維修中心
當(dāng)前位置：三菱PLC > 技術(shù)服務(wù) > 維修中心三菱變頻器在維修的過程中如何判斷元器件是否好壞？
一、普通二極管的檢測
用MF47型萬用表測量，將紅、黑表筆分別接在二極管的兩端，讀取讀數(shù)，再將表筆對調(diào)測量。根據(jù)兩次測量結(jié)果判斷，通常小功率鍺二極管的正向電阻值為300－500Ω，硅二極管約為1kΩ或更大些。鍺管反相電阻為幾十千歐，硅管反向電阻在500kΩ以上(大功率二極管的數(shù)值要小的多)。好的二極管正向電阻較低，反向電阻較大，正反向電阻差值越大越好。如果測得正、反向電阻很小均接近于零，說明二極管內(nèi)部已短路；若正、反向電阻很大或趨于無窮大，則說明管子內(nèi)部已斷路。在這兩種情況下二極管就需報廢。
在路測試：測試二極管PN結(jié)正反向電阻，比較容易判斷出二極管是擊穿短路還是斷路。
二、三極管檢測
將數(shù)字萬用表撥到二極管檔，用表筆測PN結(jié)，如果正向?qū)ǎ瑒t顯示的數(shù)字即為PN結(jié)的正向壓降。
先確定集電極和發(fā)射極；用表筆測出兩個PN結(jié)的正向壓降，壓降大的是發(fā)射極e，壓降小的是集電極c。在測試兩個結(jié)時，紅表筆接的是公共極，則被測三極管為NPN型，且紅表筆所接為基極b；如果黑表筆接的是公共極，則被測三極管是PNP型，且此極為基極b。三極管損壞后PN結(jié)有擊穿短路和開路兩種情況。
在路測試：在路測試三極管，實際上是通過測試PN結(jié)的正、反向電阻，來達到判斷三極管是否損壞。支路電阻大于PN結(jié)正向電阻，正常時所測得正、反向電阻應(yīng)有明顯區(qū)別，否則PN結(jié)損壞了。支路電阻小于PN結(jié)正向電阻時，應(yīng)將支路斷開，否則就無法判斷三極管的好壞。
三、三相整流橋模塊檢測
以SEMIKRON(西門子)整流橋模塊為例，如附圖所示。將數(shù)字萬用表撥到二極管測試檔，黑表筆接COM，紅表筆接VΩ，用紅、黑兩表筆先后測3、4、5相與2、1極之間的正反向二極管特性，來檢查判斷整流橋是否完好。所測的正反向特性相差越大越好；如正反向為零，說明所檢測的一相已被擊穿短路；如正反向均為無窮大，說明所檢測的一相已經(jīng)斷路。整流橋模塊只要有一相損壞，就應(yīng)更換。
四、逆變器IGBT模塊檢測
將數(shù)字萬用表撥到二極管測試檔，測試IGBT模塊C1.E1、C2.E2之間以及柵極G與E1、E2之間正反向二極管特性，來判斷IGBT模塊是否完好。
以德國eupec25A/1200V六相IGBT模塊為例，(參見附圖)。將負載側(cè)U、V、W相的導(dǎo)線拆除，使用二極管測試檔，紅表筆接P(集電極C1)，黑表筆依次測U、V、W(發(fā)射極E1)，萬用表顯示數(shù)值為最大；將表筆反過來，黑表筆接P，紅表筆測U、V、W，萬用表顯示數(shù)值為400左右。再將紅表筆接N(發(fā)射極E2)，黑表筆測U、V、W，萬用表顯示數(shù)值為400左右；黑表筆接N，紅表筆測U、V、W(集電極C2)，萬用表顯示數(shù)值為最大。各相之間的正反向特性應(yīng)相同，若出現(xiàn)差別說明IGBT模塊性能變差，應(yīng)予更換。IGBT模塊損壞時，只有擊穿短路情況出現(xiàn)。
紅、黑兩表筆分別測柵極G與發(fā)射極E之間的正反向特性，萬用表兩次所測的數(shù)值都為最大，這時可判定IGBT模塊門極正常。如果有數(shù)值顯示，則門極性能變差，此模塊應(yīng)更換。當(dāng)正反向測試結(jié)果為零時，說明所檢測的一相門極已被擊穿短路。門極損壞時電路板保護門極的穩(wěn)壓管也將擊穿損壞。
五、電解電容器的檢測
用MF47型萬用表測量時，應(yīng)針對不同容量的電解電容器選用萬用表合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗，一般情況下，47μF以下的電解電容器可用R×1K檔測量，大于47μF的電解電容器可用R×100檔測量。
將萬用表紅表筆接電容器負極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大幅度，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置(返回?zé)o窮大位置)。此時的阻值便是電解電容器的正向漏電阻。此值越大，說明漏電流越小，電容器性能越好。然后，將紅、黑表筆對調(diào)，萬用表指針將重復(fù)上述擺動現(xiàn)象。但此時所測阻值為電解電容器的反相漏電阻，此值略小于正向漏電阻。即反相漏電流比正向漏電流要大。實際使用經(jīng)驗表明，電解電容器的漏電阻一般應(yīng)在幾百千歐以上，否則將不能正常工作。
在測試中，若正向、反相均無充電現(xiàn)象，即表針不動，則說明電容器容量消失或內(nèi)部短路；如果所測阻值很小或為零，說明電容器漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。
在路測試：在路測試電解電容器只宜檢查嚴(yán)重漏電或擊穿的故障，輕微漏電或小容量電解電容器測試的準(zhǔn)確性很差。在路測試還應(yīng)考慮其它元器件對測試的影響，否則讀出的數(shù)值就不準(zhǔn)確，會影響正常判斷。電解電容器還可以用電容表來檢測兩端之間的電容值，以判斷電解電容器的好壞。
六、電感器和變壓器簡易測試
1．電感器的測試
用MF47型萬用表電阻檔測試電感器阻值的大小。若被測電感器的阻值為零，說明電感器內(nèi)部繞組有短路故障。注意操作時一定要將萬用表調(diào)零，反復(fù)測試幾次。若被測電感器阻值為無窮大，說明電感器的繞組或引出腳與繞組接點處發(fā)生了斷路故障。
2．變壓器的簡易測試
絕緣性能測試：用萬用表電阻檔R×10K分別測量鐵心與一次繞組、一次繞組與二次繞組、鐵心與二次繞組之間的電阻值，應(yīng)均為無窮大。否則說明變壓器絕緣性能不良。
測量繞組通斷：用萬用表R×1檔，分別測量變壓器一次、二次各個繞組間的電阻值，一般一次繞組阻值應(yīng)為幾十歐至幾百歐，變壓器功率越小電阻值越大；二次繞組電阻值一般為幾歐至幾百歐，如某一組的電阻值為無窮大，則該組有斷路故障
注意：這種測量方法只是一種比較粗略的估測，有些繞組匝間絕緣輕微短路的變壓器是檢測不準(zhǔn)的。
七、電阻器的阻值簡易測試
在路測量電阻時要切斷線路板電源，要考慮電路中的其它元器件對電阻值的影響。如果電路中接有電容器，還必須將電容器放電。萬用表表針應(yīng)指在標(biāo)度尺的中心部分，讀數(shù)才準(zhǔn)確。
八、貼片式元器件
1.貼片式元器件種類
變頻器電子線路板現(xiàn)在大部分采用貼片式元器件也稱為表面組裝元器件，它是一種無引線或引線很短的適于表面組裝的微小型電子元器件。貼片式元器件品種規(guī)格很多，按形狀分可分為矩形、圓柱形和異形結(jié)構(gòu)。按類型可分為片式電阻器、片式電容器、片式電感器、片式半導(dǎo)體器件(可分為片式二極管和片式三極管)、片式集成電路。
2.貼片式元器件的拆、焊
用35W內(nèi)熱式電烙鐵，配長壽命耐氧化尖烙鐵頭。將烙鐵頭上粘的殘留物擦干凈，僅剩有一層薄薄的焊錫。兩端器件的貼片式元器件拆卸、焊接操作比較容易。貼片式集成電路引腳細且多、引腳間距小，周圍元器件排列緊湊，拆裝不易。它們的拆卸和焊接，在沒有專用工具的條件下是有一定難度的，在此著重介紹貼片式集成電路的拆卸、焊接操作。
3.拆卸方法
如已判斷出集成電路塊損壞，用裁紙刀將引腳齊根切斷，取下集成電路塊。注意切割時刀頭不要切到線路板上。然后，用鑷子夾住斷腳，用尖頭烙鐵溶化斷腳上的焊錫，將斷腳逐一取下。
4.焊接方法
用MF47型萬用表測量，將紅、黑表筆分別接在二極管的兩端，讀取讀數(shù)，再將表筆對調(diào)測量。根據(jù)兩次測量結(jié)果判斷，通常小功率鍺二極管的正向電阻值為300－500Ω，硅二極管約為1kΩ或更大些。鍺管反相電阻為幾十千歐，硅管反向電阻在500kΩ以上(大功率二極管的數(shù)值要小的多)。好的二極管正向電阻較低，反向電阻較大，正反向電阻差值越大越好。如果測得正、反向電阻很小均接近于零，說明二極管內(nèi)部已短路；若正、反向電阻很大或趨于無窮大，則說明管子內(nèi)部已斷路。在這兩種情況下二極管就需報廢。
在路測試：測試二極管PN結(jié)正反向電阻，比較容易判斷出二極管是擊穿短路還是斷路。
將數(shù)字萬用表撥到二極管檔，用表筆測PN結(jié)，如果正向?qū)ǎ瑒t顯示的數(shù)字即為PN結(jié)的正向壓降。
先確定集電極和發(fā)射極；用表筆測出兩個PN結(jié)的正向壓降，壓降大的是發(fā)射極e，壓降小的是集電極c。在測試兩個結(jié)時，紅表筆接的是公共極，則被測三極管為NPN型，且紅表筆所接為基極b；如果黑表筆接的是公共極，則被測三極管是PNP型，且此極為基極b。三極管損壞后PN結(jié)有擊穿短路和開路兩種情況。
在路測試：在路測試三極管，實際上是通過測試PN結(jié)的正、反向電阻，來達到判斷三極管是否損壞。支路電阻大于PN結(jié)正向電阻，正常時所測得正、反向電阻應(yīng)有明顯區(qū)別，否則PN結(jié)損壞了。支路電阻小于PN結(jié)正向電阻時，應(yīng)將支路斷開，否則就無法判斷三極管的好壞。
三、三相整流橋模塊檢測
以SEMIKRON(西門子)整流橋模塊為例，如附圖所示。將數(shù)字萬用表撥到二極管測試檔，黑表筆接COM，紅表筆接VΩ，用紅、黑兩表筆先后測3、4、5相與2、1極之間的正反向二極管特性，來檢查判斷整流橋是否完好。所測的正反向特性相差越大越好；如正反向為零，說明所檢測的一相已被擊穿短路；如正反向均為無窮大，說明所檢測的一相已經(jīng)斷路。整流橋模塊只要有一相損壞，就應(yīng)更換。
四、逆變器IGBT模塊檢測
將數(shù)字萬用表撥到二極管測試檔，測試IGBT模塊C1.E1、C2.E2之間以及柵極G與E1、E2之間正反向二極管特性，來判斷IGBT模塊是否完好。
以德國eupec25A/1200V六相IGBT模塊為例，(參見附圖)。將負載側(cè)U、V、W相的導(dǎo)線拆除，使用二極管測試檔，紅表筆接P(集電極C1)，黑表筆依次測U、V、W(發(fā)射極E1)，萬用表顯示數(shù)值為最大；將表筆反過來，黑表筆接P，紅表筆測U、V、W，萬用表顯示數(shù)值為400左右。再將紅表筆接N(發(fā)射極E2)，黑表筆測U、V、W，萬用表顯示數(shù)值為400左右；黑表筆接N，紅表筆測U、V、W(集電極C2)，萬用表顯示數(shù)值為最大。各相之間的正反向特性應(yīng)相同，若出現(xiàn)差別說明IGBT模塊性能變差，應(yīng)予更換。IGBT模塊損壞時，只有擊穿短路情況出現(xiàn)。
紅、黑兩表筆分別測柵極G與發(fā)射極E之間的正反向特性，萬用表兩次所測的數(shù)值都為最大，這時可判定IGBT模塊門極正常。如果有數(shù)值顯示，則門極性能變差，此模塊應(yīng)更換。當(dāng)正反向測試結(jié)果為零時，說明所檢測的一相門極已被擊穿短路。門極損壞時電路板保護門極的穩(wěn)壓管也將擊穿損壞。
五、電解電容器的檢測
用MF47型萬用表測量時，應(yīng)針對不同容量的電解電容器選用萬用表合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗，一般情況下，47μF以下的電解電容器可用R×1K檔測量，大于47μF的電解電容器可用R×100檔測量。
將萬用表紅表筆接電容器負極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉(zhuǎn)較大幅度，接著逐漸向左回轉(zhuǎn)，直到停在某一位置(返回?zé)o窮大位置)。此時的阻值便是電解電容器的正向漏電阻。此值越大，說明漏電流越小，電容器性能越好。然后，將紅、黑表筆對調(diào)，萬用表指針將重復(fù)上述擺動現(xiàn)象。但此時所測阻值為電解電容器的反相漏電阻，此值略小于正向漏電阻。即反相漏電流比正向漏電流要大。實際使用經(jīng)驗表明，電解電容器的漏電阻一般應(yīng)在幾百千歐以上，否則將不能正常工作。
在測試中，若正向、反相均無充電現(xiàn)象，即表針不動，則說明電容器容量消失或內(nèi)部短路；如果所測阻值很小或為零，說明電容器漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。
在路測試：在路測試電解電容器只宜檢查嚴(yán)重漏電或擊穿的故障，輕微漏電或小容量電解電容器測試的準(zhǔn)確性很差。在路測試還應(yīng)考慮其它元器件對測試的影響，否則讀出的數(shù)值就不準(zhǔn)確，會影響正常判斷。電解電容器還可以用電容表來檢測兩端之間的電容值，以判斷電解電容器的好壞。
六、電感器和變壓器簡易測試
1．電感器的測試
用MF47型萬用表電阻檔測試電感器阻值的大小。若被測電感器的阻值為零，說明電感器內(nèi)部繞組有短路故障。注意操作時一定要將萬用表調(diào)零，反復(fù)測試幾次。若被測電感器阻值為無窮大，說明電感器的繞組或引出腳與繞組接點處發(fā)生了斷路故障。
2．變壓器的簡易測試
絕緣性能測試：用萬用表電阻檔R×10K分別測量鐵心與一次繞組、一次繞組與二次繞組、鐵心與二次繞組之間的電阻值，應(yīng)均為無窮大。否則說明變壓器絕緣性能不良。
測量繞組通斷：用萬用表R×1檔，分別測量變壓器一次、二次各個繞組間的電阻值，一般一次繞組阻值應(yīng)為幾十歐至幾百歐，變壓器功率越小電阻值越大；二次繞組電阻值一般為幾歐至幾百歐，如某一組的電阻值為無窮大，則該組有斷路故障
注意：這種測量方法只是一種比較粗略的估測，有些繞組匝間絕緣輕微短路的變壓器是檢測不準(zhǔn)的。
七、電阻器的阻值簡易測試
在路測量電阻時要切斷線路板電源，要考慮電路中的其它元器件對電阻值的影響。如果電路中接有電容器，還必須將電容器放電。萬用表表針應(yīng)指在標(biāo)度尺的中心部分，讀數(shù)才準(zhǔn)確。
八、貼片式元器件
1.貼片式元器件種類
變頻器電子線路板現(xiàn)在大部分采用貼片式元器件也稱為表面組裝元器件，它是一種無引線或引線很短的適于表面組裝的微小型電子元器件。貼片式元器件品種規(guī)格很多，按形狀分可分為矩形、圓柱形和異形結(jié)構(gòu)。按類型可分為片式電阻器、片式電容器、片式電感器、片式半導(dǎo)體器件(可分為片式二極管和片式三極管)、片式集成電路。
2.貼片式元器件的拆、焊
用35W內(nèi)熱式電烙鐵，配長壽命耐氧化尖烙鐵頭。將烙鐵頭上粘的殘留物擦干凈，僅剩有一層薄薄的焊錫。兩端器件的貼片式元器件拆卸、焊接操作比較容易。貼片式集成電路引腳細且多、引腳間距小，周圍元器件排列緊湊，拆裝不易。它們的拆卸和焊接，在沒有專用工具的條件下是有一定難度的，在此著重介紹貼片式集成電路的拆卸、焊接操作。
3.拆卸方法
如已判斷出集成電路塊損壞，用裁紙刀將引腳齊根切斷，取下集成電路塊。注意切割時刀頭不要切到線路板上。然后，用鑷子夾住斷腳，用尖頭烙鐵溶化斷腳上的焊錫，將斷腳逐一取下。
4.焊接方法
焊接前，先用酒精將拆掉集成電路塊的線路板銅萡上的多余焊錫及臟東西清理干凈，將集成電路塊的引腳涂上酒精松香水，并將引腳搪上一層薄錫。然后，核對好集成電路引腳位置，將集成電路塊放在待焊的線路板上，輕壓集成電路塊，用電烙鐵先焊集成電路塊四個角上的引腳，將集成電路塊固定好，再逐一對其它各引腳進行焊接。為了保證焊接質(zhì)量，焊接時，最好使用細一些的焊錫絲，如0.6㎜焊錫絲，焊出來的效果好一些。
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