限流电阻和充电接触器的检测故障表现

将充电限流电阻和充电接触器（继电器）放在一块讨论，是因为两者有故障损坏上的“连带性”，两者故障时，变频器都有可能表现出：未通电，无相关指示；起动中或带载运行时报欠电压故障。

（1）充电接触器

变频器正常工作时，接触器的主触点作为一个“电源开关”器件，串接于储能电容的充电回路和逆变功率电路的供电回路中，变频器的整机工作电流都由主触点所提供，接触器不工作（不产生闭合动作）、接触不良（中度烧灼）或触点烧毁开路，都会使变频器不能正常工作。因接触器流通工作电流较大以及接触器控制电路方面的原因，接触器工作失常，占有一定的故障比例。

变频器主电路中的接触器，工作中一直是呈闭合状态的，并不用于频繁通、断控制，所以大、中功率变频器大多采用交流接触器（见图4-4），线圈控制电压为AC380V或AC220V；小功率变频器采用继电器（触点电流小于30A，不带灭弧罩），线圈控制电压一般为DC24V或DC12V。

图4-4 交流接触器的外形和结构图

接触器是一个电流控制（或称电流放大）器件，是个电磁开关器件，是由小（线圈电流）信号电流驱动电磁机械结构来控制（主触点的通、断）大电流的有、无。接触器由电磁装置（铁心，静铁心，电磁线圈）、主触点（工作触点）和辅助触点（用于控制）、灭弧装置（用于开断时的熄弧）和绝缘框架组成。当接触器的电磁线圈通电后，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动主触点和辅助触点动作；当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使主触点和辅助触点复原：常闭触点闭合；常开触点断开。辅助触点有一对或数对，与主触点在动作中是同步的，能反映主触点的工作状态，并为控制电路所取用。

接触器的主要电气参数：

1）额定工作电压U_e，指3组主触点之间的线电压，一般为380V；

2）额定工作电流I_e，指主触点连续工作时允许流过的最大电流值；

3）额定控制电源电压U_s，指线圈的工作电压值，有24～380V的交、直流多级别电压值。

其他参数，如辅助触点数、操作频率、电寿命等。

变频器电路中，因3组主触点是并联使用的，所以仅需考虑2）、3）两项参数值即可。

接触器的故障表现与修复方法如下：

1）变频器上电后接触器不动作，线圈控制电路未正常工作，或接触器线圈已烧毁。检查控制电路和接触器线圈（在停电状态下测量线圈的直流电阻值进行判断，一般为几十欧姆至一百欧姆之间，接触器功率大线圈电阻值小）。

2）吸合后，接触器发出较大的“嗡嗡”声，检查线圈供电电压应在额定电压的85%～105%以内，电压过低时，会产生吸合不牢，发出噪声，且易烧主触点；线圈已经有匝线短路故障，表现为通电时间一长，线圈有明显温升，必须更换线圈或接触器；铁心端面有脏污（进入粉尘、油污等），拆开接触器，清理污物。

3）吸合时有较大的噪声，主触点吸合不到位，电磁机械装置有卡住现象，拆开修复或更换。

4）运行中报欠电压，在电源电压正常的情况下，故障原因可能是接触器的主触点接触不良。拆开接触器外壳，检查主触点的烧灼情况，若比较轻微，可用细砂纸打磨处理；或更换新的触点；或更换接触器。

接触器（继电器）的代换规则：

1）采用原型号器件进行代换。

2）原型号器件不易购到，可用CJX4、CJ40、NSFC4等进口、国产的优质交流接触器替代。(www.xing528.com)

①安装体积适宜；

②线圈的额定电压与线圈控制电源的电压值相符合，如线圈控制电压为AC220V，需选用线圈额定电压为AC220的接触器；

③（主触点）额定电流值的选取：因为是3组主触点并联使用，可以将I_e（或I_n）乘以3倍，得到电流值，此值应该大于或等于变频器额定电流的2倍。如37kW变频器的额定电流为75A，可选用I_e=50A的交流接触器。即50A×3=150A，满足150A≥75×2即可。

3）充电继电器有的是直接焊接于电路板上，最好选外形与引出脚均与原件一致的产品，予以代换。

（2）限流（充电）电阻（见图4-5）

图4-5 部分限流电阻的外形图

电容器两端的电压不能突变，上电瞬时，储能电容“形同短路”，形成浪涌充电电流，可能危及整流模块的安全或引发电源开关跳闸，使电容电极承受大电流冲击而损坏。在整流和储能电容之间加入充电限流电阻，可以限制最大充电电流幅度，保障电容、整流模块等元器件的安全。

1）限流电阻的类型和参数。

流过限流电阻的瞬时电流较大，因而这类电阻元件为功率器件。

①小功率变频器，一般采用线绕电阻——RX21系列线绕电阻器，功率值范围为2～12W；水泥线绕电阻——SQK、SQP、SQM、SPZ系列金属膜电阻（或电阻丝）密封在无燃性耐热水泥中而成，功率值为1～25W。

②大、中功率机型的变频器常采用梯形电阻——RXLG系列梯形铝外壳线绕电阻器，由白色铝外壳封装，散热性能良好，多种接线方式便于安装，也称之为船形铝外壳电阻，梯形铝外壳电阻，船形电阻等，功率范围为40～2000W。

电阻本体上标注的参数值有电阻型号、电阻值、功率值、电阻值误差等，但性能指标中还有温度系数、最大负荷电压等两个参数。有些电阻体上仅标注电阻值和功率值。如RX21-5020RJ是代表20W、50Ω，误差等级为J（5%）的功率型被釉线绕电阻器；10W32Ω，代表电阻值为32Ω、功率值为10W的功率型电阻；RXLG28-80W8ΩJ是代表80W8Ω的梯形铝外壳功率电阻。

实际应用中，电阻的误差等级（精度）可以忽略，只考虑电阻值和功率值及外形、安装尺寸就可以了。

2）故障表现和代换。

限流电阻的最常见故障是断路，在线测量两端电阻值远远大于标称电阻值，说明已经产生开路性损坏，故障现象是，变频器上电后，无任何反应，和没有上电一样。

限流电阻的代换：

①只要功率和电阻值与损坏元件一样，适宜安装，都可以代换。

②无同值元件时，选用配件的电阻值和功率值应该等于或稍大于原值。

③小功率变频器，如果合适的功率电阻替代，或一时购不到高质量的功率电阻，也可由普通1/8～1W以下普通电阻，多只串、并联替代效果较好。如一只100Ω/10W限流电流，可用1.2kΩ/0.25W的电阻，用20只并联为6Ω5W的两组电阻，再串联为120Ω/10W电阻代用。