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1、电力电子设备检修规程第十章 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70C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
2、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4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）。
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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 （GLG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0.5M（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
8、.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0.20.25S。如达不到此范围，可更换插件中的充电电阻（阻值变化为120360k）；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
9、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15002000kW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
10、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“X 1”档注：不通状态，阻值为无穷大；导通状态，阻值为几欧姆到几
11、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（）QUPPUUP不通导通QVPPVVP不通导通QWPPWWP不通导通QUNNUUN导通不通QVNNVVN导通不通QWNNWWN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“X 1”档测C1-C2E1端子和C2E1-E2端子之间的阻值来确定每
12、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
13、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SVF552，113，223，303CN10，CN11SVF503，753，104CN12，CN13，CN14，CN15，CN16，CN17SVF154CN12A，CN12B，CN13A，CN13B，CN14A，CN14BCN15A，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
14、.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1QUPBUEU2QVPBVEV3QWPBWEW4QUNBWN5QVNBVN6QWNBWN 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5 SVF552303的驱动部分 图6 SVF503154的驱动部分主电路
15、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5，用万用表测相当于短路。通常损坏的电阻呈现开路。6.6.4 Q1、Q2的管脚如图7所示。图76.7 焊接方法6.7.1 除去硅
16、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12mm，剪除多余部分。7 可编程控制器的检修与调试（以为例）7.1 电源电压的检查见表5：表5电源电压变化范围（在电源端子上测量）的额定电压为100240允许的额定电压为24时允许20.426.4扩展模块电压变化范围（在电源端子上测量）必须与模块指定的电压范围一致电源电压变化范围必须与要求的电压一致电池使用寿命5年（在25时）7.2 检查和扩展模块是否固定。7.3 检查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。 第15页
