Ремонт частотного регулятора VLT

[rafik65]

опыт конечно хороший, поучительный, может и проработает некоторое время, но при торможении в звене постоянного тока напряжение повышается до 720 волт пока не включится тормозной резистор

[andrun]

А если даже без торможения посчитать напряжение звена постоянного тока, то 380В*1,41=537В, что уже больше допустимых 500В.

Регулятор однофазный, поэтому 220*1,41=310в, конденсаторы стоят на 400в, поэтому 500в транзисторов - запас достаточный.

опыт конечно хороший, поучительный, может и проработает некоторое время, но при торможении в звене постоянного тока напряжение повышается до 720 волт пока не включится тормозной резистор

Как правильно писал Klim_1, никакого превышения напряжения не будет, у каждого транзистора стоят обратносмещенные диоды, которые сбрасывают энергию двигателя в цепь промежуточного напряжения (на эти самые конденсаторы 400в), если же рекурперация энергии такая, что напряжение на конденсаторах превысит 400в, то последние взорвутся и спасут транзистор от выгорания Надеюсь, производитель регулятора предусмотрел такой расклад и опасаться его не следует.

[Scadauser]

Регулятор однофазный

Странно, а здесь:
http://www.danfoss.com/NR/rdonlyres/...an_VLT2800.pdf
показан трёхфазный.

[Shahabbas]

Странно, а здесь:
http://www.danfoss.com/NR/rdonlyres/...an_VLT2800.pdf
показан трёхфазный.

У нас на работе есть VLT2800 с питанием :
1 х 220/230/240 В ±10%
3 x 380/400/415/440/480 В ±10%
VLT® 2800
Выход у всех 3-х фазный . Несколько раз приходилось ставить однофазный на питание 220 вольт когда в теплоузел было заведено питание только 220 вольт , а насос установили 3-х фазный на 380 вольт .

[andrun]

частотник может быть разного исполнения (по питанию) - однофазные и трехфазные. Силовая сборка стандартная (трехфазная), но в однофазных моделях используется только часть ее (для входного диодного моста) для формирования промежуточной цепи постоянного тока. Выход трехфазный стандартно.

[Scadauser]

частотник может быть разного исполнения

Это вы, типа, делитесь с нами своими познаниями?

[jump]

С чего это я - некер лазить сюда с истерикой!

так и не лезь - я тебя не просил!

перенапряжение сбрасывается через обратные встроенные диоды транзисторов, и не может быть выше линии питания, которую в свою очередь ограничивает тормозной резитор

а то, что эти сбросы бывают очень короткими и должны рассосаться, а резистор рассчитан на медленные нарастания - знаем? а осциллографом посмотреть выброс, возникающий до включения чоппера? И для чего на двигателях большой мощности устраивают торможение принудительным выбегом?

Регулятор однофазный, поэтому 220*1,41=310в, конденсаторы стоят на 400в, поэтому 500в транзисторов - запас достаточный

та ты шо-о! А мы не знали - девки, живо п%%мываться, ща устоим сабантуй! На выключение IGBT/MOSFET при перегрузке дается 10мкс, а скоки будет греться конденсатор фильтра? На заре экспериментов создания своего ППЧ при останове двигателя дискретные IGBT испарились (остались одни подложки, пластик во чреве ППЧ осел пылью), а конденсаторам хоть бы хрен, после замены работали долго еще

никакого превышения напряжения не будет, у каждого транзистора стоят обратносмещенные диоды, которые сбрасывают энергию двигателя в цепь промежуточного напряжения (на эти самые конденсаторы 400в), если же рекурперация энергии такая, что напряжение на конденсаторах превысит 400в, то последние взорвутся и спасут транзистор от выгорания Надеюсь, производитель регулятора предусмотрел такой расклад и опасаться его не следует.

какой идиЁт ставит 400в конденсаторы, когда виденные мной были 450, 500 и 250+250 последовательно. И именно дубовость силовых конденсаторов, а так же наличие на выводах питания модулей/полумостов неких элементов позволяет им выдержать броски. Кстати, то, что вам удалось впендюрить на веревочках дискретный транзистор, ни о чем не говорит – эти веревочки, да при токе… смотрите эквивалентные модели производителей, где вывода нарисованы в виде индуктивностей (помню, на приводе 200квт ДПТ видел дроссель в виде однослойной спирали – впечатлило, реактор называется). Не зря в сборках выводы минимальной длины и запараллелены - боятся линейных режимов

теперь относительно истерички Klim_1
сравним ёмкости затвора транзисторов, пф
IRFP460 - 4200
IRG4BC20/30W – 490/980
IRG4BC20/30KD – 450/920
IRG4BC20/30UD – 530/1100
IRG4PC40F/W/K – 2200/1900/2100/1600
IRG4PC40K/F/S/U/W – 3200/4100/4100/4000/3700
RJH60F0DPK – 1550
В модулях стоят похожие по параметрам и, если верить, что драйвером там HCPL-3150, то в аппнотах IR есть расчеты, какой ток необходим для управления емкостью затвора на данной частоте – сравните, доложите нам

[andrun]

Как я и обещал, выкладываю результаты ремонта частотных регуляторов.
Удачный опыт ремонта первого частотного регулятора фирмы Danfoss побудило восстановить два подобных регуляторов, но уже другого типа (VLT Micro Drive) (рис.0). Принципиальной схемы регулятора в Интернете также найти не удалось
Сложностью ремонта данного регулятора явилось использование в данной модели выносного пульта управления, который, в моем случае, отсутствовал. Однако для регулятора предусмотрена связь с компьютером посредством порта RS-485. Пришлось собрать преобразователь интерфейса RS-232 – RS-485 и с помощью специального ПО для работы с регуляторами Danfoss MCT-10 (есть на сайте производителя) удалось провести диагностику и настройку параметров регулятора.
Из логов по регулятору следовало, что он выдает ошибки «снижение постоянного промежуточного напряжения» (код и «короткое замыкание» (код 16). После отключения нагрузки и программного сброса ошибок работоспособность регулятора не восстановилась. Вывод – короткое замыкание в самом регуляторе
Из опыта ремонта предыдущего регулятора следовало сразу же обратить внимание на силовую сборку. В данном регуляторе используется съемная силовая сборка 14NAB066V1 (рис.3,4) (их стоимость в Инет-магазинах около 8т. руб., сравнима со стоимостью регулятора). Используя высоковольтный пробник для проверки транзисторов (схема в приложениях по ремонту предыдущего регулятора) определил сгоревший элемент (канал U, транзистор нижнего плеча). Так как у транзисторов нижнего плеча есть отдельный вывод истока, вскрывать сборку и вырезать соединительные перемычки не требуется. Достаточно заклеить изолентой соответствующие контактные площадки, как показано для данного случая на рис1.
Для замены сгоревшего элемента был выбран полевой транзистор IRFP360 (он наиболее близко подходил для замены сгоревшего элемента из имеющихся в магазине моего города) У транзистора максимальное напряжение сток-исток составляет 400в, ток 23а. У родной сборки соответствующие параметры соответственно 600в и 12а. Учитывая, что данная модель регулятора является однофазной (есть в природе и трехфазные), то снижение максимального напряжения транзистора до 400в вполне допустимо (сборка предназначена для использования и в регуляторах для 3-х фазной сети).
Далее, крепим транзистор к радиатору через изолирующую теплопроводную прокладку, выводы проводами припаиваем к соответствующим точкам платы (дорожкам к сборке), не забываем заклеить неиспользуемые контактные площадки сборки (выводы неисправного элемента). (рис.2, 6)
После включения регулятора (не забываем сбрасывать ошибку, так как регулятор запоминает ее и без программного сброса работать не будет, даже если регулятор уже полностью исправен) регулятор включился без сигналов об ошибках, при запуске его на работу было обнаружено отсутствие меандра на одном из каналов (канал W). После проверки осциллографом был обнаружен вышедший из строя драйвер данного канала (микросхема L6386, datasheet в приложении) (рис.5). Стоит отметить, что сигнал нижнего плеча можно замерить от «-» промежуточного напряжения, а сигнал верхнего плеча стоит проверять от уровня силовых выходов регулятора, т.к. это напряжение может меняться от 0 до 300в. Интересно, что отремонтированный канал силовой сборки не совпал с каналом сгоревшего драйвера. После замены микросхемы драйвера (после замены плату покрыл лаком, т.к. был заметен некоторый белесый налет на плате, как от влаги), работоспособность регулятора полностью восстановилась.
Испытание проводились на двигателях 100Вт, 800Вт и 3,3кВт (двигатель 3,3кВт запустился с трудом, сопротивление фаза-ноль питающей сети высокое и двигатель с подклиненным ротором - были большие просадки питающего напряжения) Заметного нагрева силовых элементов не было, все работало в штатном режиме, хотя типовая мощность данного регулятора 1,5кВт.
На ремонте второго подобного регулятора подробно останавливаться не буду, скажу только, что в нем вышел из строя транзистор нижнего плеча канала W и та же микросхема драйвера канала. Замена и испытание были проведены аналогично первому регулятору. Что из элементов является первопричиной неисправности, сказать трудно. Возможно, причиной является влага, попадающая на плату в месте установки драйвера канала W (она находится с краю платы а напряжение верхнего плеча данного драйвера достигает промежуточному (около 300в)). В таком случае для профилактики неисправности необходимо данный участок покрывать лаком.
Исходя из полученного опыта ремонтов регуляторов был сформирован следующий порядок действий:
1. Снять силовую сборку, проверить все элементы пробником.
2. Заклейка контактных площадок вышедших из строя элементов изолентой
3. При исправности диодом выпрямительного моста, заклейка контактной площадки «+DC» сборки и установка последней на штатное место (для нормального доступа к элементам платы вместо радиатора следует установить шайбу большого диаметра с гайкой). Пояснение: временное заклеивание контактной площадки «+DC» нужно для проверки работы драйверов, при их неисправности может произойти сквозное включение силовых транзисторов канала с выходом последних из строя.
4. Запускаем регулятор без нагрузки, проверяем осциллографом (с хорошей гальванической развязкой от земли) наличие и форму сигнала на выходах драйверов. (нижнего плеча – от «-» промежуточного напряжения, верхнего плеча – от уровня соответствующих выходов каналов регулятора)
5. Меняем (при необходимости) сгоревший драйвер
6. Устанавливаем силовые транзисторы сгоревших каналов, убираем изоляцию с контактной площадки «+DC» сборки, устанавливаем сборку на место.
7. Повторно запускаем регулятор, проверяем напряжения на выходе регулятора.
8. Подключаем нагрузку, проверяем температурный режим силовых элементов под нагрузкой.
9. Собираем регулятор.
Надеюсь, данная статья поможет кому-нибудь в ремонте аналогичных частотных регуляторов.

[jump]

andrun,
надеюсь:
1. вы сделали (опто)изолированный преобразователь RS-232/RS-485, ибо при ремонте все возможно (это для новичков)
2. не делайте упор на 400в транзисторах, да и на МОСФЕТах тоже - это не панацея, но у новичка сложится ложное мнение о вседозволенности
3. при подозрении на присутствие влаги - покрывайте платы нейтральным стойким лаком (уретановым, кремнийорганическим и т.д.)

[E_C_C]

А стоит ли рисковать и использовать ПЧ после того как были поставлены не родные детали ? Стоимость нового ПЧ на такие мощности невелика , порядка 300-500$, зато надежность обеспечивается производителем, плюс гарантия. Вот не вижу смысла в таких ремонтах, для предприятия гораздо выгоднее купить новый ПЧ , или если ремонтировать , то брать оригинальные з/ч, но так как по цене они сопоставимы ,с ценой за весь блок, то опять же пропадает смысл ремонта.
Использовать примерно подходящие силовые ключи вместо родных , может привести к повторным выходом ПЧ из строя, что может повлечь за собой поломку оборудования ,и повесят всех собак на ремонтника , а оно нам надо ?
Нужно делать оговорку - ПЧ после ремонта не рекомендуется для применения в ответственных устройствах. Вентилятор покрутить, домашнюю циркулярку , и.т.п. пожалуйста, а более ответственные устройства лучше не стоит.