Бракоделы, поломка ALTIVAR 61 Опции

[НЕХ]

Летом довелось реанимировать частотный преобразователь ALTIVAR61 2008 года 30 кВт 66 Ампер - обрыв одной фазы на выходе.
Ругал производителя и конструктора инвертора - массивная медная шина с полумостика IGBT при вибрации отрывала вывод модуля от керамической платы с кристаллами.
Другие выводы монтировались на печатную плату и я надеялся, что они не подвержены губительному действию вибрации.
Удалось успешно запаять, вскрыв боковую стенку модуля. Хирургическое вмешательство.
В профилактических целях в нескольких подобных частотниках герметиком соединили шины с платой (нижнее фото).
Ошибался, надеясь на неповторение катастрофы...






2400 мкФ около 600 Вольт разрядились прямо в модуле, автомат по питанию не сработал, разорвало все 3 модуля управляемого выпрямителя, пожаром запалило платы....
Оказывается все инверторы тех лет заканчивают жизнь так печально...
SEMIKRON низко пал.

Сообщение отредактировал НЕХ - Jan 20 2012, 17:20

[Vokchap]

Другие выводы монтировались на печатную плату и я надеялся, что они не подвержены губительному действию вибрации.

Имеете ввиду соединения шин с керамической платой внутри модуля (без вывода их наружу)? Много g надо чтобы заставить их оторваться в месте пайки от собственного веса....
Шины с выводом наружу понятно гораздо легче надорвать вибрацией, хоть и присутствует механическая развязка.

К слову аналогичный эффект (как на фото) можно получить и просто одновременным включением обоих ключей полумоста. От случайных событий никто не застрахован

На монтажной ПП какая толщина фольги и сколько слоев использованы на указанные Вами 30 кВт?

[НЕХ]

Посеребрённая медная шина (она же вывод модуля) припаяна встык к керамической.
И это единственные 2 места крепления её. (гайка и пластмассовая крышка свободно болтаются)
электромиграция и интерметаллиды не добавляют крепости этой конструкции.
транзисторы в модуле были исправны...

Что означает символ "N" в конце имени SKM195GB126DN ?

Сообщение отредактировал НЕХ - Jan 20 2012, 18:22

[Vokchap]

Что означает символ "N" в конце имени SKM195GB126DN ?

Думаю вариант упаковки модулей. Не уверен.

На большой плате часть силовых соединений сделана полигонами. Просто интересно, какой толщины там фольга и сколько слоёв на плате...

[_Pasha]

SEMIKRON низко пал.

Заметьте, комплектация под указанный ПЧ выпущена во времена самой активной рекламы их продукции на просторах СНГ.

[НЕХ]

Медь на плате толще обычной, количество слоёв уточню...
Плата крепилась лишь на выводах модулей, конденсаторов, выходных выводах.
В благополучном и катастрофическом случаях страдал центральный модуль IGBT.
Предположу, что в такой геометрии при термоциклировании нагрузка на этот модуль работает на отрыв (для питающих полумост выводов).

[Vokchap]

Там площадки на плате под терминалы модулей и конденсаторов прошиты переходными отверстиями, если можно фото этих мест поближе сделайте.

[НЕХ]

Смогу в любом ракурсе - в спешном порядке отозвал для профилактики ещё живые инверторы.

[Glintvein]

SEMIKRON низко пал.

Хм, а модули других производителей вам разбирать доводилось? Может дело все таки в конструктиве инвертора. В своих изделиях мы имели подобные проблемы с выводами от которых шины идут наружу, проблему решили так - для этих выводов делаем механическую развязку ввиде гибкой плетеной шины.

[НЕХ]

если место припайки выводной шины к керамике выглядело как символ "L" или, ещё лучше, перед припайкой шина имела геометрию "N" -
поклёпа на продукцию SEMIKRON не произносил бы.
А в данном случае - даже болт повесить на вывод страшно - вибрация и время разрушит тёплую пайку и оторвёт от керамики шину.

Смущает N - в конце маркировки модуля и "SEMITRANS M" - уж не экспериментальный или девайс нового дизайна, ныне отвергнутый ?

Сообщение отредактировал НЕХ - Jan 21 2012, 14:39

[Herz]

А сама вибрация? Не превышает ли паспортных пределов? Думается, будь инвертор в покое - служил бы ещё годами и годами...

[НЕХ]

Так все виноваты - наши, кто купил китайскую линию; китайский производитель линии, выбравший инвертор Telemecanique Altivar 61 от Schneider Electric; конструкторы, повесившие медные шины; SEMIKRON, не запретивший это делать на главной странице своего сайта.
и если бы он работал лёжа... не закоптил бы свет.

Весь рабочий ток 200 Амперного модуля проходит через эти "пайки встык". Они же являются единственным местом крепления выводов и всего, что к ним привинчено...

П210 крепче сделан...

Сообщение отредактировал НЕХ - Jan 21 2012, 14:41

Эскизы прикрепленных изображений

 

[SmartRed]

Действительно, явная залепуха в конструкции модуля.
Много видал кишками наружу изделий SIEMENS/EUPEC/Infineon - такого безобразия не припомню.

[repairDV]

А что за вибрация? Если не секрет, конечно. Что за предприятие? И - как я понял, привода не ваши? Алтивар - это, вроде, то ли Екатеринбург, то ли какой-то другой город в Сибири, или на Урале (их делает)?

[НЕХ]

А что за вибрация? Если не секрет, конечно. Что за предприятие? И - как я понял, привода не ваши? Алтивар - это, вроде, то ли Екатеринбург, то ли какой-то другой город в Сибири, или на Урале (их делает)?

Вы большой оптимист !
Работают, делают и иногда ошибаются, только в Китае. В наших широтах котируется мастерство работы пилой...
Инженеров нет и не будет... Ещё лет 15...
Это вибрация от работающих механизмов - на вибростенд никто, похоже, не устанавливал этот, в общем (кроме этого фундаментального косяка), конструкционно симпатичный агрегат.

[repairDV]

Это вибрация от работающих механизмов

Да, это, конечно, большой косяк. Если цеховая вибрация так его калечит, то, что можно было бы сказать о вибрации, скажем, на российской ж/д - на электровозах, или электромобильной - по нашим дорогам..

[Glintvein]

Что означает символ "N" в конце имени SKM195GB126DN ?

Если еще актуально... DN низкоиндуктивная модель модуля. Ссылка - http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf...195GB126DN.html - параметр Lce=25nH. Там же и картинка модуля показана с надписью Semitrans M

[Vokchap]

Без "N" - Lce=30nH

[НЕХ]

Таким образом, индуктивность механической развязки ( отсутствующей в SEMITRANS "M" и, надеюсь, имеющей место в SEMITRANS "2" c "D" в конце имени ) - 5 nH ?




Сообщение отредактировал НЕХ - Jan 24 2012, 14:42

[Vokchap]

Насчёт развязки неясно, просто указана разница в 5 нан и всё.

Спасибо за фоты.

ps
Если не сложно посмотрите сколько слоев в плате.

[НЕХ]

Пожалуйста.
Полноразмерные фото найдёте тут
Слоёв больше двух...Не знаю как подсчитать...

для красоты...

Mitsubishi FR-D720S-070

Сообщение отредактировал НЕХ - Jan 24 2012, 17:24

[Vokchap]

Слоёв больше двух...Не знаю как подсчитать...

Посчитать с зачищенного торца можно. Правда тут по периметру металлизация вытравлена и границы не будут контрастными. Но если подшлифовать, то различить можно

[repairDV]

Mitsubishi FR-D720S-070

Это что за страсть? Ну, ладно, это понятно, что Семикрон - бракоделы, а что же взамен-то?

[НЕХ]

Mitsubishi погиб смертью храбрых - человеческий фактор привёл к межфазному замыканию.
И если приглядеться - один IGBT склеил ласты... Из-за одного транзистора придётся выкинуть 1,5 kW инвертор.
Зато видно, как хороша механическая развязка выводов.
С SEMIKRON картина станет ясной, если обнаружатся картинки SEMITRANS 2 SKM195GB126D ...
Но вывод уже можно делать - избегать механического воздействия, не использовать как опору.

Сообщение отредактировал НЕХ - Jan 26 2012, 07:46

[НЕХ]

Если еще актуально... DN низкоиндуктивная модель модуля. Ссылка - http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf...195GB126DN.html - параметр Lce=25nH. Там же и картинка модуля показана с надписью Semitrans M

только недавно заметил главную конструктивную особенность модуля, видимую снаружи (и на последней странице документации)-
у нормальных модулей центральный вывод (он же минус) изогнут перпендикулярно крайним.
игра на снижение индуктивности сыграла злую шутку...

принесли нерабочий 55кВт митсубиси - похожая история, но без пагубных последствий - просто минус внутри модуля fuji отгорел.
удивило, что простой оптодрайвер 3120 с питанием +17/-5 через резистор 9,1 Ом управляет 300-амперным модулем напрямую.

Сообщение отредактировал НЕХ - Dec 22 2013, 13:13