变频器电解电容故障的原因和处理方法

    变频器电解电容故障是变频器需要维修的常见原因，那么在实际维修工作中，如何维修因大功率电解电容老化问题引起的变频器故障呢？下面以一个变频器维修的案例来简单介绍一下这种因电解电容老化引起的变频器故障的处理方法。

    一台富士5000 G9 90kW变频器，变频器在运行中出现跳欠压故障。接通逆变器后，先用电容表测试直流回路储能电容的容量，共有6个电容，每个电容为8200μF，测试容量在8000～8300μF之间。然后从稳压器接入可调三相电源，检查电压检测电路，监控面板显示直流电压值，说明直流电压检测电路也没有问题。测量直流电路电压，在输入电压为380V时，直流电压约为540V(轻载)，无法检查出变频器故障的具体原因。

电路板中的大电量电容

    让变频器拖动电机，满负荷运行，机器没有报欠压故障。还是觉得不放心，再到另一厂生产车间，用变频器拖动75kW电机，满负荷运行，欠压故障跳停，运行测试直流回路电压，已降至430V，说明变频器确实存在故障。

    负载下直流回路电压偏低，只有三个可疑元件：一是三相整流电路，该电路由6个100A的整流模块组成，每两相并联。用数字万用表的二极管挡，测得整流桥的正向压降约为430V( 0.43kV)，用指针式万用表测得正反向电阻均无问题。此款变频器有一个特点，采用整流模块和逆变模块，在功率上有相当大的余量，整流模块的稳定性也比电解电容好；二是充电接触器主触头接触不良，此机型采用两个接触器并联，检修时已拆下灭弧盖检查并修复主触头的接触，不会有问题；三是直流回路电解电容容量减小的问题 。经过以上检查，基本可以排除整流模块和充电接触器的问题，但我们还是觉得电容器的嫌疑最大，但我们手头没有电容器的备件，无法更换试验。

     显然，电容的损坏不是因为电容老化或电解液干涸造成的容量损失，但电容的容量可以用电容表测试。但该机的故障确实是储能电容的容量下降，不能起到储能的作用，直流电路的电压下降，导致电压检测电路报欠压故障。

电容

    电容器容量减少，轻者表现为承载能力差，负载增加时往往会出现跳直流电路电压故障，进一步损坏电容器，还可能使直流电路电压发生振荡，形成对逆变模块的致命打击。这类故障往往比较隐蔽，不像短路元件容易引起人们的注意，有时检查起来相当困难，特别是大功率变频电容器，经过多年的运行，其引线电极受到数百赫兹的大电流充放电冲击，出现不同程度的氧化，用电容表测量，容量正常。用万用表测量，也有明显的充放电现象，反向漏电 电流电阻也在允许范围内，但当它接入电路后，充放电内阻增大，相当于电容器充放电电路串联的电阻。电容器的瞬时充放电电流值大大降低，电容器的储能减少，使 "动态电容 "严重降低，导致直流回路电压下降，变频器不能正常工作，维修人员可能会做出错误判断。如果在非负载状态下同时监测直流回路电压，在维护部门轻载状态下，很难判断和分析储能电容的问题。

    电容器电极引线电阻的发生是无法用常规的测量方法来测量的，经过深入分析，得出了这个结论。

    经过以上分析，购买了6只8200μF的400V优质电解电容，更换了所有的储能电容，然后拖动75kW的电机在满负荷状态下运行，故障不再出现。通过这个案例，你是否掌握了变频器电容老化引起的变频器故障的一些基本维修思路呢？

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