电解电容老化导致变频器故障的处理方法解析

工控网智造工程师 发表于 2017-12-08 15:22:30 收藏 已收藏
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电解电容老化导致变频器故障的处理方法解析

工控网智造工程师 发表于 2017-12-08 15:22:30

变频器中大电量电解电容老化是导致变频器故障的一个常见原因,那么在实际的维修工作中该如何检修大点亮电解电容老化问题导致的变频器故障呢,小编通过一台变频器的维修案例向大家简要说明这个电解电容老化导致变频器故障的处理方法。变频器中大容量的电解电容发生故障你会维修吗?

一台富士5000 G9型90kW变频器,该变频器在运行中跳欠电压故障。接手后,先用电容表测试直流回路储能电容的容量,储能电容共6只,每只电容量为8200μF,检测其容量为8000 - 8300μF之间。然后从调压器送入可调三相电源,检查电压检测电路并监测面板显示直流电压值,说明直流电压检测电路也没有问题。测直流回路电压,在输入电压为380V时,直流电压为540V左右(轻载),检查不出变频器故障的具体原因。

电路板中的电容器

让变频器拖动电机,满载运行,机器未报欠电压故障。还是感觉不放心,后来又一个工厂的生产车间,用变频器拖动75kW电机,满载运行,跳欠电压故障停机,运行中检测直流回路电压,已跌至430V,这说明变频器确实存在故障。

带载情况下直流回路电压低,只有三个可怀疑元件:一是三相整流电路,本机由六块100A整流模块构成三相整流电路,每两块相并联使用。用数字万用表的二极管挡,测整流桥的正向压降,在430V( 0.43kV)左右,用指针式万用表,测其正反向电阻,都没有问题。该款变频器有个特点,整流模块与逆变模块的使用,在功率上有相当大的余量,整流模块的稳定性也优于电解电容;二是充电接触器的主触点接触不良,本机型采用两只接触器并联,检修中已拆开灭弧罩对主触点的接触情况进行检查和修复,不会存在问题;三是直流回路电解电容的容量下降问题。经过以上检查,基本上可以排除整流模块和充电接触器的问题,还是感觉电容的嫌疑最大,但手头一时又不具备电容备件可以代换试验。

显然,电容器的损坏,并不是因使用年限过长、电解液干涸造成的容量下降,用电容表测试容量也是满足要求的。但本机故障表现,又确实表现为储能电容的容量下降,起不到应有的储能作用,而使直流回路的电压下降,导致电压检测电路报出欠电压故障。

电容器

电容的容量减小,轻者表现为带负载能力差,负载加重时往往跳直流回路欠电压故障,电容的进一步损坏,还有可能使直流回路电压波荡,形成对逆变模块的致命打击。此类故障往往又较为隐蔽,不像元件短路容易引人重视,检查起来有时也颇费周折,尤其是大功率变频器中的电容,运行多年后,其引出电极常年累月经受数百赫兹的大电流充、放电冲击,出现不同程度的氧化现象,用电容表测量,容量正常;用万用表测量,也有鲜明的充、放电现象,反向漏电流阻值也在容许范围内,但接在电路中,则因充、放电内阻增大,相当于电容充、放电回路串接了一定阻值的电阻。电容的瞬态充、放电电流值大为降低,实质上电容的储电能力下降,使“动态电容量”严重减小,致使直流回路电压跌落,变频器不能正常工作,检修人员可能会作出误判。若非负载状态下,同时监测直流回路的电压值,在维修部的轻载条件下,很难判定和分析到是储能电容的问题。

电容电极引线电阻的出现,是常规测量手段所无法测出的,进行深入分析,才出了这种结论。

电容表测量电容器

经过以上分析,购买6只8200μF 400V优质电解电容,将该机储能电容全部代换后,再行拖动75kW电机处于满载运行状态下,不再出现欠电压故障,测直流回路电压,带载情况下,已高达520V以上,这个变频器已经维修好了。

根据小编的这个案例,您是否掌握了变频器大容量电解电容老化导致变频器故障的一些基本维修思路呢。

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