由于我承接了幾個(gè)單位的設(shè)備維修，近段時(shí)間都在忙著修機(jī)，先是工廠的感應(yīng)加熱設(shè)備壞了，然后是生產(chǎn)線上的高壓測(cè)試儀。正在忙得不可開交的時(shí)候，來了兩臺(tái)低壓中功率（110kw）柜式abbacs800變頻器，需要急修，于是一下子就把日程安排都打亂了。
先說高頻感應(yīng)加熱設(shè)備，一般在工廠需要淬火、零部件加熱、熱固件等都會(huì)用到。這東西不復(fù)雜，全國(guó)各地都有生產(chǎn)，品牌是哪個(gè)好就很難說了，要和人家國(guó)外的比起來，穩(wěn)定性還是有差距的，比如意大利的ROBO品牌。最讓人抓狂的是，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家，為了技術(shù)保護(hù)，好多都把里面的電子元件ic型號(hào)都擦除掉了，讓一些沒有維修經(jīng)驗(yàn)的同行十分被動(dòng)。如果你對(duì)數(shù)字驅(qū)動(dòng)電路有一定的功底的話，經(jīng)過分析，還是能判斷出ic的型號(hào)來。
高頻感應(yīng)加熱原理和電磁爐差不多，但工業(yè)設(shè)備，一是功率做得比較大，二是控制環(huán)路也要復(fù)雜得多。工作原理是這樣：1.三相380v交流電電壓進(jìn)入，經(jīng)過整流后，由緩沖電阻給蓄能電容充上電，接觸器不吸合（啟動(dòng)時(shí)再吸合），等待控制命令。2.控制板根據(jù)用戶設(shè)定，給出一個(gè)高頻pwm驅(qū)動(dòng)信號(hào)，經(jīng)驅(qū)動(dòng)板放大后，驅(qū)動(dòng)功率模塊（IGBT）輸出高頻電流，經(jīng)功率變壓器耦合后，得道工作渦流電（一個(gè)環(huán)狀的線圈）。3.當(dāng)一個(gè)需要加熱的零部件放入這個(gè)線圈之內(nèi)，強(qiáng)大的高頻渦流電流，聚集在這個(gè)沒有回路的物體上，零部件就被瞬間加熱了。
感應(yīng)加熱設(shè)備說起來神秘，其實(shí)原理和變頻器差不多，只不過變頻器是直接功率輸出，感應(yīng)加熱設(shè)備是耦合功率輸出。感應(yīng)加熱設(shè)備的技術(shù)難點(diǎn)在于，散熱和電流控制。由于功率是耦合式的，耦合，說白了就是一個(gè)變壓器，次級(jí)做功初級(jí)肯定也發(fā)熱，要怎樣把這個(gè)熱量帶走，廠家普遍采用的是水冷方式，且循環(huán)水必須有溫度和流量的限定，以保證散熱良好。作為感應(yīng)設(shè)備的維修單位，這也是一個(gè)要注意的一個(gè)問題，因?yàn)殡S著使用年限的增加，循環(huán)管道內(nèi)會(huì)沉積很多污垢，輕則影響散熱效果，重則造成堵塞，直接炸模塊。
電涌試驗(yàn)儀是一種專用的測(cè)試設(shè)備，只知道由日本MENKOU公司設(shè)計(jì)制造，在網(wǎng)站上也找不到這家公司的資料。這不奇怪，在工控領(lǐng)域有很多高手組合的團(tuán)隊(duì)，專長(zhǎng)于一個(gè)細(xì)分領(lǐng)域，人員不多，產(chǎn)品優(yōu)良。我就見過日本一個(gè)十幾個(gè)人的小公司的設(shè)備，是專門為壓縮機(jī)定子繞線壓線的，一分鐘兩個(gè)成品，包括繞線，包扎，壓線一氣呵成，規(guī)格統(tǒng)一，個(gè)人感覺還是蠻強(qiáng)大的了！當(dāng)然，像這樣的專業(yè)設(shè)備，價(jià)格也不便宜，傳說價(jià)值100多萬一臺(tái)，我估計(jì)成本不會(huì)超過一輛豐田凱美瑞。呵呵，說著說著就走題了。
記得我第一次修電涌試驗(yàn)儀，花了三天時(shí)間琢磨原理，先照相，然后給線束寬衣解帶，弄明白來龍去脈后再下的手。日本的東西一般都采用100v供電，里面的電機(jī)，變壓器都是按照這個(gè)規(guī)格來的。沒辦法，你要用人家的設(shè)備，就得按照人家的規(guī)則來。（順便說的是，工控產(chǎn)品維修，特別是進(jìn)口的設(shè)備，在沒弄清楚供電電壓時(shí)，最好先別急著上電）。
工控設(shè)備的維修，維修進(jìn)度個(gè)人覺得也要分幾個(gè)等級(jí)：1.一般驅(qū)動(dòng)、功率輸出、電源的零配件，該不代換的盡量不代換，實(shí)在需要代換的（或者買不到），也要盡可能的查出參數(shù)，盡可能的保證相近。有些芯片甚至對(duì)生產(chǎn)商也有要求，有的不講究，比如TL074用TL084代換，也不會(huì)出現(xiàn)什么大不了的問題。2.如果是儀器、傳感器等的維修（特別是進(jìn)口的），我就盡量用回原型號(hào)和原公司的。可能有同行說：小題大作了吧?。康矣錾线^n次，有次是一個(gè)英國(guó)歐陸的溫度檢測(cè)儀表，壞的芯片都圈出來了，原裝用的HEF系列芯片，不就是一個(gè)施密特觸發(fā)器嘛，正好我手上有HCF系列的同型號(hào)芯片，自然就用上去了。不料貨發(fā)回給客戶后，客戶反映說，儀器有時(shí)可以用，有時(shí)不可以用。發(fā)回來重新維修吧，走了一圈彎路，最后把芯片換回原裝原廠的型號(hào)，我靠！一切正常了。
客戶這臺(tái)電涌試驗(yàn)器故障是：在高壓掃頻時(shí)，有時(shí)出現(xiàn)丟失，頻譜信號(hào)丟失時(shí)數(shù)碼信號(hào)也歸零。經(jīng)過分析，儀器的工作原理大致如下：1.插口2#線和101#線為100v交流供電，開關(guān)接通，儀器得電開始工作，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)，馬達(dá)旋轉(zhuǎn)時(shí)通過帶動(dòng)四個(gè)碳刷交替接通；2.外部51#線得電，繼電器吸合，調(diào)壓變壓器得電，經(jīng)調(diào)壓后得到的電壓，送高壓變壓器升壓，設(shè)定的高壓經(jīng)過可控硅控制后，得到高壓脈沖電，經(jīng)馬達(dá)的碳刷交替接通，得到需要的測(cè)試電涌電壓。這個(gè)測(cè)試，主要是檢驗(yàn)產(chǎn)品在出廠時(shí)的耐壓標(biāo)準(zhǔn)。故障現(xiàn)象分析：掃頻丟失，且數(shù)碼顯示同時(shí)丟失，分析可能是如下部件出了問題：1.高壓調(diào)至變壓器接觸不良；2.可控硅驅(qū)動(dòng)脈沖丟失；3.馬達(dá)碳刷接觸不好。經(jīng)過仔細(xì)檢查，最后發(fā)現(xiàn)，改電涌試驗(yàn)儀的調(diào)壓變壓器因使用年限過久，在調(diào)壓線圈上積了一層污垢，用清水清理后（不能用酒精、天那水，因?yàn)榫凭吞炷撬畷?huì)褪去絕緣漆，那樣變壓器就只能報(bào)廢），烘干緊固，現(xiàn)場(chǎng)裝機(jī)恢復(fù)正常。
回頭再說abbacs800變頻器的維修。Abb這個(gè)品牌，對(duì)工廠電工來說，恐怕并不陌生。這個(gè)瑞典世界500強(qiáng)品牌在我們國(guó)家早已安家落戶很多年了，ACS系列變頻器+DCS系列直流調(diào)速器的組合，在功率驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)（特別是大功率驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)），所向披靡，干得風(fēng)生水起。我入行還算幸運(yùn)，接觸的主要是國(guó)外產(chǎn)品，很多國(guó)際工控大佬的產(chǎn)品，都見識(shí)過，abb的產(chǎn)品從acs150到acs800，從dcs400、dcs500、dcs800等等斗領(lǐng)教過。至于過程，說來話長(zhǎng)，就不一一道來了。
今天我在這里探討的是acs800柜式機(jī)，且版本是7.x系列的。
abb變頻器個(gè)人還是喜歡修柜式機(jī)，一來功率大，好收費(fèi)。二來主板和控制板分離，連帶故障少，組合方便。同樣的柜式機(jī)，經(jīng)過軟件的升級(jí)，可以是二象限的，也可以組成四象限的。四象限的成本高，更環(huán)保節(jié)能，更適合用于一些功率要求大，電源要求高的場(chǎng)合。如果在維修時(shí)就不用管它是輸入的還是輸出的，統(tǒng)統(tǒng)當(dāng)輸出維修就可以了，只要修好，愛怎樣用那是使用方的問題。abb acs800柜式大功率變頻器的維修，最好自己有一張主控板（即RMIO-12c）。
功率驅(qū)動(dòng)單元，有以下幾塊板卡組成：光纖信號(hào)處理板，一般光纖信號(hào)處理板的型號(hào)是（AINT-02C），負(fù)責(zé)取樣電路處理和pwm信號(hào)調(diào)制解碼；功率驅(qū)動(dòng)板，一般分61和71系列（如AGDR-71C），負(fù)責(zé)整個(gè)功率的輸出控制和輸出采樣，個(gè)人覺得尾綴帶C的板有絕緣層，更可靠一些；整流板的目的更簡(jiǎn)單，型號(hào)（AINT-01C），因?yàn)槭前霕蚩刂?，就是從輸入相電壓上取出正弦波，?jīng)整形補(bǔ)償后變換為方波，控制可控硅半橋的通斷，得到整流后的直流電。不得不說的是，在一般高檔機(jī)種中，是不屑用采樣半波整流的，一個(gè)是延時(shí)時(shí)間角（即充電時(shí)間）二是相電流本身存在諧波干擾的問題。比如ab羅克韋爾1336f系列，人家就采用了脈寬調(diào)制電路全橋控制，在充電延時(shí)，控制諧波干擾等方面做得更優(yōu)秀一些。當(dāng)然，這是鉆牛角尖的說法，比起接觸器加充電電阻的普通方式，有進(jìn)步多了。
Abb acs800系列的柜式機(jī)有很多的報(bào)警，比如4210（內(nèi)部溫度過高）、3210(中間電路直流電壓過高)、5210（連接至INT 板的光纖出現(xiàn)故障）、2340（電機(jī)電纜或電機(jī)短路）等等。
根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，在一直正常用著的設(shè)備上,：
1.總是報(bào)4210溫度過高，變頻器（背面）本身也很高，那就是要全面清理保養(yǎng)了。這不是普通的掃掃灰，而是必須全面肢解，因?yàn)樯崞骼锩娴幕覊m你是沒法清理的。
2.一直使用正常的變頻器，總報(bào)3120母線電壓高3220母線電壓過低，你就該考慮換電容了，很可能是電容容量不足或上下容量失去平衡導(dǎo)致的。
3.5300報(bào)警，一般是光纖插口臟，或者收發(fā)二極管壞。光纖工作原理是這樣的，主板首先發(fā)出一個(gè)聯(lián)絡(luò)信號(hào)給信號(hào)處理板，信號(hào)處理板接到信息，發(fā)出一個(gè)信息給主控板，如信號(hào)碼流正常，聯(lián)機(jī)成功。如果是新的主控板和驅(qū)動(dòng)單元初次連接，型號(hào)設(shè)置錯(cuò)誤，也會(huì)報(bào)5300光纖故障。
4.報(bào)2340。這個(gè)要分開看，操作手冊(cè)上說是輸出電機(jī)或電纜短路造成的。首先確定復(fù)位能不能再啟動(dòng)？先說不能啟動(dòng)，不能啟動(dòng)，先拆下馬達(dá)連接線！還是不能啟動(dòng)，肯定模塊或驅(qū)動(dòng)電路有故障了，這樣就不要再持續(xù)啟動(dòng)，那樣會(huì)擴(kuò)大故障范圍，應(yīng)該立即維修。拆掉馬達(dá)線能正常啟動(dòng)，那就先檢查電機(jī)，輸出線路是否真有短路，線路是否發(fā)熱？馬達(dá)是否發(fā)熱，絕緣是否良好？2340可以說是abbacs800變頻器故障率出現(xiàn)最多的故障報(bào)警，如復(fù)位后又能正常開機(jī)，但跳故障時(shí)間不定。這就麻煩了，有代換的最好先換一臺(tái)上去看，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)同樣的故障？還是一樣（而換上去的變頻器又確定是好的），那就修電機(jī)了，很可能有匝間輕微短路。如果電機(jī)確認(rèn)了沒問題，那也不用驚慌，首先，在跳2340時(shí)不要復(fù)位，馬上看變頻器參數(shù)03.05、03.06、04.01、04.02，這幾個(gè)參數(shù)可以告訴你，故障出在那張板、那相、那個(gè)橋臂的位置，這樣，維修起來就會(huì)少走很多彎路。
結(jié)語：大功率維修的技術(shù)難度在于，你修好了通路，不一定就解決了故障。因?yàn)榭刂齐娐反蠊β室话愣加貌罘稚舷买?qū)動(dòng)電路，不但對(duì)輸出脈寬有要求，還要在導(dǎo)通和關(guān)斷的瞬間有余量幅值，既要控制大電流，又要響應(yīng)速度足夠快。而這些，是帶假負(fù)載小電機(jī)試不出來的。比如abbacs800驅(qū)動(dòng)這張（AGDR-71C）板，上面處理電路就包括：電源隔離分配；差分驅(qū)動(dòng)放大；輸出橋臂檢測(cè)反饋；全相位功率輸出還是并聯(lián)功率輸出等等。東西還是挺多的！
最后來一張現(xiàn)場(chǎng)圖片。
轉(zhuǎn)自：中華工控網(wǎng)
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