西门子开关电源烧坏的原因
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关键词：西门子变频器常见故障及处理，西门子6SE70系列变频器维修实例经验总结
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一、西门子变频器常见故障及处理
西门子变频器作为中国市场上的知名品牌，拥有庞大的用户基础。在使用过程中，可能会遇到一些常见故障。以下是针对西门子变频器的一些常见故障及处理方法的详细说明。
1.微型大师系列变频器常见的故障是通电无显示。这是因为该系列变频器的开关电源采用了UC2842芯片作为波形发生器。如果该芯片损坏，开关电源将无法正常工作，进而导致无法正常显示。此外，如果芯片的工作电源不正常，也会导致开关电源无法正常工作。
2.MIDI大师系列变频器较常见的故障包括驱动电路损坏和IGBT模块损坏。驱动电路是由一对对管驱动IGBT模块的，而这对管是易损器件。损坏的原因通常是由于IGBT模块损坏导致的高压大电流窜入驱动回路，从而导致驱动电路的元器件损坏。
3.6SE70系列变频器的故障现象通常包括直流电压低。这主要是由于直接通过电阻降压来获取采样信号导致的。此外，还会遇到F025、F026、F027关于输入相缺失的报警。故障原因可能是因为6SE70系列本身具有输入相检测功能，输入检测电路的损坏会导致输入缺相报警。如果排除此故障原因，报警信号仍不能消除，那么故障可能就是CU板损坏。另外，过电流（F011）故障也是一个常见的问题，可能是由于电流传感器损坏导致的。在维修中，有时还会遇到驱动电路和开关电源上的一些贴片滤波电容损坏，也会引起F011报警，需要特别注意。
4.ECO变频器遇到最多的问题是电源板烧坏和功率模块损坏。这些问题主要是由于强电侧（功率模块）与弱电侧（驱动电路）之间没有隔离电路，导致强电进入了控制电路，引起驱动电路及开关电源大面积烧坏。此外，预充电回路损坏也是常见的问题（30KW以上）。由于限流回路设计在交流输入侧，只要三相交流电源任意一路送电时有时序上的超前和滞后，都有可能引起自身一路或其余两路充电时电流过大，导致限流电阻和切入继电器烧毁。F231故障也是ECO变频器的一种常见故障，通常是由采样电阻损坏引起的。
在处理西门子变频器故障时，应首先检查整流桥和IGBT模块是否有烧损迹象，以及线路板是否有明显的烧损痕迹。具体方法是使用万用表（最好是模拟表）的电阻1K档，分别测量变频器的直流端和三相输入、输出端的电阻。如果阻值在5K-10K之间，三相阻值一致，输出端略小，并且没有充放电现象，说明模块基本没问题。否则，模块可能存在损坏。在确认模块基本正常后，可以尝试上电观察变频器的状态。
在处理故障时，需要根据不同的故障现象采取相应的诊断和处理方法。例如，当面板显示[F231]或[F002]时，可能是电源驱动板或主控板存在问题；当面板无显示且指示灯异常时，可能是整流和开关电源基本正常，但存在某一路不正常的问题；当显示[F0022，F0001，A0501]不定时，可能是接插件问题或线路板上的阻容元件质量问题；当显示[-----]时，通常是主控板问题，多数情况下更换主控板即可解决问题。而如果在运行时显示过流（[F0001]，[F002]），则可能是IGBT模块损坏或驱动板出现问题，需要仔细检查并更换IGBT模块和驱动部分后才能再次上电。
大型原件如IGBT功率模块出问题的比例相对较少。大多数问题是由简单原器件问题和装配问题引起的。如果有图纸和零件，这些问题通常不难解决，且费用相对不高。如果缺少这些资源，解决这些问题可能会更加困难。
最简单的办法是更换整块的线路板。通过上述步骤和方法，可以有效地识别和解决西门子变频器的常见故障。
扩展资料
西门子变频器是由德国西门子公司研发、生产、销售的知名变频器品牌，主要用于控制和调节三相交流异步电机的速度。并以其稳定的性能、丰富的组合功能、高性能的矢量控制技术、低速高转矩输出、良好的动态特性、超强的过载能力、创新的BiCo（内部功能互联）功能以及无可比拟的灵活性，在变频器市场占据着重要的地位。
二、西门子变频器的故障处理
由于西门子变频器在中国市场的一个庞大的销售量，在使用中必然会碰到许多问题，以下就西门子变频器的一些常见故障在这里说明：
西门子变频器应该是进入中国市场较早的一个品牌，所以有些老的产品象MICROMASTER，MIDIMASTER仍有大量的用户在使用。对于MICROMASTER系列变频器最常见的故障就是通电无显示，该系列变频器的开关电源采用了一块UC2842芯片作为波形发生器，该芯片的损坏会导致开关电源无法工作，从而也无法正常显示，此外该芯片的工作电源不正常也会使得开关电源无法正常工作。对于MIDIMASTER系列变频器较常见的故障主要有驱动电路的损坏，以及IGBT模块的损坏，MIDIMASTER的驱动电路是由一对对管去驱动IGBT模块的，而这对管也是最容易损坏的元器件，损坏原因常由于IGBT模块的损坏，而导致高压大电流窜入驱动回路，导致驱动电路的元器件损坏。
对于6SE70系列变频器，由于质量较好，故障率明显降低，经常会碰到的故障现象有（直流电压低），由于是直接通过电阻降压来取得采样信号，所以故障F008的出现主要是由于采样电阻的损坏而导致的。此外，还会碰到F025、F026、F027关于输入相缺失的报警，故障原因一是由于6SE70系列本身带有输入相检测功能，输入检测电路的损坏会导致输入缺相报警，如排除此故障原因，报警信号还不能消除，那故障很有可能就是CU板的损坏了。此外F011（过电流）故障也是一个常见的故障，电流传感器的损坏是引起此故障的原因之一，此外，在维修中经常会碰到驱动电路和开关电源上的一些贴片的滤波电容的损坏也会引起F011报警，要特别注意由于这种原因而引起的故障报警。
对于ECO的变频器，碰到最多的就是电源板的烧坏以及功率模块的损坏，引起的原因也主要是由于强电侧（功率模块）与弱电侧（驱动电路）没有隔离电路，导致强电进入了控制电路，引起驱动电路及开关电源大面积烧坏，此外预充电回路损坏也是常见故障（30KW以上），由于限流回路设计在交流输入侧，只要有三相交流电源任意一路送电时有时序上的超前和滞后，都有可能引起自身一路或其余两路充电时电流过大，而使得限流电阻和切入继电器烧毁。F231故障也是ECO变频器的一种常见故障，引起原因就是因为采样电阻的损坏。
西门子变频器故障分析及处理方法：
一般来说，当遇到西门子变频器故障时，再上电之前首先要用万用表检查一下整流桥和IGBT模块有没有烧，线路板上有没有明显烧损的痕迹。
具体方法是：用万用表（最好是用模拟表）的电阻1K档，黑表棒接变频器的直流端(-)极，用红表棒分别测量变频器的三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。然后，反过来将红表棒接变频器的直流端(+)极，黑表棒分别测量变频器三相输入端和三相输出端的电阻，其阻值应该在5K-10K之间，三相阻值要一样，输出端的阻值比输入端略小一些，并且没有充放电现象。否则，说明模块损坏。这时候不能盲目上电，特别是整流桥损坏或线路板上有明显的烧损痕迹的情况下尤其禁止上电，以免造成更大的损失。
如果以上测量西门子变频器故障结果表明模块基本没问题，可以上电观察。
1、上电后面板显示[F231]或[F002](MM3变频器)，这种故障一般有两种可能。常见的是由于电源驱动板有问题，也有少部分是因为主控板造成的，可以先换一块主控板试一试，否则问题肯定在电源驱动板部分了。
2、上电后面板无显示(MM4变频器)，面板下的指示灯[绿灯不亮，黄灯快闪]，这种现象说明整流和开关电源工作基本正常，问题出在开关电源的某一路不正常(整流二极管击穿或开路，可以用万用表测量开关电源的几路整流二极管，很容易发现问题。换一个相应的整流二极管问题就解决了。这种问题一般是二极管的耐压偏低，电源脉动冲击造成的。
3、有时显示[F0022，F0001，A0501]不定(MM4)，敲击机壳或动一动面板和主板时而能正常，一般属于接插件的问题，检查一下各部位接插件。也发现有个别机器是因为线路板上的阻容元件质量问题或焊接不良所致。
4、上电后显示[-----](MM4)，一般是主控板问题。多数情况下换一块主控板问题就解决了，一般是因为外围控制线路有强电干扰造成主控板某些元件（如帖片电容、电阻等）损坏所至，或与主控板散热不好也有一定的关系。但也有个别问题出在电源板上。
5、上电后显示正常，一运行即显示过流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空载也一样，一般这种现象说明IGBT模块损坏或驱动板有问题，需更换IGBT模块并仔细检查驱动部分后才能再次上电，不然可能因为驱动板的问题造成IGBT模块再次损坏！这种问题的出现，一般是因为变频器多次过载或电源电压波动较大(特别是偏低)使得变频器脉动电流过大主控板CPU来不及反映并采取保护措施所造成的。
总结以上，大的原器件如IGBT功率模块出问题的比例倒是不多，因为一些低端的简单原器件问题和装配问题引发的故障比例较多，如果有图纸和零件，这些问题便不难解决而且费用不高，否则解决这些问题还是不容易的。最简单的办法就是换整块的线路板！
西门子6SE70系列变频器维修实例经验总结
2024-08-11 17:28·攻城大狮哥2.1西门子6SE7016－1TA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示字母“E”报警
变频器液晶显示屏上出现“E”报警时，变频器不能工作，按P键及重新停、送电均无效，查操作手册又无相关的介绍，在检查外接DC24V电源时，发现电压较低，解决后，变频器工作正常。但是出现“E”报警一般来讲是CUVC板损坏，更换一块新CUVC板就能正常。“E”报警有以下几种情况是由底板及CUVC通讯板故障引起的：
（1）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“E”报警
检查处理（参见图1、图2）：更换一块新CUVC板送电开机，液晶显示屏仍显示“E”报警，说明故障原因不在CUVC板而在底板。检查底板，用数字万用表测外接DC24V电压正常，检测集成块N3基准电压不正常，集成块N220脚输出电压为0.1V，明显偏低，正常值应为15V，查集成块N2的1脚为11.3V，8脚为0.20V，11脚电源输入为27.5V，正常。经分析判断1脚、8脚、20脚电压值都不正常。测集成块N3的1脚电压为0.31V，2脚电压为1.8V，电压值也都偏低。用热风枪拆下N3集成块MC340，测2脚与3脚之间的电阻为84Ω。更换一块新N3集成块MC340后，测各引脚电压，1脚为2.1V，2脚为5.1V，正常。测N2集成块各脚电压也都恢复正常。集成块N3输出电压不正常，引起N2集成块各脚电压也出现偏移。恢复变频器接线，输入参数，启动变频器运行正常。
检查处理（参见图1、图2）：用数字万用表测底板N2、N3集成块各脚电压，N3的1脚N2的8脚电压都偏低，测V28三极管的基极偏置电阻4.7kΩ已变值为150kΩ。更换新贴片电阻，测N2、N3各脚电压正常。因V28基极偏置电阻变值，导致V28三极管截，造成N2、N3集成块不能正常工作。
（3）故障现象：操作控制面板PMU板液晶显示屏显示“E”报警
检查处理：一台“E”报警的变频器，将变频器原CUVC板上CBT通讯板拆下，装在新CUVC板上，变频器装好CUVC板，启动后。液晶显示屏仍显示“E”报警。拆下CUVC板检查发现CBT通讯板上贴片电阻烧坏。更换新CBT通讯板后，变频器启动工作正常。
（4）故障现象：操作控制面板PMU板液晶显示屏显示“E”报警
检查处理（参见图1、图2、图4）：检查底板电源块N2（L4974A）第1脚的开机电压为11.32V，正常值为26.7V；第20脚输出电压为0.117V，正常值为15.31V；基准电压块N3（MC340）第1脚电压为0.315V，正常值为2.1V；第2脚的电压值在1.5～1.8V之间变化，而正常值为5.1V。检查继电器K4，线圈电路串联两支二极管V16、V15，电阻值分别为3.67Ω和5.5Ω，已经短路，V28（5C）三极管基极电阻由正常值4.7kΩ变为150kΩ，已经烧坏。更换新的电阻和二极管后，运行正常。
2.2西门子6SE70系列变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上无显示，“黑屏”
（1）故障现象：西门子6SE7016-1TA61-Z变频器操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理（参见图3、图1、图2）：检查底板V34场效应管K2225，发现栅极保护贴片电阻24Ω变值为500kΩ，已损坏。检测N2集成块的20脚无电压，1脚为11.3V，N3集成块MC340脚为4V，2脚为3.3V。用热风枪将N3集成块MC340拆下测量1脚与3脚之间的阻值变为9kΩ，正常应为500kΩ。更换新的N3集成块MC340和24Ω贴片电阻。上电测试N2、N3集成块各引脚电压，正常。恢复接线，运行正常。
（2）故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理（参见图4、图3、图2）：检查底板，测量K4继电器线圈并联续流二极管V20，与K4线圈串接二极管V16击穿短路，测N7电源块L7824损坏，N4集成块UC3844AN1脚对地电阻500Ω，正常值应为15kΩ。更换同型号二极管2支、N4集成块UC3844AN、N7电源块L7824后，测试各点电压正常。
检查处理（参见图3）：检查底板，测量N4集成块UC3844AN4-8脚之间的7.5KΩ电阻烧坏，V34场效应管K2225栅极限流电阻R133变值为720kΩ，用热风枪将贴片电阻拆下，更换新贴片电阻。上电测试各点电压，正常。恢复接线，送电运行正常。
（4）故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理（参见图3、图5）：检查底板，测量V34场效应管K2225，发现栅极保护贴片电阻24Ω变值为430kΩ，电源变压器T6二次绕组之间，经V58串联连接的5只相并联的100Ω电阻值为33Ω，拆下测100Ω电阻其中一只已变值为10MΩ，另一只电阻变值为1MΩ。更换24Ω、100Ω电阻。
检查处理：检查底板，25A正负熔断器F1、F2全部熔断（见图6），测量IGBT模块输出端U相与V相之间，电阻值为11Ω，已经短路，（正常阻值应该为210kΩ），IGBT模块触发部分触发板A12、A32、A22的3脚与4脚和7脚、5脚、8脚的电阻值变为1.9Ω，已经短路。更换同型号六单元IGBT模块(型号为BSM15G120DN12)与触发电路板A12、A32、A22后，恢复接线，变频器上电，测量各个电源输出电压正常，IGBT模块6个触发电路脚电压为-5.1V，正常，显示正常。
检查处理（参见图3）：检查底板电源部分，查N4（UC3844）PWM脉宽调制集成块，测量外接4脚振荡电阻原为7.5Ω，现在变为420kΩ，运行正常。
（7）故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理（参见图3）：检查底板：主开关电源开关管V34（K2225）栅极限流电阻R133（100Ω和24Ω）电阻烧坏，测量N4（3844）PWM集成块，3脚过流保护外接电阻由正常时的100Ω变为400kΩ，更换后，运行正常。
（8）故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理（参见图3、图7、图10）：检查底板开关电源，脉宽调制集成块N4，测量第4脚与第8脚振荡电阻由正常时的7.5kΩ变为420kΩ，第6脚输出电阻R133由正常时的100Ω变为300Ω，电压检测部分N1(TL084)第14脚输出外接电阻R203由正常时的47Ω变为544kΩ，触发板输出电阻IGBT第11脚接电阻R226由正常时的9Ω（两支18Ω电阻并联）变为144Ω，第4脚R214由正常时的18.5Ω变为21Ω，第3脚接电阻R126由正常时的9Ω变为18.3Ω，第1脚接电阻R116由正常时的9Ω变为12.6Ω，将上面的电阻重新更换后，运行正常。
检查处理（参见图3、图2）：检查底板开关电源，开关管V34（K2255）场效应管栅极2000Ω限流电阻烧坏，V28（5C）三极管10kΩ和1.2kΩ基极电阻均烧坏，N3基准电压块MC340的脚接1000Ω电阻烧坏，更换新电阻后，运行正常。
（10）故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理（参见图3）：检查底板开关电源，开关管V34（K2255）和漏极电阻R400（10Ω）烧坏，其他正常，更换后，插好CUVC板，变频器上电，显示“008”开机封锁，重新初始化，输入参数后，运行正常。
（11）故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理（参见图1、图7）：检查底板，上电，听到开关电源“咝咝”声音很大，测量各输出点电压，集成块N2的20脚输出电压稍微偏低为14.95V，正常值为15.30V，其他各点输出电压正常。停电，测量电流检测板A1，发现4脚与7脚之间电阻值为2.84Ω，正常值约为3.1kΩ，更换一块电流检测板A1后，变频器上电显示“F029”，测量A1板的1脚与4脚之间的电阻值为无穷大，正常值为25Ω，拆下U相电流变送器T4，测量T4与电流检测板A1的1脚、4脚并接的线圈电阻，阻值为无限大，线圈断路（线圈的正常阻值为25Ω）。更换新的电流变送器T4后，变频器上电，运行正常。
（12）故障现象:操作控制面板PMU液晶显示屏“黑屏”
检查处理（参见图8、图7）：检查，上电，自检完成后，内部继电器K3吸一下就跳，连接X9的7点与9点闭合一下马上断开（K3的常开点外接主电路接触器线圈）测量各点输出电压正常，断电测量电流检测板A1的第4脚与第6脚之间的电阻值为2140Ω，正常电阻值为3200Ω，更换电流检测板后，运行正常。
检查处理（参见图9）：检查底板、二次电源，逆变开关管V2（IRF520）场效应管，栅极限流电阻由原正常阻值10Ω变为590kΩ，拆下测量为11MΩ，更换后，运行正常。
变频器起动自检完毕，出现开机封锁“008”报警，008是启动封锁，一般，故障复位以后，要将“使能”、“ON/OFF1”置0，如果仍然在008状态，要检查系统的“OFF2”是不是置0了；或者硬件的“紧急停车”端子开路了；或者功率定义错了（例如功率定义应为43，结果定义成36）；检查比较状态字1，位6的状态字有没有问题，如果状态字正常，应检查变频器电路板。
（1）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“008”
检查处理（参见图10）：检查触发板A21集成块，9脚外接7.5kΩ电阻，变值为298kΩ。更换新电阻后，运行正常。
（2）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“008”开机封锁不能复位。
检查处理（参见图8、图5）：将变频器重新初始化，输入参数，显示“009”开机准备状态。变频器带负载上电，加入给定频率，输出正常。5min后，K3继电器带外接主接触器出现断续的掉电声，停电检查变频器，更换一块新CUVC板，开机后变频器故障依旧，停电检查变频器主板，检测到N5（MC33167T）集成块时，电源发出“咝咝”声，断电，用万用表电阻挡检查，发现接1脚100kΩ电阻烧坏。底板控制K3继电器三极管V12基极电阻变值为4kΩ，正常值应为2.2kΩ。更换损坏的贴片电阻后，运行正常。
（3）西门子6SE7023-4TC61-E变频器操作控制面板PMU显示屏显示“OO8”故障维修
检查处理（参见图2、图1、图5）：检查底板电源N3正常，N2第20脚输出电压14.50V，稍微偏低，正常值为15.30V，N5第二脚电压为5.6V，测量使电源发出“咝咝”响声，查为第1脚处外接100kΩ电阻、CUVC板连接器X239A第20脚接3.3kΩ电阻烧坏，更换后，变频器上电，显示“009”，启动后，正常。
2.4西门子6SE7021-OTA61-Z变频器的操作控制面板PMU液晶显示屏上显示“F008”报警
（1）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F008”，复位后显示“009”开机准备，变频器起动，加入给定频率20s后，显示“F008”报警
检查处理（参见图7）：检查变频器电压、电流检测集成块N1（TL084）接3脚的电阻R209由4.7Ω变值为888kΩ，接14脚电阻R203由4.7Ω变值为185kΩ。更换新电阻后，正常。
（2）故障现象：上电自检完后，变频器操作控制面板PMU显示屏显示“FOO8”，复位后显示“OO9”，但不能启动。
检查处理（参见图10）：检查触发电路检测部分三极管V17（5C）集电极电阻R152，阻值为1.69kΩ，正常时的电阻值应为1.275kΩ（4只5.1kΩ贴片电阻并联），其中一只电阻烧坏，更换一只新电阻后，正常。
检查处理（参见图7）：检查电流电压的检测部分运算放大器N1（TL084）集成块第7脚的输出外接电阻R209，电阻值由正常时的47Ω变为888kΩ，第14脚输出外接电阻R203，电阻值由正常值47Ω变为185kΩ，更换新电阻后，正常。
（4）故障现象：操作控制面板PMU显示屏显示“F008”报警，变频器上电自检，显示“009”开机准备状态，但是随后显示“F008”不能启动。
检查处理（参见图7）：检查底板电压、电流检测部分，发现R56在线测量阻值为4.3kΩ，正常值为900Ω，用热风枪拆下测量阻值为1MΩ，已经烧坏。更换新电阻值后，运行正常。
（1）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警，不能复位
检查处理（参见图7）：电压检测块N1（TL084）7脚外接47Ω电阻变为15Ω，V2(IRF520)G极保护电阻由正常阻值10Ω变为340kΩ，更换后，运行正常。
（2）故障现象：操作控制面板PMU液晶显示屏显示“F011”报警，且变频器有焦糊味。
检查处理(参见图1、图5、图10):测量N2第20脚输出电压只有5.1V，1脚输出电压为16.5V，检查发现N2第9脚接1kΩ电阻烧坏，N5第1脚接100kΩ电阻变为20MΩ，3脚外接10Ω电阻变为2MΩ，触发板A22第3脚与第4脚接4.7kΩ电阻烧坏，更换上述电阻后，运行正常。
2.66SE7022-6TA61-E变频器上电初始运行正常，10s后就跳闸，显示“F006”
检查处理（参见图10）：检查变频器底板，测量各点电压正常，未发现问题，后来将IGBT模块、触发电路板A21、三极管V17(5C)、各个管脚重新焊接后，运行正常。
在日常维护时，一方面应注意检查电网电压，改善变频器、电机及线路的周边环境，定期清除变频器内部灰尘，通过加强设备管理限度地降低变频器的故障率。另一方面应注意在维修过程中尽量减少静电的危害，较高的静电电压可能对电子元件造成损坏，在更换电路板及元器件时，应该佩戴防静电接地环和防静电腕带，没有条件时可以将防静电接地线缠绕于腕上。
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