2018-04-23
一台伟创5000 G9型90kW变频器，运行中跳欠电压故障。该变频器连续工作已近十年，接手后，先用电容表测试直流回路储能电容的容量，储能电容共6只，每只电容量为8200uF，检测其容量为8000-8300uF之间，感觉电容都没有问题。从调压器送入可调三相电源，检查电压检测电路并监测面板显示直流电压值，说明直流电压检测电路也没有问题。测直流回路电压，在输入电压为380V时，直流电压为540V左右(轻载)，检查不出问题所在。
将变频器拖动37kW电机，满载运行，未路欠电压故障。还是感觉不放心，后来又找一个工厂，用变频器拖动75kW电机，满载运行，跳欠电压故障停机，运行中检测直流回路电压，已跌至430V。变频器确实存在故障!
带载情况下直流回路电压低，只有两部分可怀疑元件：一是三相整流电路，本机由六块100A整流模块构成三相整流电路，每二块相并联使用。用数字万用表的二极管档，测整流桥的正向压降，在430(0.43V)左右，用指针式万用表，测其正反向电阻，都没有问题。该款变频器有个特点，整流模块与逆变模块的使用，在功率上有相当大的余量，整流模块的稳定性也优于电解电容。因而还是不能排除电容的嫌疑。想要代换试验的话，但手头又没有这么多整流模块和电容备件。只有确定是整流桥还是电容的问题，购件后才验证故障所在。
显然，电容器的损坏，并不是因使用年限过长造成的容量下降，用电容表测试容量也是满足要求的。但本机故障表现，又确实像是储能电容的容量下降，起不到应有的储能作用，而使直流回路的电压下降，导致电压检测电路报出欠电压故障。
电容的容量减小，轻者表现为带负载能力差，负载加重时往往跳直流回路欠电压故障，电容的进一步损坏，还有可能使直流回路电压波荡，形成对逆变模块的致命打击。此类故障往往又较为隐蔽，不像元件短路容易引人重视，检查起来有时也颇费周折，尤其是大功率变频器中的电容，运行多年后，其引出电极常年累月经受数百赫兹的大电流充、放电冲击，出现不同程度的氧化现象，用电容表测量，容量正常;用万用表测量，也有鲜明的充、放电现象，反向漏电流阻值也在容许范围内，但接在电路中，则因充、放电内阻增大，相当于电容充、放电回路串接了一定阻值的电阻!电容的瞬态充、放电电流值大为降低，实质上电容的储电能力下降，相当于电容量严重减小。因储电能力下降，致使直流回路电压跌落，变频器不能正常工作，检修人员可能会作出误判! 若非负载状态下，同时监测直流回路的电压值，在维修部的轻载条件下，很难判定和分析到是储能电容的问题。
电容电极引线电阻的出现，是常规测量手段所无法测出的，进行深入分析，才出了这种结论。
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