施耐德变频器维修实例祥解_1.docx

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1、施耐德变频器维修实例祥解施耐德变频器维修实例祥解线路原理分析：1.主回路施耐德ATV31H系器品种比拟多，下边从ATV31和ATV58这两款变频器入手，引导学习施耐德变频器维修技巧。一、ATV31变频列通用变频器采用的是交-直-交电压型变频方式，其主回路包括整流线路、滤波及储能线路、能耗制动、直-交逆变由下面几个部分组成其原理图见图1根据上表只要将的变频器按的变频器的参数进行修改，就能够成为变频器。根据上表改制了几台使用效果良好。下桥的PWM信号从DSP输出到IC101(TD62930F)的4、5、6脚，进行隔离放大。从IC101的9、10、12、13、15、16脚输出通过ZD142、ZD15

2、2、ZD162(16V稳压管)、D442、D452、D462(A6)组成的保护线路输入到模块的IGBT下桥。的上下桥驱动线路见图4。从DSP输出的PWM信号分别送到IC102SN74HC14ANSR的9、13、3、11、1、5脚，其中9、13、3脚为上桥驱动信号，11、1、5脚为下桥驱动信号。经过六反相器整形放大后分别从8、12、4脚输出上桥信号，从10、2、6脚输出下桥驱动信号。分别送到PC1、PC2、PC3(HCNW3120)和PC4、PC5、PC6(HCPL-3120)光耦隔离输出。再经过由D112、D122、D132(A6)ZD171、ZD172、ZD173(15V稳压管)、D142、

3、D152、D162(A6)组成的保护线路分别送到IGBT模块的上下桥。故障现象：机器运转一段时间后停机保护，面板显示“OLF维修方法：经过观察24V风扇不转，检查风扇端口无24V。实绘原理图见图5。风扇的控制信号来自DSP的79脚，经过PC81(TLP721F)光耦来控制Q81(RSK)的导通风扇插座+24V输出。用万用表检查+24V电源电压正常，检查Q81的基极控制电压正常。测量Q81(RKS)损坏。经查贴片元件手册得知RKS的型号为BFP194。极性为PNP,封装为SOT23。主要参数为：Ic=100mA、Ib=10mA、Uceo=15V、Ucbo=20V、Uebo=3V。由于无法购买到原

4、件，试用9012代换，机器正常，9012的温升正常。无显示机器型号：ATV31HU75N4/变频器故障现象：面板无显示，控制端口无+10V、+24V。维修方法：开关电源实测原理图见图6。检测线路时R68有明显烧焦的痕迹，查Q1(K1317)已经击穿，R70A、D23、R70B、IC14损坏。经更换元件后，机器恢复正常。十分需要注意的是UC3842不能直接代换FA13842N。分析该机损坏原因是板面的毛衣过多，加之湿度太大引起高压击穿。无显示机器型号：ATV31HU55N4/变频器故障现象：面板无显示，控制端口无+10V、+24V维修方法：拆开线路板后，有明显的焦味，目测D16已经烧焦。更换D1

5、6F65J，未插24V风扇，机器正常。插上风扇后，显示正常，但启动电动机后，风扇开场运转，有明显的焦味，接着显示消失。打开线路板后，发现D16(F65J)又烧毁，怀疑D16电流太小。更换大电流二极管，通电试机，还是烧毁D16。根据图5检查外围线路正常，考虑风扇能否电流过大，改用24V的风扇原是24V的风扇，接通线路后还是烧毁D16,维修陷入绝境。后来考虑到风扇不运转时+24V正常，风扇运转后立即烧坏D16，也就是D16不能带负载。怀疑开关电源的震荡频率能否升高，检查开关线路的震荡贴片电容，当查到C26时见图6，发现没有容量，用2200P的电容更换后机器恢复正常。无显示机器型号：ATV31HU5

6、5N4/变频器故障现象：面板无显示，控制端口无+10V、+24V。维修方法：打开线路板，发现IGBT模块有明显的击穿痕迹，拆开模块能够看到模块内的三相桥已经损坏，模块的型号是西门康公司产的Skiip31NAB125T12。考虑到模块价格高且很难购买，平常在维修国产变频器经常看到用两只桥堆代替三相桥。就到市场上购买了两只35A/1200V的单相桥堆，在外壳的铝板上打两个孔固定好桥堆。桥堆的接线桩头一定要用热缩管包裹好以防触电，将接线接入线路板，通电后机器正常，所改装的变频器一直使用到如今。用此方法共修复了六台和变频器。大大降低了维修成本。无显示机器型号：ATV31HU22N4/变频器故障现象：面

7、板无显示，控制端口无+10V、+24V。维修方法：打开线路板，发现模块FP15R12YT3已经明显击穿，根据图3，检查模块外围线路发现ZD142、ZD152(16V稳压管)、D143、D153(A6)、R127、R137(120)已经损坏，更换上述元件后，通电有显示，但显示故障代码“SCF,查手册得知是电动机短路。电动机还未接入变频器，考虑到R127、R137的损坏，更换了下桥驱动集成电路IC101(原型号为TD62930F,替换型号为TD62930FG)，通电机器正常。无显示机器型号：ATV31HU75N4/变频器故障现象：面板无显示，控制端口无+10V、+24V。维修方法：打开线路板，发现

8、模块Skiip32NAB125T12IGBT管已经损坏两组，根据图4查模块外围元件，发现ZD171、ZD172(15V稳压管)、D112、D122(A6)、R111(51)、PC1(HCNW3120)损坏，更换上述元件后，通电显示正常，但显示故障代码“SCF。考虑到光耦PC1(HCNW3120)的损坏，更换IC102(SN74HC14ANSR)后，故障排除。INF故障报警机器型号：ATV31H075N4/变频器维修方法：面板按键不起作用，短接CN11的2和7脚后，故障照旧。更换显示板和薄膜面板后，故障未排除，试更换存储器IC3(M93C76MN3T)后，故障排除。CFF故障报警机器型号：ATV

9、31HU30N4A/3KW变频器维修方法：查厂家安装编程手册为配置故障，进入菜单调整相关参数和恢复出厂设置，均未能排除。更换IC3F93C76存储器后，故障排除。CRF报警机器型号：ATV31HU22N4A/变频器维修方法：使用三年以上的变频器，此种报警较多。正常只要把机器电源多开关几次，一般此故障报警能够消失。查厂家安装编程手册为：“电容器负载电路有故障，厂家分析可能原由于：“负载继电器控制故障或充电电阻损坏。本例故障是采用屡次开关电源后报警故障未能恢复正常，拆开机器检查充电电阻R1A、R1B(39/7W)正常，查分压电阻R11、R12(100K/7W)正常，测C1A、C2A(550F/42

10、0V)容量正常。发现电容器线路板外表氧化严重积灰较多，清理外表氧化层和积灰，并用绝缘清漆处理板面后装机试机故障排除。二、施耐德ATV5822KW变频器的电源板维修经历同行快递过来一块施耐德ATV5822KW变频器的电源板。初步检查电路板有多处拆焊痕迹，电源管S2000AF已换为BU508，而电源ICINTC001107已不见踪影。第一步：清理电路板：重新对焊接过的元器件进行补焊等工作并检查能否有损坏元器件，发现一型号为IRFU120的场效应管损坏，将其拆下，同时拆下电源管BU508。第二步：试验变压器：用常见的“电视机电源代换模块直流300V的，而本电路板供电为直流540V供电接入电路并用直流

11、300V给其供电，经过检验证明变压器完好。在用电源模块试机的时候，刚一通电发现电路板下冒烟我把焊盘面朝上放置的，这样方便测量相关电路电压。赶紧断电检查并没有发现有烧黑的迹象，用手摸各元器件也无过热的情况。却发现一型号为P6KE250CA的二极管掉落在维修台上因整块电路板有厚达1mm多的保护胶膜覆盖着，是同行前期修理时没有先行挖出引脚，可能是嫌要去除焊盘上的胶膜太费事，直接从电路板上方剪断引脚测量，测量后发现“没问题后重又焊接上。我在用“电源模块试验变压器时，巧碰到了同行和我用万用表都没有在“第一时间检测到已损坏的二极管P6KE250CA。查看它的参数是为250V双向快速恢复稳压二极管。用晶体管

12、直流参数测试表测试该二极管时发现“稳压值仅为50V左右。我用这种独特的修机方法“完善了用万用表检测元器件某些性能不全面时的局限性。对该二极管的误判是一个典型的“万用表误判实例。第三步：装新电源IC的前期工作：在通过第二步证实变压器完好后如有异常应先行找到代换的或是手工绕制线圈修复变压器后进行。因没有IRFU120的管子，用常见的且参数相近的IRF630代替。也因没有P6KE250CA更换，用代换管装上。换用直流540V给电路板供电后所测出的INTC001107的焊盘各脚电压如表1所示施耐德变频器开关电源IC电压值因没有INTC001107的资料，而且难以从电路板上看出哪个引脚为供电端电源脚一般

13、会并联有较大容量电容和接在变压器反应绕组整流二极管的正端。但从所测出的电压值看它的供电或是启动脚应该是12脚或是14脚。这是电压大体上正常的情况，假如焊盘脚上有较高的对地电位则应检查它能提供多大的对地电流，假如电流只要几毫安到十几毫安的话大可放心。假如讲电流到达几十毫安甚至更高的话则应查出原因后方可焊装电源IC，否则因故障未完全排除而使电源工作异常，甚至有可能再次烧坏电源IC或是电源管等相关元器件十分提醒的是：假如没有拆除并联在其上的电容的话，其“放电电流可能引起误判甚至烧表。第四步：检查电源IC的工作情况：装上INTC001107，因不知哪个脚为输出，且电路板上有胶膜覆盖，故用指针表直流10

14、V档直接测量电源管G-E焊盘电压，测量有3-5V的波动直流电压，讲明电源IC已工作并输出驱动电压。第五步：装上电源管S2000AF试机：上电后变压器有低频叫声且测量电源次级输出电压仅为正常值的1/3左右。此时陷入迷茫：是INTC001107性能不良是IRFU120用IRF630代换不成功还是电路中另有隐蔽性故障再次仔细查看电路板并认真分析后以为同行前期修理时用普通带引线二极管代换电路板上一贴片二极管的嫌疑很大：假如他采用普通的而非高频二极管的话，电源ICINTC001107的正常工作条件是不能知足的。拆下查看型号，标志已看不清，果断换上一高频贴片二极管，电源叫声消失，输出电压正常！第六步：继续

15、整理资料：电源正常后测得INTC001107各脚电压如表1所示。因整块电路板上覆盖有保护胶膜，为了不再使它遭到更大的毁坏，电路图就不再绘出了。相信以手头既有的文字资料也能知足日常维修工作的需要。三、施耐德变频器常见故障及判定(1)施耐德变频器OC报警键盘面板LCD显示:加、减、恒速时过电流。对于短时间大电流的OC报警，一般情况下是驱动板的电流检测回路出了问题，模块可以能已遭到冲击(损坏)，有可能复位后继续出现故障，产生的原因基本是下面几种情况:电机电缆过长、电缆选型临界造成的输出漏电流过大或输出电缆接头松动和电缆受损造成的负载电流升高时产生的电弧效应。小容量下面)变频器的24V风扇电源短路时也

16、会造成OC3报警，此时主板上的24V风扇电源会损坏，主板其它功能正常。若出现“1、OC2报警且不能复位或一上电就显示“OC3报警，则可能是主板出了问题若一按RUN键就显示“OC3报警，则是驱动板坏了。(2)施耐德变频器OLU报警键盘面板LCD显示:变频器过负载。当G/P9系列变频器出现此报警时可通过三种方法解决:首先修改一下“转矩提升、“加减速时间和“节能运行的参数设置其次用卡表测量变频器的输出能否真正过大最后用示波器观察主板左上角检测点的输出来判定主板能否已经损坏。字串1(3)施耐德变频器OU1报警键盘面板LCD显示:加速时过电压。当通用变频器出现“OU报警时，首先应考虑电缆能否太长、绝缘能

17、否老化，直流中间环节的电解电容能否损坏，同时针对大惯量负载能够考虑做一下电机的在线自整定。另外在启动时用万用表测量一下中间直流环节电压，若测量仪表显示电压与操作面板LCD显示电压不同，则主板的检测电路有故障，需更换主板。当直流母线电压高于780VDC时，变频器做OU报警当低于350VDC时，变频器做欠压LU报警。(4)LU报警键盘面板LCD显示:欠电压假如设备经常“LU欠电压报警，则可考虑将变频器的参数初始化(H03设成1后确认)，然后提高变频器的载波频率(参数F26)。若E9设备LU欠电压报警且不能复位，则是(电源)驱动板出了问题。(5)EF报警键盘面板LCD显示:对地短路故障。G/P9系列变频器出现此报警时可能是主板或霍尔元件出现了故障。(6)Er1报警键盘面板LCD显示:存贮器异常。关于G/P9系列变频器“ER1不复位故障的处理:去掉FWDCD短路片，上电、一直按住RESET键下电，知道LED电源指示灯熄灭再松手然后再重新上电，看看“ER1不复位故障能否解除，若通过这种方法也不能解除，则讲明内部码已丢失，只能换主板了。(7)施耐德变频器Er7报警