Métodos comunes para la reparación de VFD

1. Preparación antes de la reparación

1. Medidas de seguridad
• Apagar el VFD y verificar que la descarga del condensador esté completa (usar un multímetro para comprobar que el voltaje del bus DC está por debajo de 36V).
• Llevar guantes aislantes y gafas de seguridad para prevenir descargas eléctricas o explosiones de componentes.
2. Preparación de herramientas
• Multímetro, osciloscopio, medidor LCR (puente de medición), probador de aislamiento, destornilladores, estación de soldadura, etc.
3. Diagnóstico de fallas
• Verificar el código de falla en la pantalla del VFD (por ejemplo, Sobrecorriente (OC), Sobre tensión (OV), Sobrecalentamiento (OH)).
• Registrar los fenómenos de falla (por ejemplo, no arranca, salida inestable, ruido anormal).

II. Fallas comunes y métodos de reparación

1. Falla de alimentación
• Fenómeno: No hay pantalla, no se puede encender.
• Causas posibles:
• Falta de fase en la alimentación de entrada o tensión inestable.
• Puente rectificador, fusible o condensador de filtro dañado.
• Pasos de reparación:
• Comprobar si la tensión de alimentación de entrada es normal (380V/220V).
• Usar un multímetro para comprobar si el puente rectificador está cortocircuitado; reemplazar módulos de rectificador dañados.
• Inspeccionar los condensadores de filtro en busca de abombamiento o fugas; reemplazar condensadores fallidos.
2. Sobrecorriente (falla OC)
• Fenómeno: Alarmas frecuentes de sobrecorriente durante la operación.
• Causas posibles:
• Cortocircuito del motor, aislamiento deficiente o carga excesiva.
• Circuito de detección de corriente defectuoso (por ejemplo, sensor Hall dañado).
• Anomalía en el circuito de conducción (módulo IGBT dañado).
• Pasos de reparación:
• Desconectar el motor y probar el VFD en condiciones sin carga.
• Comprobar la resistencia de aislamiento de las bobinas del motor (usando un megohmmetro).
• Probar el módulo IGBT en busca de cortocircuitos (medir la resistencia entre pines usando la función de prueba de diodo).
• Inspeccionar los componentes del circuito de conducción (acopladores ópticos, resistencias, condensadores) en busca de daños.
3. Sobre tensión (falla OV)
• Fenómeno: Alarma de sobre tensión durante la deceleración.
• Causas posibles:
• Resistencia de frenado o unidad de frenado defectuosa.
• Tiempo de deceleración configurado demasiado corto, impidiendo la liberación de energía regenerativa.
• Pasos de reparación:
• Comprobar si el valor de la resistencia de frenado es normal (resistencia infinita si está quemada).
• Aumentar el tiempo de deceleración (mediante ajuste de parámetros).
• Probar si la unidad de frenado se activa correctamente.
4. Sobrecalentamiento (falla OH)
• Fenómeno: Alarma de sobrecalentamiento después de funcionar por algún tiempo.
• Causas posibles:
• Ventilador de enfriamiento atascado o dañado.
• Acumulación excesiva de polvo en el disipador de calor, ventilación deficiente.
• Fallo del sensor de temperatura.
• Pasos de reparación:
• Limpie el disipador de calor y las salidas de aire.
• Probar el voltaje del ventilador; reemplazar el ventilador dañado si es necesario.
• Comprobar la resistencia del sensor de temperatura en busca de anomalías.
5. Falla de comunicación
• Fenómeno: No se puede comunicar con el PLC o la computadora principal.
• Causas posibles:
• Contacto deficiente en las conexiones del puerto de comunicación.
• Configuración incorrecta del protocolo de comunicación o de la velocidad de transmisión.
• Chip de aislamiento dañado (por ejemplo, chip RS485).
• Pasos de reparación:
• Comprobar las conexiones de los terminales en busca de aflojamiento u oxidación.
• Verificar la configuración de parámetros (por ejemplo, dirección Modbus, velocidad de transmisión).
• Reemplazar el chip de comunicación dañado.
6. Error en la configuración de parámetros
• Fenómeno: Operación anormal del motor (por ejemplo, rotación inversa, velocidad incorrecta).
• Pasos de reparación:
• Restaurar la configuración de fábrica y volver a ingresar los parámetros del motor (potencia, corriente nominal, número de polos, etc.).
• Comprobar si el método de arranque (por ejemplo, control V/F, control vectorial) es apropiado.
7. Daño en hardware
• Componentes vulnerables comunes:
• Condensadores: Condensadores de filtro envejecidos causando reducción de la capacitancia o fugas.
• Módulos IGBT: Cortocircuitados debido a sobrecorriente o sobrecalentamiento.
• Circuito de conducción: Acopladores ópticos o resistencias de puerta dañados.
• Métodos de reparación:
• Reemplazar componentes con especificaciones idénticas; prestar atención a la temperatura y el tiempo de soldadura.
• Aplicar nueva pasta térmica después del reemplazo del módulo para garantizar una disipación de calor adecuada.

III. Pruebas posteriores a la reparación

1. Prueba sin carga:
• Encender sin conectar el motor; observar la pantalla y los parámetros para verificar su normalidad.
2. Prueba con carga:
• Conectar el motor; operar a baja velocidad, aumentar gradualmente la carga; monitorear la corriente de salida y la temperatura.
3. Prueba de funcionamiento prolongado:
• Operar de manera continua durante 1-2 horas para confirmar que no se produzcan alarmas anormales.

IV. Mantenimiento preventivo

1. Limpieza periódica del polvo interno e inspección de los ventiladores de enfriamiento.
2. Apretar las conexiones de los terminales de alimentación y del motor para evitar contactos deficientes.
3. Probar la capacitancia de los condensadores y la resistencia de aislamiento cada seis meses.
4. Actualizar el firmware del VFD (si hay versiones más recientes disponibles).

V. Precauciones

• Seguridad primero: Está absolutamente prohibido trabajar en equipos bajo tensión; la descarga de los condensadores debe ser completa.
• Reemplazo de componentes: Los módulos IGBT deben coincidir con el voltaje, la corriente nominal y el tipo de encapsulado requeridos.
• Soporte profesional: Para fallas complejas (por ejemplo, reparación a nivel de chip), contacte al fabricante o a un proveedor de servicios especializado.

A través de un diagnóstico sistemático y reparaciones dirigidas, la mayoría de las fallas del VFD pueden resolverse eficazmente. Si los problemas persisten, es necesario realizar un análisis adicional utilizando diagramas de circuitos para rastrear el flujo de señales y localizar fallas ocultas.