变频器中IGBT爆炸的原因
影响变频器IGBT模块的四大因素
1、电压因素
(1)IGBT模块的供电电压过高时,将超出其安全工作范围,导致其击穿损坏;
(2)供电电压过低时,使负载能力不足,运行电流加大,运行电机易产生堵转现象,危及IGBT模块的安全;
(3)供电电压波动,如直流回路滤波(储能)电容的失容等,会引起浪涌电流及尖峰电压的产生,对IGBT模块的安全运行产生威胁;
(4)IGBT的控制电压——驱动电压低落时,会导致IGBT的欠激励,导通内阻变大,功耗与温度上升,易于损坏IGBT模块。
2、电流因素
(1)过流,在轻、中度过流状态,为反时限保护区域;
(2)严重过流或短路状态,无延时速断保护;
3、温度因素
(1)轻度温升,采到强制风冷等手段;
(2)温度上升到一定幅值时,停机保护;
4、其它因素
(1)驱动电路的异常,如负截止负压控制回路的中断等,会使IGBT受误触通而损坏;
(2)控制电路、检测电路本身异常,如检测电路的基准电压飘移,导致保护动作起控点变化,起不到应有的保护作用。
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变频器炸机故障分析
变频器炸机故障分析工作中的变频器内部突然有巨大的响声,有时还能看到内部闪出的火花,随之被控制的电机也停止了运行。
这种情况时有发生,俗称炸机,又称内部短路,放炮等,下面就来介绍维修变频器炸机的分析。
虽然现象相同,但基本有两种类型,下面我们剖析一下这两种类型。
1、进线整流侧短路:A、供电电网不稳,供电电压突然上跳造成进线整流桥击穿短路,或母线电容击穿短路,这种情况在生产线上会有同时多台异常,基本可以判断故障是由于供电异常造成。
B、变频器上端散热口因下雨无防护,水进入了变频器,而变频器上端扇热口正是进线整流桥的位置,所以造成短路。
C、整流桥和母线电容自身老化击穿造成的短路,这种情况在西门子变频器中并不多见。
小结、进线整流桥短路故障,根据变频器尺寸的不同,会有不同的维修方式,有的故障机短路时的离子流波及它电路板,这种情况就要更换波及的这部分。
小尺寸变频器因短路伤及PCB板,基本报废的概率很高。
进线短路,引起IGBT损坏的情况不太多。
2、逆变IGBT短路:逆变IGBT模块的损坏以下几种A、IGBT老化引起的击穿,这种情况,外部的线路和电压发现不了故障,因为外部本身就无故障,IGBT老化一般是从源极和漏极之间的绝缘不良开始,源极和漏极之间的漏电压升高直至击穿导致IGBT 短路。
B、电机及电机线路有接地短路故障引起瞬间电流巨大烧毁IGBT,这种情况较多见。
这种情况提请用户注意,换了新变频器后要仔细检查电机及电机线路,不然还会继续损坏新的变频器。
C、散热不良,风机损坏,散热器被粉尘堵塞,IGBT散热器的热量散布出去,长期使用会导致IGBT提请老化损坏。
这种情况按要求定期检查,发现异常后马上整理,是可以避免的。
附图:一台IGBT烧毁的照片。
变频器炸机的可能原因
变频器炸机的可能原因随着现代工业的不断发展,机械设备的自动化程度越来越高,如今,我们已经离不开各种电机和变频器。
这些电器设备的运行都离不开变频器的功劳,但是,有时候事故也会发生,比如,变频器炸机。
那么,造成这种事故的原因有哪些呢?一、电压浪涌过大当变频器启动时,其内部的元器件会受到电压的冲击,这种冲击被称为电压浪涌。
如果电压浪涌过大的话,就会烧掉变频器的内部元器件,这样,变频器就不能正常工作了,有可能引起炸机事故。
二、变频器本身质量问题有些变频器的制造质量比较差,容易出现故障。
很多制造商在生产过程中为了降低成本,采用了一些劣质的元器件,这些元器件在长时间的工作中很容易出现损坏。
如果变频器本身出现问题的话,那么其内部的部件就有可能损坏,导致整个变频器发生炸机事故。
三、电缆接线不当如果电缆接线不当,就可能会导致变频器内部的元器件受到过大的电流冲击,从而被烧毁。
因此,在接线时一定要注意,避免短路和过载,这样才能保证变频器的正常工作。
四、环境温度过高变频器在工作时会产生很多的热量,如果环境温度过高的话,就会增加变频器元件的温度,从而导致其内部的元器件受到损坏。
因此,在安装变频器时一定要选择合适的位置,避免阳光直射或者是环境温度过高的地方。
综上所述,造成变频器炸机的原因可能是因为电压浪涌过大、变频器本身质量问题、电缆接线不当以及环境温度过高等原因。
大家在安装变频器时一定要格外注意这些问题,选择适宜的位置和优质的设备,遵守正确的接线方法和工作环境的要求,这样才能保证变频器稳定运行,减少炸机事故的发生。
变频器IGBT损坏原因和测量方法
变频器IGBT损坏原因和测量方法导语:变频器在运转中突然发出爆炸声响,同时外接保险烧毁,拆机发现变频器的igbt模块损坏。
经过对相关板卡的测试,发现igbt触发线路损坏,测量其他板块正常。
在拆卸变频器板卡时发现其电源板和电流检测板上有很多的油污和灰尘。
打开变频器的散热片风机,看到散热片上也粘满了油污和杂物,将变频器的散热通道完全堵死。
由此推断变频器的IGBT模块因散热不良导致其损坏。
1、IGBT模块因散热不良导致其损坏变频器在运转中突然发出爆炸声响,同时外接保险烧毁,拆机发现变频器的igbt模块损坏。
经过对相关板卡的测试,发现igbt触发线路损坏,测量其他板块正常。
在拆卸变频器板卡时发现其电源板和电流检测板上有很多的油污和灰尘。
打开变频器的散热片风机,看到散热片上也粘满了油污和杂物,将变频器的散热通道完全堵死。
由此推断变频器的IGBT模块因散热不良导致其损坏。
维修过程:首先将变频器完全拆开,将散热通道的散热片拆下,用空压气体将散热片清理干净,同时将变频器内部结构件和板卡全部清理干净。
安装igbt模块,安装igbt模块时候要按照模块的要求,顺序安装,力矩适度。
修理触发线路,然后依次安装其他器件。
安装结束后进行静态的测试,静态测试结果良好后进行通电测试和带负载试验。
带负载试验合格,顺利完成维修。
经验总结:综合不同型号和不同的使用环境中的数台变频器维修情况,总结出变频器igbt模块损坏的主要原因是使用环境的恶劣,使得门极驱动卡上电子元件损坏以及变频器的散热通道堵塞导致。
最容易损坏的器件是稳压管及光耦。
检查驱动电路是否有问题,可在断电时比较一下各路触发端电阻是否一致。
通电开机可测量触发端的电压波形。
但是有的变频器不装入模块不能开机,这时在模块p端串入假负载防止检查时误碰触发端或其他线路引起烧坏模块。
2、IGBT模块的简单测量方法变频器输出电压不平衡表现为马达抖动,转速不稳,一般没有经验是很难判定是哪路驱动有问题,这时可启动变频器2hz,用万用表直流电压档分别测:p-u、p-v、p-w及u-n、v-n、w-n的电压值,这6路电压这时也会不一样,那一路偏高则这一路有问题,其原理大家可自己画图分析一下。
IR10系列变频器炸机处理方案
IR10系列变频器炸机处理方案据工程部和质量部反馈IR10系列变频器出现频繁炸机现象,经过我部和变频器厂家讨论和技术分析,确定有以下两种情况会导致炸机。
一、三相电压波动过大导致炸机。
部分项目现场存在大型设备较多、避雷措施无效又处于雷电高发区或者三相变压器过来的电源电压波动就很大等情况,而变频器本身的RC滤波回路滤波能力又有限,就会引起炸机。
二、变频器输出接触器释放时触点拉弧,此时封星回路一接通,变频器输出侧就会短路,导致IGBT逆变模块损坏。
变频器输出接触器拉弧的原因有很多种,最常见的就是门锁或者急停回路在电梯运行过程中断开引起输出接触器非正常释放,此时变频器输出侧电流很大,输出接触器释放时会拉弧。
输出接触器拉弧短路示意图如下:针对以上两种因素,我部研究决定针对已出厂和未出厂的电梯作如下方案:一、已经出厂的电梯如果出现炸机现象,我们要采取以下措施:1、检查客户方电源是否良好,有无大的波动。
IR10变频器允许的输入电压波动范围为380V的-15%~20%之间。
电压波动大的,就要求客户整改电源,提供持续稳定的三相电源。
2、确认出现炸机时是否有雷击发生。
如果有就可能是雷击造成浪涌冲击,导致炸机。
出现这种情况,就要求客户方整改避雷设施。
3、检查门锁、急停回路开关是否频繁动作,导致输出接触器非正常释放。
措施:(1)调整门锁和安全回路开关。
(2)使用电梯专用的封星接触器,避免变频器输出侧拉弧短路。
二、对于未出厂的电梯,我部将要求变频器厂家更改滤波回路设计,增强滤波能力和自我保护的能力,另外还要更改CTRL20系统的电气图纸设计,将原抱闸强激接触器JYT改为封星接触器JXF,通过主控板软件控制延时封星。
并且选用抱闸电源用来控制抱闸的打开和维持。
具体原理图如下:更改后的输出回路:更改处更改后的拖动回路:。
IGBT损坏原因分析
导致IGBT不良炸板的因素
破坏原理
1
IGBT过热损坏(温升过高或散热不好)
大电流产生的功耗将引起温升,由于IGBT的热容量小,其温度迅速上升,若IGBT温度超过硅本征温度,器件将失去阻断能力,栅极控制就无法保护,从而导致IGBT失效。实际应用时,一般最高允许的工作 温度为125℃左右。
2
15V驱动电压不稳定,IGBT驱动波形不正常
1)驱动电压偏低,容易使IGBT管进入放大状态,IGBT管的功耗大幅增加,超出规格范围,IGBT管将迅速烧毁。 2)驱动电压过高,导致驱动电路其他模块异常,进而影响IGBT工作导致失效 3)驱动方波杂讯多,会导致IGBT工作可靠性差,长时间会损坏
3
浪涌电压,电流,电网电压异常波动,用户插头打火等外界异常高压
变频器的输出电流大,也会延长IGBT管的关断时间,导致直通 3、变频板硬件差异性。
6
负压测试
IGBT在开通和关断瞬间,COM和GND之间会产生负压,电流越大,负压越高,当负压超过IR21035的耐受极限,IR21035会被击穿,硬件保护延迟如果太长,则负载出现异常时,IGBT会被瞬间击穿
1)过电压造成集电极发射极击穿 2)过电压造成栅极发射极击穿
4
导通与关断产生的尖峰电压VCE
由于压缩机是感性负载,在开关过程中会产生尖峰电压,如果尖峰电压过高也会造成器件损坏。这时损坏往往为内置 二极管被击穿
5
死区时间(海信软件设定为1us)
软件定后影响死区时间的主要因素有:
1、环境温度。环境温度高,将延长IGBT管的判断时间,使同一桥臂的上、下两管在交替导通过程中的死区变窄,甚至导致直通。 2、变频器的输出电流过大。
8
堵转可能
压缩机堵转主要是压缩机的一种不良现象,由于系统脏或结冰等发生堵转时,堵转电流慢慢增大,放热。无形中相当于给变频板增加的很大的负载有使IGBT过温发热失效或过流导致失效的可能
高压变频器反送电动力单元爆炸原因
高压变频器反送电动力单元爆炸原因高压变频器反送电动力单元爆炸原因随着现代化工业的发展,高压变频器在工业生产中扮演着极其重要的角色。
然而,有时候高压变频器的反送电动力单元会发生爆炸,给工业生产带来了巨大的危害。
本文将从广度和深度两个角度对高压变频器反送电动力单元爆炸的原因进行探讨,并提供个人观点和理解。
一、高压变频器反送电动力单元爆炸的概述高压变频器反送电动力单元爆炸是指高压变频器的反送电动力单元在工作过程中突然发生爆炸的现象。
这种爆炸不仅会造成设备的毁坏,还可能引发火灾、人身伤害等严重后果。
了解高压变频器反送电动力单元爆炸的原因,对于预防类似事故的发生具有重要意义。
二、高压变频器反送电动力单元爆炸的原因1. 过载运行高压变频器的反送电动力单元在长时间高负载运行的情况下,可能会发生过热并导致爆炸。
过载运行会导致电力单元内部的温度快速上升,当超过一定温度限制时,可能会引发物质的燃烧和爆炸。
2. 电气故障电气故障是导致高压变频器反送电动力单元爆炸的常见原因之一。
电气故障可能包括短路、线缆断裂、电阻过大等问题。
当电气故障发生时,会导致高压变频器中的电流异常增大,超出电力单元的承载范围,从而引发爆炸。
3. 高压电网冲击高压电网冲击是由于电网突发电压波动或者电网中的故障引起的。
当高压电网冲击传导到高压变频器的反送电动力单元时,可能会导致电力单元的短路、绝缘击穿等故障,进而引发爆炸。
4. 不当维护和使用在高压变频器的维护和使用过程中,如果人员不具备足够的专业知识和经验,就很容易导致操作失误,进而引发爆炸事故。
不及时清理灰尘、过度紧固螺丝、使用不合格的部件等都可能成为引发爆炸的潜在因素。
5. 设计不合理高压变频器的反送电动力单元设计不合理也是引发爆炸的一个重要原因。
电力单元的散热系统设计不佳,无法有效降低内部温度;电阻、电容等关键部件的选型和布置不当,容易发生故障等。
三、个人观点和理解高压变频器反送电动力单元爆炸是一个非常复杂的问题,涉及多个方面的原因。
变频器电容爆炸原因
变频器电容爆炸原因1. 引言变频器是现代工业中广泛使用的电子设备,用于调节电动机的速度和转矩。
然而,在使用变频器的过程中,偶尔会发生电容爆炸的情况,这不仅会导致设备的损坏和停机时间的增加,还可能对操作人员的安全构成威胁。
本文将探讨变频器电容爆炸的原因,并提出相应的解决方案。
2. 变频器电容爆炸原因的分析2.1 电容选型不当电容是变频器中的重要组成部分,用于存储和释放电能。
选用正确的电容是保证变频器正常工作的关键。
如果电容的额定电压和电流与变频器要求不匹配,或者电容的质量不合格,就容易导致电容爆炸的发生。
2.2 电容老化变频器使用时间的增加会导致电容老化,电容老化后其性能将下降,同时耐压能力也会减弱。
当电容老化严重时,无法承受变频器中的高压电流,从而引发电容爆炸。
2.3 过电压或过电流变频器工作过程中,电网突然发生的过电压或过电流也可能导致电容爆炸。
当电网电压突然升高,或者变频器输出的电流突然增大时,这些突加的电能超过了电容的承受能力,电容很可能会发生爆炸。
2.4 温度过高变频器在长时间高负荷工作的情况下,可能会导致温度升高。
当温度超过变频器和电容的额定工作温度时,电容的内部材料可能会受到热膨胀的影响,从而引发电容爆炸。
3. 预防措施3.1 严格选用合格电容为了避免电容爆炸,首先需要严格选用合格的电容。
在购买电容时,应该了解变频器的工作参数要求,并选择额定电压和电流与之匹配的电容。
此外,还应选择质量可靠的品牌和供应商,以确保电容的质量和性能。
3.2 定期检查和更换老化电容为了防止电容老化引发爆炸,应定期检查变频器中的电容,并及时更换老化或性能下降的电容。
通常,建议每隔一定的时间,例如一年或两年,对变频器进行维护保养,包括检查并更换电容。
3.3 安装过电压和过电流保护装置为了防止过电压或过电流引发电容爆炸,可以在变频器的电路中安装过电压保护装置和过电流保护装置。
这些保护装置能够及时检测到电压或电流的异常,并及时切断电路,以保护电容的安全。
变频器接通RST三相电源出现炸机的原因
变频器接通RST三相电源出现炸机的原因1.过电压:当电源输入电压超过变频器额定工作电压时,会引起瞬态过电压,从而导致变频器内部元器件过载烧毁或击穿。
这可能是由于电源输入电压突然增加或电网电压异常导致的。
2.过电流:当变频器输出电流超过其额定电流时,可能会引起输出电压下降和变频器内部元器件过载烧毁。
过电流可能是由于负载电流突变、电源输电线路故障或电机短路等原因引起的。
3.过热:当变频器内部散热不良或过负载工作时,温度会急剧升高,超过元器件的额定温度,从而导致变频器烧毁。
过热可能是由于变频器内部散热装置损坏、风扇异常或负载过重等原因引起的。
4.短路:当变频器内部元器件出现短路时,电流会大幅度增加,导致瞬时过电流,从而引起变频器烧毁。
短路可能是由于元器件损坏、电路板接触不良或电源输入线路故障等原因引起的。
5.绝缘击穿:当变频器内部绝缘破损或电源输入线路存在绝缘问题时,可能会引起绝缘击穿,导致变频器烧毁。
绝缘击穿可能是由于电缆连接问题、绝缘材料老化或潮湿等原因引起的。
为了解决变频器接通RST三相电源出现炸机的问题,可以采取以下措施:1.检查电源输入电压是否在变频器的额定范围内,如果电压过高或过低,应适当调整电源输入电压或安装稳压器。
2.检查工作负载是否超过变频器的额定电流,如果是,应调整负载或更换更大电流的变频器。
3.检查变频器的散热装置,确保其正常运行,如果有损坏或问题,应及时更换或维修。
4.检查变频器的电气连线是否牢固,接触是否良好,如有问题应进行修复。
5.定期检查变频器内部元器件的运行状况,尤其注意检查电容器、继电器、接线端子等易损件,如发现问题应及时更换。
6.定期进行绝缘测试,确保变频器内部绝缘良好,如发现绝缘击穿问题,应及时维修或更换。
总之,变频器接通RST三相电源出现炸机的原因可能有多种,需要根据具体情况进行全面的故障排查和维修处理。
闲聊变频炸机原因-之环境因素
闲聊变频炸机原因-之环境因素原因1变频器的环境温度低压变频器安装在海拔2000米以下,一般工作温度范围在0-40度,由于变频器的不同外形尺寸(功率等级)、不同过载系数,变频器所允许的温度范围会有差异。
环境温度过高,不利于变频器散热,容易引发功率器件故障。
对于低于零下温度,变频器的电解电容、功率器件以及其他元器件更容易发生问题,需要特殊设计,所以环境温度过高过低都容易出问题。
01 环境温度过高环境温度高,实际上变频器的散热器与环境的温差小,进而功率器件内部与散热器温差小,不利于功率器件散热,导致功率器件内部热累积,导致功率器件工作异常甚至损坏。
(在以往推文《过温保护》中有具体介绍)。
02 环境温度过低如果环境温度过低,比如0度以下,在变频器工作过程中,IGBT会有周期交变电流流过,IGBT管子内部温度与外部温差过大。
导致IGBT内部出现热应力,导致IGBT损坏,甚至炸机。
03 环境温度骤然变化温度骤然变化,加之环境湿度大,可能导致变频器内部出现凝露现象,导致变频器内部短路。
原因2变频器的环境湿度湿度,表示空气干湿程度的物理量,在一定的温度下一定体积的空气里,含有的水汽的多少。
变频器工作过程中所允许的最大湿度为97%,且无凝露现象,湿度过大容易在变频器的铜排等金属表面形成凝露,电气绝缘下降,容易造成炸机。
<图1-1 变频器环境湿度大导致内部结露及拉弧炸机>01 环境温度、湿度、露点表比如环境温度是30度,空气湿度是20%,那么结露点的温度在4.7度。
02 环境湿度过大通常采取除湿、通风、干燥等方法改善环境湿度,对于变频器柜机,可以加装抗冷凝加热器,变频器停机时加热器投入,进而防止外界湿气进入机柜内部。
<图1-2 变频器柜机抗冷凝加热器>原因3变频器周围粉尘01 粉尘聚集在导体上导电粉尘聚集在铜排、印刷电路板表面,减小器件间的爬电距离,甚至直接造成短路;普通粉尘聚集在铜排、印刷电路板表面,加上环境潮湿,也会减小器件间的爬电距离,最终也会导致炸机情况。
试验器件IGBT爆炸事件调查报告
Q/ZF-120A 270V高压直流发电子系统试验器件IGBT爆炸事件调查报告一、事件基本情况1、发生时间2024年5月28日16点30分2、发生地点2号楼1楼电机试验区电源系统试验室43、现场情况Q/ZF-120A 270V高压直流发电子系统在进行脉冲负载试验时,控制电路中IGBT(绝缘栅双极晶体管)器件发生爆炸起火,研发部控制室员工邓一立即关闭电源,电气室员工莫二拿灭火器进行灭火。
现场除测试使用的IGBT器件烧坏外,无其他设备设施损坏,无人员受伤。
4、事件经过16点30分,邓一、莫二在做Q/ZF-120A 270V高压直流发电子系统脉冲负载试验,搭建的模拟脉冲负载控制电路中IGBT器件发生爆炸并产生明火。
16点30分,邓一立即关闭电源,莫二拿灭火器进行灭火。
16点30分,明火被扑灭。
二、事件原因分析1、原因调查情况(1)2023年6月,主机要求对Q/ZF-120A 270V高压直流发电子系统做脉冲试验(此试验会持续存在大功率60KW的变化,对应电流200A),之前无此项试验要求。
(2)因无合适负载设备(专用电子负载柜)做此试验,2023年6月,研发部控制室经讨论后决定采用分立器件IGBT(额定电流600A)通断控制负载(已有的阻性负载)来模拟脉冲负载进行测试(处于尝试阶段)。
测试过程中IGBT器件出现烧毁爆炸情况,存在风险。
(烧毁原因为高电压、大电流、散热不良等因素)(3)2023年9月,为避免使用IGBT器件进行试验,研发部控制室提报2台30KW电子负载柜(型号IT8960E-600-2400)采购计划,同年12月投入使用。
(4)2024年3月,研发部控制室考虑后期大功能发电机试验需求,决定将2台30KW(总功率60KW)电子负载柜更换为4台48KW(总功率192KW)电子负载柜(型号IT8948E-1200-1920)。
(5)2024年5月6日,研发部控制室将2台30KW电子负载柜拆除由采购部发回厂家,6月17日2台48KW电子负载柜到货(研发部控制室监督厂家安装调试设备),另外2台还未到货。
变频器频繁炸机原因
变频器频繁炸机原因
嘿,你问变频器频繁炸机原因啊?这可有点麻烦呢。
先说说过载吧。
要是给变频器带的负载太重了,就像让一个小瘦子去扛一大袋大米,那肯定受不了啊。
变频器也是一样,超过了它能承受的负荷,就容易出问题。
可能一开始还能撑一会儿,时间长了就扛不住了,“砰”的一声就炸了。
还有短路。
这就像电路里突然来了个捣乱的家伙。
比如说电线破皮了,两根线碰到一起了,或者设备里有地方短路了。
这时候电流就会一下子变得很大,变频器可受不了这么大的电流冲击,很容易就炸了。
散热不好也不行哦。
变频器工作的时候会发热,如果不能及时把热量散出去,就像人在大热天里穿了件厚棉袄,热得受不了。
温度越来越高,里面的零件就会受损,说不定啥时候就炸了。
电压不稳定也很危险。
一会儿高一会儿低的电压,就像坐过山车一样,让变频器的心脏受不了啊。
高电压可能会把里面的零件烧坏,低电压又让它工作得很吃力。
这样折腾来折腾去,炸机的风险就大大增加了。
我给你讲个事儿吧。
我有个朋友开工厂,他们的变频器老是炸机,可把他愁坏了。
后来找了专业的人来检查,发现是他们的设备负载太大了,而且散热也不好。
工人在旁边堆了很多杂物,把变频器的散热口都堵住了。
后来他们调整了负载,清理了散热口,变频器就很少炸机了。
你看,找到变频器炸机的原因很重要啊。
所以啊,变频器频繁炸机可能是因为过载、短路、散热不好、电压不稳定等原因。
咱在使用变频器的时候,要注意这些问题,不然炸机了可就麻烦啦。
加油哦!。
变频器电容爆炸原因
变频器电容爆炸原因一、前言变频器是现代工业中广泛使用的电力调节装置,它可以通过改变电机的供电频率和电压来控制电机的转速和负载。
然而,在使用变频器时,有时会发生电容爆炸的情况,这不仅会导致设备损坏,还可能对工作人员造成伤害。
那么,究竟是什么原因导致了变频器电容爆炸呢?下面将从多个方面进行分析。
二、什么是变频器?变频器(Variable Frequency Drive, VFD)又称交流调速器(AC Drive),是一种能够改变交流电源输出频率和幅值的设备。
它可以通过改变输出电压和频率来控制交流电动机的转速和负载,从而实现对工业生产过程中各种设备的控制。
三、为什么需要使用变频器?1. 节能:传统的调速方式主要是通过调节阀门或者使用机械齿轮等方式来实现,这些方式都会消耗大量能量。
而使用变频器可以通过控制交流电动机的转速来达到节能效果。
2. 提高生产效率:在一些需要精确控制转速和负载的场合下,使用变频器可以提高生产效率。
3. 减少设备损坏:传统的调速方式可能会对设备造成损坏,而使用变频器可以减少这种损坏。
四、变频器电容爆炸的原因1. 电容质量不良:电容是变频器中重要的组成部分,它主要用于储存能量和抑制电磁干扰。
如果电容质量不良,就容易发生爆炸。
2. 电压过高:在使用变频器时,如果输入电压过高,就会导致电容承受过大的压力,从而发生爆炸。
3. 温度过高:在长时间工作的情况下,由于变频器内部会产生大量的热量,如果散热不良或者环境温度过高,就会导致内部温度升高,从而引起电容爆炸。
4. 湿度过大:在潮湿环境下工作时,水分可能会渗入到变频器内部,从而对电路板和元件造成损害。
特别是对于金属化聚丙烯薄膜电解质型铝电解电容来说,在潮湿环境下更加易受损。
5. 震动过大:在使用变频器的设备中,如果存在较大的机械震动,就会对电容造成损害,从而导致爆炸。
6. 电容老化:随着时间的推移,电容会逐渐老化,从而降低其工作效果。
如果使用过期的电容或者长期未更换电容,就会导致爆炸。
变频器爆燃
变频器爆燃变频器作为电器设备常用的一部分,电工肯定都不陌生,特别是维修电工更应该非常熟悉,作为常打交道的对象,常会遇到一些比如说输出电阻过热,CPU异常,选件异常,输入异常,输出异常等常规毛病,今天要说的是一种不太常见的变频器起火或爆机。
变频器起火和爆机,虽说是两种形式,却有着相同的根源:那就是热量积聚,无法及时排出,曾有纺织企业因为毛羽积沉,导致变频器散热不畅起火,反过来引燃毛羽,酿成火灾,这也从侧面说明,变频器要安装在通风良好的地方,并避免积尘发生。
其实变频器起火,分为内因和外因,外因很好预防,就是前边提到的通风,保持干燥清洁,这里重点提醒一下同行的就是,在维修和安装时要注意的两点,首先变频器安装完注意水平放置,其次就是接线时,高低压接头,输入输出线一定要小心仔细,不能犯接错接反的低级错误,如若犯了,轻则烧毁,重则爆机!再讲讲变频器烧毁和爆机的内因,先不讲变频器工作原理,主要讲讲变频器内部有那些可以引起高温和炸机的原件,引起高温的元件主要是集成模块,在遇到内部老化引起的短路,或外部输入输出异常时,还有一种是人为放宽电子热保护功能的预置值而引起高温,虽然变频器内部设有热保护程序,但有时难免出现老化失灵,这就为高温和烧毁埋下了隐患。
说到爆机,就不得不提到一个大家都熟悉的元件,电容,因为变频器里,有各种大大小小的电容,电容原理于电池有几分相似,大家都知道电池在高温和高压的条件下有时会爆炸,变频器爆机也就不难理解了,当遇到短路,电容内部迅速产生的热量无法及时排出,就会爆炸,而爆炸又会引起变频器内部新的短路或短接,引起连锁反应,虽说这一切虽说有先后,但其实只是在一瞬间完成,所以会形成很响的爆炸,也就是所谓的爆机!而这些短路故障多是人为粗心造成的,虽说变频器接线标识明确,但大意难免就会犯错,所以再次建议,在变频器安装和维修时,接好线后最好多检查两次再送电试运行,再忙也别急那一时。
变频器中IGBT爆炸原因分析
变频器中IGBT爆炸原因分析一、IGBT爆炸:因为某些原因,模块的损耗十分巨大,热量散不出去,导致IGBT爆炸。
内部温度极高,产生气体,冲破壳体,这就是所谓的二.IGBT爆炸原因分析1.爆炸的本质是发热功率超过散热功率,内部原因应该就是过热。
2)变频器接错电源(3)没按要求接负载2.人为因素(1)进线接在出线的端子上(3.常见原因:(1)过电流:一种是负载短路,另一种是控制电路处逻辑受干扰,导致上下di/dt作用下桥臂元件直通。
(2)绝缘的损坏(3)过电压:通常是线路杂散电感在极高的产生的尖峰电压而造成,解决的办法就是设计高性能吸收回路,降低线路杂散电感。
(4)过热:IGBT不能完全导通,在有电流的情况下元件损耗IGBT增大,温度增加导致损坏。
(5)通讯误码率a.通讯一段时间后,突然的错误信息导致误导通使IGBT爆炸b.通讯板FPGA程序运行不稳定导致IGBT误导通使IGBT爆炸4其他原因(1)电路中过流检测电路反应时间跟不上。
10us(8倍过流)在(2)IGBT短路保护是通过检测饱和压降,而留给执行机构的时间一般是IGBT。
上电的时候容易烧预充电电阻和制动单元里的(3)工艺问题:铜排校着劲、螺丝拧不紧等。
(4)短时大电流:原因也有很多,比如死区没设置好、主电路过压、吸收电路未做好。
(5)驱动电源也是个应该特别注意的问题,该隔离加隔离、该滤波加滤波。
IGBT爆炸。
但对于充电时(6)电机冲击反馈电压过大导致爆炸的情况发生的概率不是很大。
(7)电机启动时,输入测电压瞬间跌落,电容放电。
输入测IGBT爆炸电压恢复后电容充电时的浪涌电流过大致使三.IGBT爆炸的案例案例一5%。
本来怀疑是充电电路变频器上电就炸,故障率大约为的问题,但是这是个老机型,用过很长时间了。
后来发现由于使用了新的工厂,新工厂的配电有问题,电网电压不稳造成的。
2%。
一直找不到原因,后来发现一个奇怪的现象,变案例二:变频器上电炸,故障率大约为PCB上,绝缘出了问PCB没有做防潮处理,雨天有水珠在频器特别容易在雨天炸。
变频器爆炸
变频器爆炸原因:
首先分析下是什么爆炸,变频器内部能爆炸的部件也就两种:模块(IGBT)及电容。
这两种爆炸造成原因,大多是外部或内部有短路,造成瞬时或长时间过电压过电流致使模块或电容超负荷,发热鼓包爆炸;少数是因为器件本身质量问题或是自然老化,电力性能衰退。
既然你换了一台新的变频器后,还是爆,那么八成是外界存在短路或负载比较大(肯定超过额定负载功率),建议你检查电机到变频器的接线和电机定子绕组。
变频器炸,我想如果你把变频器一些保护行参数设置到位,一般情况下变频器即使输出侧有短路、缺相、过载、突然过电流等式都会自动跳停并报警的!所以,建议你在投用变频器时,很有必要设定此类参数。
从你所说的电机绝缘已损坏来判断,应该是因为你的电机短路而引起变频器输出功率模块爆炸,另外变频器使用过程中,参数调整不合适时间久了会引起电机的绝缘损坏,在新安装的变频器投入使用之前要做好各方面的绝缘检测,如变频器、导线、电机等,这样就可以防止设备在使用中出现不必要的故障,确保生产。
变频器炸机的可能原因
变频器炸机的可能原因
变频器炸机的可能原因可以有多种,以下是一些常见的原因: 1. 过载:当变频器所控制的负载超过其额定负载时,变频器可能会过热并炸机。
2. 短路:如果变频器输出端短路,会导致变频器内部电路瞬间过载,从而引发炸机。
3. 电压过高:如果变频器所接电源电压过高,会导致变频器内部元器件电压超过其额定范围,也有可能引发炸机。
4. 过电流:在变频器输出端,如果出现过大电流,也有可能引发炸机。
5. 内部元器件老化:长时间使用的变频器内部元器件可能会老化,从而导致故障。
6. 维护不当:如果变频器在使用过程中没有进行定期维护,可能会出现一些隐患,最终导致炸机。
7. 其他原因:如变频器内部设计问题、环境条件不合适等,也可能引发炸机。
因此,为了避免变频器炸机,我们需要做好以下几点:
1. 选择合适的变频器,根据负载特性、电源电压等选择合适的变频器型号。
2. 定期维护变频器,清洁内部灰尘,及时更换老化元器件。
3. 使用过程中注意安全,避免超载、短路等情况发生。
4. 遵守使用规范,不要随意更改变频器参数。
5. 根据变频器使用手册要求使用,保持环境条件合适。
变频器炸机分析报告
变频器炸机分析报告摘要:变频器是一种广泛应用于工业控制系统中的重要设备,其作用是将电源输入转化为可变频率和电压的能力。
然而,由于各种原因,变频器在运行过程中可能会发生故障。
本报告对变频器炸机现象进行了分析,并提出了可能的原因和解决方案。
1. 引言变频器由于其能够准确控制电力输出,广泛应用于工业领域中各种设备的电源控制。
然而,不可避免地,变频器在运行过程中可能会出现故障,甚至引发炸机事故。
本报告旨在对变频器炸机现象进行深入分析,并提供适用的解决方案。
2. 炸机现象变频器在炸机时可能会出现以下几个特征:2.1 火花和烟雾产生:变频器运行过程中,可能会出现明显的火花和烟雾产生。
这通常是由于内部电路短路或元件过载引起的。
2.2 强烈的声音:变频器炸机时往往伴随着异常响亮的声音,可能是内部元件损坏或机械部件故障所致。
3. 可能的原因分析变频器炸机的原因是多方面的,以下是一些可能的原因:3.1 过电压:当输入电压超过变频器承受范围时,可能会导致变频器内部元件受损,甚至引发炸机事故。
3.2 过载:变频器在长时间高负荷运行情况下,可能会因为电流过大而引起元件断路,导致炸机。
3.3 温度过高:若变频器内部散热不良,可能导致元件温度过高,损坏电路,从而引发炸机。
3.4 其他因素:如电力波动、不合适的电源接地等原因,也可能导致变频器炸机。
4. 解决方案为了避免或减少变频器炸机事故的发生,我们提出以下一些解决方案:4.1 选择合适的变频器:根据实际使用需求,选择适用于所需功率和环境的变频器,确保能够承受正常的工作负荷。
4.2 定期检修:定期对变频器进行检修,包括清理内部灰尘、检查元件损坏等,确保其正常工作。
4.3 温度管理:确保变频器的散热系统正常运行,避免过高温度对元件造成损坏。
4.4 电源管理:稳定供电系统,避免电压波动和电源接地不良对变频器的影响。
4.5 过载保护:安装适当的过载保护装置,确保变频器在过载情况下能够及时切断电源。
变频器炸机故障分析
变频器炸机故障分析工作中的变频器内部突然有巨大的响声,有时还能看到内部闪出的火花,随之被控制的电机也停止了运行。
这种情况时有发生,俗称炸机,又称内部短路,放炮等,下面就来介绍维修变频器炸机的分析。
虽然现象相同,但基本有两种类型,下面我们剖析一下这两种类型。
1、进线整流侧短路:A、供电电网不稳,供电电压突然上跳造成进线整流桥击穿短路,或母线电容击穿短路,这种情况在生产线上会有同时多台异常,基本可以判断故障是由于供电异常造成。
B、变频器上端散热口因下雨无防护,水进入了变频器,而变频器上端扇热口正是进线整流桥的位置,所以造成短路。
C、整流桥和母线电容自身老化击穿造成的短路,这种情况在西门子变频器中并不多见。
小结、进线整流桥短路故障,根据变频器尺寸的不同,会有不同的维修方式,有的故障机短路时的离子流波及它电路板,这种情况就要更换波及的这部分。
小尺寸变频器因短路伤及PCB板,基本报废的概率很高。
进线短路,引起IGBT损坏的情况不太多。
2、逆变IGBT短路:逆变IGBT模块的损坏以下几种A、IGBT老化引起的击穿,这种情况,外部的线路和电压发现不了故障,因为外部本身就无故障,IGBT老化一般是从源极和漏极之间的绝缘不良开始,源极和漏极之间的漏电压升高直至击穿导致IGBT 短路。
B、电机及电机线路有接地短路故障引起瞬间电流巨大烧毁IGBT,这种情况较多见。
这种情况提请用户注意,换了新变频器后要仔细检查电机及电机线路,不然还会继续损坏新的变频器。
C、散热不良,风机损坏,散热器被粉尘堵塞,IGBT散热器的热量散布出去,长期使用会导致IGBT提请老化损坏。
这种情况按要求定期检查,发现异常后马上整理,是可以避免的。
附图:一台IGBT烧毁的照片。
变频器整流桥炸了的原因
变频器整流桥炸了的原因1.过电压:当输入电源电压超过变频器所能承受的额定电压范围时,会导致整流桥瞬时电流过大,造成熔丝断开或整流桥损坏。
2.过电流:当负载电流超过整流桥承受能力时,也会导致整流桥瞬时电流过大,可能造成整流桥短路、焊接不良或元件损坏等情况。
3.过热:当变频器长时间工作,使整流桥集成电路或者散热器没有足够的散热条件时,温度会升高,超过元器件的温度极限,从而导致整流桥损坏。
4.过载:当变频器运行时,负载突然增大或运行条件变化,导致整流桥电流过大,超过额定电流,从而导致整流桥损坏。
5.元器件质量问题:由于元器件制造过程中存在一定的制造缺陷,如焊接质量不良、元件质量不符合要求等,可能会导致整流桥在工作过程中出现问题。
6.功率电子器件老化:整流桥中的功率电子器件长时间使用后,可能会出现老化、损坏或不正常工作的情况,进而导致整流桥炸裂。
7.外界干扰:如电网电压突变、雷击、电磁脉冲等外部干扰,可能会对整流桥产生过高的电压或电流,从而导致整流桥损坏。
为了避免整流桥炸裂的问题,我们可以采取以下措施:1.保持输入电压的稳定性,避免电压突变或过高的电压。
2.控制负载电流,确保在整流桥额定电流范围内稳定工作。
3.良好的散热设计,保证整流桥在工作时有足够的散热条件,避免温度过高。
4.合理规划负载,在设计过程中考虑负载的变化情况,避免突然的过载情况。
5.选择质量可靠的元器件,确保元器件符合质量要求,并且进行严格的检测和验收。
6.定期检查和维护,对变频器进行定期维护和检测,及时更换老化、损坏或故障的元器件。
7.设置过压、过流等保护措施,当发生异常情况时,及时切断电源,保护整流桥不被损坏。
综上所述,变频器整流桥炸裂的原因是多方面的,需要采取合适的措施进行预防和保护,以确保变频器的正常运行和稳定性。
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变频器中IGBT爆炸原因分析
本材料由贾晓伟整理而来 2010年
一. IGBT爆炸
因为某些原因,模块的损耗十分巨大,热量散不出去,导致内部温度极高,产生气体,冲破壳体,这就是所谓的IGBT爆炸。
二. IGBT爆炸原因分析
1.爆炸的本质是发热功率超过散热功率,内部原因应该就是过热。
2.人为因素
(1)进线接在出线的端子上(2)变频器接错电源(3)没按要求接负载
3.常见原因:
(1)过电流 :一种是负载短路,另一种是控制电路处逻辑受干扰,导致上下桥臂元件直通。
(2)绝缘的损坏
(3)过电压 :通常是线路杂散电感在极高的di/dt作用下产生的尖峰电压而造成,解决的办法就是设计高性能吸收回
路,降低线路杂散电感。
(4)过热 :IGBT不能完全导通,在有电流的情况下元件损耗增大,温度增加导致损坏。
(5)通讯误码率
a.通讯一段时间后,突然的错误信息导致IGBT误导通使
IGBT爆炸
b.通讯板FPGA程序运行不稳定导致IGBT误导通使IGBT
爆炸
4.其他原因
(1)电路中过流检测电路反应时间跟不上。
(2)IGBT短路保护是通过检测饱和压降,而留给执行机构的时间一般是10us(8倍过流)。
在上电的时候容易烧预充
电电阻和制动单元里的IGBT。
(3)工艺问题:铜排校着劲、螺丝拧不紧等。
(4)短时大电流:原因也有很多,比如死区没设置好、主电路过压、吸收电路未做好。
(5)驱动电源也是个应该特别注意的问题,该隔离加隔离、该滤波加滤波。
(6)电机冲击反馈电压过大导致IGBT爆炸。
但对于充电时爆炸的情况发生的概率不是很大。
(7)电机启动时,输入测电压瞬间跌落,电容放电。
输入测电压恢复后电容充电时的浪涌电流过大致使IGBT爆炸 三.IGBT爆炸的案例
案例一:
变频器上电就炸,故障率大约为5%。
本来怀疑是充电电路的问题,但是这是个老机型,用过很长时间了。
后来发现由于使用了新的工厂,新工厂的配电有问题,电网电压不稳造成的。
案例二:
变频器上电炸,故障率大约为2%。
一直找不到原因,后来发现一个奇怪的现象,变频器特别容易在雨天炸。
最终找到原因PCB没有做防潮处理,雨天有水珠在PCB上,绝缘出了问题。
案例三:
变频器运行好好的,突然就一声巨响,柜子跳电,它的保护电路完善,并非接线错误,但却爆了两个IGBT。
原因是电机冲击反馈电压。
案例四:
陕西煤化集团IGBT爆炸原因分析
(1)供电线路短路过流,功率单元过流保护不灵敏是主要原因,过压是次要因。
(2)变频器运行过程中,如果有一台功率单元发生损坏,由于风机电机的转动惯量巨大,将导致能量突然剧烈倒灌,造成强过流、强过压,如果变频器保护不及时将使多个功率单元的IGBT同时烧损。
(3)主扇6KV供电系统上如果有多台大型电机同时起动,将会造成变频器供电电压的瞬间跌落,使变频器各功率单元的中间电容存贮的能量瞬间耗尽,在电压快速恢复时产生强大的浪涌电流冲击,如果变频器保护不及时将使多个功率单元的IGBT同时烧损爆炸。
案例五:
莱钢型钢厂大型生产线传动系统中变频器的逆变单元的IGBT 频繁爆炸。
原因在于电机在零速时励磁电流很大励磁时间较长,造成IGBT内部芯片性能下降、不能及时导通或关断,从而损坏IGBT。
励磁电流过大是IGBT损坏的主要原因。
四.采取的措施
1.对过压、过流后热量极剧累积造成的爆炸,则选择容量合适的快速熔断器,完全可以防止IGBT 爆炸。
在直流侧加入快速熔断器,虽然不能保护IGBT不损坏,但是可以用于保护IGBT损坏后不爆炸。
2.增大igbt过流量
3.对程序进行优化,使开关损耗最低。
4.进行试验,在板子能承受的极限温度下检测通讯的稳定性。