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  • 充电电阻引发的变频器故障,成都变频器维修

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      充电电阻引发的变频器故障

      随着科技的飞速发展,应用于各个领域内的变频器也在不断改进已提供更好的作用,不涉及到变频器应用的人可能对变频器不太了解,其实变频器已经应用到每个人的身边,只是大家没有关注变频器而已,也没有必要知道,但是对于做工业机械维修行业和工业工厂以及大的各种设备操作人员对变频器是在清楚不过了,变频器在工业机器和生活中的多种机器方面都起到了很大的作用。

      变频器应用领域很广:应用于化工行业,特种电源类负载,造纸工业造纸机等等多中行业领域。

      说完变频器带来的好处之外,应该说说变频器的故障问题了,变频器发生故障后可想而知就会造成很大的损失和问题,变频器的充电电阻分析和造成的故障分析。

      充电电阻

      中小功率通用变频器一般为电压型变频器,采用交—直—交工作方式。当变频器刚上电时,由于直流侧的滤波电容容量非常大,在刚充电的瞬间对电流相当于短路,电流会很大。如果在整流桥与电解电容之间不加充电电阻,则相当于380V电源直接对地短路,瞬间整流桥通过无穷大的电流导致整流桥炸掉。加上充电电阻限流后,要是不并继电器或其他元件,充电电阻消耗功率也很大。例如对于22kW的变频器,在PN端(直流母线)上至少有45A的电流。如果“接控制电路”部分出问题(比如继电器或者晶闸管等等质量有问题)则在变频器运行一会儿充电电阻就将因发热太大而坏掉。所以充电电阻串接在充电回路中,起通电瞬间限流充电,以保护整流器等一些输入回路器件的作用,有的书本上也叫缓冲电阻或启动电阻。

      充电完成后,控制电路通过继电器的触点或晶闸管将电阻短路,完成变频器的上电过程。如果变频器的交流输入电源频繁通断,或者旁路接触器的触点接触不良或晶闸管的导通阻值变大,反复充电或充电时间过长都会导致充电电阻烧坏。因此在替换充电电阻前,必须找出原因,才能再将变频器投入使用。

      但有的变频器在启动期间CPU是有一个电压检测和降频动作的,如果接触器线圈引线端子松动造成接触不良,接触器未能吸合,启动时的较大电流在充电电阻上形成较大的压降,主回路直流电压的急剧跌落为电压检测电路所侦测,CPU会做出降频指令,在空载或轻载时,检测电路将欠压故障“及时上报”,CPU马上停机保护。电阻来不及烧掉,变频器已经停机保护。

      那么,如何选择充电电阻的阻值呢?

      380V交流电整流后经过充电电阻对电解电容充电,当充到一定值(比如DC200V)辅助电源启动给控制板供电,让控制板工作从而继电器或晶闸管接通,充电电阻就不再工作了。在开机的瞬间,充电电阻越小,则流过整流桥的电流就越大。经常有初学变频器维修者打来电话咨询,更换了充电电阻,变频器一开机,整流桥马上就被炸掉了,是不是充电电阻选择太小了呢?答案是否定的。

      其实,在开机瞬间,一般情况下一开机炸掉整流桥不是因为选择的充电电阻R小了,而是R太大导致整流桥的炸掉。因为变频器开机后,电流经充电电阻去充电,当充的电足够辅助电源启动(比如200V),CPU工作,发出信号给继电器或晶闸管可控硅让其导通。在继电器导通瞬间继电器b点处电压要是很低(比200V大),而a点电压是AC380V直接整流过来大概在DC540V左右,所以a、b二端压差很大。在触发、导通瞬间电流很大,就好比a、b之间是一个很小的电阻,瞬间几百伏电压加上去,这样整流桥流过的电流远远大于整流桥额定电流,所以把整流桥炸掉。

      变频器功率越大,充电电阻越小。因为变频器功率越大,需要电解电容的容量就越大,而电容器的容量越大,所需要充电的时间就越长。RC决定充电时间,要想充电时间尽量短,只有把充电电阻R取小。一般充电电阻选择:最大值最好不要超过300Ω,最小值最好大于等于10Ω,大功率变频器选择充电电阻小,小功率变频器充电电阻大。


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