电力电子设备检修规程知识培训样本.doc

第十章 电力电子设备
1 检修周期
1.1 通常电力电子设备检修周期为十二个月。
1.2 对特殊电力电子设备，运行环境比较恶劣情况下通常检修周期为六个月。
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70ºC以上者；
1.3.3 电子设备内部有焦味或放电现象者；
1.3.4 电子设备自诊疗为过热保护连续3次以上者；
1.3.5 电子设备内部严重脏污者。
2 检修项目
电力电子设备检修对有充电指示灯设备 ，必需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检验或更换。
2.1.7 外壳接地线检验，接地电阻在4Ω以上者，应查明原因并做对应处理。
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验者。
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 电力电子设备解体
3.1 电力电子设备解体前准备
3.1.1 做好必需准备工作（如工具、场地、原始数据统计，较复杂绘制草图、作标识、测量绝缘电阻等）。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 各紧固螺丝拆卸，应选择适宜起拔工具，严禁乱敲乱打，做到文明检修。
3.1.3 对拆下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 对有充电指示灯设备 ，必需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 使用经过绝缘处理毛刷对系统控制板、功率模块进行灰尘清扫，对陈年灰尘，要使用专用且合格清洗剂进行清洗。
3.2.4 对经过清扫控制板，功率模块等要使用专用且合格清洗剂再次清扫后认真、仔细检验：
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 功率器件和散热器接触是否良好；
3.2.4.4 对各集成电路进行检验，检验是否过热、变色；各引脚是否和印刷板接触良好；
3.2.4.5 对RAM存放器进行检验，观看紫外线光照窗密封纸是否脱落等。
3.2.5 清洗后部件经干燥后，用符合绝缘等级绝缘材料进行绝缘防水处理（绝缘材料如：CRC喷塑剂）。
3.2.6 用专用且合格清洗剂对插排线进行清扫，仔细检验各排插线绝缘是否良好，有没有压伤、有没有过热等。
3.2.7 用专用且合格清洗剂对散热风扇进行清扫，并仔细观察散热风扇有没有缺点，滚动轴承滚动是否良好，检验保持架是否松动、过大、变形、断裂、铆钉是否完好，螺丝是否紧固等。检验完后对轴承加油。对有缺点或损坏风扇立即更换。
3.2.8 对有缺点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和松香混合溶液，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 电力电子设备装配
总则：和解体过程相反。
要求：对解体电力电子设备零部件摆放整齐，有专员监护电力电子设备装配，对装配过程中出现问题，不能冒险蛮干，预防损坏设备。选择适合安装工具，有条件尽可能使用力矩电动工具。
4.1 功率模块安装
4.1.1 对拆卸后功率模块或功率器件，安装前确保散热面表面清洁、光滑，对有毛刺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 对印刷电路板上接地线，严禁悬空，确保接地牢靠。
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 各紧固螺丝应使用专用工具紧固，用力均匀。
4.3 插接件安装
4.3.1 对印刷电路板插头，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 确定插接方向，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，出具检修调试汇报。
5 励磁装置检修和调试 （GL—G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 检验各接点，紧固主回路各元件螺丝，检验各插件接触情况，脱焊处应重新补焊。
5.1.3 用1000V兆欧表摇测外壳对线路绝缘电阻，应大于0.5MΩ（摇测前应按厂家要求将关键部分作短接连接）。
5.1.4 检验交流220V信号回路。
5.1.5 检验整流桥主回路电阻。
5.1.6 检验各插件电源回路阻值，判定是否有短路点。
5.1.7 检验风机系统设备情况，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，励磁投入时计时完成，毫秒仪显示出投励时间通常应为0.2～0.25S。如达不到此范围，可更换插件中充电电阻（阻值改变为120～360kΩ）；
5.2.1.2 投励时间调试好后，将投励插件上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输出电压模拟信号输入端。经过调整插件上电位器，使调压器输出电压为10V时，硅整流励磁装置有直流电压输出。调试完成应将电位器锁紧，并恢复插件上原接线。
5.2.2 灭磁插件中灭磁可控硅导通电压调试：
利用单相调压器在励磁输出正极和负极间加一可调电压，模拟同时电动机起动时转子感应电压（调压器容量为3kVA，其输出侧应串入一个功率为1500～kW电炉），用示波器观察灭磁可控硅导通波形，对于额定整流电压为50V励磁盘，当灭磁可控硅导通时，单相调压器输出电压应为213V左右；假如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输出电压应为106V左右。调试中可调整灭磁插件上电位器，调试合格后应锁紧电位器螺母。
5.3 检验
5.3.1 接通主电源，励磁停止，指示灯亮。
5.3.2 检验投励插件是否正常。
5.3.3 检验灭磁插件是否正常。
5.3.4 检验各状态下指示仪表是否正常。
6 变频器检修和调试（以三肯VF系列为例）
6.1 按以下方法检验可能损坏输出模块：
6.1.1 切断输入电源，确定印刷板上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P.N端子上，经过变换万用表极性，检验三极管导通状态来确定输出模块好坏，下表1展现三极管正常状态。主回路图见图1。
机械万用表置于“X 1”Ω档
注：不通状态，阻值为无穷大；导通状态，阻值为几欧姆到几十欧姆。
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
（－）
QUP
P
U
U
P
不通
导通
QVP
P
V
V
P
不通
导通
QWP
P
W
W
P
不通
导通
QUN
N
U
U
N
导通
不通
QVN
N
V
V
N
导通
不通
QWN
N
W
W
N
导通
不通

图1 主回路电路图

6.1.3 查出损坏模块后，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，从模块上B2、E2、BX1、BX2脚上拔出联接座和螺钉，检验每一个输出模块，同时，移开和联接座相连电阻、电容。
6.1.6 用万用表“X 1”Ω档测C1-C2E1端子和C2E1-E2端子之间阻值来确定每一个输出模块导通状态。

图2 输出模块原理、接线图

图3 检验三极管方法

6.2 发觉损坏输出模块，按以下步骤更换：
6.2.1 拆除损坏模块全部主回路连线。
6.2.2 拔出损坏模块基极信号线插头。
6.2.3 拧松联接模块和散热片间螺钉，拿走损坏模块。
6.2.4 安新模块之前，需用硅脂来联接模块和散热片。
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极和B极。
6.2.7 连接主回路连接线。
6.2.8 最终用万用表测P-N端子间和输出线路之间是否短路。
6.3 驱动回路检验：
6.3.1 假如发觉模块已损坏，按以下步骤检验基极信号：
6.3.1.1 从控制回路板上拔出全部基极信号线插座，插座数目随容量而改变，如表2所表示：

表2
逆变器容量
插座标号
SVF—552，113，223，303
CN10，CN11
SVF—503，753，104
CN12，CN13，CN14，CN15，CN16，CN17
SVF—154
CN12A，CN12B，CN13A，CN13B，CN14A，CN14B
CN15A，CN15B，CN16A，CN16B，CN17A，CN17B

注：检验前全部基极信号是接在插座中，拔出除基极信号线以外全部插座，确定基极信号线和任何电路无联络后，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。
6.3.1.4 用示波器检验BU.BV.BW.EU.EV.EW管脚上波形。
用表3和图4进行检验：

表3
序号
三极管
+探头
—探头
1
QUP
BU
EU
2
QVP
BV
EV
3
QWP
BW
EW
4
QUN
BW
N
5
QVN
BV
N
6
QWN
BW
N
图4 主回路图

6.3.1.5 假如示波器显示以下波形，则驱动回路正常。

6.4 假如基极信号正常，关掉输入电源等控制板上CHARGE灯熄灭后，把全部插座插入印刷板上。
注： 假如基极信号线插错，则会损坏输出模块。
6.5 假如基极信号故障，则可能是驱动回路中Q1、Q2、R1、R2损坏而引发。
6.6 驱动回路检验：

图5 SVF552∽303驱动部分

图6 SVF503∽154驱动部分

主电路中三极管（图4）及图5、6相关电路中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Q1、Q2三极管B-E脚、C-E脚、C-B脚之间阻值，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Q1、Q2三极管，测试方法同上，假如所测值和（1）中测值相差太远，则可判定此回路损坏。
6.6.3 用一样方法判别R1、R2好坏，R1、R2阻值全小于5Ω，用万用表测相当于短路。通常损坏电阻展现开路。
6.6.4 Q1、Q2管脚图7所表示。

图7

6.7 焊接方法
6.7.1 除去硅胶。
6.7.2 假如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 剪断损坏元件多个或全部管脚。
6.7.4 电烙铁从后面加热印刷板后，以前面将管脚夹出。
6.7.5 用吸锡器把板面上剩下锡吸走。
6.7.6 用烙铁焊新元件，让管脚伸出1～2mm，剪除多出部分。
7 ＰＬＣ可编程控制器检修和调试（以ＯＭＲＯＮ为例）
7.1 ＰＬＣ电源电压检验见表5：　　　　　　　　　　

表5
ＣＰＵ电源电压改变范围（在电源端子上测量）
ＰＣ额定电压为100～240ＶＡＣ许可８５～２４６ＶＡＣ
ＰＣ额定电压为24ＶＤＣ时许可20.4～26.4ＶＤＣ
Ｉ／Ｏ扩展模块电压改变范围（在电源端子上测量）
必需和Ｉ／Ｏ模块指定电压范围一致
Ｉ／Ｏ电源电压改变范围
必需和Ｉ／Ｏ要求电压一致
电池使用寿命
5年（在25℃时）
7.2 检验ＣＰＵ和Ｉ／Ｏ扩展模块是否固定。
7.3 检验Ｉ／Ｏ扩展模块连接电缆是否插紧。
7.4 检验接线端子是否紧固。
7.5 检验外部连线有没有破损。