电力电子设备检修规程15.docx

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电力电子设备检修规程15

第一十章电力电子设备

1检修周期

1.1一般的电力电子设备检修周期为一年。

1.2对特殊的电力电子设备，运行环境比较恶劣的情况下一般检修周期为半年。

1.3对下列情况之一者，应立即检修：

1.3.1电子设备内部有元器件损坏者；

1.3.2电子设备散热器温度高于70ºC以上者；

1.3.3电子设备内部有焦味或放电现象者；

1.3.4电子设备自诊断为过热保护连续3次以上者；

1.3.5电子设备内部严重脏污者。

2检修项目

电力电子设备的检修对有充电指示灯的设备，必须等指示灯熄灭后方可进行工作。

2.1小修项目

2.1.1电子设备散热系统清理，散热风扇更换。

2.1.2电子设备内部接头松动或过热现象。

2.1.3电子设备内部加强绝缘处理。

2.1.4电子设备内部卫生清扫。

2.1.5电池充放电、复活或更换电池。

2.1.6电子设备内部开关接点的检查或更换。

2.1.7外壳接地线检查，接地电阻在4Ω以上者，应查明原因并做相应处理。

2.2大修项目

2.2.1变频器、UPS、直流盘、PLC、励磁盘、滑差控制器等须做解体检查者。

2.2.2主控板或辅助板须修理者。

2.2.3功率模块须更换者。

2.2.4开关电源损坏者。

3电力电子设备的解体

3.1电力电子设备解体前的准备

3.1.1做好必要的准备工作（如工具、场地、原始数据的记录，较复杂的绘制草图、作标记、测量绝缘电阻等）。

检修工具应摆放整齐，工作票办理完好，在防火防爆场所严禁使用酒精清扫变频器。

3.1.2各紧固螺丝的拆卸，应选用合适的起拔工具，严禁乱敲乱打，做到文明检修。

3.1.3对拆下的电力电子设备内部部件应摆放整齐，各器件、螺丝摆放明了。

3.1.4对电力电子设备内部的各连接插头严禁用蛮力拨插，对内部线路应整理清楚。

3.1.5对电力电子设备内部绝缘老化、有放电、烧焦痕迹等，引出线橡胶护套硬化裂口等问题，均应重新加强绝缘。

3.2电力电子设备内部清扫

3.2.1对有充电指示灯的设备，必须等指示灯熄灭后方可进行工作。

3.2.2使用压缩空气对散热器系统进行灰尘清扫。

3.2.3使用经过绝缘处理的毛刷对系统控制板、功率模块进行灰尘清扫，对陈年灰尘，要使用专用且合格的清洗剂进行清洗。

3.2.4对经过清扫的控制板，功率模块等要使用专用且合格的清洗剂再次清扫后认真、仔细检查：

3.2.4.1是否有印刷板过热、变色；

3.2.4.2阻容元器件是否有爆裂或裂隙；

3.2.4.3功率器件与散热器接触是否良好；

3.2.4.4对各集成电路进行检查，检查是否过热、变色；各引脚是否与印刷板接触良好；

3.2.4.5对RAM存储器进行检查，观看紫外线光照窗密封纸是否脱落等。

3.2.5清洗后的部件经干燥后，用符合绝缘等级的绝缘材料进行绝缘防水处理（绝缘材料如：

CRC喷塑剂）。

3.2.6用专用且合格的清洗剂对插排线进行清扫，仔细检查各排插线绝缘是否良好，有无压伤、有无过热等。

3.2.7用专用且合格的清洗剂对散热风扇进行清扫，并仔细观察散热风扇有无缺陷，滚动轴承滚动是否良好，检查保持架是否松动、过大、变形、断裂、铆钉是否完好，螺丝是否紧固等。

检查完后对轴承加油。

对有缺陷或损坏的风扇及时更换。

3.2.8对有缺陷的印刷板进行补焊或元器件更换时，助焊剂只能使用松香或酒精与松香的混合溶液，严禁使用如焊锡膏、工业助焊剂或强氧化性助焊剂。

3.2.9做好检修纪录。

4电力电子设备的装配

总则：

与解体过程相反。

要求：

对解体的电力电子设备的零部件摆放整齐，有专人监护电力电子设备的装配，对装配过程中出现的问题，不能冒险蛮干，防止损坏设备。

选择适合的安装工具，有条件的尽量使用力矩电动工具。

4.1功率模块的安装

4.1.1对拆卸后的功率模块或功率器件，安装前保证散热面表面清洁、光滑，对有毛刺的部位要进行抛光处理后方可安装。

4.1.2对元器件有绝缘要求时，应加装云母片或导热硅橡胶。

4.1.3涂上导热硅脂。

4.1.4使用专用工具紧固螺丝。

4.1.5插好连接线。

4.2印刷电路板的安装

4.2.1轻拿轻放，严禁弯曲印刷电路板或使用蛮力压弯电路板安装。

4.2.2对印刷电路板上的接地线，严禁悬空，确保接地牢固。

4.2.3对印刷电路板上有穿心螺杆固定之处，严禁不装或漏装绝缘支架。

4.2.4各紧固螺丝应使用专用工具紧固，用力均匀。

4.3插接件的安装

4.3.1对印刷电路板的插头，要进行抛光防腐处理后方可插接。

4.3.2塑料插头严禁使用蛮力插接。

4.3.3确认插接方向，凹凸口要对齐。

4.3.4严禁错插或漏插插接件。

4.3.5电力电子设备正常后，出具检修调试报告。

5励磁装置的检修与调试（GL—G型）

5.1检修项目

5.1.1清扫盘面主回路元件和插件。

5.1.2检查各接点，紧固主回路各元件螺丝，检查各插件的接触情况，脱焊处应重新补焊。

5.1.3用1000V兆欧表摇测外壳对线路的绝缘电阻，应大于0.5MΩ（摇测前应按厂家规定将重要部分作短接连接）。

5.1.4检查交流220V信号回路。

5.1.5检查整流桥主回路电阻。

5.1.6检查各插件电源回路的阻值，判断是否有短路点。

5.1.7检查风机系统的设备状况，更换油脂，紧固螺丝。

5.2调试

5.2.1投励插件中自动投励的调试：

5.2.1.1利用数字毫秒仪接于励磁回路及交流接触器辅助接点回路，做到交流接触器合闸时开始计时，励磁投入时计时完毕，毫秒仪显示出的投励时间一般应为0.2～0.25S。

如达不到此范围，可更换插件中的充电电阻（阻值变化为120～360kΩ）；

5.2.1.2投励时间调试好后，将投励插件上的两根交流信号输入线从接线端子上断开，利用一单相自耦调压器的输出电压模拟信号输入端。

通过调节插件上的电位器，使调压器输出电压为10V时，硅整流励磁装置有直流电压输出。

调试完毕应将电位器锁紧，并恢复插件上的原接线。

5.2.2灭磁插件中灭磁可控硅导通电压的调试：

利用单相调压器在励磁输出的正极与负极间加一可调电压，模拟同步电动机起动时的转子感应电压（调压器容量为3kVA，其输出侧应串入一个功率为1500～2000kW的电炉），用示波器观察灭磁可控硅的导通波形，对于额定整流电压为50V的励磁盘，当灭磁可控硅导通时，单相调压器的输出电压应为213V左右；如果有两个灭磁可控硅串联，则应分别调试，（调一个时，另一个用导线短接）每个可控硅导通时单相调压器的输出电压应为106V左右。

调试中可调节灭磁插件上的电位器，调试合格后应锁紧电位器螺母。

5.3检查

5.3.1接通主电源，励磁停止，指示灯亮。

5.3.2检查投励插件是否正常。

5.3.3检查灭磁插件是否正常。

5.3.4检查各状态下的指示仪表是否正常。

6变频器的检修与调试（以三肯VF系列为例）

6.1按以下方法检查可能损坏的输出模块：

6.1.1切断输入电源，确定印刷板上的CHARGE灯熄灭后，拆除输入/出端子R.S.T.U.V.W。

6.1.2在U.V.W和逆变器的P.N端子上，通过变换万用表的极性，检查三极管的导通状态来确定输出模块的好坏，下表1呈现三极管的正常状态。

主回路图见图1。

机械万用表置于“X1”Ω档

注：

不通状态，阻值为无穷大；导通状态，阻值为几欧姆到几十欧姆。

表1三极管导通状态

三极管

万用表极性

阻值

黑表笔（+）

红表笔

（－）

QUP

P

U

U

P

不通

导通

QVP

P

V

V

P

不通

导通

QWP

P

W

W

P

不通

导通

QUN

N

U

U

N

导通

不通

QVN

N

V

V

N

导通

不通

QWN

N

W

W

N

导通

不通

图1主回路电路图

6.1.3查出损坏的模块后，把插座从控制板上拔出。

6.1.4把印刷电路板同连接底板从变频器上移出。

（注意：

联接底板用螺钉固定在变频器上）

6.1.5输出模块之间是并联的，从模块上的B2、E2、BX1、BX2脚上拔出联接座和螺钉，检查每一个输出模块，同时，移开与联接座相连的电阻、电容。

6.1.6用万用表“X1”Ω档测C1-C2E1端子和C2E1-E2端子之间的阻值来确定每一个输出模块的导通状态。

图2输出模块的原理、接线图

图3检查三极管方法

6.2发现损坏的输出模块，按以下步骤更换：

6.2.1拆除损坏模块的全部主回路连线。

6.2.2拔出损坏模块的基极信号线插头。

6.2.3拧松联接模块和散热片间的螺钉，拿走损坏的模块。

6.2.4安新的模块之前，需用硅脂来联接模块与散热片。

6.2.5把新模块拧紧于散热片上。

6.2.6把基极信号线插入B1、E1、B2和E2端子，注意不要搞错E极与B极。

6.2.7连接主回路连接线。

6.2.8最后用万用表测P-N端子间和输出线路之间是否短路。

6.3驱动回路的检查：

6.3.1如果发现模块已损坏，按以下步骤检查基极信号：

6.3.1.1从控制回路板上拔出全部基极信号线插座，插座数目随容量而变化，如表2所示：

表2

逆变器容量

插座标号

SVF—552，113，223，303

CN10，CN11

SVF—503，753，104

CN12，CN13，CN14，CN15，CN16，CN17

SVF—154

CN12A，CN12B，CN13A，CN13B，CN14A，CN14B

CN15A，CN15B，CN16A，CN16B，CN17A，CN17B

注：

检查前全部基极信号是接在插座中的，拔出除基极信号线以外全部的插座，确定基极信号线与任何电路无联系后，送上电源。

6.3.1.2频率设定旋到底（向右）。

6.3.1.3打开“RUN”按钮。

6.3.1.4用示波器检查BU.BV.BW.EU.EV.EW管脚上波形。

用表3与图4进行检查：

表3

序号

三极管

+探头

—探头

1

QUP

BU

EU

2

QVP

BV

EV

3

QWP

BW

EW

4

QUN

BW

N

5

QVN

BV

N

6

QWN

BW

N

图4主回路图

6.3.1.5如果示波器显示以下波形，则驱动回路正常。

6.4如果基极信号正常，关掉输入电源等控制板上CHARGE灯熄灭后，把所有的插座插入印刷板上。

注：

如果基极信号线插错，则会损坏输出模块。

6.5如果基极信号故障，则可能是驱动回路中Q1、Q2、R1、R2损坏而引起。

6.6驱动回路检查：

图5SVF552∽303的驱动部分

图6SVF503∽154的驱动部分

主电路中三极管（图4）及图5、6相关电路中的Q1，Q2，R1，R2列于表4，注R1，R2取决于逆变器容量。

表4

注：

用万用表“X1”档测Q1、Q2及R1、R2。

6.6.1用万用表测一个正常驱动回路的Q1、Q2三极管B-E脚、C-E脚、C-B脚之间的阻值，表笔“+”“-”对换各测量一次。

6.6.2用万用表测一个损坏驱动回路的Q1、Q2三极管，测试方法同上，如果所测值与

（1）中测值相差太远，则可判定此回路损坏。

6.6.3用同样方法判别R1、R2的好坏，R1、R2的阻值全小于5Ω，用万用表测相当于短路。

通常损坏的电阻呈现开路。

6.6.4Q1、Q2的管脚如图7所示。

图7

6.7焊接方法

6.7.1除去硅胶。

6.7.2如果三极管安装于散热片上，先拧松螺丝，同时移开绝缘垫片。

6.7.3剪断损坏元件的几个或全部管脚。

6.7.4电烙铁从背面加热印刷板后，从前面将管脚夹出。

6.7.5用吸锡器把板面上剩余锡吸走。

6.7.6用烙铁焊新元件，让管脚伸出1～2mm，剪除多余部分。

7ＰＬＣ可编程控制器的检修与调试（以ＯＭＲＯＮ为例）

7.1ＰＬＣ电源电压的检查见表5：

表5

ＣＰＵ电源电压变化范围（在电源端子上测量）

ＰＣ的额定电压为100～240ＶＡＣ允许８５～２４６ＶＡＣ

ＰＣ的额定电压为24ＶＤＣ时允许20.4～26.4ＶＤＣ

Ｉ／Ｏ扩展模块电压变化范围（在电源端子上测量）

必须与Ｉ／Ｏ模块指定的电压范围一致

Ｉ／Ｏ电源电压变化范围

必须与Ｉ／Ｏ要求的电压一致

电池使用寿命

5年（在25℃时）

7.2检查ＣＰＵ和Ｉ／Ｏ扩展模块是否固定。

7.3检查Ｉ／Ｏ扩展模块的连接电缆是否插紧。

7.4检查接线端子是否紧固。

7.5检查外部连线有无破损。