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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(guò)程中如何判斷元器件是否好壞？
一、普通二極管的檢測(cè)
用MF47型萬(wàn)用表測(cè)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(duì)調(diào)測(cè)量。根據(jù)兩次測(cè)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(cè)得正、反向電阻很小均接近于零，說(shuō)明二極管內(nèi)部已短路；若正、反向電阻很大或趨于無(wú)窮大，則說(shuō)明管子內(nèi)部已斷路。在這兩種情況下二極管就需報(bào)廢。
在路測(cè)試：測(cè)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(cè)
將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿蕉O管檔，用表筆測(cè)PN結(jié)，如果正向?qū)?，則顯示的數(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(cè)出兩個(gè)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(cè)試兩個(gè)結(jié)時(shí)，紅表筆接的是公共極，則被測(cè)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(cè)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(kāi)路兩種情況。
在路測(cè)試：在路測(cè)試三極管，實(shí)際上是通過(guò)測(cè)試PN結(jié)的正、反向電阻，來(lái)達(dá)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(shí)所測(cè)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(shí)，應(yīng)將支路斷開(kāi)，否則就無(wú)法判斷三極管的好壞。
三、三相整流橋模塊檢測(cè)
以SEMIKRON(西門(mén)子)整流橋模塊為例，如附圖所示。將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿蕉O管測(cè)試檔，黑表筆接COM，紅表筆接VΩ，用紅、黑兩表筆先后測(cè)3、4、5相與2、1極之間的正反向二極管特性，來(lái)檢查判斷整流橋是否完好。所測(cè)的正反向特性相差越大越好；如正反向?yàn)榱?，說(shuō)明所檢測(cè)的一相已被擊穿短路；如正反向均為無(wú)窮大，說(shuō)明所檢測(cè)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(cè)
將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿蕉O管測(cè)試檔，測(cè)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(lái)判斷IGBT模塊是否完好。
以德國(guó)eupec25A/1200V六相IGBT模塊為例，(參見(jiàn)附圖)。將負(fù)載側(cè)U、V、W相的導(dǎo)線(xiàn)拆除，使用二極管測(cè)試檔，紅表筆接P(集電極C1)，黑表筆依次測(cè)U、V、W(發(fā)射極E1)，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為最大；將表筆反過(guò)來(lái)，黑表筆接P，紅表筆測(cè)U、V、W，萬(wàn)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(cè)U、V、W，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為400左右；黑表筆接N，紅表筆測(cè)U、V、W(集電極C2)，萬(wàn)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(shuō)明IGBT模塊性能變差，應(yīng)予更換。IGBT模塊損壞時(shí)，只有擊穿短路情況出現(xiàn)。
紅、黑兩表筆分別測(cè)柵極G與發(fā)射極E之間的正反向特性，萬(wàn)用表兩次所測(cè)的數(shù)值都為最大，這時(shí)可判定IGBT模塊門(mén)極正常。如果有數(shù)值顯示，則門(mén)極性能變差，此模塊應(yīng)更換。當(dāng)正反向測(cè)試結(jié)果為零時(shí)，說(shuō)明所檢測(cè)的一相門(mén)極已被擊穿短路。門(mén)極損壞時(shí)電路板保護(hù)門(mén)極的穩(wěn)壓管也將擊穿損壞。
五、電解電容器的檢測(cè)
用MF47型萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同容量的電解電容器選用萬(wàn)用表合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，47μF以下的電解電容器可用R×1K檔測(cè)量，大于47μF的電解電容器可用R×100檔測(cè)量。
將萬(wàn)用表紅表筆接電容器負(fù)極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬(wàn)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(shí)的阻值便是電解電容器的正向漏電阻。此值越大，說(shuō)明漏電流越小，電容器性能越好。然后，將紅、黑表筆對(duì)調(diào)，萬(wàn)用表指針將重復(fù)上述擺動(dòng)現(xiàn)象。但此時(shí)所測(cè)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(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)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(cè)試中，若正向、反相均無(wú)充電現(xiàn)象，即表針不動(dòng)，則說(shuō)明電容器容量消失或內(nèi)部短路；如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱?，說(shuō)明電容器漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。
在路測(cè)試：在路測(cè)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(cè)試的準(zhǔn)確性很差。在路測(cè)試還應(yīng)考慮其它元器件對(duì)測(cè)試的影響，否則讀出的數(shù)值就不準(zhǔn)確，會(huì)影響正常判斷。電解電容器還可以用電容表來(lái)檢測(cè)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(jiǎn)易測(cè)試
1．電感器的測(cè)試
用MF47型萬(wàn)用表電阻檔測(cè)試電感器阻值的大小。若被測(cè)電感器的阻值為零，說(shuō)明電感器內(nèi)部繞組有短路故障。注意操作時(shí)一定要將萬(wàn)用表調(diào)零，反復(fù)測(cè)試幾次。若被測(cè)電感器阻值為無(wú)窮大，說(shuō)明電感器的繞組或引出腳與繞組接點(diǎn)處發(fā)生了斷路故障。
2．變壓器的簡(jiǎn)易測(cè)試
絕緣性能測(cè)試：用萬(wàn)用表電阻檔R×10K分別測(cè)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(wú)窮大。否則說(shuō)明變壓器絕緣性能不良。
測(cè)量繞組通斷：用萬(wàn)用表R×1檔，分別測(cè)量變壓器一次、二次各個(gè)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(wú)窮大，則該組有斷路故障
注意：這種測(cè)量方法只是一種比較粗略的估測(cè)，有些繞組匝間絕緣輕微短路的變壓器是檢測(cè)不準(zhǔn)的。
七、電阻器的阻值簡(jiǎn)易測(cè)試
在路測(cè)量電阻時(shí)要切斷線(xiàn)路板電源，要考慮電路中的其它元器件對(duì)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(wàn)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(lèi)
變頻器電子線(xiàn)路板現(xiàn)在大部分采用貼片式元器件也稱(chēng)為表面組裝元器件，它是一種無(wú)引線(xiàn)或引線(xiàn)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(lèi)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(zhǎng)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(xì)且多、引腳間距小，周?chē)骷帕芯o湊，拆裝不易。它們的拆卸和焊接，在沒(méi)有專(zhuān)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(shí)刀頭不要切到線(xiàn)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(wàn)用表測(cè)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(duì)調(diào)測(cè)量。根據(jù)兩次測(cè)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(cè)得正、反向電阻很小均接近于零，說(shuō)明二極管內(nèi)部已短路；若正、反向電阻很大或趨于無(wú)窮大，則說(shuō)明管子內(nèi)部已斷路。在這兩種情況下二極管就需報(bào)廢。
在路測(cè)試：測(cè)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(wàn)用表?yè)艿蕉O管檔，用表筆測(cè)PN結(jié)，如果正向?qū)?，則顯示的數(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(cè)出兩個(gè)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(cè)試兩個(gè)結(jié)時(shí)，紅表筆接的是公共極，則被測(cè)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(cè)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(kāi)路兩種情況。
在路測(cè)試：在路測(cè)試三極管，實(shí)際上是通過(guò)測(cè)試PN結(jié)的正、反向電阻，來(lái)達(dá)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(shí)所測(cè)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(shí)，應(yīng)將支路斷開(kāi)，否則就無(wú)法判斷三極管的好壞。
三、三相整流橋模塊檢測(cè)
以SEMIKRON(西門(mén)子)整流橋模塊為例，如附圖所示。將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿蕉O管測(cè)試檔，黑表筆接COM，紅表筆接VΩ，用紅、黑兩表筆先后測(cè)3、4、5相與2、1極之間的正反向二極管特性，來(lái)檢查判斷整流橋是否完好。所測(cè)的正反向特性相差越大越好；如正反向?yàn)榱?，說(shuō)明所檢測(cè)的一相已被擊穿短路；如正反向均為無(wú)窮大，說(shuō)明所檢測(cè)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(cè)
將數(shù)字萬(wàn)用表?yè)艿蕉O管測(cè)試檔，測(cè)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(lái)判斷IGBT模塊是否完好。
以德國(guó)eupec25A/1200V六相IGBT模塊為例，(參見(jiàn)附圖)。將負(fù)載側(cè)U、V、W相的導(dǎo)線(xiàn)拆除，使用二極管測(cè)試檔，紅表筆接P(集電極C1)，黑表筆依次測(cè)U、V、W(發(fā)射極E1)，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為最大；將表筆反過(guò)來(lái)，黑表筆接P，紅表筆測(cè)U、V、W，萬(wàn)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(cè)U、V、W，萬(wàn)用表顯示數(shù)值為400左右；黑表筆接N，紅表筆測(cè)U、V、W(集電極C2)，萬(wàn)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(shuō)明IGBT模塊性能變差，應(yīng)予更換。IGBT模塊損壞時(shí)，只有擊穿短路情況出現(xiàn)。
紅、黑兩表筆分別測(cè)柵極G與發(fā)射極E之間的正反向特性，萬(wàn)用表兩次所測(cè)的數(shù)值都為最大，這時(shí)可判定IGBT模塊門(mén)極正常。如果有數(shù)值顯示，則門(mén)極性能變差，此模塊應(yīng)更換。當(dāng)正反向測(cè)試結(jié)果為零時(shí)，說(shuō)明所檢測(cè)的一相門(mén)極已被擊穿短路。門(mén)極損壞時(shí)電路板保護(hù)門(mén)極的穩(wěn)壓管也將擊穿損壞。
五、電解電容器的檢測(cè)
用MF47型萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同容量的電解電容器選用萬(wàn)用表合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般情況下，47μF以下的電解電容器可用R×1K檔測(cè)量，大于47μF的電解電容器可用R×100檔測(cè)量。
將萬(wàn)用表紅表筆接電容器負(fù)極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬(wàn)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(shí)的阻值便是電解電容器的正向漏電阻。此值越大，說(shuō)明漏電流越小，電容器性能越好。然后，將紅、黑表筆對(duì)調(diào)，萬(wàn)用表指針將重復(fù)上述擺動(dòng)現(xiàn)象。但此時(shí)所測(cè)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(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)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(cè)試中，若正向、反相均無(wú)充電現(xiàn)象，即表針不動(dòng)，則說(shuō)明電容器容量消失或內(nèi)部短路；如果所測(cè)阻值很小或?yàn)榱?，說(shuō)明電容器漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。
在路測(cè)試：在路測(cè)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(cè)試的準(zhǔn)確性很差。在路測(cè)試還應(yīng)考慮其它元器件對(duì)測(cè)試的影響，否則讀出的數(shù)值就不準(zhǔn)確，會(huì)影響正常判斷。電解電容器還可以用電容表來(lái)檢測(cè)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(jiǎn)易測(cè)試
1．電感器的測(cè)試
用MF47型萬(wàn)用表電阻檔測(cè)試電感器阻值的大小。若被測(cè)電感器的阻值為零，說(shuō)明電感器內(nèi)部繞組有短路故障。注意操作時(shí)一定要將萬(wàn)用表調(diào)零，反復(fù)測(cè)試幾次。若被測(cè)電感器阻值為無(wú)窮大，說(shuō)明電感器的繞組或引出腳與繞組接點(diǎn)處發(fā)生了斷路故障。
2．變壓器的簡(jiǎn)易測(cè)試
絕緣性能測(cè)試：用萬(wàn)用表電阻檔R×10K分別測(cè)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(wú)窮大。否則說(shuō)明變壓器絕緣性能不良。
測(cè)量繞組通斷：用萬(wàn)用表R×1檔，分別測(cè)量變壓器一次、二次各個(gè)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(wú)窮大，則該組有斷路故障
注意：這種測(cè)量方法只是一種比較粗略的估測(cè)，有些繞組匝間絕緣輕微短路的變壓器是檢測(cè)不準(zhǔn)的。
七、電阻器的阻值簡(jiǎn)易測(cè)試
在路測(cè)量電阻時(shí)要切斷線(xiàn)路板電源，要考慮電路中的其它元器件對(duì)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(wàn)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(lèi)
變頻器電子線(xiàn)路板現(xiàn)在大部分采用貼片式元器件也稱(chēng)為表面組裝元器件，它是一種無(wú)引線(xiàn)或引線(xiàn)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(lèi)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(zhǎng)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(xì)且多、引腳間距小，周?chē)骷帕芯o湊，拆裝不易。它們的拆卸和焊接，在沒(méi)有專(zhuān)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(shí)刀頭不要切到線(xiàn)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(xiàn)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(duì)好集成電路引腳位置，將集成電路塊放在待焊的線(xiàn)路板上，輕壓集成電路塊，用電烙鐵先焊集成電路塊四個(gè)角上的引腳，將集成電路塊固定好，再逐一對(duì)其它各引腳進(jìn)行焊接。為了保證焊接質(zhì)量，焊接時(shí)，最好使用細(xì)一些的焊錫絲，如0.6㎜焊錫絲，焊出來(lái)的效果好一些。
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