Ремонт частотных преобразователей

Максим Исаев
Время чтения: 4 мин
582
Дата обновления: 23.03.2024

Современные частотные преобразователи являются надежными устройствами и отвечают всем требованиям безопасности, при условии соблюдения правил эксплуатации и своевременного технического обслуживания. В статье будет рассмотрен последовательный алгоритм компонентного ремонта. Освоив который, вы сможете выполнять ремонт частотных преобразователей своими руками.

Частые поломки преобразователей частоты

Любое устройство, в том числе и преобразователь частоты может выходить из строя и причин этому может быть множество:

  • механическое повреждение
  • перепад напряжения в электрической сети
  • короткое замыкание
  • попадание загрязнений и влаги
  • окисление контактов
  • перегрев (неисправность системы охлаждения)
  • износ реле
  • заводской брак
  • повреждение клемм для подключения нагрузки 
  • неверное подключение преобразователя частоты

Для диагностики поломки необходимо понимать из каких узлов состоит преобразователь частоты. Перед диагностикой и дальнейшим ремонтом проводится визуальный осмотр на предмет загрязнения, наличия прогаров, попадания влаги. После осмотра составляется план работ по восстановлению преобразователя.

Неисправность инвертора

Неисправность инвертора

Ремонт преобразователей частоты

Для дальнейшего ремонта преобразователя частоты, условно “разбиваем” устройство на составные блоки. Каждый блок состоит из электронных компонентов. Их диагностика, проверка и замена решает вопрос восстановления на компонентном уровне. 

Алгоритм компонентного ремонта частотных преобразователей:

  • обнаружение неисправности из-за вышедшей из строя детали
  • анализ дефектного узла
  • расшифровка кодировки детали
  • проверка целостности текстолита в звене постоянного тока
  • тестирование узла после замены электронных компонентов отдельно от основной схемы частотного преобразователя, с подключением к лабораторному блоку питания, мультиметра и осциллографа
  • при использовании схемы векторного регулирования производится проверка работоспособности энкодера и вала  электродвигателя

После осмотра электронных плат преобразователя частоты, приступают к его ремонту.

Для этого проверяем при помощи мультиметра короткое замыкание на входе. Это необходимо для безопасности подачи сетевого напряжения. Далее прозваниваем диодный мост состоящий из отдельных диодов или полную диодную сборку, согласно справочных данных (даташит). Если даташит нет составляем схему сборки вручную, согласно шелкографии платы. 

Выявление неисправности преобразователя частоты

Выявление неисправности преобразователя частоты

Ремонт звена постоянного тока

Если после проверки диодный мост является исправным, проверяем исправность конденсаторов сглаживающего фильтра собранного по схеме в зависимости от входного напряжения сети (трехфазное или однофазное). 

Осмотр звена постоянного тока

Осмотр звена постоянного тока

Перед проверкой конденсаторов сглаживающего фильтра, их предварительно разряжают. Для этого используется лампа накаливания или резистор. Проверяем звено постоянного тока на наличие пробоя между выводами или обрыва. 

Проверка сглаживающих конденсаторов

Проверка сглаживающих конденсаторов

Ремонт ИБП и силового модуля инвертора 

Далее производим проверку IGBT модуля. Для его диагностики его необходимо выпаять из платы и согласно даташит прозвонить при помощи мультиметра в режиме диодной прозвонки.

Убедившись в работоспособности  диодного моста и конденсаторов сглаживающего фильтра можно подать сетевое напряжение на вход частотника. Исключив подачу напряжения на силовой инвертор (выпаяв его из схемы), а если он состоит из отдельно установленных транзисторов, выпаиваем все шесть транзисторов. Это необходимо для защиты исправных силовых элементов в случае неправильной работы предварительных узлов. 

Анализ сигнала генератора ШИМ

Анализ сигнала генератора ШИМ

Подав напряжение на вход проверяем работоспособность следующих узлов: 

  1. вспомогательного источника питания обеспечивающего работу микропроцессора 
  2. блока охлаждения
  3. питания оптодрайверов верхнего и нижнего плеча
  4. платы индикации 
  5. платы управления, тактовых кнопок и энкодера

При неисправности вспомогательного блока питания, производят его компонентный ремонт, перед этим изучив принцип работы ИБП

Анализ выходного сигнала ШИМ

Анализ выходного сигнала ШИМ

При исправном блоке питания и поданном напряжении на вход преобразователя частоты должны заработать: 

  • система охлаждения
  • панель управления
  • индикация (появление надписей на панели индикации)

Оптодрайвера

Важно убедиться в наличии питания оптодрайверов, определиться по какой схеме они построены. Для этого, осциллографом произвести оценку импульсов поступающих с микропроцессора на оптодрайвера. С выхода оптодрайверов проверить импульсы поступающие на входы IGBT транзисторов (или сборки), оценить амплитуду и форму. На всех трех каналах амплитуда импульсов должна быть одинакова.

В некоторых частотных преобразователях например Danfoss, применяется своеобразное управление IGBT транзисторами находящимися в сборке. В сборке имеется оптодрайвера верхнего и нижнего ключей. Поэтому через трансформатор и множество ключевых транзисторов сигнал поступает на затвор IGBT модуля. Поэтому необходимо тщательно проверять все транзисторы изучать их работу и схемы построения. Если оптодрайвера включены в сборку, например PS 21961, то необходимо измерить все напряжения поступающие на выводы микросхемы и оценить сигналы приходящие с микропроцессора. 

После тщательного тестирования собираем частотный преобразователь и проверяем его подачей на вход соответствующего напряжения. К выходным клеммам подключить двигатель и протестировать преобразователь частоты во всех режимах работы. При наличии в выходной части схемы синус-фильтр, проверить его исправность.

Замена оптодрайверов

Замена оптодрайверов

Инструменты для ремонта преобразователей частоты

Для ремонта частотных преобразователей на компонентном уровне требуется:

  • термовоздушная паяльная станция
  • паяльник мощностью от 80 Ватт
  • оловоотсос электрический
  • мультиметр
  • осциллограф двухканальный
  • лабораторный блок питания 
  • лабораторный автотрансформатор (ЛАТР)
  • ручной инструмент: пинцет, лопатка, кусачки, отвертка (набор)
  • расходные материалы: ацетон, припой (ПОС-40, ПОС-61, ПОС-90), сплав Розе, флюс или канифоль,

Выводы

  • Частые поломки преобразователей частоты возникают из-за своевременного обслуживания и некомпетентного ремонта
  • Частотный преобразователь является сложным техническим устройством и для выполнения его ремонта на компонентном уровне необходимы знания работы радиоэлектронных приборов
  • Ремонт частотного преобразователя вполне возможно выполнить своими руками, после прохождения обучения

Комментарии

5 3 голоса
Оцените материал
Подписаться
Уведомить о
guest

0 Комментарий
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии