故障现象:一台东元7200GA变频器(30 kW)运行中随机停机,可能数天一次,也可能数小时一次;启动过程中电容充电短接接触器“哒哒”跳动,启动失败后操作面板不显示故障信息。
故障分析与处理:将控制板拆下,短接热继电器端子以防进入热保护不能试机,短接电容充电接触器的触点检测端子以防进入低电压保护不能试机,全面检测无异常。装回控制板上电试机,启动时接触器“哒哒”跳动、不能启动。拔掉12CN插头散热风扇连线后启动成功。仔细观察,启动过程中显示屏亮度有所降低,初步判断为控制电源带负载能力差。
检测各电源支路空载输出电压均正常;加接电阻性负载后电压略有降低。+24 V接入散热风扇和继电器负载后,+5 V降为+4.7 V,此时屏显及其他操作正常;但进入启动状态则出现继电器“哒哒”跳动,并间接出现“直流电压低”“CPU与操作面板通讯中断”等故障代码,导致启动失败。测量中,当+5 V降到+4.5 V以下时,变频器由启动状态立即转为待机。检测各电源负载电路均无异常。
CPU对电源要求较苛刻:低于4.7 V时尚能勉强工作,低于4.5 V则被强制进入待机,介于4.7~4.5 V之间时检测电路发出故障警报。试将稳压基准U1(KA431AZ)基准电压分压电阻之一的R1(510 Ω)并联电阻以改变分压、使输出电压上升,输出略有升高,但带载能力仍差。仔细检查线路板,分流调整管Q1无异常,开关管Q2为高反压、高放大倍数的双极型三极管,电源电路对该两管参数要求较严格。结合故障判断,分流调整管工作点偏移、对Q2基极电流分流过强,将使电源带载能力变差;若Q1老化、放大能力下降,分流后基极电流不足,Q2不能充分饱和导通(导通电阻增大)也使带载变差;分流支路特性偏移、分流过大,则开关管得不到良好驱动。试将与电压反馈光耦串联的电阻R6(330 Ω)再串接入一只47 Ω电阻,以减小Q1基极电流、降低其对Q2的分流,使电源带载能力增强。实施后变频器上电运行正常,无论加载或启动操作,+5 V电压稳定。