德州西门子6SE70工业电源维修

西门子6SE70系列常见故障维修技巧
作者:何寒冰
来源:《科技创新与应用》2013年第34期

        摘 要:变频调速是现代工业应用较为理想的调速方式,在改造工艺流程提高自动化水平方面起着重要作用。西门子6SE70系列变频器是应用较为广泛的一种变频器,了解其常见故障维修方法能帮助技术人员更快更好的解决故障,保证生产过程正常进行。文章就西门子6SE70系列常见故障维修技巧进行了探讨,供维修人员借鉴。

        关键词:变频器;6SE70;常见故障;维修技巧

        1 引言

        调速技术是现代工业生产上常用的一种技术,传统的调速系统主要有滑差调速、变极调速、直流调速几种,随着电子技术、现代控制技术的发展,交流变频器调速系统以更优的调速性能逐渐取代了传统的调速系统,在现代工业中被广泛应用。不过在变频器的应用中,由于受环境条件和使用因素的影响,不可避免的会产生各种各样的故障,如何迅速处理变频器故障,对提高变频器的应用效率,保障工业生产正常进行极为重要。西门子6SE70系列变频器是我国工业生产应用较为广泛的变频器,虽然其*的制造工艺和材料应用有效的提高了可靠性,但在实际应用中故障现象也较为常见。下面,本文针对西门子6SE70系列变频器常见故障,浅谈几点维修技巧供同行借鉴。

        2 6SE70系列变频器组成分析

        西门子6SE70系列变频器探制装置采用全数字控制技术,功率部分采用IGBT电压源型PWM交流变频传动装置。其硬件组成包括主控板(CUVC板)、电源板(IGBT驱动电路、开关电源、电流电压测量)、DP通讯板几个部分。主控板上安装有微处理器和外围电路,并集成了标准配置的I/O口,具有4个数字量输入/输出,3个开关量输入,2个模拟量输入,2个模拟量输出。系统采用V/F控制和磁场定向矢量控制,输出频率为0~200Hz。系统监控调试过可以通过PMU、OPIS操作面板、PC及DriveMonitor软件进行。常见故障有“E”报警故障、黑屏故障、“F”报警故障几大类。

        3 “E”报警故障维修技巧

        “E”报警由于底板或CUVC通讯板未启动引起的,当发生“E”报警时,6SE70无法正常启动工作,停、送电异常。在发生“E”报警时,应当优先检查外部供电是否存在问题,如果外部供电正常,可判断为变频器存在故障,利用替代法替换CUVC板、通讯板或底板送电开机,直到系统正常启动为止,以此对变频器的故障点进行初步判断,一般更换故障板卡后系统即能正常工作。常见故障“E”故障多由底板N3集成块、N2集成块、V28三极管、继电器V16二极管、继电器V15二极管,CUVC板CBT通讯板贴片电阻等发生故障造成。在寻找到故障板卡后,再用万用表检测故障板卡保险是否烧断、电容是否击穿、二级管是否损坏、集成块引脚电压是否正常等,将损坏掉的元件更换为相应型号的元件即可。

        4 黑屏故障维修技巧

        西门子6SE70系列变频器发生黑屏故障,多由电源损坏、IGBT短路等原因造成,此时操纵面板PMU液晶显示屏黑屏无显示。当发生黑屏故障后,应当先用外接24V电源试机,判断是电源损坏还是IGBT故障,如果外接电源试机屏幕显示正常,说明电源处存在故障,利用万用表检测电源UC3844、LM311输出输入是否正常,判断故障线路位置,再检测故障线路上各电容、电阻,寻找损坏的元器件,更换新元器件后再检测UC3844、LM311输入输出是否正常,待正常后试机。如果用外接24V电源试机,屏幕依然黑屏,可初步判断故障位于IGBT内部,利用万用表检测IGBT板场效应管、集成块引脚、继电器等,检测各元器件电压电阻是否正常,寻找发生故障的元器件,更换新的元器件后再检测电压电阻是否正常,直正常后试机,直至故障消除为止。

        5 “F”报警故障维修技巧

        西门子6SE70系列变频器“F”报警故障有多种,常见的有“F002”、“F006”、“F008”、“F011”几种。“F002”为电压过低报警,当发生“F002”报警时,应当先检测母线直流是否正常,如果母线直流正常,则说明底板电压检测系统存在异常,利用万用表检测直流母线直底板元器件电压是否低于P071参数,路径上电容、电阻等元器件是否存在故障,发现损坏元件后更换新元件,在用万用表检测电压电阻正常后送电试机。“F006”报警为过电压报警,发生“F006”报警后,检查R006参数,如果电压超过设置值应当检测底板各模块、电阻、三级管等是否发生故障,如果电机开机启动即发生“F006”报警,应当优先检测电机是否存在接地故障,如果是在减速过程中发生“F006”报警,则有可能故障点位于制动单元电路。“F008”故障为装置启动封锁,系统处于禁止运行状态,当发生“F008”报警时,应当检查P071与U1、V1、W1测量值进行比较,检查变频器电压、电流是否正常,利用万用表检测各集成块相关电阻、三极管、电容等是否存在损坏现象,直查找到故障点更换新元件后试机。“F011”报警为过电流报警,当发生“F011”报警时,应当检查编码器信号是否存在丢转现象,主板上的取样电阻是否烧毁,变频器输出是否存在短路或接地故障,变频器负载是否存在过载现象,电机与变频器是否匹配,动态要求是否过高等,在查找到故障原因后,利用万用表检测相关板块上的电阻、电容、集成块等电压与电阻是否正常,更换掉损坏的元器件试机。

        6 结束语

        变频器工作环境较为复杂,对变频器的正常使用会造成很多不良影响,因此加强其日常维护对保障变频器持续工作能力极为重要。在6SE70应用中,应当检查其工作环境,包括温度、湿度、粉尘等情况,将工作环境控制在其运行条件下,其*环境温度为25℃左右,湿度不宜超过95%且无凝结和水雾现象,应当尽量干燥干净。除此之外,要注意工作场地的通风散热,并排除酸、盐、腐蚀性等因素的影响。变频器在工作过程中发热量极大,散热系统有利于热量的及时排出,应当注意变频器风扇运行是否正常,如噪音是否过大、振动是否过强、出风量是否正常、散热风道是否堵塞、进风口和出风口是否积尘等,及时排除散热系统故障以免引发故障。此外,滤波电容是变频器的重要元件,除了能滤电压纹波外,还能在整流与逆变器之间起耦合,为电机提供无功功率,因此会承受极大的脉冲电流,应当定期检查滤波电容容量是否正常,当容量减少过多时应当及时更换。在众多故障报警中,如果发生“A”报警,应当立即停机检查,寻找故障原因及时采取措施解决,以免因此引发严重后果。

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