2024年6月11日发(作者:邗濮)
西门子6SE70系列变频器维修实例
/htm_tech/2007-9/77213_
类别:通信网络 阅读:931
1 引言
变 频器和交流电机组成的交流调速系统具有更宽的允许电压波动范围、更小的体积、
更强的通讯能力,更优良的调速性能,在工矿企业中得到了广泛的应用。在变频器 的应用
中,也会遇到各种各样的故障现象,借助于变频器完善的自诊断保护功能,并通过平时工
作中积累的经验来提高处理变频器故障的技术水平,这将明显地缩短 对变频器故障处理的
时间。我公司粘胶短纤维生产线上共使用西门子6SE70系列变频器260多台,在应用中因
受周围环境条件,如:温度、湿度、粉尘、硫化 氢腐蚀性气体等因素的影响,出现的各种
故障报警现象也很多,在维修过程中我们积累了一些故障处理、维修维护保养的经验,下
面对西门子6SE70系列变频器 有代表性的故障现象进行分析介绍。此文中电路板图为维
修过程中实际测绘下来的(因文中章节多次涉及同一电子器件,电路板图未按照顺序排列,
论述问题涉及到 的部分电路,请参见相关电路板图),仅代表个人意见,供大家在维修时
参考。
2 变频器故障实例的处理
变频器操作手册上的故障对策表中介绍的皆为较常见的故障,在出现未涉及的一些代
码时应对变频器作全面检查。变频器的维修方式采用在线电压检测及直流电阻 测量两种方
法,测量各关键点电压并与正常值进行比较,将故障范围缩小,进行分析判断;测量元器
件直流电阻,根据贴片电阻色环进行判断比较,然后将怀疑元器 件拆下,再测量元器件直
流电阻,采用比较法来确定元器件的好坏。
2.1 西门子6SE7016-1TA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示字母
“E”报警
变频器液晶显示屏上出现“E”报警时,变频器不能工作,按P键及重新停、送电均无
效,查操作手册又无相关的介绍,在检查外接DC24V电源时,发现电压 较低,解决后,
变频器工作正常。但是出现“E”报警一般来讲是CUVC板损坏,更换一块新CUVC板就
能正常。“E”报警有以下几种情况是由底板及 CUVC通讯板故障引起的:
(1)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“E”报警
检查处理(参见图1、图2):更换一块新CUVC板送电开机,液晶显示屏仍显示“E”
报警,说明故障原因不在CUVC板而在底板。检查底板,用数字万用 表测外接DC24V电
压正常,检测集成块N3基准电压不正常,集成块N2 20脚输出电压为0.1V,明显偏低,
正常值应为15V,查集成块N2的1脚为11.3V,8脚为0.20V,11脚电源输入为27.5V,
正常。经分析 判断1脚、8脚、20脚电压值都不正常。测集成块N3的1脚电压为0.31V,
2脚电压为1.8V,电压值也都偏低。用热风枪拆下N3集成块MC340, 测2脚与3脚之
间的电阻为84Ω。更换一块新N3集成块MC340后,测各引脚电压,1脚为2.1V,2脚
为5.1V,正常。测N2集成块各脚电压也都恢 复正常。集成块N3输出电压不正常,引起
N2集成块各脚电压也出现偏移。恢复变频器接线,输入参数,启动变频器运行正常。
图1 集成块N2的相关
电路
L4979各引脚电压数据如表1所示。
图2 集成块N3的相关电路
N3 集成块
MC340各引脚电压数据如表2所示。
故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“E”报警
(2)
检查处理(参见图1、图2):用数字万用表测底板N2、N3集成块各脚电压,N3的
1脚N2的8脚电压都偏低,测V28三极管的基极偏置电阻4.7kΩ 已变值为150kΩ。更
换新贴片电阻,测N2、N3各脚电压正常。因V28基极偏置电阻变值,导致V28三极管
截,造成N2、N3集成块不能正常工作。
(3)故障现象:操作控制面板PMU板液晶显示屏显示“E”报警
检查处理:一台“E”报警的变频器,将变频器原CUVC板上CBT通讯板拆下,装在
新CUVC板上,变频器装好CUVC板,启动后。液晶显示屏仍显示“E”报警。拆下CUVC
板检查发现CBT通讯板上贴片电阻烧坏。更换新CBT通讯板后,变频器启动工作正常。
(4)故障现象:操作控制面板PMU板液晶显示屏显示“E”报警
检查处理(参见图1、图2、图4):检查底板电源块N2(L4974A) 第1脚的开机
电压为11.32V,正常值为26.7V;第20脚输出电压为0.117V,正常值为15.31V;基准
电压块N3(MC340)第1脚电压 为0.315V,正常值为2.1V;第2脚的电压值在1.5~
1.8V之间变化,而正常值为5.1V。检查继电器K4,线圈电路串联两支二极管V16、 V15,
电阻值分别为3.67Ω和5.5Ω,已经短路,V28(5C)三极管基极电阻由正常值4.7kΩ变
为150kΩ,已经烧坏。更换新的电阻和二极管 后,运行正常。
2.2 西门子6SE70系列变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上无显示,“黑屏”
(1)故障现象:西门子6SE7016-1TA61-Z变频器操作控制面板PMU液晶显示屏“黑
屏”
检查处理(参见图3、图1、图2):检查底板V34场效应管K2225,发现栅极保护贴
片电阻24Ω变值为500kΩ,已损坏。检测N2集成块的20脚 无电压,1脚为11.3V,
N3集成块MC340脚为4V,2脚为3.3V。用热风枪将N3集成块MC340拆下测量1脚
与3脚之间的阻值变为9kΩ,正 常应为500kΩ。更换新的N3集成块MC340和24Ω贴
片电阻。上电测试N2、N3集成块各引脚电压,正常。恢复接线,运行正常。
图3 总电源部分电路 操作
控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”故障,大部分与底板V34电源管控制极24Ω保护贴
片电阻变值有直接关系,变值后的电阻值一般为500kΩ~1MΩ之间,有的电阻值变为无
穷大。
(2)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图4、图3、图2):检查底板,测量K4继电器线圈并联续流二极管
V20,与K4线圈串接二极管V16击穿短路,测N7电源块L7824损坏,N4集成块
UC3844AN 1脚对地电阻500Ω,正常值应为15kΩ。更换同型号二极管2支、N4集成
块UC3844AN、N7电源块L7824后,测试各点电压正常。
图4 X9端子与继电器K4的相关电路
N4集成块UC3844AN各引脚电压数据如表3所示。
N7 集成块L7824各引脚电压
数据如表4所示。
制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
(3)故障现象:操作控
检查处理(参见图3):检查底板,测量N4集成块UC3844AN 4-8脚之间的7.5KΩ
电阻烧坏,V34场效应管K2225栅极限流电阻R133变值为720kΩ,用热风枪将贴片电
阻拆下,更换新贴片电阻。上电测试各点电压,正常。恢复接线,送电运行正常。
(4)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3、图5):检查底板,测量V34场效应管K2225,发现栅极保护
贴片电阻24Ω变值为430kΩ,电源变压器T6二次绕组之间,经 V58串联连接的5只相
并联的100Ω电阻值为33Ω,拆下测100Ω电阻其中一只已变值为10MΩ,另一只电阻变
值为1MΩ。更换24Ω、100Ω电 阻。
图5 X239端子与集成块
N5的相关电路 (5)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理:检查底板,25A正负熔断器F1、F2全部熔断(见图6),测量IGBT模块
输出端U相与V相之间,电阻值为11Ω,已经短路,(正常阻值应 该为210kΩ),IGBT
模块触发部分触发板A12、A32、A22的3脚与4脚和7脚、5脚、8脚的电阻值变为1.9Ω,
已经短路。更换同型号六单元 IGBT模块(型号为BSM15G120DN12)与触发电路板A12、
A32、A22后,恢复接线,变频器上电,测量各个电源输出电压正常,IGBT模 块6个触
发电路脚电压为-5.1V,正常,显示正常。
图6 6SE701G变频器主电路图
(6)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3):检查底板电源部分,查N4(UC3844)PWM脉宽调制集成块,
测量外接4脚振荡电阻原为7.5Ω,现在变为420kΩ,运行正常。
(7)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3):检查底板:主开关电源开关管V34(K2225)栅极限流电阻
R133(100Ω和24Ω)电阻烧坏,测量N4(3844)PWM集成块,3脚过流保护外接电
阻由正常时的100Ω变为400kΩ,更换后,运行正常。
(8)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3、图7、图10):检查底板开关电源,脉宽调制集成块N4,测量
第4脚与第8脚振荡电阻由正常时的7.5kΩ变为420kΩ,第6脚输 出电阻R133由正常
时的100Ω变为300Ω,电压检测部分N1(TL084)第14脚输出外接电阻R203由正常时的
47Ω变为544kΩ,触发板输 出电阻IGBT第11脚接电阻R226由正常时的9Ω(两支18Ω
电阻并联)变为144Ω,第4脚R214由正常时的18.5Ω变为21Ω,第3脚接电阻 R126
由正常时的9Ω变为18.3Ω,第1脚接电阻R116由正常时的9Ω变为12.6Ω,将上面的
电阻重新更换后,运行正常。
图7 电流
电压检出板电路 (9)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3、图2):检查底板开关电源,开关管V34(K2255)场效应管栅
极2000Ω限流电阻烧坏,V28(5C)三极管10kΩ和1.2kΩ基极电阻均烧坏,N3基准
电压块MC340的第一脚接1000Ω电阻烧坏,更换新电阻后,运行正常。
(10)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3):检查底板开关电源,开关管V34(K2255)和漏极电阻R400
(10Ω)烧坏,其他正常,更换后,插好CUVC板,变频器上电,显示“008”开机封锁,
重新初始化,输入参数后,运行正常。
(11)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图1、图7):检查底板,上电,听到开关电源“咝咝”声音很大,测量
各输出点电压,集成块N2的20脚输出电压稍微偏低为14.95V,正 常值为15.30V,其
他各点输出电压正常。停电,测量电流检测板A1,发现4脚与7脚之间电阻值为2.84Ω,
正常值约为3.1kΩ,更换一块电流检测 板A1后,变频器上电显示“F029”,测量A1板
的1脚与4脚之间的电阻值为无穷大,正常值为25Ω,拆下U相电流变送器T4,测量T4
与电流检测板 A1的1脚、4脚并接的线圈电阻,阻值为无限大,线圈断路(线圈的正常
阻值为25Ω)。更换新的电流变送器T4后,变频器上电,运行正常。
(12)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图8、图7):检查,上电,自检完成后,内部继电器K3吸一下就跳,
连接X9的7点与9点闭合一下马上断开(K3的常开点外接主电路接触器 线圈)测量各
点输出电压正常,断电测量电流检测板A1的第4脚与第6脚之间的电阻值为2140Ω,正
常电阻值为3200Ω,更换电流检测板后,运行正常。
图8 X239端子和继电
器K3的相关电路 (13)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图9):检查底板、二次电源,逆变开关管V2(IRF520)场效应管,
栅极限流电阻由原正常阻值10Ω变为590kΩ,拆下测量为11MΩ,更换后,运行正常。
图9 触发电源板电路 2.3 西门子变频
器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“008”,开机封锁
变 频器起动自检完毕,出现开机封锁“008”报警,008是启动封锁,一般,故障复
位以后,要将“使能”、“ON/OFF1”置0,如果仍然在008状态, 要检查系统的
“OFF2”是不是置0了;或者硬件的“紧急停车”端子开路了;或者功率定义错了(例如
功率定义应为43,结果定义成36);最后检查比较状 态字1,位6的状态字有没有问题,
如果状态字正常,应检查变频器电路板。
(1)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“008”
检查处理(参见图10):检查触发板A21集成块,9脚外接7.5kΩ电阻,变值为298kΩ。
更换新电阻后,运行正常。
(2)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“008”开机封锁不能复位。
检查处理(参见图8、图5):将变频器重新初始化,输入参数,显示“009”开机准
备状态。变频器带负载上电,加入给定频率,输出正常。5min后,K3 继电器带外接主接
触器出现断续的掉电声,停电检查变频器,更换一块新CUVC板,开机后变频器故障依旧,
停电检查变频器主板,检测到N5(MC33167T)集成块时,电源发出“咝咝”声,断电,
用万用表电阻挡检查,发现接1脚100kΩ电阻烧坏。底板控制K3继电器三极管V12基
极电阻变值为4kΩ,正常值应为2.2kΩ。更换损坏的贴片电阻后,运行正常。
(3)西门子6SE7023-4TC61-E变频器操作控制面板PMU显示屏显示“OO8”故障
维修
检查处理(参见图2、图1、图5):检查底板电源N3正常,N2第20脚输出电压14.50V,
稍微偏低,正常值为15.30V,N5第二脚电压为 5.6V,测量使电源发出“咝咝”响声,
查为第1脚处外接100kΩ电阻、CUVC板连接器X239A第20脚接3.3kΩ电阻烧坏,更
换后,变频器上 电,显示“009”,启动后,正常。
2.4 西门子6SE7021-OTA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示
“F008”报警
(1)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F008”,复位后显示“009”
开机准备,变频器起动,加入给定频率20s后,显示“F008”报警
检查处理(参见图7):检查变频器电压、电流检测集成块N1(TL084)接3脚的电
阻R209由4.7Ω变值为888kΩ,接14脚电阻R203由4.7Ω变值为185kΩ。更换新电
阻后,正常。
(2)故障现象:上电自检完后,变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”,
复位后显示“OO9”,但不能启动。
检查处理(参见图10):检查触发电路检测部分三极管V17(5C)集电极电阻R152,
阻值为1.69kΩ,正常时的电阻值应为1.275kΩ(4只5.1kΩ贴片电阻并联),其中一只电
阻烧坏,更换一只新电阻后,正常。
图10 触发板电路图 (3)
故障现象:上电自检完后,变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”,复位后显示
“OO9”,启动后给定频率,20s后跳闸,显示“FOO8”。
检查处理(参见图7):检查电流电压的检测部分运算放大器N1(TL084)集成块第7
脚的输出外接电阻R209,电阻值由正常时的47Ω变为888kΩ,第14脚输出外接电阻
R203,电阻值由正常值47Ω变为185kΩ,更换新电阻后,正常。
(4)故障现象:操作控制面板PMU显示屏显示“F008”报警,变频器上电自检,
显示“009”开机准备状态,但是随后显示“F008”不能启动。
检查处理(参见图7):检查底板电压、电流检测部分,发现R56在线测量阻值为4.3kΩ,
正常值为900Ω,用热风枪拆下测量阻值为1MΩ,已经烧坏。更换新电阻值后,运行正常。
2.5 西门子6SE70系列变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“F011”,报
警
(1)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警,不能复位
检查处理(参见图7):电压检测块N1(TL084)7脚外接47Ω电阻变为15Ω,
V2(IRF520)G极保护电阻由正常阻值10Ω变为340kΩ,更换后,运行正常。
(2)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警,且变频器有焦
糊味。
检查处理(参见图1、图5、图10):测量N2第20脚输出电压只有5.1V,1脚输出电
压为16.5V,检查发现N2第9脚接1kΩ电阻烧坏,N5第 1脚接100kΩ电阻变为20MΩ,3
脚外接10Ω电阻变为2MΩ,触发板A22第3脚与第4脚接4.7kΩ电阻烧坏,更换上述电阻
后,运行正常。
2.6 6SE7022-6TA61-E 变频器上电初始运行正常,10s后就跳闸,显示“F006”
检查处理(参见图10):检查变频器底板,测量各点电压正常,未发现问题,后来将
IGBT模块、触发电路板A21、三极管V17(5C)、各个管脚重新焊接后,运行正常。
3 结束语
在西门子6SE70变频器的常见维修中,由于其电路板上选用的大都是贴片电阻、电容、
贴片二极管、三极管、IC芯片,因受电路板体积所限,所选用元器件体积及功率都很小,
因受周围环境温度的影响导致电路板散热不太好,引起的故障所占比例较大。
再加上化纤行业粘胶短纤维生产现场含硫化氢腐蚀性气体,电气控制室为了减少腐蚀
性气体的侵入采用封闭式的,因通风效果不好,导致电气控制室内温度升高,这也是6SE70
变频器电路板小功率器件损坏的一个因素。
为了解决以上问题,我公司专门上了一套空调系统,用正压新鲜风来改善环境条件。
为了减少硫化氢腐蚀性气体对电路板上元器件的腐蚀,我们还采用电子线路板用喷涂胶,
对变频器电路板表面作防腐涂层处理,有效地降低了变频器的故障率,提高了使用效率。
在日常维护时,一方面应注意检查电网电压,改善变频器、电机及线路的周边环境,
定期清除变频器内部灰尘,通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障 率。另一方面
应注意在维修过程中尽量减少静电的危害,较高的静电电压可能对电子元件造成损坏,在
更换电路板及元器件时,应该佩戴防静电接地环和防静电腕 带,没有条件时可以将防静电
接地线缠绕于腕上。
变频器的维修工作是一项理论知识、 实践经验与操作水平的结合,它的技术水平代表
着变频器的维修质量。所以我们要经常阅读一些有关的书报杂志,不断了解这些电子元器
件所具备的功能和特点,开 拓我们的思路,给我们维修工作以启迪,并将这些学到的知识
应用于实际工作中,解决一些维修过程中无法解决的问题,使我们的技术水平不断提高。
2222222222222222222222222222222222222222222222222222222
西门子变频器常见故障维修案例与日常维护
/?id=143534&Name=xbianpinqi
2011/9/5 14:40:07
1 引言
交 流变频器调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子
技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,交流变频器调速已逐渐取代了过去 的滑差
调速、变极调速、直流调速等调速系统。西门子变频器传动产品西门子变频器自在中国市
场推出以来,与西门子其他产品一样,得到了广大用户的认同和使 用,具有更大允许电压
波动范围,更小的体积,更强的通讯能力并可同直流传动系统100%的兼容,从而越来越
广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域,我公司维修的变频调速器,其中多数为西
门子6se70系 列逆变器,尽管采用先进工艺和器件制造出来的可行性非常高,但是如果
使用不当或偶然事件也会造成变频器的损坏。要想在生产过程中,使变频器得到最好的利
用 并熟悉变频器的结构原理,了解其常见故障及维修方法对技术人员尤为重要,下面对常
见的故障现象进行分析,判断,解决(文中电路图为维修过程中实际测绘出来 的)。仅代
表个人意见,供有关维修人员在维修变频器时的借鉴。
2 西门子变频器的组成
西门子变频器大致可以分成以下几个部分:
(1)底板(直流中间电路、低压电源电路,各项检测电路、触发板电路等);
(2)cuvc板(显示电路、计算电路、触发电路等);
(3)选件板(通讯板等)。
3 西门子变频器常见故障处理方法
为了对变频器的好坏作一个初步的判断,我们可以先对它做一个静态测试,主要是对
直流中间电路和igbt的检测,用万用表检测其内部保险是否烧断、中间滤波电容的容量及
是否击穿、igbt的续流二极管是否损坏等。因为变频器同一种报警可以由底板、cuvc板、
通讯板共同造成,所以发现故障时不要盲目判断,引起工作的繁琐和时间的浪费。
3.1 “e”报警
西门子变频器“e”报警(据分析其原因为:底板(15v过低),cuvc板(5v电压没传到
指定地点,cuvc板有短路故障)等。
(1)西门子变频器6se7023-4ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示
“e”报警
处理情况:
● 更换cuvc板送电开机,液晶显示屏仍显示“e”报警,说明故障原因不在cuvc板
而在底板;
● 检查底板,用万用表测底板各电压,发现15v明显偏低,查8脚软启动电压是0.5
v(正常值为3.85v)经查5v正常,q2触发电压正常,用万用表测q2有故障换新后电压回
复正常,15v输出正常,恢复变频器接线,输入参数,启动变频器运行正常,见图1。
图1 电路原理图
(2)西门子变频器6se7016-1ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示
“e”报警
处理情况:更换cuvc板送电开机(见图2),一切正常,说明故障就在cuvc板,测与
之相关的3个1kω电阻,有一个已经变值,换新后恢复正常。
(3)西门子变频器6se7021-0 ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示
“e”报警
处理情况:查底板15v不正常,严重过小,底板有明显的过热现象,断开15v负载,
恢复正常,显然故障在其负载,经查为后部mos管短路造成,将mos管和与之并联的稳
压管换新后,电压恢复,重新送电试机一切正常。
(4)西门子变频器6se7016-1ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示
“e”报警
处理情况:更换cuvc板故障消失,说明故障就在cuvc板,用万用表电阻档测1,2
点(5v电源端)阻值为320ω(正常为486ω)证明了电路有短路的地方,经查d5有两脚直接
击穿,用热风枪拿掉d5,换上新的(焊接一定要仔细,不要有人为的短路或断路产生)重
新送电试机,完全恢复正常(见图3)。
图2 cuvc板
图3 cuvc板
3.2 “黑屏”
西门子变频器黑屏一般故障原因有(电源损坏、igbt短路造成内部保险烧毁)等。
(1)6se7023-4tc61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏无显示
处理情况:用表测igbt内部已严重短路,造成内部保险已经烧断失去电源,更换igb
t以及维修触发电路重新送电,一切正常。
(2)6se7016-1ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏无显示
处理情况:用外接24v电源试机,屏幕显示正常,再用万用表测低压交流输出,无电
压说明故障在电源处,测uc3844(6)脚脉冲输出正常,到q36栅极没有,经表测量r321
由28ω变为无穷大换新后试机,故障消失。见图4。
图4 电源原理图
3.3 “008”报警
“008”为开机封锁报警,变频器不能启动,故障原因:在上电后变频器对其测试点
进行检测,如果条件达到,cuvc板输出信号将充电电阻用并联的继电器短封,给变频器以
更大的电流使之运行,否则将在屏幕上显示“008”并且无法启动。
(1)6se7023-4ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示“008”报警
处理情况:30(下)为008检测点(正常为15v),测30(下)没有15v,k1已经闭合,
查q3发射极有15v基极电压正常,怀疑q3损坏,换新以后送电,一切正常(见图1)。
(2)西门子变频器6se7022-4ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示
“008”报警
处理情况:更换cuvc板正常,说明故障在cuvc,经查为与之相连的r652和r658损
坏造成的,换新后试车,一切正常(见图2)。
3.4“f002”报警
6se7016-1ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示“f002”电压过低报
警
处理情况:查母线直流540v正常,说明底板电压检测系统出现故障,经检测直流母
线540v电压经电阻串联通过tl084传信号给cuvc板,如果检测电压低于参数p071所设
置的数值将会停止电机并发出报警,用万用表电压档测tl084端无有电压(正常值因为2.
38v),再用电阻档测串联的30个电阻发现有两个因腐蚀已经断路致使信号无法传递,更
换电阻后,送电试车一切正常(见图5)。
图5 电压检测系统原理图
3.5 “f011”报警
(1)6se7023-4ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示 “f011”,过电
流报警。
处理情况:更换cuvc板后故障依旧,说明原因在底板,分析电路互感器经a1再通过
tl084给cuvc信号如果大于说设置的电流将会发生报警并停车,用电阻档测tl084z周边
电阻发现7脚输出电阻r44(47ω)变值为无穷大致使信号阻断,更换新电阻后送电试车,
一切正常。
(2)6se7023-8ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示 “f011”报警
处理情况:更换cuvc板后,完全正常,说明故障在cuvc板,查cuvc板将万用表黑
表笔接触2,红表笔接触1,测其阻值偏大正常值应为(2.91k),再查r521,r523,r526阻
值已经变大,换新后试车,一切正常(见图6)。
图6 cuvc板
为了便于维修我们自己制作了西门子6se70系列变频器维修控制器准确模仿了现场,
提高维修效率,保证了维修的成功率(见图7)。
图7 维修控制器
在接540v直流前,最好先用24v低压试一下,以免发生不必要的损失。
4 日常维护
操作人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点,具有电工操作常识。在对变频
器日常维护之前,必须保证设备总电源全部切断;并且在变频器显示完全消失的3-30分
钟(根据变频器的功率)后再进行。应注意检查电网电压,改善变频器、电机及线路的周
边环境,定期清除变频器内部灰尘,通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。
(1)冷却风扇
变频器的功率模块是发热最严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,
一般风扇的寿命大约为20kh~40kh。按变频器连续运行折算为3~5年就要更换一次风
扇,避免因散热不良引发故障。
(2)滤波电容
中 间电路滤波电容:又称电解电容,该电容的作用:滤除整流后的电压纹波,还在整
流与逆变器之间起去耦作用,以消除相互干扰,还为电动机提供必要的无功功率, 要承受
极大的脉冲电流,所以使用寿命短,因其要在工作中储能,所以必须长期通电,它连续工
作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸, 直接影响其容量的大
小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减
少20%以上应更换。
(3)防腐剂的使用
因一些公司的生产特性,各电气mcc室的腐蚀气体浓度过大,致使很多电气设备因腐
蚀损坏(包括变频器)。
为了解决以上问题可安装一套空调系统,用正压新鲜风来改善环境条件。为减少腐蚀
性气体对电路板上元器件的腐蚀,还可要求变频器生产厂家对线路板进行防腐加工,维修
后也要喷涂防腐剂,有效地降低了变频器的故障率,提高了使用效率。
在保养的同时要仔细检查变频器,定期送电,带电机工作在2hz 的低频约10分钟,
以确保变频器工作正常。
5 结束语
变 频器的科技含量较高,是强电与弱电相结合的,其维修工作是一项理论知识、实践
经验与操作水平的结合,它的技术水平代表着变频器的维修质量。所以我们要经常 阅读一
些有关的书报杂志,不断了解这些电子元器件所具备的功能和特点,开拓我们的思路,给
我们维修工作以启迪,并将这些学到的知识应用于实际工作中,解决 一些维修过程中无法
解决的问题,使我们的技术水平不断提高。要想使变频器正常的运行少出故障,这对维修
人员技术水平要求极高,同时维修技术人员对现场环 境、设备、工艺等的充分了解也是十
分必要的。
2024年6月11日发(作者:邗濮)
西门子6SE70系列变频器维修实例
/htm_tech/2007-9/77213_
类别:通信网络 阅读:931
1 引言
变 频器和交流电机组成的交流调速系统具有更宽的允许电压波动范围、更小的体积、
更强的通讯能力,更优良的调速性能,在工矿企业中得到了广泛的应用。在变频器 的应用
中,也会遇到各种各样的故障现象,借助于变频器完善的自诊断保护功能,并通过平时工
作中积累的经验来提高处理变频器故障的技术水平,这将明显地缩短 对变频器故障处理的
时间。我公司粘胶短纤维生产线上共使用西门子6SE70系列变频器260多台,在应用中因
受周围环境条件,如:温度、湿度、粉尘、硫化 氢腐蚀性气体等因素的影响,出现的各种
故障报警现象也很多,在维修过程中我们积累了一些故障处理、维修维护保养的经验,下
面对西门子6SE70系列变频器 有代表性的故障现象进行分析介绍。此文中电路板图为维
修过程中实际测绘下来的(因文中章节多次涉及同一电子器件,电路板图未按照顺序排列,
论述问题涉及到 的部分电路,请参见相关电路板图),仅代表个人意见,供大家在维修时
参考。
2 变频器故障实例的处理
变频器操作手册上的故障对策表中介绍的皆为较常见的故障,在出现未涉及的一些代
码时应对变频器作全面检查。变频器的维修方式采用在线电压检测及直流电阻 测量两种方
法,测量各关键点电压并与正常值进行比较,将故障范围缩小,进行分析判断;测量元器
件直流电阻,根据贴片电阻色环进行判断比较,然后将怀疑元器 件拆下,再测量元器件直
流电阻,采用比较法来确定元器件的好坏。
2.1 西门子6SE7016-1TA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示字母
“E”报警
变频器液晶显示屏上出现“E”报警时,变频器不能工作,按P键及重新停、送电均无
效,查操作手册又无相关的介绍,在检查外接DC24V电源时,发现电压 较低,解决后,
变频器工作正常。但是出现“E”报警一般来讲是CUVC板损坏,更换一块新CUVC板就
能正常。“E”报警有以下几种情况是由底板及 CUVC通讯板故障引起的:
(1)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“E”报警
检查处理(参见图1、图2):更换一块新CUVC板送电开机,液晶显示屏仍显示“E”
报警,说明故障原因不在CUVC板而在底板。检查底板,用数字万用 表测外接DC24V电
压正常,检测集成块N3基准电压不正常,集成块N2 20脚输出电压为0.1V,明显偏低,
正常值应为15V,查集成块N2的1脚为11.3V,8脚为0.20V,11脚电源输入为27.5V,
正常。经分析 判断1脚、8脚、20脚电压值都不正常。测集成块N3的1脚电压为0.31V,
2脚电压为1.8V,电压值也都偏低。用热风枪拆下N3集成块MC340, 测2脚与3脚之
间的电阻为84Ω。更换一块新N3集成块MC340后,测各引脚电压,1脚为2.1V,2脚
为5.1V,正常。测N2集成块各脚电压也都恢 复正常。集成块N3输出电压不正常,引起
N2集成块各脚电压也出现偏移。恢复变频器接线,输入参数,启动变频器运行正常。
图1 集成块N2的相关
电路
L4979各引脚电压数据如表1所示。
图2 集成块N3的相关电路
N3 集成块
MC340各引脚电压数据如表2所示。
故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“E”报警
(2)
检查处理(参见图1、图2):用数字万用表测底板N2、N3集成块各脚电压,N3的
1脚N2的8脚电压都偏低,测V28三极管的基极偏置电阻4.7kΩ 已变值为150kΩ。更
换新贴片电阻,测N2、N3各脚电压正常。因V28基极偏置电阻变值,导致V28三极管
截,造成N2、N3集成块不能正常工作。
(3)故障现象:操作控制面板PMU板液晶显示屏显示“E”报警
检查处理:一台“E”报警的变频器,将变频器原CUVC板上CBT通讯板拆下,装在
新CUVC板上,变频器装好CUVC板,启动后。液晶显示屏仍显示“E”报警。拆下CUVC
板检查发现CBT通讯板上贴片电阻烧坏。更换新CBT通讯板后,变频器启动工作正常。
(4)故障现象:操作控制面板PMU板液晶显示屏显示“E”报警
检查处理(参见图1、图2、图4):检查底板电源块N2(L4974A) 第1脚的开机
电压为11.32V,正常值为26.7V;第20脚输出电压为0.117V,正常值为15.31V;基准
电压块N3(MC340)第1脚电压 为0.315V,正常值为2.1V;第2脚的电压值在1.5~
1.8V之间变化,而正常值为5.1V。检查继电器K4,线圈电路串联两支二极管V16、 V15,
电阻值分别为3.67Ω和5.5Ω,已经短路,V28(5C)三极管基极电阻由正常值4.7kΩ变
为150kΩ,已经烧坏。更换新的电阻和二极管 后,运行正常。
2.2 西门子6SE70系列变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上无显示,“黑屏”
(1)故障现象:西门子6SE7016-1TA61-Z变频器操作控制面板PMU液晶显示屏“黑
屏”
检查处理(参见图3、图1、图2):检查底板V34场效应管K2225,发现栅极保护贴
片电阻24Ω变值为500kΩ,已损坏。检测N2集成块的20脚 无电压,1脚为11.3V,
N3集成块MC340脚为4V,2脚为3.3V。用热风枪将N3集成块MC340拆下测量1脚
与3脚之间的阻值变为9kΩ,正 常应为500kΩ。更换新的N3集成块MC340和24Ω贴
片电阻。上电测试N2、N3集成块各引脚电压,正常。恢复接线,运行正常。
图3 总电源部分电路 操作
控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”故障,大部分与底板V34电源管控制极24Ω保护贴
片电阻变值有直接关系,变值后的电阻值一般为500kΩ~1MΩ之间,有的电阻值变为无
穷大。
(2)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图4、图3、图2):检查底板,测量K4继电器线圈并联续流二极管
V20,与K4线圈串接二极管V16击穿短路,测N7电源块L7824损坏,N4集成块
UC3844AN 1脚对地电阻500Ω,正常值应为15kΩ。更换同型号二极管2支、N4集成
块UC3844AN、N7电源块L7824后,测试各点电压正常。
图4 X9端子与继电器K4的相关电路
N4集成块UC3844AN各引脚电压数据如表3所示。
N7 集成块L7824各引脚电压
数据如表4所示。
制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
(3)故障现象:操作控
检查处理(参见图3):检查底板,测量N4集成块UC3844AN 4-8脚之间的7.5KΩ
电阻烧坏,V34场效应管K2225栅极限流电阻R133变值为720kΩ,用热风枪将贴片电
阻拆下,更换新贴片电阻。上电测试各点电压,正常。恢复接线,送电运行正常。
(4)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3、图5):检查底板,测量V34场效应管K2225,发现栅极保护
贴片电阻24Ω变值为430kΩ,电源变压器T6二次绕组之间,经 V58串联连接的5只相
并联的100Ω电阻值为33Ω,拆下测100Ω电阻其中一只已变值为10MΩ,另一只电阻变
值为1MΩ。更换24Ω、100Ω电 阻。
图5 X239端子与集成块
N5的相关电路 (5)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理:检查底板,25A正负熔断器F1、F2全部熔断(见图6),测量IGBT模块
输出端U相与V相之间,电阻值为11Ω,已经短路,(正常阻值应 该为210kΩ),IGBT
模块触发部分触发板A12、A32、A22的3脚与4脚和7脚、5脚、8脚的电阻值变为1.9Ω,
已经短路。更换同型号六单元 IGBT模块(型号为BSM15G120DN12)与触发电路板A12、
A32、A22后,恢复接线,变频器上电,测量各个电源输出电压正常,IGBT模 块6个触
发电路脚电压为-5.1V,正常,显示正常。
图6 6SE701G变频器主电路图
(6)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3):检查底板电源部分,查N4(UC3844)PWM脉宽调制集成块,
测量外接4脚振荡电阻原为7.5Ω,现在变为420kΩ,运行正常。
(7)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3):检查底板:主开关电源开关管V34(K2225)栅极限流电阻
R133(100Ω和24Ω)电阻烧坏,测量N4(3844)PWM集成块,3脚过流保护外接电
阻由正常时的100Ω变为400kΩ,更换后,运行正常。
(8)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3、图7、图10):检查底板开关电源,脉宽调制集成块N4,测量
第4脚与第8脚振荡电阻由正常时的7.5kΩ变为420kΩ,第6脚输 出电阻R133由正常
时的100Ω变为300Ω,电压检测部分N1(TL084)第14脚输出外接电阻R203由正常时的
47Ω变为544kΩ,触发板输 出电阻IGBT第11脚接电阻R226由正常时的9Ω(两支18Ω
电阻并联)变为144Ω,第4脚R214由正常时的18.5Ω变为21Ω,第3脚接电阻 R126
由正常时的9Ω变为18.3Ω,第1脚接电阻R116由正常时的9Ω变为12.6Ω,将上面的
电阻重新更换后,运行正常。
图7 电流
电压检出板电路 (9)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3、图2):检查底板开关电源,开关管V34(K2255)场效应管栅
极2000Ω限流电阻烧坏,V28(5C)三极管10kΩ和1.2kΩ基极电阻均烧坏,N3基准
电压块MC340的第一脚接1000Ω电阻烧坏,更换新电阻后,运行正常。
(10)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图3):检查底板开关电源,开关管V34(K2255)和漏极电阻R400
(10Ω)烧坏,其他正常,更换后,插好CUVC板,变频器上电,显示“008”开机封锁,
重新初始化,输入参数后,运行正常。
(11)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图1、图7):检查底板,上电,听到开关电源“咝咝”声音很大,测量
各输出点电压,集成块N2的20脚输出电压稍微偏低为14.95V,正 常值为15.30V,其
他各点输出电压正常。停电,测量电流检测板A1,发现4脚与7脚之间电阻值为2.84Ω,
正常值约为3.1kΩ,更换一块电流检测 板A1后,变频器上电显示“F029”,测量A1板
的1脚与4脚之间的电阻值为无穷大,正常值为25Ω,拆下U相电流变送器T4,测量T4
与电流检测板 A1的1脚、4脚并接的线圈电阻,阻值为无限大,线圈断路(线圈的正常
阻值为25Ω)。更换新的电流变送器T4后,变频器上电,运行正常。
(12)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图8、图7):检查,上电,自检完成后,内部继电器K3吸一下就跳,
连接X9的7点与9点闭合一下马上断开(K3的常开点外接主电路接触器 线圈)测量各
点输出电压正常,断电测量电流检测板A1的第4脚与第6脚之间的电阻值为2140Ω,正
常电阻值为3200Ω,更换电流检测板后,运行正常。
图8 X239端子和继电
器K3的相关电路 (13)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理(参见图9):检查底板、二次电源,逆变开关管V2(IRF520)场效应管,
栅极限流电阻由原正常阻值10Ω变为590kΩ,拆下测量为11MΩ,更换后,运行正常。
图9 触发电源板电路 2.3 西门子变频
器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“008”,开机封锁
变 频器起动自检完毕,出现开机封锁“008”报警,008是启动封锁,一般,故障复
位以后,要将“使能”、“ON/OFF1”置0,如果仍然在008状态, 要检查系统的
“OFF2”是不是置0了;或者硬件的“紧急停车”端子开路了;或者功率定义错了(例如
功率定义应为43,结果定义成36);最后检查比较状 态字1,位6的状态字有没有问题,
如果状态字正常,应检查变频器电路板。
(1)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“008”
检查处理(参见图10):检查触发板A21集成块,9脚外接7.5kΩ电阻,变值为298kΩ。
更换新电阻后,运行正常。
(2)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“008”开机封锁不能复位。
检查处理(参见图8、图5):将变频器重新初始化,输入参数,显示“009”开机准
备状态。变频器带负载上电,加入给定频率,输出正常。5min后,K3 继电器带外接主接
触器出现断续的掉电声,停电检查变频器,更换一块新CUVC板,开机后变频器故障依旧,
停电检查变频器主板,检测到N5(MC33167T)集成块时,电源发出“咝咝”声,断电,
用万用表电阻挡检查,发现接1脚100kΩ电阻烧坏。底板控制K3继电器三极管V12基
极电阻变值为4kΩ,正常值应为2.2kΩ。更换损坏的贴片电阻后,运行正常。
(3)西门子6SE7023-4TC61-E变频器操作控制面板PMU显示屏显示“OO8”故障
维修
检查处理(参见图2、图1、图5):检查底板电源N3正常,N2第20脚输出电压14.50V,
稍微偏低,正常值为15.30V,N5第二脚电压为 5.6V,测量使电源发出“咝咝”响声,
查为第1脚处外接100kΩ电阻、CUVC板连接器X239A第20脚接3.3kΩ电阻烧坏,更
换后,变频器上 电,显示“009”,启动后,正常。
2.4 西门子6SE7021-OTA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示
“F008”报警
(1)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F008”,复位后显示“009”
开机准备,变频器起动,加入给定频率20s后,显示“F008”报警
检查处理(参见图7):检查变频器电压、电流检测集成块N1(TL084)接3脚的电
阻R209由4.7Ω变值为888kΩ,接14脚电阻R203由4.7Ω变值为185kΩ。更换新电
阻后,正常。
(2)故障现象:上电自检完后,变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”,
复位后显示“OO9”,但不能启动。
检查处理(参见图10):检查触发电路检测部分三极管V17(5C)集电极电阻R152,
阻值为1.69kΩ,正常时的电阻值应为1.275kΩ(4只5.1kΩ贴片电阻并联),其中一只电
阻烧坏,更换一只新电阻后,正常。
图10 触发板电路图 (3)
故障现象:上电自检完后,变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”,复位后显示
“OO9”,启动后给定频率,20s后跳闸,显示“FOO8”。
检查处理(参见图7):检查电流电压的检测部分运算放大器N1(TL084)集成块第7
脚的输出外接电阻R209,电阻值由正常时的47Ω变为888kΩ,第14脚输出外接电阻
R203,电阻值由正常值47Ω变为185kΩ,更换新电阻后,正常。
(4)故障现象:操作控制面板PMU显示屏显示“F008”报警,变频器上电自检,
显示“009”开机准备状态,但是随后显示“F008”不能启动。
检查处理(参见图7):检查底板电压、电流检测部分,发现R56在线测量阻值为4.3kΩ,
正常值为900Ω,用热风枪拆下测量阻值为1MΩ,已经烧坏。更换新电阻值后,运行正常。
2.5 西门子6SE70系列变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“F011”,报
警
(1)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警,不能复位
检查处理(参见图7):电压检测块N1(TL084)7脚外接47Ω电阻变为15Ω,
V2(IRF520)G极保护电阻由正常阻值10Ω变为340kΩ,更换后,运行正常。
(2)故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警,且变频器有焦
糊味。
检查处理(参见图1、图5、图10):测量N2第20脚输出电压只有5.1V,1脚输出电
压为16.5V,检查发现N2第9脚接1kΩ电阻烧坏,N5第 1脚接100kΩ电阻变为20MΩ,3
脚外接10Ω电阻变为2MΩ,触发板A22第3脚与第4脚接4.7kΩ电阻烧坏,更换上述电阻
后,运行正常。
2.6 6SE7022-6TA61-E 变频器上电初始运行正常,10s后就跳闸,显示“F006”
检查处理(参见图10):检查变频器底板,测量各点电压正常,未发现问题,后来将
IGBT模块、触发电路板A21、三极管V17(5C)、各个管脚重新焊接后,运行正常。
3 结束语
在西门子6SE70变频器的常见维修中,由于其电路板上选用的大都是贴片电阻、电容、
贴片二极管、三极管、IC芯片,因受电路板体积所限,所选用元器件体积及功率都很小,
因受周围环境温度的影响导致电路板散热不太好,引起的故障所占比例较大。
再加上化纤行业粘胶短纤维生产现场含硫化氢腐蚀性气体,电气控制室为了减少腐蚀
性气体的侵入采用封闭式的,因通风效果不好,导致电气控制室内温度升高,这也是6SE70
变频器电路板小功率器件损坏的一个因素。
为了解决以上问题,我公司专门上了一套空调系统,用正压新鲜风来改善环境条件。
为了减少硫化氢腐蚀性气体对电路板上元器件的腐蚀,我们还采用电子线路板用喷涂胶,
对变频器电路板表面作防腐涂层处理,有效地降低了变频器的故障率,提高了使用效率。
在日常维护时,一方面应注意检查电网电压,改善变频器、电机及线路的周边环境,
定期清除变频器内部灰尘,通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障 率。另一方面
应注意在维修过程中尽量减少静电的危害,较高的静电电压可能对电子元件造成损坏,在
更换电路板及元器件时,应该佩戴防静电接地环和防静电腕 带,没有条件时可以将防静电
接地线缠绕于腕上。
变频器的维修工作是一项理论知识、 实践经验与操作水平的结合,它的技术水平代表
着变频器的维修质量。所以我们要经常阅读一些有关的书报杂志,不断了解这些电子元器
件所具备的功能和特点,开 拓我们的思路,给我们维修工作以启迪,并将这些学到的知识
应用于实际工作中,解决一些维修过程中无法解决的问题,使我们的技术水平不断提高。
2222222222222222222222222222222222222222222222222222222
西门子变频器常见故障维修案例与日常维护
/?id=143534&Name=xbianpinqi
2011/9/5 14:40:07
1 引言
交 流变频器调速技术是现代电力传动技术重要发展方向,随着电力电子技术,微电子
技术和现代控制理论在交流调速系统中的应用,交流变频器调速已逐渐取代了过去 的滑差
调速、变极调速、直流调速等调速系统。西门子变频器传动产品西门子变频器自在中国市
场推出以来,与西门子其他产品一样,得到了广大用户的认同和使 用,具有更大允许电压
波动范围,更小的体积,更强的通讯能力并可同直流传动系统100%的兼容,从而越来越
广泛的应用于工业生产和日常生活的许多领域,我公司维修的变频调速器,其中多数为西
门子6se70系 列逆变器,尽管采用先进工艺和器件制造出来的可行性非常高,但是如果
使用不当或偶然事件也会造成变频器的损坏。要想在生产过程中,使变频器得到最好的利
用 并熟悉变频器的结构原理,了解其常见故障及维修方法对技术人员尤为重要,下面对常
见的故障现象进行分析,判断,解决(文中电路图为维修过程中实际测绘出来 的)。仅代
表个人意见,供有关维修人员在维修变频器时的借鉴。
2 西门子变频器的组成
西门子变频器大致可以分成以下几个部分:
(1)底板(直流中间电路、低压电源电路,各项检测电路、触发板电路等);
(2)cuvc板(显示电路、计算电路、触发电路等);
(3)选件板(通讯板等)。
3 西门子变频器常见故障处理方法
为了对变频器的好坏作一个初步的判断,我们可以先对它做一个静态测试,主要是对
直流中间电路和igbt的检测,用万用表检测其内部保险是否烧断、中间滤波电容的容量及
是否击穿、igbt的续流二极管是否损坏等。因为变频器同一种报警可以由底板、cuvc板、
通讯板共同造成,所以发现故障时不要盲目判断,引起工作的繁琐和时间的浪费。
3.1 “e”报警
西门子变频器“e”报警(据分析其原因为:底板(15v过低),cuvc板(5v电压没传到
指定地点,cuvc板有短路故障)等。
(1)西门子变频器6se7023-4ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示
“e”报警
处理情况:
● 更换cuvc板送电开机,液晶显示屏仍显示“e”报警,说明故障原因不在cuvc板
而在底板;
● 检查底板,用万用表测底板各电压,发现15v明显偏低,查8脚软启动电压是0.5
v(正常值为3.85v)经查5v正常,q2触发电压正常,用万用表测q2有故障换新后电压回
复正常,15v输出正常,恢复变频器接线,输入参数,启动变频器运行正常,见图1。
图1 电路原理图
(2)西门子变频器6se7016-1ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示
“e”报警
处理情况:更换cuvc板送电开机(见图2),一切正常,说明故障就在cuvc板,测与
之相关的3个1kω电阻,有一个已经变值,换新后恢复正常。
(3)西门子变频器6se7021-0 ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示
“e”报警
处理情况:查底板15v不正常,严重过小,底板有明显的过热现象,断开15v负载,
恢复正常,显然故障在其负载,经查为后部mos管短路造成,将mos管和与之并联的稳
压管换新后,电压恢复,重新送电试机一切正常。
(4)西门子变频器6se7016-1ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示
“e”报警
处理情况:更换cuvc板故障消失,说明故障就在cuvc板,用万用表电阻档测1,2
点(5v电源端)阻值为320ω(正常为486ω)证明了电路有短路的地方,经查d5有两脚直接
击穿,用热风枪拿掉d5,换上新的(焊接一定要仔细,不要有人为的短路或断路产生)重
新送电试机,完全恢复正常(见图3)。
图2 cuvc板
图3 cuvc板
3.2 “黑屏”
西门子变频器黑屏一般故障原因有(电源损坏、igbt短路造成内部保险烧毁)等。
(1)6se7023-4tc61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏无显示
处理情况:用表测igbt内部已严重短路,造成内部保险已经烧断失去电源,更换igb
t以及维修触发电路重新送电,一切正常。
(2)6se7016-1ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏无显示
处理情况:用外接24v电源试机,屏幕显示正常,再用万用表测低压交流输出,无电
压说明故障在电源处,测uc3844(6)脚脉冲输出正常,到q36栅极没有,经表测量r321
由28ω变为无穷大换新后试机,故障消失。见图4。
图4 电源原理图
3.3 “008”报警
“008”为开机封锁报警,变频器不能启动,故障原因:在上电后变频器对其测试点
进行检测,如果条件达到,cuvc板输出信号将充电电阻用并联的继电器短封,给变频器以
更大的电流使之运行,否则将在屏幕上显示“008”并且无法启动。
(1)6se7023-4ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示“008”报警
处理情况:30(下)为008检测点(正常为15v),测30(下)没有15v,k1已经闭合,
查q3发射极有15v基极电压正常,怀疑q3损坏,换新以后送电,一切正常(见图1)。
(2)西门子变频器6se7022-4ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示
“008”报警
处理情况:更换cuvc板正常,说明故障在cuvc,经查为与之相连的r652和r658损
坏造成的,换新后试车,一切正常(见图2)。
3.4“f002”报警
6se7016-1ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示“f002”电压过低报
警
处理情况:查母线直流540v正常,说明底板电压检测系统出现故障,经检测直流母
线540v电压经电阻串联通过tl084传信号给cuvc板,如果检测电压低于参数p071所设
置的数值将会停止电机并发出报警,用万用表电压档测tl084端无有电压(正常值因为2.
38v),再用电阻档测串联的30个电阻发现有两个因腐蚀已经断路致使信号无法传递,更
换电阻后,送电试车一切正常(见图5)。
图5 电压检测系统原理图
3.5 “f011”报警
(1)6se7023-4ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示 “f011”,过电
流报警。
处理情况:更换cuvc板后故障依旧,说明原因在底板,分析电路互感器经a1再通过
tl084给cuvc信号如果大于说设置的电流将会发生报警并停车,用电阻档测tl084z周边
电阻发现7脚输出电阻r44(47ω)变值为无穷大致使信号阻断,更换新电阻后送电试车,
一切正常。
(2)6se7023-8ta61-z故障现象:控制面板pmu液晶显示屏显示 “f011”报警
处理情况:更换cuvc板后,完全正常,说明故障在cuvc板,查cuvc板将万用表黑
表笔接触2,红表笔接触1,测其阻值偏大正常值应为(2.91k),再查r521,r523,r526阻
值已经变大,换新后试车,一切正常(见图6)。
图6 cuvc板
为了便于维修我们自己制作了西门子6se70系列变频器维修控制器准确模仿了现场,
提高维修效率,保证了维修的成功率(见图7)。
图7 维修控制器
在接540v直流前,最好先用24v低压试一下,以免发生不必要的损失。
4 日常维护
操作人员必须熟悉变频器的基本工作原理、功能特点,具有电工操作常识。在对变频
器日常维护之前,必须保证设备总电源全部切断;并且在变频器显示完全消失的3-30分
钟(根据变频器的功率)后再进行。应注意检查电网电压,改善变频器、电机及线路的周
边环境,定期清除变频器内部灰尘,通过加强设备管理最大限度地降低变频器的故障率。
(1)冷却风扇
变频器的功率模块是发热最严重的器件,其连续工作所产生的热量必须要及时排出,
一般风扇的寿命大约为20kh~40kh。按变频器连续运行折算为3~5年就要更换一次风
扇,避免因散热不良引发故障。
(2)滤波电容
中 间电路滤波电容:又称电解电容,该电容的作用:滤除整流后的电压纹波,还在整
流与逆变器之间起去耦作用,以消除相互干扰,还为电动机提供必要的无功功率, 要承受
极大的脉冲电流,所以使用寿命短,因其要在工作中储能,所以必须长期通电,它连续工
作产生的热量加上变频器本身产生的热量都会加速其电解液的干涸, 直接影响其容量的大
小。正常情况下电容的使用寿命为5年。建议每年定期检查电容容量一次,一般其容量减
少20%以上应更换。
(3)防腐剂的使用
因一些公司的生产特性,各电气mcc室的腐蚀气体浓度过大,致使很多电气设备因腐
蚀损坏(包括变频器)。
为了解决以上问题可安装一套空调系统,用正压新鲜风来改善环境条件。为减少腐蚀
性气体对电路板上元器件的腐蚀,还可要求变频器生产厂家对线路板进行防腐加工,维修
后也要喷涂防腐剂,有效地降低了变频器的故障率,提高了使用效率。
在保养的同时要仔细检查变频器,定期送电,带电机工作在2hz 的低频约10分钟,
以确保变频器工作正常。
5 结束语
变 频器的科技含量较高,是强电与弱电相结合的,其维修工作是一项理论知识、实践
经验与操作水平的结合,它的技术水平代表着变频器的维修质量。所以我们要经常 阅读一
些有关的书报杂志,不断了解这些电子元器件所具备的功能和特点,开拓我们的思路,给
我们维修工作以启迪,并将这些学到的知识应用于实际工作中,解决 一些维修过程中无法
解决的问题,使我们的技术水平不断提高。要想使变频器正常的运行少出故障,这对维修
人员技术水平要求极高,同时维修技术人员对现场环 境、设备、工艺等的充分了解也是十
分必要的。