Долговечность IGBT модулей Опции

[kaizerrr]

Здравствуйте.
По роду работы занимаюсь обслуживанием и ремонтом частотных приводов AllenBradley.
За последний месяц уже пришлось заменить 4 IGBT модуля. Естественно возник вопрос:
1. от чего IGBT выходят из строя?
2. Как продлить срок службы IGBT?
Один коллега утверждает что если ЧП работает на частоте скажем 30Гц, то IGBT меньше изнашиваются чем при частоте 50Гц.
Хотелось бы услышать аргументированое мнение специалистов.

[kaizerrr]

Здравствуйте.
По роду работы занимаюсь обслуживанием и ремонтом частотных приводов AllenBradley.
За последний месяц уже пришлось заменить 4 IGBT модуля. Естественно возник вопрос:
1. от чего IGBT выходят из строя?
2. Как продлить срок службы IGBT?
Один коллега утверждает что если ЧП работает на частоте скажем 30Гц, то IGBT меньше изнашиваются чем при частоте 50Гц.
Хотелось бы услышать аргументированое мнение специалистов.

[Kotlovoy]

IGBT модули не работают на герцах, они переключаются на нескольких килогерцах. Слышите, как пищит мотор?
Другое дело выход частотника. Если он работает на насос или вентилятор, то от частоты существенно зависит ток, а от тока, естественно, нагрев, от температуры срок службы. Надо вовремя очищать от пыли радиатор и вентилятор. Не ставить в щите вплотную, не ставить щиты в горячих местах.

[AI 155]

Здравствуйте.
По роду работы занимаюсь обслуживанием и ремонтом частотных приводов AllenBradley.
За последний месяц уже пришлось заменить 4 IGBT модуля. Естественно возник вопрос:
1. от чего IGBT выходят из строя?
2. Как продлить срок службы IGBT?
Один коллега утверждает что если ЧП работает на частоте скажем 30Гц, то IGBT меньше изнашиваются чем при частоте 50Гц.
Хотелось бы услышать аргументированое мнение специалистов.

По идее нужно делать ТО: чистить радиатор, проверять затяжку и менять теплоотводящую пасту.
Работают они на килогерцах. Если вылетают, то вероятно работают с предельных режимах с наружением рекомендаций изготовителя.

[Pawel]

На Алан Бредли вообще очень-очень редко выходят из строя силовые модули, про обслуживание, да согласен, нужно следить, про остальное, фантазии и просто вам "везет".

[Александр СБ]

Один коллега утверждает что если ЧП работает на частоте скажем 30Гц, то IGBT меньше изнашиваются чем при частоте 50Гц.

Скорее влияет частота коммутации, как уже сказали, или несущая частота ШИМ. Соответственно ее уменьшение по идее должно увеличить срок службы IGBT.
 реком_по_IGBT.JPG ( 191,53 килобайт ) Кол-во скачиваний: 19

(Рекомендации по применению IGBT https://proton-electrotex.com/files/project...04_2017_nov.pdf

Сообщение отредактировал Александр СБ - 11.9.2023, 8:47

[Dude]

Почему- то никто не указал на условия окружающей среды в месте эксплуатации привода. Это не только температура, а газы, вибрация, влажность, градиенты изменения температурно-влажностных режимов. Режим работы нагрузки также определяет скорость старения IGBT. Если у вас знакопеременная нагрузка с постоянными циклами разгона\торможения, а еще и реверса, то жить транзисторы там долго не будут.
Не редкость, причина поломок - брак самих IGBT или их драйверов. Об этом уважающие фирмы говорили и меняли компоненты по гарантии. Но это было раньше...

[AI 155]

А что именно с модулями происходит -пробой или перегрев ?
.........
Нужно смотреть подбор ПЧ, условия эксплуатации, режимы работы.
Исправность оборудования. Если есть кз во время работы, то ПЧ вылетает на раз (за АВ не скажу не сталкивался)


Сообщение отредактировал AI 155 - 11.9.2023, 12:35

[AI 155]

Первый вопрос, который бы поставил: это раньше работало и как долго или не работало, например вновь смонтированное оборудование. В зависимости от ответа, будут две разных стратегии поиска причины неисправности.

Сообщение отредактировал AI 155 - 11.9.2023, 13:20

[kaizerrr]

Здравствуйте.
Наконец в корпоративной сети выбил доступ к вашему форуму.
Стоят эти частотники в довольно жарком месте, в помещении около +30;
Пыль выдуваем в среднем раз в 2 месяца.
Но термопаста конечно сухая была. привод отработал один 26000часов, второй 41000часов.
Получается, что для профилактики каждые 20000часов нужно разбирать и менять термопасту, а лучше сам IGBT?
Интересно, а есть наши "импортозамещенные" аналоги Infinion?

А что именно с модулями происходит -пробой или перегрев ?
.........
Нужно смотреть подбор ПЧ, условия эксплуатации, режимы работы.
Исправность оборудования. Если есть кз во время работы, то ПЧ вылетает на раз (за АВ не скажу не сталкивался)

я их даже не прозванивал, IGBT модуль разрывает аж мозги (компаунд) наружу вылетают.

[LordN]

привод отработал один 26000часов, второй 41000часов.

и сколько раз за это время вы поменяли электролиты на питании?
или хотя бы проверили их ёмкость?


если полистать методики подбора пч, то, навскиду, для ваших условий +30 и т.д., номинальная мощность пч д.б. примерно на треть выше максимальной мощности вашей нагрузки.

IGBT модуль разрывает аж мозги (компаунд) наружу вылетают.

дроссель di/dt на выходе пч стоит?

[kaizerrr]

и сколько раз за это время вы поменяли электролиты на питании?
или хотя бы проверили их ёмкость?


если полистать методики подбора пч, то, навскиду, для ваших условий +30 и т.д., номинальная мощность пч д.б. примерно на треть выше максимальной мощности вашей нагрузки.


дроссель di/dt на выходе пч стоит?

Ни разу емкость не проверяли, напряжение звена постоянного тока контролирует сам ПЧ, мне кажется если емкость уменьшится то напряжение тоже снизится.
дроссель di/dt на выходе ПЧ стоит.
Про мощность я проверю.

[LordN]

 41_Files_1441178545_Ekspluatatsiya_i_obsluzhivanie_preobrazovateley_chastoty.pdf ( 372,03 килобайт ) Кол-во скачиваний: 19

например

Под воздействием частого заряда и разряда, а также под воздействием
повышенной температуры со временем происходит старение электролитических
конденсаторов ПЧ, что характеризуется уменьшением их номинальной емкости или
возникновением внутренних пробоев между полюсами. Как это происходит?
Старение электролитических конденсаторов обусловлено различными химическими
(например, естественной деградацией алюминия) и физическими (например, диффузией
паров электролита через элементы уплотнения) причинами. В случае превышения
допустимой температуры, интенсивность старения резко возрастает, поскольку
электролит за счет выделения растворенного газа использующегося при гидролизе,
выдавливается из пространства между скрученными электродами. В результате
увеличивается ESR (эквивалентное внутреннее сопротивление), что стимулирует еще
больший нагрев конденсаторов. Последствия этого процесса отрицательно влияют на
стабильность работы ПЧ, особенно в задачах связанных с высокой динамикой. Прежде
всего, при нагрузке резко падает уровень напряжения на шине постоянного тока и, как
следствие, повышается ток на выходе инвертора, а при падении напряжения до
минимального порога срабатывания защиты, ПЧ вовсе останавливается с сообщением об
ошибке UV «низкое напряжение шины постоянного тока». При интенсивном торможении
электродвигателя с нагрузкой на валу, электродвигатель переходит в «генераторный
режим» и уровень напряжения на выходе ПЧ резко возрастает. В данном случае при
эксплуатации ПЧ со сниженной емкостью конденсаторов шины постоянного тока их
будет недостаточно для компенсации возросшего напряжения и ПЧ остановится по
ошибке OV «напряжение на шине постоянного тока выше максимально допустимого».
Результатом такой ситуации может быть вздутие или разрушение конденсаторов.
Схематично такие процессы представлены на рисунке 2.

[AI 155]

Есть рекомендации Аллен Брадлей по подключению ПЧ. Если интересно, то могу скинуть.

[AI 155]

В питании по идее должен стоять быстродействующий предохранитель + дроссель, если понижающий трансформатор не далеко. На эту тему в рекомендациях АВ есть информация.

[kaizerrr]

Есть рекомендации Аллен Брадлей по подключению ПЧ. Если интересно, то могу скинуть.

Скиньте пожалуйста kaizerrr@gmail.com

В питании по идее должен стоять быстродействующий предохранитель + дроссель, если понижающий трансформатор не далеко. На эту тему в рекомендациях АВ есть информация.

Так и есть. Но предохранители сгорают и IGBT вместе с ними.

[LordN]

предохранители сгорают и IGBT вместе с ними.

предохранители - всегда были, есть и будут элементами ПБ и то, что они иногда спасают и устройство, то это просто удача, а не их назначение.

[AI 155]

Полезное чтение на досуге я бы сказал.
Предохранитель , кроме того д.б. подобран по i2t igbt модуля