一臺富士5000 G9型90kW變頻器，在運(yùn)行中跳欠電壓故障送修。
經(jīng)檢測，變頻器無明顯故障，上電測試直流回路電壓，在輸入電壓為380V時(shí)，直流電壓為540V左右（輕載），也正常，檢查不出變頻器故障的具體原因。然后在公司帶負(fù)載測試一天也未跳故障。但是回到生產(chǎn)現(xiàn)場，當(dāng)變頻器滿載運(yùn)行時(shí)，運(yùn)行一段時(shí)間又跳欠電壓故障停機(jī)，檢測直流回路電壓，已跌至430V，這說明變頻器確實(shí)存在軟故障。
根據(jù)故障現(xiàn)象分析，有三個(gè)可能故障點(diǎn)：
- 三相整流電路，富士9000變頻器三相整流電路由六塊100A整流模塊組成。每兩塊相并聯(lián)使用。用數(shù)字萬用表的二極管擋，測整流橋的正向壓降，發(fā)現(xiàn)都在430V( 0.43kV)左右，測其正反向電阻也沒發(fā)現(xiàn)問題。由于該款變頻器的整流模塊和逆變模塊在功率上有相當(dāng)大的余量，因此嫌疑不大。
- 充電接觸器的主觸點(diǎn)接觸不良，富士9000變頻器采用兩只接觸器并聯(lián)，經(jīng)過檢查也沒發(fā)現(xiàn)主觸點(diǎn)有問題。
- 主回路電解電容的問題， 富士9000變頻器一共有6只儲能電容，每只電容量為8200μF，檢測其容量為8000 - 8300μF之間。然后從調(diào)壓器送入可調(diào)三相電源。
經(jīng)過以上檢查，仍未發(fā)現(xiàn)故障，但判斷還是電容的嫌疑最大， 雖然電容測試容量是滿足要求的。但本機(jī)故障表現(xiàn)，又確實(shí)表現(xiàn)為儲能電容的容量下降，起不到應(yīng)有的儲能作用，而使直流回路的電壓下降，導(dǎo)致電壓檢測電路報(bào)出欠電壓故障。
此類故障往往又較為隱蔽， 尤其是大功率變頻器中的電容，運(yùn)行多年后，其引出電極常年累月經(jīng)受數(shù)百赫茲的大電流充、放電沖擊，出現(xiàn)不同程度的氧化現(xiàn)象，用電容表測量，容量正常；用萬用表測量，也有鮮明的充、放電現(xiàn)象，反向漏電流阻值也在容許范圍內(nèi)，但接在電路中，則因充、放電內(nèi)阻增大，相當(dāng)于電容充、放電回路串接了一定阻值的電阻 。主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：
- 能量存儲不足：在電源電壓出現(xiàn)短暫下降或負(fù)載突然增大的情況下，正常容量的主電容能夠依靠其存儲的能量來維持直流母線電壓的穩(wěn)定。然而，容量下降的主電容無法存儲足夠的能量，導(dǎo)致直流母線電壓迅速降低。
- 濾波能力減弱：這會使直流母線電壓中的紋波成分增加，進(jìn)一步影響電壓的穩(wěn)定性。當(dāng)電壓下降到變頻器設(shè)定的欠電壓閾值時(shí)，就會觸發(fā)欠電壓故障
最后維修方案是購買6只8200μF 400V優(yōu)質(zhì)電解電容，將該機(jī)儲能電容全部更換，檢測測直流回路電壓，帶載情況下，主回路電壓達(dá)到520V以上，試機(jī)一段時(shí)間后一切正常，修復(fù)成功。