蘇南SNP交流變頻電源故障匯總及解交方案

1 主回路常見故障分析

　　主回路主要由三相或單相整流橋、平滑電容器、濾波電容器、IPM逆變橋、限流電阻、接觸器等元件組成。其中許多常見故障是由電解電容引起。電解電容的壽命主要由加在其兩端的直流電壓和內(nèi)部溫度所決定，在回路設(shè)計時已經(jīng)選定了電容器的型號，所以內(nèi)部的溫度對電解電容器的壽命起決定作用。電解電容器會直接影響到變頻電源的使用壽命，一般溫度每上升10 ℃，壽命減半。因此一方面在安裝時要考慮適當(dāng)?shù)沫h(huán)境溫度，另一方面可以采取措施減少脈動電流。采用改善功率因數(shù)的交流或直流電抗器可以減少脈動電流，從而延長電解電容器的壽命。

　　在電容器維護時，通常以比較容易測量的靜電容量來判斷電解電容器的劣化情況，當(dāng)靜電容量低于額定值的80%，絕緣阻抗在5 MΩ以下時，應(yīng)考慮更換電解電容器。

2 控制回路故障分析

　　控制回路影響變頻電源壽命的是電源部分，是平滑電容器和IPM電路板中的緩沖電容器，其原理與前述相同，但這里的電容器中通過的脈動電流，是基本不受主回路負(fù)載影響的定值，故其壽命主要由溫度和通電時間決定。由于電容器都焊接在電路板上，通過測量靜電容量來判斷劣化情況比較困難，一般根據(jù)電容器環(huán)境溫度以及使用時間，來推算是否接近其使用壽命。
電源電路板給控制回路、IPM驅(qū)動電路和表面操作顯示板以及風(fēng)扇等提供電源，這些電源一般都是從主電路輸出的直流電壓，通過開關(guān)電源再分別整流而得到的。因此，某一路電源短路，除了本路的整流電路受損外，還可能影響其他部分的電源，如由于誤操作而使控制電源與公共接地短接，致使電源電路板上開關(guān)電源部分損壞，風(fēng)扇電源的短路導(dǎo)致其他電源斷電等。一般通過觀察電源電路板就比較容易發(fā)現(xiàn)。

　　邏輯控制電路板是變頻電源的核心，它集中了CPU、MPU、RAM、EEPROM等大規(guī)模集成電路，具有很高的可靠性，本身出現(xiàn)故障的概率很小，但有時會因開機而使全部控制端子同時閉合，導(dǎo)致變頻電源出現(xiàn)EEPROM故障，這只要對EEPROM重新復(fù)位就可以了。

　　IPM電路板包含驅(qū)動和緩沖電路，以及過電壓、缺相等保護電路。從邏輯控制板來的PWM信號，通過光耦合將電壓驅(qū)動信號輸入IPM模塊，因而在檢測模快的同時，還應(yīng)測量IPM模塊上的光耦。

3 冷卻系統(tǒng)

　　冷卻系統(tǒng)主要包括散熱片和冷卻風(fēng)扇。其中冷卻風(fēng)扇壽命較短，臨近使用壽命時，風(fēng)扇產(chǎn)生震動，噪聲增大最后停轉(zhuǎn)，變頻電源出現(xiàn)IPM過熱跳閘。冷卻風(fēng)扇的壽命受陷于軸承，大約為10000～35000 h。當(dāng)變頻電源連續(xù)運轉(zhuǎn)時，需要2～3年更換一次風(fēng)扇或軸承。為了延長風(fēng)扇的壽命，一些產(chǎn)品的風(fēng)扇只在變頻電源運轉(zhuǎn)時而不是電源開啟時運行。

4 外部的電磁感應(yīng)干擾

　　如果變頻電源周圍存在干擾源，它們將通過輻射或電源線侵入變頻電源的內(nèi)部，引起控制回路誤動作，造成工作不正常或停機，嚴(yán)重時甚至損壞變頻電源。減少噪聲干擾的具體方法有：變頻電源周圍所有繼電器、接觸器的控制線圈上，加裝防止沖擊電壓的吸收裝置，如RC浪涌吸收器，其接線不能超過20 cm；盡量縮短控制回路的配線距離，并使其與主回路分離；變頻電源控制回路配線絞合節(jié)距離應(yīng)在15 mm以上，與主回路保持10 cm以上的間距；變頻電源距離電動機很遠時（超過100 m），這時一方面可加大導(dǎo)線截面面積，保證線路壓降在2%以內(nèi)，同時應(yīng)加裝變頻電源輸出電抗器，用來補償因長距離導(dǎo)線產(chǎn)生的分布電容的充電電流。變頻電源接地端子應(yīng)按規(guī)定進行接地，必須在專用接地點可靠接地，不能同電焊、動力接地混用；變頻電源輸入端安裝無線電噪聲濾波器，減少輸入高次諧波，從而可降低從電源線到電子設(shè)備的噪聲影響；同時在變頻電源的輸出端也安裝無線電噪聲濾波器，以降低其輸出端的線路噪聲。

5 安裝環(huán)境

　　變頻電源屬于電子器件裝置，對安裝環(huán)境要求比較嚴(yán)格，在其說明書中有詳細(xì)安裝使用環(huán)境的要求。在特殊情況下，若確實無法滿足這些要求，必須盡量采用相應(yīng)抑制措施：振動是對電子器件造成機械損傷的主要原因，對于振動沖擊較大的場合，應(yīng)采用橡膠等避振措施；潮濕、腐蝕性氣體及塵埃等將造成電子器件銹蝕、接觸不良、絕緣降低而形成短路，作為防范措施，應(yīng)對控制板進行防腐防塵處理，并采用封閉式結(jié)構(gòu)；溫度是影響電子器件壽命及可靠性的重要因素，特別是半導(dǎo)體器件，應(yīng)根據(jù)裝置要求的環(huán)境條件安裝空調(diào)或避免日光直射。

　　除上述幾點外，定期檢查變頻電源的空氣濾清器及冷卻風(fēng)扇也是非常必要的。對于特殊的高寒場合，為防止微處理器因溫度過低不能正常工作，應(yīng)采取設(shè)置空氣加熱器等必要措施。

6 電源異常

　　電源異常大致分以下3種，即缺相、低電壓、停電，有時也出現(xiàn)它們的混合形式。這些異常現(xiàn)象的主要原因，多半是輸電線路因風(fēng)、雪、雷擊造成的，有時也因為同一供電系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)對地短路及相間短路。而雷擊因地域和季節(jié)有很大差異。除電壓波動外，有些電網(wǎng)或自行發(fā)電的單位，也會出現(xiàn)頻率波動，并且這些現(xiàn)象有時在短時間內(nèi)重復(fù)出現(xiàn)，為保證設(shè)備的正常運行，對變頻電源供電電源也提出相應(yīng)要求。

　　如果附近有直接啟動的電動機和電磁爐等設(shè)備，為防止這些設(shè)備投入時造成的電壓降低，其電源應(yīng)和變頻電源的電源分離，減小相互影響。

A　　對于要求瞬時停電后仍能繼續(xù)運行的設(shè)備，除選擇合適價格的變頻電源外，還應(yīng)預(yù)先考慮電機負(fù)載的降速比例。當(dāng)變頻電源和外部控制回路都采用瞬間停電補償方式時，失壓回復(fù)后，通過測速電機測速來防止在加速中的過電流。

B　　對于要求必須連續(xù)運行的設(shè)備，應(yīng)對變頻電源加裝自動切換的不停電電源裝置。像帶有二極管輸入及使用單相控制電源的變頻電源，雖然在缺相狀態(tài)，但也能繼續(xù)工作，但整流器中個別器件電流過大，及電容器的脈沖電流過大，若長期運行將對變頻電源的壽命及可靠性造成不良影響，應(yīng)及早檢查處理。

7 雷擊、感應(yīng)雷電

　　雷擊或感應(yīng)雷擊形成的沖擊電壓，有時也會造成變頻電源的損壞。此外，當(dāng)電源系統(tǒng)一次側(cè)帶有真空斷路器時，短路開閉會產(chǎn)生較高的沖擊電壓。為防止因沖擊電壓造成過電壓損壞，通常需要在變頻電源的輸入端加壓敏電阻等吸收器件。真空斷路器應(yīng)增加RC浪涌吸收器。若變壓器一次側(cè)有真空斷路器，應(yīng)在控制時序上，保證真空斷路器動作前先將變頻電源斷開

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SUN/蘇南公司的產(chǎn)品系列：

1.單進單出變頻電源：

輸出功率：（500VA-100KVA），輸出相電壓{0-150V/0-300V），輸出頻率（40HZ-499.9HZ）

2.三進單出變頻電源：

輸出功率：（10KVA-300KVA），輸出相電壓（0-150/0-300V），輸出頻率（40HZ-499.9HZ）

3.三進三出變頻電源：

輸出功率：（3KVA-300KVA）， 輸出相電壓（0-150/0-300V），輸出頻率（40HZ-499.9HZ）

4.程控安規(guī)系列儀器:

 程控耐壓測試儀 SNA-7110  輸出:0-5KV 10mA  精度:0.2級,自帶測試完成數(shù)據(jù)保持功能。

程控耐壓測試儀 SNA-7110A  輸出:0-5KV 10mA  精度:0.2級,自帶測試完成數(shù)據(jù)保持功能，帶搖控測試棒。

程控耐壓測試儀 SNA-7110B  輸出:0-5KV 20mA  精度:0.2級,自帶測試完成數(shù)據(jù)保持功能，帶搖控測試棒。

程控耐壓測試儀 SNA-7110C  輸出:0-5KV 100mA 精度:0.2級,自帶測試完成數(shù)據(jù)保持功能，帶搖控測試棒。

恒流源程控接地電阻測試儀   SNA-7120   恒流源輸出,精度0.2級,帶數(shù)據(jù)保持功能。

電參數(shù)測量儀 SNA-7150   300V/20A     四窗口顯示電流,電壓,頻率,功率/功率因數(shù),不帶上下限設(shè)定功能。

電參數(shù)測量儀 SNA-7150A  600V/40A      四窗口顯示電流,電壓,頻率,功率/功率因數(shù),不帶上下限設(shè)定功能。

電能數(shù)測量儀 SNA-7151   300V/20A      四窗口顯示電流,電壓,頻率,功率/功率因數(shù),帶上下限設(shè)定功能

電能數(shù)測量儀 SNA-7151   600V/40A      四窗口顯示電流,電壓,頻率,功率/功率因數(shù),帶上下限設(shè)定功能。

電能數(shù)測量儀 SNA-7152K  600V/40-200A  四窗口顯示電流,電壓,頻率,功率/功率因數(shù),帶上下限設(shè)定功能。

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