Методы проверки диодов для диагностики неисправностей в мостовых выпрямителях преобразователей частоты

Обзор тестирования выпрямительного моста
Повреждение выпрямительного моста приводит к сбоям в электропитании, срабатыванию защиты от перегрузки по току или перегоранию предохранителей внутри силового оборудования. Диагностика внутренних состояний диодов предотвращает серьезные внутренние короткие замыкания на шине постоянного тока до повторного подключения основных линий переменного тока.

Выпрямительный мост в частотном преобразователе преобразует переменный ток в постоянный с помощью шести внутренних диодов. Тестирование основано на измерении прямого падения напряжения и обратного сопротивления смещения на каждом выводе диода с помощью цифрового мультиметра, установленного в режим измерения диодов.

Первоначальные подготовительные шаги перед диагностическим тестированием:

Полностью отсоедините провода питания от основной линии, чтобы безопасно изолировать цепи.

Тщательно разрядите внутренние высоковольтные накопительные конденсаторы перед измерением клемм.

Установите переключатель выбора цифрового мультиметра непосредственно в режим измерения целостности диодов.

Пошаговая диагностика диодного моста
Сначала подключите черный щуп мультиметра к положительной клемме постоянного тока. Последовательно коснитесь красным щупом входных клемм L1, L2 и L3. Каждое измерение диода должно показывать падение напряжения в прямом направлении от 0,3 до 0,7 вольт.

Далее, измените полярность щупов для проверки верхних пар диодов. Подключите красный щуп к положительному выводу постоянного тока, а черный щуп коснитесь входных выводов. Показания должны указывать на бесконечное сопротивление, подтверждая надлежащую изоляцию внутри твердотельного преобразователя частоты.

Процедура проверки нижних диодов требует определенной конфигурации щупов:

Поместите красный щуп на отрицательный вывод шины постоянного тока и крепко удерживайте.

Последовательно коснитесь черным щупом входных выводов L1, L2 и L3.

Проверьте совпадение падения напряжения в прямом направлении на всех трех нижних выводах диодов.

Сбалансированный трехфазный преобразователь частоты 60 Гц – 50 Гц поддерживает симметричные значения напряжения на всех шести диодах. Асимметричные показания или нулевое сопротивление указывают на серьезный пробой полупроводника, требующий немедленной замены всего мостового блока перед началом работы.

Анализ причин отказов компонентов
Нулевое сопротивление при обратном смещении указывает на короткое замыкание диода, тогда как бесконечное сопротивление в обоих направлениях щупа указывает на обрыв цепи. Эти дефекты часто возникают при работе однофазного преобразователя частоты 60–50 Гц в условиях сильного теплового воздействия.

Скачки напряжения в сети и резкие колебания нагрузки также повреждают внутренние слои PN-перехода. Стандартные конфигурации приводов, включая любые промышленные трехфазные системы преобразователей частоты 50–60 Гц, требуют полной замены компонентов моста при появлении ненормального электрического поведения одного диода.