控制面板显示:控制面板上显示 “过流故障”“单元故障”“通讯故障” 等多个报警信息。其中,“过流故障” 报警指示电流过了变频器设定的过流阈值;“单元故障” 提示功率单元出现异常;“通讯故障” 表明变频器主控板与其他部分之间的通讯中断。
现场观察:打开变频器柜门,发现其中一个功率单元模块有明显的烧焦痕迹,模块上的 IGBT 元件炸裂,周围有黑色的碳化物质。同时,能够闻到一股刺鼻的烧焦气味。此外,散热风扇停止运转,检查风扇电源连接正常,但风扇电机已损坏。
过流故障原因:初步判断过流故障是由于功率单元中的 IGBT 元件炸裂,导致电路短路,从而使电流急剧增大。IGBT 元件炸裂可能是由于长时间运行在高负荷状态,散热不良,导致元件温度过高而损坏;也有可能是电网电压波动较大,瞬间高压冲击损坏了 IGBT 元件。
单元故障原因:功率单元模块的烧焦痕迹和 IGBT 元件的损坏直接导致了单元故障。此外,单元内部的其他电路元件,如驱动板、电容等,也可能在 IGBT 炸裂的瞬间受到冲击而损坏。
通讯故障原因:通讯故障可能是由于功率单元故障引发的连锁反应。当功率单元出现严重故障时,可能会产生电磁干扰,影响主控板与其他部分之间的通讯信号传输。另外,通讯线路在故障过程中也有可能受到损坏,导致通讯中断。
换损坏的功率单元:从备件库中取出同型号的功率单元模块,在换前,先确保变频器已断电,并对直流母线电容进行放电处理,以保证维修人员的安全。小心拆除损坏的功率单元模块,注意记录各个接线的位置和连接方式。将新的功率单元模块安装到原位置,按照记录的接线方式逐一连接好各个线缆,并确保连接牢固。
检查并换其他损坏元件:对功率单元内部的驱动板、电容等元件进行检查。使用万用表测量驱动板上的各个电子元件,发现部分电阻和二管已损坏,将这些损坏的元件进行换。检查电容的外观,发现有几个电容出现鼓包现象,对这些电容也进行了换。同时,换了损坏的散热风扇,确保功率单元在运行过程中能够正常散热。
排查通讯故障:检查通讯线路是否有破损、断路等情况。仔细查看通讯线缆的外皮,未发现明显的破损,但在检查插头连接处时,发现有一个插头松动。将松动的插头重新插紧,并使用绝缘胶带进行固定。然后,对主控板进行复位操作,故障记忆。再次上电后,观察控制面板,通讯故障指示灯熄灭,表明通讯恢复正常。
整体测试:在完成所有维修工作后,对高压变频器进行整体测试。行空载测试,给变频器送上控制电源,观察控制面板上的各项参数显示是否正常,无异常报警信息出现。然后,逐渐升高变频器的输出频率,观察电机的运转情况,电机能够平稳启动并运行,无异常振动和噪音。接着进行带载测试,将风机连接到变频器输出端,逐步增加风机的负载,观察变频器的运行状态。在带载运行过程中,变频器的输出电流、电压等参数均在正常范围内,各项性能指标符合要求,至此,高压变频器维修完成,可交付客户使用。