Взорвался супрессор на плате управления двигателем шиномонтажного станка AS 943 2V

[Nik-Lev]

Здравствуйте! Плата управления двигателем от шиномонтажного станка Mondolfo Ferro AS 943 2V. На выпрямленной части диодного моста KBU8M, между плюсом и минусом (напряжение 300В) был впаян защитный диод – супрессор (другого вроде не дано), который был разорван на две части под воздействием сильного импульса. Прочитать его название, тип и т.д. не получилось. Видна только цифра 4, ниже буква, похожая на G. Полоску со стороны катода тоже не увидел, значит, супрессор был установлен симметричный (двунаправленный).

Почему сгорел (взорвался) супрессор?

Этому предшествовало превышение величины напряжения в сети из-за частых перекосов фаз. На корпусе двигателя стало появляться высокое напряжение («начал бить током»). Потом сгорела обмотка. Параллельно вышла из строя плата управления этим двигателем.

 

Своей гибелью супрессор спас плату от разрушения. Компоненты все вроде целые. Подал сетевое напряжение на плату через контрольную лампу, на сетевых сглаживающих конденсаторах и диодном мосту есть напряжение 300В.

На 1-м и 11-м выводах микросхемы 6MB120GS-060 также присуствует напряжение 300В.

Супрессор с каким напряжением пробоя подойдет к этой схеме?

Помогите подобрать. Заранее благодарю за ответ.

[Adver]

[APB]

Сперва нужно разобраться с платой. Можно её починить или нет, а потом искать супрессор. Найдёте супрессор,а потом, возможно, выбросите вместе с платой.

По логике он должен был выжечь предохранитель.

[Adver]

[Nik-Lev]

1 час назад, APB сказал:

По логике он должен был выжечь предохранитель

Как ни странно, на плате предохранителя нет! Есть два термистора, установленных последовательно, да наш бедный супрессор, и все, больше никакой защиты. Термисторы целые. Ведь питание проходит дальше. А вообще как досконально проверить эту плату, затрудняюсь ответить. Схемы нет. Это не только блок питания, это еще и частотник, который управляет асинхронным 3-х фазным двигателем. Если подскажете как проверить, и какой, все таки супрессор здесь нужен, буду Вам очень признателен!

Edited January 27 by Nik-Lev

[Adver]

Вебинар «Мощные модульные системы питания MEAN WELL 3+N. Новинки и хиты» (22.06.2023)

Приглашаем 22 июня на вебинар, посвященный подходу компании MEAN WELL к созданию мощных управляемых систем низковольтного и высоковольтного питания и зарядных установок для промышленного, технологического, телекоммуникационного, медицинского, радиопередающего и другого оборудования, а также для систем альтернативной энергетики.

На вебинаре мы рассмотрим новинки и серийную продукцию в концепции «3+N», расскажем об этой концепции и о том, как создать из готовых модулей систему питания мощностью до 360 кВт с напряжением до 380…400 В (постоянного тока). Будут представлены ИП с рециркуляцией энергии для тестового оборудования и модули управления питанием. Подробнее>>

[APB]

Я думал предохранитель где-то на панели.

[Adver]

Замена DC/DC-преобразователями MORNSUN изделий европейских производителей

Третье поколение DC/DC-преобразователей популярного китайского производителя MORNSUN для монтажа на печатную плату не только не уступает по характеристикам изделиям европейских производителей, но и превосходит их по таким параметрам, как напряжение изоляции, рабочий температурный диапазон и максимальная емкость нагрузки.
Читать статью>>

[READART]

@Ni-Lev, набросайте схему от входных клемм питания до емкостей. Включая термисторы и супрессор конечно.

Edited January 27 by READART

[Borodach]

Надо удалить остатки супрессора и включить без него, если оборудование заработает, то можно поискать новый супрессор для замены, если нет, то всё намного сложнее. Включать оборудование только при нормальном напряжении сети!

 

[Adver]

ИП MORNSUN на DIN-рейку для промавтоматизации – аналог продукции известных брендов

Специалистам по промавтоматизации и системным интеграторам, до недавнего времени применявшим в ответственных проектах высококачественные источники питания производства Phoenix Contact, PULS и прочих подобных производителей, после их ухода с российского рынка следует обратить внимание на высокотехнологичные DIN-реечные серии ИП LIMF, LIHF и LITF производства MORNSUN. Читать статью>>

[READART]

11 минут назад, Borodach сказал:

Надо удалить остатки супрессора...

если это супрессор...

[Nik-Lev]

2 часа назад, Borodach сказал:

 

 

2 часа назад, Borodach сказал:

Заменить примерно на вот такой .

Ваша ссылка не открывается. Можете просто указать номинал?

3 часа назад, READART сказал:

набросайте схему от входных клемм питания до емкостей

Набросал, отправляю

2 часа назад, READART сказал:

Надо удалить остатки супрессора...

Я писал выше. Давно удалил остатки убиенного, проверил через контрольную лампу, напряжение 300В появилось и на силовых конденсаторах и на микросхеме.

[Borodach]

Если станок не ожил, тогда не стОит заниматься заменой того, что никак не поможет в его оживлении, ищите дальше по схеме. Если найдёте, то тогда можно будет восстановить и всё остальное ...

[READART]

7 часов назад, Nik-Lev сказал:

Набросал, отправляю

Отлично!

Номиналы резисторов R18 и R52 примерно какие?

Edited January 28 by READART

[Nik-Lev]

6 часов назад, READART сказал:

R18 и R52 примерно какие?

R18 – 0.08

R30 – 0.15

R48 – 0.94

R52 – 0.19

R72 – 2.27

13 часов назад, Borodach сказал:

Если станок не ожил

Станок пока не оживет - двигатель в перемотке. Я же писал, что обмотки погорели....

13 часов назад, Nik-Lev сказал:

15 часов назад, Borodach сказал:

Заменить примерно на вот такой .

Ваша ссылка не открывается. Можете просто указать номинал?

Повторяю вопрос: Ваша ссылка не открывается. Можете просто указать номинал?

[Nik-Lev]

По супрессору:

выбрал пару штук подходящих, наверное подойдут после того как будут восстановлены плата и двигатель станка.

TVS DIODE 300VWM 482VC AXIAL

Рабочее напряжение, В 300V

Напряжение пробоя, В 332V

Напряжение фиксации, В 482V

 

1.5KE350CA

Breakdown Voltage 332 V

Clamping Voltage 482 V

Max Breakdown Voltage 368 V

 

Распиновка микросхемы 6MBI20GS-060

1 – +300В

2 – База

3 – U - Двигатель

4 – База

5 – V - Двигатель

6 – База

7 – W - Двигатель

8 – База

9 – База

10 – База

11 – -300В

Edited January 28 by Nik-Lev

[APB]

Стоит проверить IGBT модуль , т.к. двигатель замкнул.

[my504]

1 час назад, Nik-Lev сказал:

По супрессору:

Проблема в том, что супрессор не выполнил своего основного назначения. А его основное назначение, в отличии от стабилитрона (на которого он очень похож), состоит в том, что при своем термическом разрушении супрессор уходит в КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ и скорее сгорят проводники на печатной плате и мост перед ним, чем он взорвется и разомкнет цепь (там еще и самовосстанавливающиеся предохранители имеются). Поэтому предположение о завышенном сетевом напряжении, как непосредственной причины, выглядит более чем сомнительным. Скорее нужно искать причину внутри. То есть со стороны схемы.

[Nik-Lev]

39 минут назад, APB сказал:

Стоит проверить IGBT модуль

Мультиметром в режиме прозвонки диодов проверял, все вроде штатно... А как его еще проверять. Все диоды, микросхемы и этот модуль проверил, нигде нет короткого.

Нарисовал в программе более красивую схему

[Nik-Lev]

39 минут назад, my504 сказал:

Скорее нужно искать причину внутри. То есть со стороны схемы.

Ничего сгоревшего на плате не наблюдаю. Мостовой выпрямитель D1 – KBU8M выдерживает 700В. И если на супрессоре появилось напряжение 370В, то он полностью открывается и пропускает на землю этот импульс. В данном случае супрессор не выдержал проходящего тока и развалился. Если бы такое напряжение пошло гулять по плате, то следы похождений были ой как видны. Все диоды, микросхемы прозвонил мультиметром в режиме прозвонки диодов. Нигде нет короткого, все вроде штатно. Причем, при подаче сетевого напряжения на 1-й и 11-й ножке IGBT модуля есть постоянное напряжение 300В. Это мое субъективное мнение. Оно может быть ошибочным. Что скажут ЗНАТОКИ?

[READART]

2 часа назад, Nik-Lev сказал:

R18 – 0.08

R52 – 0.19

Ну тогда вроде всё понятно.

Параллельно включенные R18 и R52 - это ничто иное как тормозной разистор, а супрессор - его ключ.

Т.е. в случае превышения напряжения звена постоянного тока (работающий мотор с отключенным приводом работает как генератор) допустимого пробивается супрессор, закорачивая тем самым двигатель через диодный мост в модуле IGBT на тормозной резистор, чем обеспечивается как недопущение превышения напряжения, так и торможение вращения вала двигателя.

Исходя из того, что напряжение на емкостях указано как 400В, напряжение пробоя супрессора должно быть выше 310В, но ниже 400В.

А вот защиты от превышения напряжения питания у вас нет вовсе никакой, потому как супрессор в вашей схеме для этого не используется и использоваться без предохранителя не может. 

 

Edited January 28 by READART

[Nik-Lev]

1 час назад, Nik-Lev сказал:

Стоит проверить IGBT мод

Все шесть ключей модуля проверил мультиметром еще раз. Модуль похоже рабочий. На всякий случай проверю все ключи модуля при помощи простой схемки.

[Nik-Lev]

1 час назад, READART сказал:

Ну тогда вроде всё понятно.

Спасибо Вам большое! Я полностью согласен, но как в схему воткнуть дополнительно предохранитель... Ох уж эти итальянцы! Проще стабилизировать напряжение на входе платы. Там у шиномонтажников часто перекосы фаз наблюдаются, напряжение в розетке бывает до 300В доходит. Это пригород, там все не так как у...

Жаль нет схемы этой платы, как еще ее протестировать, не знаю. В обычном импульсном БП можно всю схему обратной связи проверить одним махом. Здесь стоят три оптрона, значит присутствует обратная связь, но как проверить, пока не знаю. На плате есть разъем на 4 вывода, уходящий на педали. Похоже оптроны с этим связаны.

А супрессор я поставлю с напряжением пробоя где то 330В -:-350В и посоветую установить стабилизатор на входе. Супрессор без разницы - однонаправленный и двунаправленный, так же? Спасибо Вам еще раз! 

Edited January 28 by Nik-Lev

[my504]

1 час назад, Nik-Lev сказал:

Ничего сгоревшего на плате не наблюдаю. Мостовой выпрямитель D1 – KBU8M выдерживает 700В. И если на супрессоре появилось напряжение 370В, то он полностью открывается и пропускает на землю этот импульс. В данном случае супрессор не выдержал проходящего тока и развалился.

Это прикольно... 

Проходящий через супрессор ток через мост не проходил? И какое отношение максимально допустимое НАПРЯЖЕНИЕ моста имеет к его максимально допустимому ТОКУ?

Напомню, что супрессоры в представленном формфакторе ВЫДЕРЖИВАЮТ рассеиваемую на них импульсную мощность в 1500 Ватт, а непрерывную (если правильно отводить тепло) - 5 Ватт.

При этом супрессор ОСТАЕТСЯ ЖИВЫМ.  Далее при превышении озвученной мощности он уходит в КЗ, что резко понижает выделяемую на нем мощность и переводит нагрев на другие цепи между ним и источником энергии. А там как раз мост и предохранители... Ну и проводники печатной платы...

1 час назад, READART сказал:

супрессор в вашей схеме для этого не используется и использоваться без предохранителя не может. 

А термистор в этом качестве разве не подойдет? Взгляните на схему... 

Там правда есть один нюанс. Блокировочные банки на почти 1000 мкФ, но они имеют собственное предельное напряжение 400 Вольт и при открывании супрессора лишь небольшая часть энергии электролитов будет греть супрессор.

[APB]

При открытии супрессора будет закорочен выпрямительный мост. А у моста максимальный выпрямленный импульсный ток 300 А.

И когда он разлетелся не факт,что импульс, его открывший, закончился. Могло ещё что-то вылететь.

[my504]

1 час назад, APB сказал:

При открытии супрессора будет закорочен выпрямительный мост.

Прежде всего будут закорочены банки электролитов. Если супрессор взорвался и не осталось других следов , то только от них.

Подумал, что если термическое КЗ супрессора произошло от хронического перегрева, то энергии банок хватит, чтобы его взорвать.

[READART]

1 час назад, Nik-Lev сказал:

Спасибо Вам большое! Я полностью согласен, но как в схему воткнуть дополнительно предохранитель...

Никак. Почитайте мануал на любой частотный преобразователь касательно выбора автомата на входе частотника. 

1 час назад, Nik-Lev сказал:

А супрессор я поставлю с напряжением пробоя где то 330В -:-350В и посоветую установить стабилизатор на входе. Супрессор без разницы - однонаправленный и двунаправленный, так же? Спасибо Вам еще раз! 

Супрессор можно однонаправленный.

Но сначала наверное имеет смысл нагрузить схему тремя лампочками вместо мотора, они ведь повышенное напряжение звена постоянного тока никак не создадут. Если все нормально, то да, искать супрессор. А возможно и подбирать - не зря ведь тормозной резистор юстированный стоит.

1 час назад, Nik-Lev сказал:

Ох уж эти итальянцы! 

Это да, рацушники еще те. 

Edited January 28 by READART

[Armenn]

В 27.01.2023 в 15:48, Nik-Lev сказал:

Потом сгорела обмотка.

Когда из ремонта вернется?

[Nik-Lev]

33 минуты назад, Armenn сказал:

Когда из ремонта вернется?

Дата возврата электродвигателя с перемотки неизвестна. Один уже отказался перематывать - не уверен, что после перемотки двигатель сможет работать штатно, не захотел деньги зря брать, молодец! Другого мастера хозяин платы и двигателя еще не нашел. Ему вообще советуют подобрать другой двигатель. Боюсь, что долго будет искать...

1 час назад, READART сказал:

имеет смысл нагрузить схему

Я правильно понимаю, от контактов модуля 3(U), 5(V), 7(W) - лампы накаливания на 220В, все вторые выводы ламп соединяем вместе и садим на минус, то есть на 11-й вывод модуля?

Edited January 28 by Nik-Lev