温度变送器作为常用的温度计量仪表,其计量性能不仅取决于设备的出厂制造水平,同时,使用中的检验测试、有效的日常维护和合理的故障处理也是保障设备长期精密、有效的重要手段。
温度传感器和温度变送器都是探温用的,温度变送器由变送模块和温度传感器组成,温度传感器是用感温元件封装的,感温元件有国产的,也有进口的,比如HX-RS低温系列就是用国产元件封装的探头,而通用型和高温的部分温度传感器就用原装进口元件。很多工程师习惯把温度变送器也称作温度传感器或者温度探头,这就需要厂家在与客户沟通时问清楚需要采集哪种信号,否则信号不匹配,是采集不到温度的。
温度变送器是一种将温度变量转换为可传送的标准化输出信号的仪表。主要用于工业过程温度参数的测量和控制。
变频器的整流模块、逆变模块的故障
1、整流模块的故障
该故障属于变频器内部故障。测试电路整流模块的基本电路如图 4-4 所示。其内部二管是否损坏可用万用表的电阻挡来测量。需要注意,当万用表在欧姆电阻挡时,其中“一”表笔(通常黑笔)是表内电池的正,而红表笔是表内电池的负,因此当黑笔接二管正红笔接二管负时,二管处于导通状态,否则二管处于截止状态。在测量变频器内部的整流模块时,没有必要把模块拆下后再进行测量,而可以直接在变频器上进行测量。
2、逆变模块的故障
该故障也属于变频器内部故障。电路逆变模块的内部电路如图4-5所示。一般情况下,逆变管(IGBT管)损坏的原因不外乎是击穿和因电流过大而烧坏两种情况,有时也有断头,绝大多数情况下损坏后都呈正反向都导通现象,因此可用万用表来进行判断。IGBT管损坏后,其正反电阻值要小于二管正向导通时的电阻值。
逆变模块的测量结果对照如表4-4所示。
测量时应注意,逆变管旁边常有缓冲电路,内有电容等元器件,因此刚开始测量时,由于电容放电,表针有可能短时间地向导通方向偏转。
此外,数字式万用表的表笔性与指针性相反,检查驱动模块的方法是用示波器测量其输入端和输出端的波形,但在测量时必须注意,由于驱动模块的输出端和直流高压相连,而直流高压又是和三相电源相连的,当三相电源中任意一相R、S、T为“一”时,示波器的地端都将通过二管和电源的相线相连接成短路,因此示波器和驱动模块的输出端之间应通过隔离器隔离,如无隔离器则至少也应将示波器的地端用电热器隔离。
控制电源、主控电源发生故障,变频器将完全不能工作。给定电源如发生故障,则外接给定无法工作。给人控制电源如发生故障,各输入控制端将不能工作,控制电源比较容易检查,可用万用表直接测量。
从温度范围和变频选择模块电源的技巧
温度范围和降额用途
模块化电源的一般制造商有几种温度范围产品可供选择:商业、工业、军事等。选择模块化电源时,必须考虑实际所需的工作温度范围,因为不同材料的价格和不同温度水平的制造工艺差异很大,选择不当也会影响使用,因此必须仔细考虑。
有两种选择:一种是基于使用的功率和包装形式。如果在一定体积(封装形式)下实际使用的功率接近额定功率,模块的标称温度范围必须严格满足实际需要,甚至有微小的余量。二是根据温度范围进行选择。如果出于成本考虑选择了温度范围较小的产品,但有时温度接近限,会怎样?
这可以通过降额来解决。也就是说,选择功率更大或包装更大的产品,这样“大马拉车”的温升会更低,这可以在一定程度上缓解这一矛盾。降额比随不同功率水平而变化,一般在50W以上3 ~ 10W/C。简而言之,要么选择温度范围宽的产品,充分利用电力,并包装更小,但价格更高。
要么选择一般温度范围内的产品,价格较低,功率裕度和包装形式必须较大。应该做出妥协。商业级(0至70),工业级(-40至85),级(-55至125)像所有开关器件一样,DC/DC转换器在工作过程中会产生噪声,因此滤波性能也是选择的重要依据。
集成DC/DC转换器通常采用变频开关技术或固定频率开关技术。采用变频开关技术的变频器会根据负载情况不断调整,导致频带变宽,增加滤波器的复杂度。固定频率开关转换器在这方面要简单得多,甚至可以使用液晶滤波器。
从以上可以看出,通过温度范围选择模块电源时要考虑的因素很多,根据不同的情况需要灵活选择。变频和定额的选择要简单得多,主要是为了提高滤波性能和限度地防止噪声。