整流模塊壞得不講道理

1、整流模塊壞得不講道理 通常，逆變模塊的故障率要比整流模塊的故障率高許多。由負載短路和驅(qū)動電路的負壓丟失，造成的逆變模塊的損壞，是不可避免的，尤其是全速（全壓）輸出下的負載瞬間短路，沒有哪種保護電路能打包票，說是我可以保證逆變模塊不被損壞。而整流模塊的損壞機率就要小得多，直流回路的儲能電容突然徹底擊穿短路的情況極為少見，電容的短路有噴液、鼓頂、爆裂等，似乎有一個漸變過程，而整流電路的過電流能力往往要大于逆變模塊。整流模塊的損壞除了抗不住雷擊的入侵，由輸出過流引起的損壞較少，因為逆變電路(負載路) 還串有快熔保險，變頻器內(nèi)部的保護電路也會提供及時的停機保護。當然器件本身質(zhì)量缺陷也能引起損壞，保護電

2、路對此無能為力。 變頻器的直流回路和逆變回路無故障，負載電流又在額定電流以下，三相輸入電壓又在額定值以內(nèi)，整流模塊似乎就沒有損壞的理由。 我又碰到了不講理的事情。簡單的三相整流電路，在維修上卻碰到難題了。故障實例1：在某地安裝了一臺小功率變頻器，先后出現(xiàn)了三次燒毀三相整流橋的故障。變頻器功率為2.2kW，所配電機為1.1kW，且負載較輕，運行電流約為2A，電源電壓在380V左右，很穩(wěn)定，三相電壓平衡度較好。因而現(xiàn)場看不出什么異常。但先后更換了三臺變頻器，運行時間均不足二個月，檢查都是三相整流橋燒毀，原因何在呢？現(xiàn)場盯上人觀測，輸入、輸出電壓、電流情況都正常，屬于輕負載運行。領導命令我到用戶生產(chǎn)

3、現(xiàn)場，找到故障原因，徹底解決此事。幾次到現(xiàn)場的安裝人員都反映：這事情有點兒怪了啊。趕赴現(xiàn)場全面檢查，發(fā)現(xiàn)在同一車間、同一供電線路上還安裝了另兩臺大功率（其中一臺為45kW）變頻器，三臺變頻器既有同時運行、也有不同時起/停的可能。我隱約感到：大功率變頻器的運行與起停，也許就是小功率變頻器損壞的元兇！原因何在？因變頻器的三相整流電路為非線性元件，而直流回路又接有容量較大的儲能電容，流入兩臺大功率變頻器的的整流電流，是為直流回路電容器充電的非線性浪涌電流，使得電源側(cè)電壓（電流）波型的畸變分量大大增加（相當于在現(xiàn)場安裝了兩臺電容補償柜，因而形成了波蕩的電容投切電流），但對于大功率變頻器而言，由于其內(nèi)部

4、空間較大，輸入電路的絕緣處理易于加強，所以不易造成過壓擊穿，但小功率變頻器，因內(nèi)部空間較小，絕緣耐壓是個薄弱環(huán)節(jié)，電源側(cè)的浪涌電壓沖擊，便使其在劫難逃了。另外，相對于電源容量而言，小功率變頻器的功率顯然太不匹配。尤其是當兩臺大功率變頻器停機，只有小功率變頻器運行時，當供電變壓器容量數(shù)倍于變頻器功率容量時，變頻器輸入側(cè)的諧波分量則大為增強，這種能量，會使小功率變頻器形成過大的浪涌整流電流，也是危及變頻器內(nèi)三相整流橋的一個不容忽視的因素。該例故障如果單從變頻器本身做文章，換新整流模塊后，結局仍然是可以預料的：在變頻器運行中還會出現(xiàn)隨機性損壞。好解決嗎？問題的關鍵是：三相整流橋的損壞，應為外在因素引

5、起，不在變頻器電路本身。單純的更換損壞整流模塊，解決不了根本問題。得想個法子。故障實例2：無獨有偶。某化工廠安裝了數(shù)臺進口變頻器，工作電流和運行狀態(tài)都正常，但也屢次出現(xiàn)炸毀三相整流橋的故障，往往在運行中毫無征兆地就爆裂了。變頻器在跳閘后，再合閘卻合不上，一合就跳，肯定就是變頻器內(nèi)整流橋擊穿了。電工師傅都摸出了這一規(guī)律。電工師傅曾將電機換新試驗，也無效果。將變頻器進行了多次維修和品牌更換，都沒有徹底解決問題。幾年來這種故障一直讓人撓頭。據(jù)本人現(xiàn)場勘測和分析：該廠為補償無功功耗，在電控室安裝了數(shù)臺電容補償柜。變頻器距離電控室距離很近。大容量電容器的投、切動作在電網(wǎng)中形成了幅值極高的浪涌電壓和浪涌電

6、流。觀察電容補償柜中的電容進線，并未按常規(guī)要求加裝浪涌抑制電抗器，此電抗器的作用實質(zhì)上不但抑制了進入電容器的浪涌電流，也同時改善了整個電網(wǎng)內(nèi)的電壓波形畸變，對減緩浪涌電流的沖擊有一定作用。另外，車間電機安裝量比較多，因生產(chǎn)工藝要求，電機起停頻繁，負荷變動較大。由切換負荷引起電網(wǎng)中的浪涌電流，對小功率變頻器內(nèi)的整流模塊也造成了一定沖擊。當生產(chǎn)線進行了變頻改造后，補償電容的投、切（充、放電）電流、電機啟、停造成的浪涌沖擊，與變頻器整流造成的諧波電流互相放大，在電網(wǎng)系統(tǒng)中形成了瞬時的動蕩的電壓尖峰與浪涌電流，擊穿變頻器中的整流模塊也就順理成章了。必須解決整流模塊屢次壞掉的問題了。上述兩個故障實例，其

7、實只是一個問題，即電網(wǎng)電壓波形的畸變形成了電壓尖峰和浪涌電流，使變頻器中的整流模塊不堪其沖擊而損壞，因而處理的措施也很簡單。在小功率變頻器的電源輸入側(cè)，串入了由XD1電容浪涌抑制線圈（扼流圈）改做的三只“電抗器”；為現(xiàn)場無功功率補償柜中的電容器加裝了XD1電容浪涌電流抑制器。經(jīng)上述處理后，整流模塊不明不白損壞的現(xiàn)象，未再出現(xiàn)過。使用效果還是可以的，改造成本是低廉的。且免去了外地加工購料的麻煩，縮短了改造工期。如果處理得再理想一點，為變頻器加裝正宗的輸入電抗器，當然是一個更好的舉措。但需要用戶承擔改造費用了。而XD1浪涌電流抑制器，10元左右一只，在變頻器維修完畢后，可順便為用戶備好，以杜絕后患。在實際安裝應用中，變頻器產(chǎn)品供應商及用戶，往往出于降低成本的考慮，省掉了輸入電抗器。但輸入電抗器的配置，確是很有必要