變頻器電解電容故障的原因和處理方法

    變頻器電解電容故障是變頻器需要維修的常見原因，那么在實(shí)際維修工作中，如何維修因大功率電解電容老化問題引起的變頻器故障呢？下面以一個(gè)變頻器維修的案例來簡(jiǎn)單介紹一下這種因電解電容老化引起的變頻器故障的處理方法。

    一臺(tái)富士5000 G9 90kW變頻器，變頻器在運(yùn)行中出現(xiàn)跳欠壓故障。接通逆變器后，先用電容表測(cè)試直流回路儲(chǔ)能電容的容量，共有6個(gè)電容，每個(gè)電容為8200μF，測(cè)試容量在8000～8300μF之間。然后從穩(wěn)壓器接入可調(diào)三相電源，檢查電壓檢測(cè)電路，監(jiān)控面板顯示直流電壓值，說明直流電壓檢測(cè)電路也沒有問題。測(cè)量直流電路電壓，在輸入電壓為380V時(shí)，直流電壓約為540V(輕載)，無法檢查出變頻器故障的具體原因。

電路板中的大電量電容

    讓變頻器拖動(dòng)電機(jī)，滿負(fù)荷運(yùn)行，機(jī)器沒有報(bào)欠壓故障。還是覺得不放心，再到另一廠生產(chǎn)車間，用變頻器拖動(dòng)75kW電機(jī)，滿負(fù)荷運(yùn)行，欠壓故障跳停，運(yùn)行測(cè)試直流回路電壓，已降至430V，說明變頻器確實(shí)存在故障。

    負(fù)載下直流回路電壓偏低，只有三個(gè)可疑元件：一是三相整流電路，該電路由6個(gè)100A的整流模塊組成，每?jī)上嗖⒙?lián)。用數(shù)字萬用表的二極管擋，測(cè)得整流橋的正向壓降約為430V( 0.43kV)，用指針式萬用表測(cè)得正反向電阻均無問題。此款變頻器有一個(gè)特點(diǎn)，采用整流模塊和逆變模塊，在功率上有相當(dāng)大的余量，整流模塊的穩(wěn)定性也比電解電容好；二是充電接觸器主觸頭接觸不良，此機(jī)型采用兩個(gè)接觸器并聯(lián)，檢修時(shí)已拆下滅弧蓋檢查并修復(fù)主觸頭的接觸，不會(huì)有問題；三是直流回路電解電容容量減小的問題 。經(jīng)過以上檢查，基本可以排除整流模塊和充電接觸器的問題，但我們還是覺得電容器的嫌疑最大，但我們手頭沒有電容器的備件，無法更換試驗(yàn)。

     顯然，電容的損壞不是因?yàn)殡娙堇匣�或電解液干涸造成的容量損失，但電容的容量可以用電容表測(cè)試。但該機(jī)的故障確實(shí)是儲(chǔ)能電容的容量下降，不能起到儲(chǔ)能的作用，直流電路的電壓下降，導(dǎo)致電壓檢測(cè)電路報(bào)欠壓故障。

電容

    電容器容量減少，輕者表現(xiàn)為承載能力差，負(fù)載增加時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)跳直流電路電壓故障，進(jìn)一步損壞電容器，還可能使直流電路電壓發(fā)生振蕩，形成對(duì)逆變模塊的致命打擊。這類故障往往比較隱蔽，不像短路元件容易引起人們的注意，有時(shí)檢查起來相當(dāng)困難，特別是大功率變頻電容器，經(jīng)過多年的運(yùn)行，其引線電極受到數(shù)百赫茲的大電流充放電沖擊，出現(xiàn)不同程度的氧化，用電容表測(cè)量，容量正常。用萬用表測(cè)量，也有明顯的充放電現(xiàn)象，反向漏電 電流電阻也在允許范圍內(nèi)，但當(dāng)它接入電路后，充放電內(nèi)阻增大，相當(dāng)于電容器充放電電路串聯(lián)的電阻。電容器的瞬時(shí)充放電電流值大大降低，電容器的儲(chǔ)能減少，使 "動(dòng)態(tài)電容 "嚴(yán)重降低，導(dǎo)致直流回路電壓下降，變頻器不能正常工作，維修人員可能會(huì)做出錯(cuò)誤判斷。如果在非負(fù)載狀態(tài)下同時(shí)監(jiān)測(cè)直流回路電壓，在維護(hù)部門輕載狀態(tài)下，很難判斷和分析儲(chǔ)能電容的問題。

    電容器電極引線電阻的發(fā)生是無法用常規(guī)的測(cè)量方法來測(cè)量的，經(jīng)過深入分析，得出了這個(gè)結(jié)論。

    經(jīng)過以上分析，購(gòu)買了6只8200μF的400V優(yōu)質(zhì)電解電容，更換了所有的儲(chǔ)能電容，然后拖動(dòng)75kW的電機(jī)在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行，故障不再出現(xiàn)。通過這個(gè)案例，你是否掌握了變頻器電容老化引起的變頻器故障的一些基本維修思路呢？

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