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大容量電解電容老化所表現出的故障現象

發布時間:2019-08-02 15:45:05來源:

風扇損壞,比較直觀,這里以故障實例談一下直流回路儲能電容的損壞。

一、大容量電解電容老化所表現出的故障現象及檢修思路:

[故障實例1]一臺富士5000 G9型90kW變頻器,運行中跳欠電壓故障。該變頻器連續工作已近十年,接手后,先用電容表測試直流回路儲能電容的容量,儲能電容共6只,每只電容量為8200uF,檢測其容量為8000-8300uF之間,感覺電容都沒有問題。從調壓器送入可調三相電源,檢查電壓檢測電路并監測面板顯示直流電壓值,說明直流電壓檢測電路也沒有問題。測直流回路電壓,在輸入電壓為380V時,直流電壓為540V左右(輕載),檢查不出問題所在。

將變頻器拖動37kW電機,滿載運行,未路欠電壓故障。還是感覺不放心,后來又找一個工廠,用變頻器拖動75kW電機,滿載運行,跳欠電壓故障停機,運行中檢測直流回路電壓,已跌至430V。變頻器確實存在故障!

帶載情況下直流回路電壓低,只有兩部分可懷疑元件:一是三相整流電路,本機由六塊100A整流模塊構成三相整流電路,每二塊相并聯使用。用數字萬用表的二極管檔,測整流橋的正向壓降,在430(0.43V)左右,用指針式萬用表,測其正反向電阻,都沒有問題。該款變頻器有個特點,整流模塊與逆變模塊的使用,在功率上有相當大的余量,整流模塊的穩定性也優于電解電容。因而還是不能排除電容的嫌疑。想要代換試驗的話,但手頭又沒有這么多整流模塊和電容備件。只有確定是整流橋還是電容的問題,購件后才驗證故障所在。

顯然,電容器的損壞,并不是因使用年限過長造成的容量下降,用電容表測試容量也是滿足要求的。但本機故障表現,又確實像是儲能電容的容量下降,起不到應有的儲能作用,而使直流回路的電壓下降,導致電壓檢測電路報出欠電壓故障。

電容的容量減小,輕者表現為帶負載能力差,負載加重時往往跳直流回路欠電壓故障,電容的進一步損壞,還有可能使直流回路電壓波蕩,形成對逆變模塊的致命打擊。此類故障往往又較為隱蔽,不像元件短路容易引人重視,檢查起來有時也頗費周折,尤其是大功率變頻器中的電容,運行多年后,其引出電極常年累月經受數百赫茲的大電流充、放電沖擊,出現不同程度的氧化現象,用電容表測量,容量正常;用萬用表測量,也有鮮明的充、放電現象,反向漏電流阻值也在容許范圍內,但接在電路中,則因充、放電內阻增大,相當于電容充、放電回路串接了一定阻值的電阻!電容的瞬態充、放電電流值大為降低,實質上電容的儲電能力下降,相當于電容量嚴重減小。因儲電能力下降,致使直流回路電壓跌落,變頻器不能正常工作,檢修人員可能會作出誤判! 若非負載狀態下,同時監測直流回路的電壓值,在維修部的輕載條件下,很難判定和分析到是儲能電容的問題。

電容電極引線電阻的出現,是常規測量手段所無法測出的,進行深入分析,才出了這種結論。

經過以上分析,郵購6只8200uf400V優質電解電容,將該機儲能電容全部代換后,再行拖動75kW電機處于滿載運行狀態下,不再跳欠電壓故障,測直流回路電壓,帶載情況下,已高達520V以上。變頻器修復。

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