在维修中常需将控制电路板进行单独上电检修。无论是检测CPU主板还是检修电源/驱动板,都需要先使开关电源工作起来,为各部分电路的检测提供条件。所以需知晓开关电源电路的电源取自哪里,进而用外置维修电源来取代。
开关电源的电源供给一般有以下几种来源:
1)直接取自变频器主电路的直流回路的两端,即储能电容的两端,在变频器电路中,厂家往往标注为P(或P1,供电+端)、N端(供电-端),P、N之间直流电压约为530V,如图3-1a所示。大部分变频器开关电源的供电,皆取自此处。如台达、东元、台安、康沃、富士等变频器一些机型的开关电源,都是取自直流回路530V直流电压的。
2)直流回路的储能电容,由于耐压的关系,用两只串联接于直流回路上,两只电容对530V形成分压点,分压点电压为265V左右。有的变频器开关电源的供电是取自a点(见图3-1b),供电电压降低为原来的1/2。如英威腾INVT-P9系列小功率变频器的开关电源,取自直流回路的265V分压。
图3-1 开关电源电路的3种检修供电方式
3)开关电源的供电,不接自直流回路,而另用380V/220V变压器,从变频器电源输入端子R、S、T的任两相上取得,再经整流滤波后,送至开关电源,如富士、安川、东元变频器的一些机型。
由图3-1中的3种变频器开关电源电路的供电方式,可以自己动手制作一个简易的维修电源(见图3-2),放置于检修工作台的一个位置上,这个维修电源可用于对变频器进行拆机的上电检查、维修完毕装机后的上电检查、对CPU主板和电源/驱动板的脱机检修等。
图3-2 开关电源电路的两种维修电源
图3-2a中AC端子电源的作用如下:
1)用户送修变频器,测量主接线端子无短路故障后,可从变频器的R、T电源输入端子接入图3-2a的AC端子电源,为变频器上电,进行初步检查,如操作显示面板无显示、控制端子无电压等,即可判断故障出在开关电源电路。操作面板有显示,可通过调看故障记录(一些变频器无此功能),起、停变频器,观察运行和报警(故障代码)情况,进一步判断故障所在,为拆机检测提供依据。
需注意的是:
①如图3-1c电路,应将AC端子电压接入该变频器的S、T电源输入端子,否则机器内部开关电源因得不到工作电源,整机不能工作。测量T、S端子间只有几十欧的电阻值,需细致检查和观察一下,不一定是整流模块短路故障,有可能是该电源端子接入了内部变压器的一次绕组。(www.xing528.com)
②部分变频器内部有三相电源输入检测电路,接入单相电源,上电会跳“输入断相”故障,需找出电路板中的相关电路,将此一报警信号切断或屏蔽掉(见第6章故障电路维修)。
③大功率变频器(如55kW以上机型),因直流回路的储能电容器容量大,电容器的瞬态充电电流过大,使维修电源中的断路器跳闸,此时可在AC端子上串联大功率电阻(如100Ω/400W)进行限流充电。
④维修部有三相动力电源,可直接用三相电源,上电检修。
2)变频器维修完毕,整机装配后,可送入上图3-2a中的AC端子电源,将负载端接入2.2kW三相电动机,上电试验。虽然变压器TK1有较强的过载能力,但也要及时调整变频器的频率,使输出电流值较大时(如4A)的时间要短一些,限制在10s以内,以保障变压器的运行安全。
维修部有三相动力电源,此试机步骤则不必用维修电源。
图3-2a中DC端子的作用如下:
接入DC端子电源,是将原变频器内三相整流电路、直流回路全部脱开,而用此电源代替之。从一定意义上讲,DC端子电源也是一种安全检修电源,一是变压器本身供电隔离作用,在检修中万一触及强电部分,因无对地回路,不会造成对人体触电的危害(若同时接触两个电源端子,会使人触电)。二是该电源为小容量电源,又串入2A熔断器,机器电路即使有短路故障存在,但因电源容量所限和熔断器的作用,不致损坏整流和逆变模块。
1)单独维修电源/驱动板和CPU主板时,可将DC端子直接接入开关电源的供电端子上,为开关电源提供工作电源,对CPU主板电路和驱动电路进行检查。
2)整机试机时,可用此电源代替原直流回路,给逆变输出电路供电,对逆变电路进行试验与检查。
须注意的是:
对于大、中功率变频器,储能电容的容量较大,一般单独组装于一个容器箱内。在检修过程中,一定要将其撤去,当逆变电路、驱动电路及开关电源有异常时,储能电容上存储的电能,足以在瞬间内烧毁昂贵的逆变模块。用DC端子电源可直接为逆变电路供电和开关电源电路供电。严禁将原大容量储能电容并接于逆变供电电源上,待各部电器检修完毕,进行整机装配时,再装入储能电容。
7.5kW以下小功率变频器,储能电容往往直接焊装于电路板上,如方便拆下,拆下最好。如不能拆下,需从P端切断对逆变电路的供电,串入1A或2A熔断器后,再接入P端的供电。DC端子电源可直接并接于7.5kW以下小功率变频器的直流回路。
图3-2b中的AC端子电源,可对220V交流供电的变频器,进行拆机前和装机后的上电检修;DC端子电源可对该供电级别的变频器进行CPU主板、电源/驱动板的上电检修;可作为如图3-1b所示的电路开关电源的供电,便于对电路板进行上电检修。
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