致器件的损坏。由于受到使用时间的限定,ACS500的散热风扇也会出现故障,常见现象是上电后只听到“嗡嗡”声音,但风扇不转,由于是轴流风扇,风扇线圈和轴承往往都是正常的,检查后发现是偏转电容发生故障了,更换后就恢复了正常。 对于ACS600变频器,应该说性能,质量还是相当可靠,但由于受到周围环境的影响,参数设置的不当,以及不正当的操作,都有可能对变频器造成损坏,当然自然损坏也是每个品牌的变频器不可避免的因素。与以往的ABB变频器不同,ACS600变频器采用了光纤通讯,大大提高了CPU板和I/O板之间的通讯抗干扰性,但也有可能引起了“LINK OR HWC”“ PPCC LINK”这样的故障出现,这种故障的出现与光纤的损坏不是绝对的。“ PPCC LINK”故障是ACS600变频器较常见的故障,CPU板,I/O板的损坏都有可能导致此故障的出现。开关电源损坏,在ACS600变频器中也会碰到,故障主要出现在开关管上,由于开关管的短路,常常也会导致用于限流的一个功率电阻烧坏。“SHORT CIRCUIT”输出短路故障是我们碰到的最多的一类故障了,ACS600采用了智能化的模块,负载的故障,以及使用中的一些问题都能导致模块的损坏,而模块的损坏也经常连带驱动板的损坏,由于备件价格比较昂贵,所以维修变频器的费用也相对较高,所以对于维修人员板级的维修提出了更高的要求。 应该说ABB变频器在使用中还是会碰到一些这样那样的故障,特别是在备件费用较高的情况下,我们如何进行线路板级的维修,对于维修人员的要求更高了,也希望在以后能有更多从事变频调速行业的人加入到此行列中,更好地为广大用户解决一些难题。
本次接修的这台ACS800/75KW变频器就是现场使用发生故障,然而此台变频器在国外使用(缅甸),维修非常麻烦,我们要求客户将变频器发到云南兆富科技进行维修,因为到国外维修非常不方便,而且工具和配件无法保证。因此客户将变频器通过国际运输发送到兆富科技。
接修后,工程师首先对这台变频器进行了简单地静态测试,发现果然如当时猜测的哪样,变频器输入整流和输出IGBT已经烧毁,应该是比较严重的烧毁故障,可能是输入电源波动导致的连锁反应。此类烧毁故障我们维修了很多配件也齐全,因此很快就已经修复了,工程师将修复的变频器使用维修电源空载、维修电源带电机全部正常,接下来还有很重要的一步,就是使用交流电源进行测试,因为之前输入可控硅整流部分已经烧毁,因此修复后的测试也应该非常小心,幸亏工程师采取了保护措施。上电后,工程师赫然发现输入电源呈短路状态,根本无法合闸,静态测试输入部分却没有短路,如此反复几次都不能合闸,说明变频器的输入部分存在 严重的短路点,难道可控硅再次烧毁?工程师将新换的可控硅重新测试,却没有发现烧毁的痕迹,说明故障不是可控硅引起,有一点可以肯定的是造成输入短路的原因应该就是变频器的输入电源回路造成的。工程师将变频器直流母线P和整流输出部分断开重新上电,发现短路现象依旧,因为变频器使用母线进行过测试,变频器却是已经修复,因此故障维修i重点就放在变频器的输入电源上。一个偶然的机会,工程师突然发现变频器一个母线电容呈现短路状态,开始以为是余电导致,经过一再确认,却是这个电容已经完全短路,在母线滤波回路中,如果这个电容短路会导致串联的母线电容被短路掉一半,也就是说原来为了实现容量/耐压均满足需求而设计的电容串联电路被破坏了,这一半电容损坏会导致母线电压全部落在另一半电容上,不需多长时间另一半电容也会爆浆的。问题找到了,将损坏的电容换新重新上电测试,发现母线电压恢复正常,整机运行正常。
总结:这台严重烧毁的ABB变频器在排除所有功率部件故障后,母线滤波电容也要重点检查,原因就是母线电容在变频器每次上电时都承受充电电流的冲击,因此发生故障的几率也高。因为电容损坏分为:击穿、容量下降、高压漏电、发热(内阻增大)等原因,此电容的工作异常将导致整个变频器供电系统工作异常,从而导致严重的短路故障或变频器性能下降。
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