電解電容老化導(dǎo)致變頻器故障的處理方法

變頻器中大電量電解電容老化是導(dǎo)致變頻器故障的一個(gè)常見原因，那么在實(shí)際的維修工作中該如何檢修大電量電解電容老化問(wèn)題導(dǎo)致的變頻器故障呢？在這里通過(guò)一臺(tái)變頻器的維修案例向大家簡(jiǎn)要說(shuō)明這個(gè)電解電容老化導(dǎo)致變頻器故障的處理方法。

一臺(tái)富士5000 G9型90kW變頻器，該變頻器在運(yùn)行中跳欠電壓故障。接手后，先用電容表測(cè)試直流回路儲(chǔ)能電容的容量，儲(chǔ)能電容共6只，每只電容量為8200μF，檢測(cè)其容量為8000 - 8300μF之間。然后從調(diào)壓器送入可調(diào)三相電源，檢查電壓檢測(cè)電路并監(jiān)測(cè)面板顯示直流電壓值，說(shuō)明直流電壓檢測(cè)電路也沒(méi)有問(wèn)題。測(cè)直流回路電壓，在輸入電壓為380V時(shí)，直流電壓為540V左右（輕載），檢查不出變頻器故障的具體原因。

讓變頻器拖動(dòng)電機(jī)，滿載運(yùn)行，機(jī)器未報(bào)欠電壓故障。還是感覺(jué)不放心，后來(lái)又一個(gè)工廠的生產(chǎn)車間，用變頻器拖動(dòng)75kW電機(jī)，滿載運(yùn)行，跳欠電壓故障停機(jī)，運(yùn)行中檢測(cè)直流回路電壓，已跌至430V，這說(shuō)明變頻器確實(shí)存在故障。

帶載情況下直流回路電壓低，只有三個(gè)可懷疑元件：一是三相整流電路，本機(jī)由六塊100A整流模塊構(gòu)成三相整流電路，每?jī)蓧K相并聯(lián)使用。用數(shù)字萬(wàn)用表的二極管擋，測(cè)整流橋的正向壓降，在430V( 0.43kV)左右，用指針式萬(wàn)用表，測(cè)其正反向電阻，都沒(méi)有問(wèn)題。該款變頻器有個(gè)特點(diǎn)，整流模塊與逆變模塊的使用，在功率上有相當(dāng)大的余量，整流模塊的穩(wěn)定性也優(yōu)于電解電容；二是充電接觸器的主觸點(diǎn)接觸不良，本機(jī)型采用兩只接觸器并聯(lián)，檢修中已拆開滅弧罩對(duì)主觸點(diǎn)的接觸情況進(jìn)行檢查和修復(fù)，不會(huì)存在問(wèn)題；三是直流回路電解電容的容量下降問(wèn)題。經(jīng)過(guò)以上檢查，基本上可以排除整流模塊和充電接觸器的問(wèn)題，還是感覺(jué)電容的嫌疑最大，但手頭一時(shí)又不具備電容備件可以代換試驗(yàn)。

顯然，電容器的損壞，并不是因使用年限過(guò)長(zhǎng)、電解液干涸造成的容量下降，用電容表測(cè)試容量也是滿足要求的。但本機(jī)故障表現(xiàn)，又確實(shí)表現(xiàn)為儲(chǔ)能電容的容量下降，起不到應(yīng)有的儲(chǔ)能作用，而使直流回路的電壓下降，導(dǎo)致電壓檢測(cè)電路報(bào)出欠電壓故障。

電容的容量減小，輕者表現(xiàn)為帶負(fù)載能力差，負(fù)載加重時(shí)往往跳直流回路欠電壓故障，電容的進(jìn)一步損壞，還有可能使直流回路電壓波蕩，形成對(duì)逆變模塊的致命打擊。此類故障往往又較為隱蔽，不像元件短路容易引人重視，檢查起來(lái)有時(shí)也頗費(fèi)周折，尤其是大功率變頻器中的電容，運(yùn)行多年后，其引出電極常年累月經(jīng)受數(shù)百赫茲的大電流充、放電沖擊，出現(xiàn)不同程度的氧化現(xiàn)象，用電容表測(cè)量，容量正常；用萬(wàn)用表測(cè)量，也有鮮明的充、放電現(xiàn)象，反向漏電流阻值也在容許范圍內(nèi)，但接在電路中，則因充、放電內(nèi)阻增大，相當(dāng)于電容充、放電回路串接了一定阻值的電阻。電容的瞬態(tài)充、放電電流值大為降低，實(shí)質(zhì)上電容的儲(chǔ)電能力下降，使“動(dòng)態(tài)電容量”嚴(yán)重減小，致使直流回路電壓跌落，變頻器不能正常工作，檢修人員可能會(huì)作出誤判。若非負(fù)載狀態(tài)下，同時(shí)監(jiān)測(cè)直流回路的電壓值，在維修部的輕載條件下，很難判定和分析到是儲(chǔ)能電容的問(wèn)題。

電容電極引線電阻的出現(xiàn)，是常規(guī)測(cè)量手段所無(wú)法測(cè)出的，進(jìn)行深入分析，才出了這種結(jié)論。

經(jīng)過(guò)以上分析，購(gòu)買6只8200μF 400V優(yōu)質(zhì)電解電容，將該機(jī)儲(chǔ)能電容全部代換后，再行拖動(dòng)75kW電機(jī)處于滿載運(yùn)行狀態(tài)下，不再出現(xiàn)欠電壓故障，測(cè)直流回路電壓，帶載情況下，已高達(dá)520V以上，試機(jī)一段時(shí)間后一切正常，修復(fù)成功。通過(guò)這個(gè)案例，您是否掌握了變頻器大容量電解電容老化導(dǎo)致變頻器故障的一些基本維修思路呢？

審核編輯 ：李倩