如图1中红圈标注处所示,在施耐德atv38型55kw变频器的电源/驱动板上,非常显眼地“矗立”着每组2片,共3组六只的瓷片电阻,如图2所示,电阻为长方体,厚一毫米许,高3厘米许,宽1厘米许,亭亭玉立在线路板的显要位置。如果是加胶固定的,也可能是斜着玉立的,更加风姿绰然。电阻体上标注为563k,实际上是56k5w的瓷片功率电阻。电阻以陶瓷为基,贴敷碳膜为其电阻体,贴敷碳膜为其引线,镶嵌金属片为引脚。
图1 atv38hd64n 变频器的电源/驱动板实物图照片
图2 56k5w电阻外型图片与代换元件图片
这种电阻虽然外形漂亮,但也经不起时间之锤的敲打,在电气和机械的双重冲击下,损坏率较高。并且其封装形式也导致了致命的缺陷。首先苗条薄弱的电阻体易碎裂,其贴敷引线与金属引脚处易出现拆痕而断路,其贴敷引线与电阻体处易受受电气冲击而断路。如果电路板在运输或检修中,一个不小心,受到外力冲击,那不用说,木秀于林风必摧之,这种电阻就要坏掉了。
先看看这6只同病相怜的电阻,都在电阻的什么位置和分别起到什么作用,如图3所示,图中的r137、r138、r103、r104、r133、r134,就是这并肩作战的六兄弟了。而且它们都有官瘾或在忙着挣钱,大多是身兼两职的角色儿。
图3 p/n 6只电阻在电路中的作用示意图
1、r138、r137为正职的均压电阻。
图3中c1*~c4*(自标注)为p/n直流回路的储能/滤波电容,r138、r137为并联均压电阻。因电解电容泄露电流的不一致,可能导致串联电阻的分压不均,漏电流小的电容承受电压高,可能会超过其安全工作区而损坏。加装均压电阻(其阻值远小电容本身的漏电阻),其电容两端的电压取决于r138、r137对dc530的分压值,若以j10为测量基准点,c1、c2两端的电压值均为260v左右。
2、r133、r134为正职的开关电源启动电阻,兼职c1*~c4*均压电阻。
该机型端子板/面板的供电,由j18三线端子引入。测量端子电压还真是吓了上跳,知道端子板的排线电缆是处理小信号的,j18应该是电源端子,一般变频器是引入的+5v电源,测j18端子电压,20v超量程,200v还超量程,1000量程才行啊。细看端子/面板供电,也有一套开关电源啊。才悟道j18不单是为端子/面板供电的,而且还是其开关电源的启动回路啊。
dc530v电源,在上电瞬间,经r133、r134加到开关电源振荡芯片的启动端,提供起振电流/电压。在正常工作状态下,如果忽略振荡芯片14、8脚之间的电压降,又可以看出,r133、r134其实也是c1*~c4*的均压电阻,可不,就并联在c1*~c4*两端嘛。
r104、r103是电源/驱动板开关电源的启动回路,来自于上电期间电容的缓充电支路。其作用和原理同r133、r134一样,不再赘述。
在r133、r134正常的状态下,j10测试点恰巧为dc530v的中点。而且上电后,液晶显示屏就有了相关内容,让我们知道端子板是好的,变频器也上电了。r133或r134任一只元件坏掉,上电后,变频器无显示。
在r104、r103正常的状态下,上电后,散热风扇得到开关电源的电源供应,风声呼呼,声势惊人。当其坏掉后,即使液晶屏显示正常,而变频器毫无声息,偃旗息鼓,安静得很。
以无显示故障为例:故障中,如果以j10为基准电压点,测量c1和c2两端的电压降,发现偏压严重,不均压了。如c1两端电压变230v,c2两端电压变为300v,而测量“第一组均压电阻”r138、r137却是好的。在测量“第二级均压电阻”r133、r134,发现r134明显阻值变大,拆下测量,嗨,断路了。代换r134,不但显示正常,而且测c1、c2两端的电压,也均压了。
可见,三组均压电压,任坏一只,都会造成c1、c2两端约60v的偏压;其中,r133、r134,或r104、r103任坏一只,同时会造成电源/驱动板或端子板/面板电路的工作失常——丢失工作电源。
反过来,当两路开关电源异常时,首先检查启动电阻r133、r134,或r104、r103的好坏,往往取得事半功倍之功。而测量c1、c2的分压值,更是判断r133、r134,或r104、r103的好坏的有效方法。
嗨,这点小文字,连拍带画,再写的,捣鼓了我几个小时。最近连修几台施耐德,感觉也下这点功夫,真的还值,这种电阻坏掉的故障,真还不少,哈哈。