上海變頻器維修  ， ABB 變頻器常見故障及維修技術探討 1． 引言 ABB 是一個歐洲乃至全都享有盛譽品牌，高低壓變頻器、高低壓電器、變壓器、 電機、發電設備等等都是它成熟產品，電廠、化工、造紙、冶金等各行各業更是被廣 泛應用。應該說 ABB 產品國內到了廣大用戶一致認可。 ABB 變頻器以其穩定性能，豐富選件擴展功能，可靈活應用編程環境，良好力矩特性， 以及可供不同場合使用多種系列，變頻器市場占據著重要位。ABB 變頻器中國市場業 績，大家有目共睹。ABB 變頻器以其強大品牌效應，和較高社會認知度，中國變頻器 市場位居前列。 ABB 變頻器進入中國市場也并不太長，也經歷了一段被廣大客戶從陌生－認知－接受 過程，但其發展卻是非常迅猛。早期我們能看到 ABB 變頻器主要有小功率 ACS300 變 頻器，以及標準型 ACS500 變頻器，應該說這兩個系列變頻器國內并沒有贏太多客戶， 而 ABB 變頻器真正被廣大用戶認識和接受就是采用 DTC 控制方式 ACS600 變頻 器。穩定、可靠、功能豐富、應用靈活，這就是 ABB 變頻器贏市場法寶。產品不斷更 新，ABB 公司現又推出了 ACS600 變頻器替代產品 ACS800。與 ACS600 相比，除保持 DTC 控制方式以及原有一切功能之外，ACS800 明顯功能變化就是增加了簡易 PLC 功能，不需要專門工具和編程語言，用戶可以自定義編程達 15 個模塊，并能將程序繪 制功能模塊模板上來存儲該程序。此外我們還知道 ACS600、ACS800 變頻器選件功能 特別豐富。常見 I/O 擴展模塊，用于通訊 Profibus Modbus 模塊等，ABB 公司還專門針 對不同行業開發了多個宏程序，包括造紙機械上使用主從宏，紡織機械上使用擺頻宏， 以及恒壓供水上使用 PFC 宏，PID 控制宏，轉矩控制宏等等。應該說 ABB 變頻器選件 功能相當豐富，基本滿足了各個行業對變頻器功能需求。針對不同層次客戶群，ABB 公司又推出了磁通矢量控制 ACS550 變頻器， 這是一款針對中端客戶而開發變頻器， 應 該說性價比上有很高競爭優勢， 此外還有針對低端用戶使用 ACS400 變頻器， 以及經濟 型 ACS100、ACS140 小功率變頻器。 ABB 變 頻 器 中 國 市 場 有 一 個 十 分 龐 大 銷 售 量 ， 包 括 一 些 早 期 使 用 ACS200,ACS300,ACS500 也已進入故障多發期，使用中必然會碰到許多問題，以下我 們就 ABB 變頻器一些常見故障這里和廣大使用者做一個探討。 2 ACS300 變頻器常見故障 ACS300 變頻器，經常會碰到故障就是開關電源損壞，ACS300 變頻器開關電源采用了 近似 UC3844 功能一塊叫 LT1244 波形發生器集成塊，受工作電壓突變，以及開關電源 所帶負載損壞，而導致此集成塊損壞時有發生，使用了較長年數，電解電容也到了它 使用年限，那用于濾波電容也就成了開關電源損壞直接原因。筆者維修中會碰到 ACS300 變頻器整流橋經常損壞，也許他們從經濟角度考慮，選用了國際整流器公司一 款緊湊三相全橋整流器，體積和帶載電流都較小，散熱也較差，使用一段時間后就 會出現損壞。ACS300 主控板發生故障幾率也是相當高，控制盤與主板之間通訊故障， 主板 CPU 故障都時有發生，通常此類故障較難排除。ACS300 選用了三菱 IPM 模塊， 相對來說故障幾率較低，模塊損壞，只能更換，但更換前必須保證驅動電路完全正常。 3 ACS500 變頻器常見故障 ACS500 變頻器較常見故障有驅動厚膜損壞，此驅動厚膜已僅包含驅動電路了，還包括 短路檢測，IGBT 模塊檢測，過流檢測等，良好保護功能，ACS500 大功率模塊很少損 壞。維修中碰到驅動厚膜損壞，沒有配件情況下，我們只能對厚膜進行維修，厚膜元 器件都焊接于陶瓷片上，散熱相當快，特別注意不要長時間把烙鐵加熱于元器件上， 而導致器件損壞。受到使用時間限定，ACS500 散熱風扇也會出現故障，常見現象是上 電后只聽到“嗡嗡”聲音，但風扇不轉，是軸流風扇，風扇線圈和軸承往往都是正常，檢 查后發現是偏轉電容發生故障了，更換后就恢復了正常。 4 ACS600 變頻器常見故障 ACS600 變頻器，應該說性能，質量相當可靠，但受到周圍環境影響，參數設置不當， 以及不正當操作，都有可能對變頻器造成損壞，當然自然損壞也是每個品牌變頻器不 可避免因素。與 ABB 變頻器不同，ACS600 變頻器采用了光纖通訊，大大提高了 CPU 板和 I/O 板之間通訊時間，但也有可能引起了“LINK or HWC”“PPCC LINK”這樣故障 出現，這種故障出現與光纖損壞。“ PPCC LINK”故障是 ACS600 變頻器較常見故 障，CPU 板，I/O 板損壞都有可能導致此故障出現。開關電源損壞，ACS600 變頻器中 也會碰到，故障主要出現開關管上，開關管短路，常常也會導致用于限流一個功率電 阻燒壞。“SHORT CIRCUIT”輸出短路故障是我們碰到多一類故障了，ACS600 采用 了智能化模塊，負載故障，以及使用中一些問題都能導致模塊損壞，而模塊損壞也經 常連帶驅動板損壞，備件價格比較昂貴，維修變頻器費用也相對較高，維修人員板級 維修提出了更高要求。 新推出 ACS550 變頻器和 ACS800 變頻器進入市場時間尚短， 也無明顯典型故障可以和 大家交流，我們這里占不做討論。 5 結束語 應該說 ABB 變頻器使用中會碰到一些這樣那樣故障，特別是備件費用較高情況下，我 們如何進行線路板級維修，這維修人員要求更高了，也希望以后能有更多從事變頻調 速行業人加入到此行列中，更好為廣大用戶解決一些難題。 一、變頻恒壓供水系統的構成及原理 變頻恒壓供水控制系統通過測到的管網壓力，經變頻器的內置 PID 調節器運算后，調 節輸出頻率， 實現管網的恒壓供水。 變頻器的頻率超限信號 （一般可作為管網壓力極限信號） 可適時通知 PLC 進行變頻泵邏輯切換。為防止水錘現象的產生，泵的啟停將聯動其出口閥 門。 原理圖如下： 二、設備選型說明 變頻恒壓供水系統主要由變頻控制柜、 壓力傳感器、 水泵等組成。 變頻控制柜由斷路器、 變頻器、接觸器、中間繼電器、PLC 等組成。 1. 供水系統選用原則 (1)蓄水池容量應大于每小時大供水量。 (2)水泵揚程應大于實際供水高度。 (3)水泵流量總和應大于實際大供水量。 (4)變頻控制柜選型： 用戶可根據供水量和供水高度確定水泵型號及臺數，然后對控制柜進行選型。 2. 變頻器 根據工藝要求，建議配用 ABB ACS800-04P 系列變頻器。ACS800-04P 系列變頻器是 ABB 公司采用直接轉矩控制（DTC）技術，結合諸多先進的生產制造工藝推出的高性能變 頻器。 它具有很寬的功率范圍， 優良的速度控制和轉矩控制特性完整的保護功能以及靈活的 編程能力，較高的可靠性和較小的體積。 主要技術數據： ·功率范圍：2.2-3000kW ·電源電壓：380/400/415/440/460/480/500VAC 3 相±10%； ·電源頻率：48-63Hz ·控制連接：2 個可編程的模擬輸入（AI） 個可編程的模擬輸出（AO） 個可編程的 ；1 ；5 數字輸入（DI） 個可編程的數字輸出（DO） ；2 。 ·連續負載能力：150% In，每 10 分鐘允許 1 分鐘 ·串行通訊能力：標準的 RS—485 接口可使變頻器方便地與計算機連接。 ·保護特性：過流保護、I2t、過壓保護、欠壓保護、過熱保護、短路保護、接地保護、 欠壓緩沖、電機欠/過載保護、堵轉保護、串行通訊故障保護、AI 信號丟失保護等。 外型結構緊湊，安裝方便。產品經過多種電氣安全規范認證，符合 GE、UL 及質量認 證體系 ISO9001 和 ISO4001 等。 ABB 變頻器獨特的直接轉矩控制（DTC）功能是目前的電機控制方式，它可以對 所有交流電機的核心變量進行直接控制， 無需速度反饋就可以實現電機速度和轉矩的精確控 制。 ACS600 變頻器內置 PID、PFC、預磁通等八種應用宏，只需選擇需要的應用宏，相應 的所有參數都自動設置， 輸入輸出端子也將自動配置， 這些預設的應用宏配置大大節約了調 試時間，減少出錯。 3. 可編程序控制器 PLC 建議采用西門子 S7-200 型。SIMATIC S7-200 可編程序控制器是模塊化中小型 PLC 系統，能滿足中等性能要求的應用；大范圍的各種功能模塊可以非常好的滿足和適應 自動控制任務， 各種單獨的模塊之泛組合以用于擴展； 簡單實用的分散式結構和多界面網絡 能力，使得應用十分靈活；方便用戶和簡易的無風扇設計；當控制任務增加時，可以自由擴 展；大范圍的集成功能使得它的功能非常強勁。 多種的性能遞增的 CPU 和豐富的且帶有許多方便功能的 I/O 擴展模塊，使用戶可以完 全根據實際應用選擇合適的模塊。當任務規模擴大，可 隨時使用附加模塊對 PLC 進行擴展。 三.應用范圍 1. 該系統既可用于生產、生活用水，亦可用于熱水供應，恒壓噴淋等系統。 a. 可廣泛用于工業企業、生活、生產供水系統及企業自備并改造工程，自來水廠、生 活小區及消防供水系統。 b. 可用于各種場合的恒壓、變壓、冷卻水和循環供水系統。 c. 可用于污水泵站、污水處理及污水提升系統。 d. 可用于農業排灌、園林噴淋、水景和音樂噴泉系統。 e. 可用于賓館、大型公共建筑供水及消防系統。 2. 技術指標 a．大供水高度：200 米 b．大流量：1000 立方米/小時 c．壓力波動：≤0.25 兆帕 d．水泵電機功率：0.75KW-280KW ABB 變頻器-ACS550 系列 產品型號 ACS550-01-03A3-4 ACS550-01-04A1-4 ACS550-01-05A4-4 ACS550-01-06A9-4 ACS550-01-08A8-4 ACS550-01-012A-4 ACS550-01-015A-4 ACS550-01-023A-4 NOCH0030-6X NOCH0016-6X ACS550-01-031A-4 ACS550-01-038A-4 ACS550-01-045A-4 ACS550-01-059A-4 NOCH0070-6X ACS550-01-072A-4 ACS550-01-087A-4 ACS550-01-125A-4 ACS550-01-157A-4 ACS550-01-180A-4 FOCH0260-70 ACS550-01-195A-4 ACS550-01-246A-4