Ремонт частотного преобразователя своими руками

Обновлено: 08.07.2024

РЕМОНТ ПЧ

ПЧ на низкое напряжение - не тот прибор, чтобы сломавшись лежать. Самое страшное - это умирание платы с мозгами или батареи с конденсаторами. Первое сложно достать (редкие производители идут навстречу), второе, нормального качества, с учетом остаточной стоимости ПЧ, может быть уже нецелесообразно. Остальное лечится за разумные деньги. А вот насчет отдельной темы - вопрос интересный. Тут все таки не АСУТП, а больше электроника. Замена силовых элементов не сложнее чем в любом РЩ, замена выгоревших входных/выходных цепей на плате управления требует определенных познаний в электронике и инструментов с приборами (коллеги, похвастайте, у многих есть приличный осциллограф?).

Опыт - это когда на смену вопросам: "Что? Где? Когда? Как? Почему?" приходит единственный вопрос: "Нахрена? "

Вы все правильно пишете Никита. В силовой части все достаточно понятно. А вот управление - тут все очень сложно. Вот я и предлагаю делиться друг с другом ПРАКТИЧЕСКИМ опытом и принципиальными схемами (у кого они есть). Может кто -то на частотник одного производителя приладил плату управления от другого? В общем обсуждать характерные неисправности и методы их устранения. С другой стороны Вы опять таки правы - чтобы заниматься ремонтом ПЧ нужно иметь хорошую лабораторию, знания и достаточно времени - а это есть не у всех. Интересно, что думают по этому поводу другие ?

Несколько лет назад занимался ремонтом ПЧ, помимо сновной работы. Есть и осциллограф, и другие приборы, и опыт. Но постепенно основная работа съела всё время и силы, и я это практически забросил. Но думаю, что как основной вид деятельности это может быть только в каком-нибудь сервис-центре, где будешь обеспечен работой и техподдержкой, иначе это просто нерентабельно. Разве что всё равно без дела сидишь.
Что там легче и рациональнее чинить, так сразу и не скажешь. Попадался частотник, в котором я не смог демонтировать силовой модуль - он был прикручен к радиатору, а сверху на него напаяна основная плата, монтаж в основном SMD. Не помог ни фен (можно только посдувать всю мелочёвку), ни прочие ухищрения. И от радиатора не отвернуть - доступа к винтам нет. И бокорезами не подлезть, обкусить выводы.
С другой стороны, нечасто обходится просто заменой модуля, нередко он уносит с собой и IGBT-драйверы, иногда прихватывает и обвязку. Бывает, что по плате прогуляется дуга - тогда пиши пропало, мрут даже мозги.
Часто это просто нерентабельно - стоимость запчастей, потраченное время, негарантированный результат. Всё это напоминает рыбалку. Занятие, может быть, и интересное, но прокормиться им совсем непросто, только если рыбное место попалось.

А у меня тут, как у подрядчика вопрос - это занятие для подрядной организации или собственной службы эксплуатации? Вот для второго варианта может и имеет смысл. Еще очень много где существует эксплуатационщиков, основной смысл которых - отрабатывать жопочасы, но при этом, в случае ЧП, оказаться в нужное время и в нужном месте, с чем подрядчики не справятся. Вот для этих ребят, у которых "все хорошо, но как пожар - так хоть увольняйся" может и имеет смысл.

Опыт - это когда на смену вопросам: "Что? Где? Когда? Как? Почему?" приходит единственный вопрос: "Нахрена? "

Сегодня в промышленности основу управляемого привода составляют двигатели переменного тока, работающие в связке с преобразователями частоты. Количество подобных систем с каждым годом только возрастает, соответственно, присутствует и определенный поток отказов такого оборудования. Учитывая, что цена даже на самые простые модели начинается в районе 10 тысяч рублей, постоянно растет потребность в ремонте преобразователей частоты.

Узлами, наиболее подверженными отказам у преобразователей частоты становятся элементы силовой цепи. Как правило, в их число входят сетевой выпрямитель и транзисторный инвертор. Причины отказов могут быть самыми различными. Например:

короткое замыкание при попадании посторонних предметов или жидкостей;
перегрев схем, в следствие загрязнений;
помехи из питающей сети;
аварии, связанные с проблемами двигателей;
другие.

В большинстве случаев они приводят к выходу из строя одного из силовых модулей, либо нескольких сразу.

Зафиксировать неисправность силовой цепи достаточно просто. Неисправность входного выпрямителя при подаче напряжения питания на преобразователь, приводит к срабатыванию вводного автоматического выключателя, либо дисплей не подает никаких признаков жизни. Если выпрямитель исправен, то система управления функционирует нормально, при этом попытки запуска двигателя даже со сниженными параметрами приводят к возникновению ошибки типа перегрузки, обрыва или короткого замыкания в двигателе.

В качестве примера показан ремонт преобразователя частоты серии Prostar 6000 4S2G, китайского производства. При осмотре сразу можно диагностировать неисправность силовой цепи, так как при подаче питания срабатывает входной автоматический выключатель. Вскрыть корпус преобразователя данной модели не составляет особой сложности, так как верхняя крышка держится на защелках, а все внутренние механические элементы соединены с помощью винтов.

После вскрытия была произведена прозвонка входного выпрямителя с помощью мультиметра, подтвердившая факт выхода последнего из строя. Все варианты положения щупов показывали короткое замыкание внутренних цепей. При этом варистор на входе оказался целым. Подобная ситуация заставила сомневаться в исправности транзисторного модуля. К сожалению, в данной модели преобразователя можно визуально осмотреть только его нижнюю часть. Для дальнейших действий, оба элемента были удалены. Даже беглый осмотр верхней стороны транзисторного модуля не оставил сомнений в его выходе из строя.

Далее, для проверки исправности внутренних цепей, вместо штатного выпрямителя серии KBJ1510 был подпаян аналогичный исправный и произведено повторное включение без силового модуля. К большой радости, схема управления нормально запустилась, на дисплее загорелись цифры, преобразователь стал реагировать на нажатие кнопок.

Дальнейший ремонт преобразователя частоты Prostar своими руками заключался в замене транзисторного модуля, благо в данном случае он выполнен в виде единой микросхемы PS219A5. В России найти такую не удалось, поэтому пришлось месяц ждать, пока она дойдет из Китая. После замены модуля преобразователь вновь запустился, а подключенный двигатель стал вращаться.

Сборка произведена в обратном порядке, при этом дополнительно была обновлена термопаста на радиаторах и произведена чистка плат и внутренних частей от загрязнений. Проверка под нагрузкой также дала положительные результаты. К сожалению, показанный ремонт преобразователя частоты своими руками является одним из самых простых и не всегда дело заканчивается только заменой двух модулей.

Кратко об основных узлах частотного преобразователя.

Для начала необходимо понять, что же является главной частью каждого преобразователя частоты (ПЧ) и принцип его работы.

Принципиальная блок схема ПЧ

На картинке выше приведена силовая схема ПЧ с указанием основных его частей:

Диодный мост. Зачастую, встречаются 4 диода у ПЧ с 1 фазным питанием (L/N) и 6 диодов, когда ПЧ с 3-х фазным питанием (L1/L2/L3 или R/S/T) .
По середине схемы расположены дроссель (L) и конденсатор (С).
На правой стороне схемы указан 3-х фазный транзисторный выходной мост (обычно обозначаются как U/V/W) и состоит из 6-и мощных IGBT транзисторов .

После того, как мы определили основные части ПЧ, следует заняться их диагностикой.
Зачастую у многих ПЧ небольших мощностей (приблизительно до 20 кВт), диодный мост и IGBT транзисторы всторены в единый модуль (матрица) и выглядит этот модуль как на рисунке ниже.

IGBT модуль

Для наглядности мы будем рассматривать диагностику на примере универсального преобразователя частоты фирмы INVT серии GD200A. Питание преобразователя 3-х фазное по 380В. Ниже приведена клеммная рейка данной серии ПЧ от 0,75кВт до 5,5кВт.

Клеммная рейка ПЧ 1,5кВт INVT GD200A ВНИМАНИЕ: Убедитесь, что ПЧ отключен от питания и от мотора!

ШАГ 1. Проверка входного диодного моста преобразоветля частоты

IGBT модуль

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Я не разбираюсь в импульсных источниках,можно спросить-подойдет ли трансформатор от FSP150-50? Никак не найду в нашем городке б/у блок питания на TL494,и вот на авито продается какой-то,купил-а там вообще схема на CM6805, схему на блок питания не нашел.

Читайте также: