富士變頻器維修中多功能示波表的應用案例

案例

    接修了一臺富士Gll系列11KW的變頻器，因進水炸機后送修。從外部測量得知整流PVC75A-16已經(jīng)損壞，逆變模塊因是智能型的，初步測量完好。拆開外殼檢查發(fā)現(xiàn)電源／驅(qū)動板上的P、N端子處銅箔炸開，電源指示用的紅色發(fā)光二極管一個引腳亦燒斷及一批元件損壞。處理好電源／驅(qū)動板上的炸裂銅箔并更換損壞元件后。用2SK2225的C、G、E分別接入如下圖所示9、14、15與之對應的驅(qū)動板上。從驅(qū)動／電源板上P、N端子接入直流500v（下同），電源工作正常。拆除2SK2225，換上新的整流模塊，裝上逆變模塊及CPU板。上電正常，啟動運行變頻器，運行指示燈亮，但輸出頻率顯示“0. 00”不上升。多次試機發(fā)現(xiàn)有時上電還報OU2故障。分析可能是驅(qū)動電路板仍有問題。使用ET521A示波表的示波功能測量逆變模塊處2個A7840的輸出電壓波形正常，說明模塊內(nèi)部及外部電路正常。當監(jiān)測電壓檢測端波形時，除了大量毛刺外無法測得正常波形。明顯電壓檢測部分有問題，該機電壓檢測電路如下圖示：

    從圖中可以看出，LM358的3腳電壓是經(jīng)過R30、R31、R32、R33降壓后再與R34分壓。其電壓是直流母線電壓的10／（2404+10）倍，也就是約為5v左右的電壓。此電壓輸入LM358的3腳與2腳電位比較，當2腳為低電壓時l腳輸出高電壓，TR1導通，14V電壓經(jīng)過TR1加到變頻器PT2的初極繞組，同時此電壓加到LM358的2腳，高于3腳的5v電壓使之內(nèi)部比較器觸發(fā)翻轉(zhuǎn)1腳輸出低平，TR1關(guān)斷。當2腳電壓降低到5v以下時，比較器再次翻轉(zhuǎn)使TR1導通，如此周而復始。因3腳電壓正比于直流母線電壓的1100左右，TR1的導通與關(guān)斷由LM358的工作狀態(tài)控制，而LM358的狀態(tài)取決于3腳電平的高低。3腳電壓越高則TR1導通與關(guān)斷時間越短。TR2則由UPC319G控制，使PT2初極繞組下端對地導通完成一個完整的充放電電流回路。PT2次極感應電壓經(jīng)過D9、R43、C33等整流成負電壓送給CPU作為直流母線電壓的取樣電壓。uvw下橋臂電源的+14V電源除作為LM358的電源外同時供給UPC319G的電源（圖中沒有畫出）。整流PVC75A-16的內(nèi)部整流后直流母線端N通過18腳相接并送到電源／驅(qū)動板上（如圖中粗線所示），與uvw下橋臂電源的+14V電源負端相連共地而使LM358及UPC319G正常工作。
    因為初極電壓高達500多伏，并且在電壓取樣電路工作不正常的情況下不能用ET521A的示波功能監(jiān)測，上電后發(fā)現(xiàn)IC2 LM358的3腳電壓電壓慢慢地升高，轉(zhuǎn)而用ET521A的峰值檢測(P-D)模式功能在線監(jiān)測。發(fā)現(xiàn)此腳電壓開機時從幾伏緩慢地波浪式爬升直到接近電源電壓，整個過程約需3分鐘。從LM358的3腳監(jiān)測到的電壓可以看出，是直流母線的N端與驅(qū)動板上的電壓檢測部分地端出現(xiàn)接通不良。使用ET521A的通斷測量功能測量整流模塊PVC75A-16的18腳到驅(qū)動板上的UPC319G的地端銅箔，同時輕輕按壓電路板，發(fā)現(xiàn)不按壓時蜂鳴無聲經(jīng)按壓后時有時無，說明此段銅箔存在問題。因前期目測沒有檢查出，估計不良處在塑料排插座下面（如示意圖中A點）。用一銅線直接短接塑料排插座焊腳與UPC319G的地端銅箔。上電監(jiān)測LM358的3腳電壓穩(wěn)定在5v左右。C33上的負壓約4V左右。用ET521A測量得到下圖所示TR1的B極與N之間的波形。啟動后測量6路驅(qū)動脈沖，發(fā)現(xiàn)V相上橋脈沖缺失，后查為CPU板上IC2內(nèi)部損壞，更換新的CPU板后正常。

小結(jié)

     示波表不僅在變頻器維修的過程中可以廣泛使用其示波功能進行測量，而且其電壓測量功能中的峰值測量(P-D)模式也是一個很實用的功能，在監(jiān)測緩慢變化電壓的時候極為輕松與方便。

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