Dépannage Panne sur variateur LENZE 8200 Vector 2,2 kw.

[touramoto]

Bonjour à tous.

J'ai une panne depuis quelques semaines sur mon variateur de fréquence alimentant mon tour De Vallière :

Sous tension le moteur ne démarre pas.
L'appui sur les boutons de marche avant, arrière, arrêt et arrêt d'urgence actionnent bien les relais mais aucune tension ne sort du variateur pour
alimenter le moteur du tour .
J'ai les messages d'erreur suivants sur l'afficheur : FAIL, IMP et OU.

Le manuel indique pour le défaut OU et IMP une surtension de bus CC due à une tension réseau trop élevée .

Ma tension d'alimentation est de 240 volts AC . Les tensions d'alimentations internes sont bonnes :
20 volts DC entre les bornes 39/7 et 20 et 5 volts DC entre 39 / 7 et 9.

Le variateur a fonctionné depuis son installation pendant 10 ans sans soucis particulier.
Est ce de l'obsolescence programmée ?

Quelqu'un aurait une idée de l'origine de la panne ?

Merci d'avance.

Touramoto.

 

[blondin21]

Bonjour,

Parler d'obsolescence programmée pour un appareil qui a 10 ans de bons et loyaux services est, je trouve, un peu déplacé.
L'électronique de puissance est, de conception, à durée de vie limitée.

Si une erreur de surtension sur le bus CC interne apparait, je verrais bien les gros condos de filtrage de l'étage redresseur en fin de vie (électrolyte asséché).
Ou bien une des diodes du pont redresseur qui est claqué et qui transforme le pont redresseur en pont doubleur.
Mais j'en doute car la plupart du temps, elles virent en court-circuit.
En espérant aider, bonne journée.
Julien.

 

[osiver]

Après le plus évident, tension d'entrée correcte et freinage (pas ici puisque à l'arrêt), vous devriez regarder le 3ème cas indiqué dans le manuel : continuité de la mise à la terre du moteur

 

[touramoto]

Merci à tous les deux pour vos avis.
Osiver, effectivement la notice parle d'un défaut possible sur la terre : "mise à la terre rampante" ??. Est ce une expression utilisée ou bien une mauvaise traduction du document de base en Allemand ?.
J'ai contrôlé qu'il n'y a pas de court circuit entre la terre et les bobines du moteur, c'est ok.
Je vais maintenant contrôler la continuité de la mise à la terre entre la borne de terre du coffret et la carcasse du moteur.

Sinon selon l'avis de Blondin21 j'essayerai de jeter un œil sur les composants électroniques du circuit pour voir si l'un deux pourrait être défectueux.

A suivre,
Merci à vous.

Touramoto

 

[osiver]

un défaut possible sur la terre : "mise à la terre rampante" ??. Est ce une expression utilisée

Pas à ma connaissance. On parle parfois de problème rampant pour un problème qui ne se déclare pas franchement.
Faudrait que je voie la version anglaise (et/ou allemande) du manuel pour voir les termes exacts.
Comme vous l'avez vu, ils préconisent de débrancher le moteur. Je serais vous, j'essaierais ça. Si le variateur ne faisait plus d'erreur, il y aurait à regarder de ce côté
EDIT : en Anglais, c'est "fuite à la terre côté moteur"

 

[osiver]

'il n'y a pas de court circuit entre la terre et les bobines du moteur, c'est ok.

Avez-vous utilisé un mégohmmètre ?
Regardez du côté de l'entrée secteur (dans le variateur), les condensateurs de filtre en entrée sont assez souvent défectueux ...

 

[touramoto]

oui très juste je ferai le contrôle en débranchant le moteur du variateur.
merci.

 

[blondin21]

Regardez du côté de l'entrée secteur (dans le variateur), les condensateurs de filtre en entrée sont assez souvent défectueux ...

D'autant plus qu'ils sont soumis à rude épreuve et au bout de 10 ans, ce ne serait pas surprenant.

 

[touramoto]

bonjour à tous.
voici quelques nouvelles de mes investigations.

Tout d'abord pour répondre à Osiver : j'ai contrôlé l'isolement des bobines du moteur avec un simple multimètre.
C'est clair que cela nécessiterait un contrôle plus adapté avec un mégohmmètre. Je n'ai pas de mégohmmètre mais je pense à en acheter un.
Trouve t'on maintenant des modèles fiables à des prix abordables ?. Si vous avez des modèles à me conseiller . merci d'avance.

J'ai démonté le circuit du variateur afin d'avancer dans ma recherche de panne :

Extérieurement je ne vois aucun composant qui semble détérioré.
Mais je dois encore retirer l'échangeur thermique afin de voir tous les composants .

Cela a été une belle galère pour retirer cet échangeur.
Il y a une rangée de bêtes à 3 pattes ( thyristors, diodes ? à identifier) qui est coincée dans l'échangeur.
la face métallique plus ou moins collée par une graisse blanche de contact séchée d'un coté et de l'autre coté une bande de caoutchouc
appui sur les composant.
J'ai réussi à désassembler l'affaire en m'appuyant sur une cale en bois fixée dans un étau.
Je me demande bien comment est assemblé ce Bazard en usine !!
A la fin évidemment les composants ressortent un peu de travers.

J'ai dérapé à un moment ce qui a cassé une patte d'un condensateur.

Foutu pour foutu je dessoude la patte restante du condo pour le contrôler.
Avec un multimètre ayant la fonction mesure de capacité je mesure 0,30 microfarad pour une valeur de 0,33 inscrite sur
le composant. l'isolation mesurée avec un ohmmètre basique est bonne , mais il faudrait je pense la mesurer sous haute tension avec un mégohmmètre. donc j'en reviens à mon besoin de mégohmmètre.

Est ce que ce sont ce genre de condensateurs qui pourraient être éventuellement défectueux ?
Il y a trois condensateurs de 0,33 microf et un de 0,15 microf du coté entrée de l'alimentation plus un de 0,15 microf coté sortie alimentation tri du moteur.

Une fois l'échangeur thermique retiré je peux voir correctement tous les composants du circuit, mais aucun n'a des traces extérieures
de dommages.
il y a aussi quatre gros condos de 330 microf.

merci pour vos avis sur l'origine probable de la panne .
A plus

 

[osiver]

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[touramoto]

Ah ouais , merci.
C'est pas très cher , pourquoi s'en priver.

 

[boumboauto]

La tension DC entre les bornes des 4 gros condensateurs devrait être égale à ta tension d'alimentation RMS (240V) x 1.41 au maximum.
OU indique qu'une tension supérieure est mesurée par le variateur.
Avez vous pu trouver le pont de diodes et le tester ? Il se présente souvent comme un carré avec 4 cosses ou 4 pattes. Des fois les 4 diodes sont soudées les unes à côté des autres (diodes rondes noires ou ressemblant à des transistors) ?
Avez vous un oscilloscope ?

 

[touramoto]

Bonjour,
merci boumboauto pour ton avis. C’est une nouvelle piste pour trouver le défaut.
Suite aux conseils précédents j’ai testé l’isolation du moteur avec un mégohmètre : pas de défauts à ce niveau.
J’ai dessoudé quelques condensateurs pouvant être défectueux . L’un d’eux présente une capacité beaucoup plus faible que sa valeur théorique.
Une professionnel à controlé son impédance avec l’appareil adéquate et m’a confirmé que le condensateur était défectueux.
Depuis j’ai acheté des condensateurs neufs. Il me reste à les ressouder sur le circuit et refaire des essais dans cette nouvelle configuration.
J’ai pas eu trop le temps ces temps ci pour m’en occuper.
Je verrai selon les résultats les nouvelles pistes à explorer si nécessaire.
NB : oui j’ai un oscilloscope .

Je vous tiens au courant.

Merci, a plus.

 

[touramoto]

Bonjour,
J'ai pris du temps ce weekend pour avancer dans mon dépannage.
J'ai pu ressouder les nouveaux condensateurs. J'ai galéré un peu pour gratter le vernis et faire adhérer la soudure sur les pistes du circuit.
Malheureusement après recâblage et mise sous tension le variateur ne fonctionne toujours pas .
Je perds un peu espoir.
Concernant la piste évoquée par Boumboauto, je ne repère pas de pont de diodes sur le circuit. je pense que la technologie est plus évoluée.
Les bornes d'alimentation sont raccordée a des composants à 3 pattes réf. IXYS DSP 25-16A que j'ai identifié après recherche comme des redresseurs. Voir en bas à droite de la 2eme photo.

J'ai mesuré la tension aux bornes des gros condensateurs avec un multimètre classique en position DC : je trouve environ 329 volts pour chacun des gros condos.
La valeur ne dépasse donc pas le maxi de 240 x 1,41 = 338,4 volts

Est ce que ma façon de mesurer est juste ?
Boumboauto , tu me parles d'oscilloscope, qu'est ce que je peux faire comme contrôle avec ?

A plus

 

[boumboauto]

Les bornes d'alimentation sont raccordée a des composants à 3 pattes réf. IXYS DSP 25-16A que j'ai identifié après recherche comme des redresseurs.

J'ai mesuré la tension aux bornes des gros condensateurs avec un multimètre classique en position DC : je trouve environ 329 volts pour chacun des gros condos.
La valeur ne dépasse donc pas le maxi de 240 x 1,41 = 338,4 volts

Est ce que ma façon de mesurer est juste ?
Boumboauto , tu me parles d'oscilloscope, qu'est ce que je peux faire comme contrôle avec ?

A plus

Bonjour, les composants que vous avez repérés IXYS DSP 25-16A sont effectivement des diodes ou redresseurs. Si il y en a deux (soit 4 diodes) alors ils permettent de redresser du monophasé, si il y en a 3 (soit 6 diodes) ils permettent de redresser su triphasé. Votre tension redressée semble correcte donc cette partie est probablement bonne.

Je pensais à l'osillo en relation avec cet article Tester un pont redresseur. Si vos diodes et vos condos sont bons, alors vous devriez observer une tension "plate" sans variations. Il faudrait pouvoir vérifier avec un charge mais c'est plus complexe.

Petite question : les messages IMP et OU s'affichent dès le démarrage du variateur ? Ou alors ils s'affichent immédiatement après que vous essayez de lancer le moteur ?

Je pose la question car ce variateur peut faire du freinage en décélération pour le moteur. Si le moteur est lancé et le variateur le freine électriquement, alors l'énergie cinétique de l'ensemble tournant va être convertie en énergie électrique sur le bus DC. Si les résistances de freinage (qui permettent de limiter la tension du bus DC) ne fonctionnent pas bien, alors il se peut que la surtension soit due a un freinage.

La documentation suggère aussi de chercher si il n'y a pas un défaut de fuite de courant à la terre sur le moteur. En effet, je pense que si une des phase du moteur à un lien avec la terre, alors tous les potentiels du variateurs sont relevés (on fixe une phase en IT à la terre) et pourraient provoquer un défaut. Avez vous essayé de démarrer le variateur sans moteur (sans le faire tourner) pour voir si le message disparait ? Pourriez vous vérifier les résistances phase-terre sur votre moteur avec un ohmètre ou megohmètre ?

Tant que vous avez tout d'ouvert, essayez de regarder si des soudures sont mal brasées. Il peut arriver qu'avec les vibrations les pattes de certains composants se désolidarisent de leur brasure et font faux contact ou bougent un peu.

 

[touramoto]

Bonjour,
merci Boumboauto pour tes indications.
Je vais continuer à contrôler ce que je peux et je te tiens au courant.

 

[FB29]

Attention, on ne peut pas utiliser un oscilloscope classique sur un circuit relié au secteur !

 

[boumboauto]

Attention, on ne peut pas utiliser un oscilloscope classique sur un circuit relié au secteur !

C'est vrai vous avez raison, le mieux est d'utiliser une sonde différentielle. La carcasse des oscillos étant reliée à la terre ainsi qu'au GND, une sonde traditionnelle va créer un court-circuit si vous reliez le GND à un potentiel.

Si l'osillo le permet, il est aussi possible d'utiliser deux voies et de soustraire l'une de l'autre. Il ne faut jamais connecter le GND de l'une d'elles car le gnd est déjà relié a la terre, du secteur cela permet de protéger l'opérateur.

 

[Doctor_itchy]

aieaie , gaffe avec des circuit du style y a danger de mort

quand on répare ce genre de bidule

1 on utilise un transfo d'isolement 240/240V ( tri ici sauf si il peu fonctionner en mono aussi , le cas de bcp de vfd ! )
2 on met une lampe en serie sur la phase (ou 3 lampe ,une par phase en cas de tri ) de +- 100watt , ça évite de faire tout cramé si un truc est en court jus sur le circuit !
3 si on utilise du matos de mesure secteur on isole les appareils de la terre ou on passe par un transformateur d'isolement phase et neutre
4 on pose un mat en caoutchouc au sol afin d'etre isolé soit meme de la terre

ça peu semblé extreme mais c'est le minimum , tu a 350vdc avec tout l'amperage du fusible ... (a moins d'avoir un diff de 5ma voir 30ma max mais comme tu est en dc les condo sont tjrs charger donc risque de fibrilation )

pour ta panne , le vfd doit etre correctement configuré avec réglage usine , le moteur de test doit etre de puissance égale ou inférieur a la puissance du vfd ( un moteur de 2kw sur un vfd de 370watt ça iras pas le vfd se mettra en sécurité ,l'inverse iras tres bien le moteur ne va pas cramé vu qu'il ne consomme que ce qu'il a besoin et qu'il tourne a vide )

en cas de non rotation la cause principale est les mosfet ou l'igbt de puissance ( mosfet dans ton cas , 2 par phase moteur , 3 diode de redressement et le reste c'est pour le frein )

l'avantage c'est que c'est des mosfet séparé donc tu peu les déssoudé 1 a 1 et les tester (remet les au meme endroit )

il est possible que les mos de frein sont mort et mette le vfd en secu ! donc il faut tout vérifier

vu que tu a 340 et des volt au condo d'alim , pas besoin de déssouder et tester les diodes de redressement

si les mosfet son ok c'est les pilote (isolateur mosfet) qui sont mort , pas simple a tester , faut changer direct

si tout ça est bon c'est dans le controlleur , soit l'alim secondaire ne va pas bien ou plus (celle qui fournis le 5Vdc a la partie logique , voir d'autre tension ) donc il faut controler que tu a bien les tension qu'il faut sur les µC (se référer au datasheet pour savoir ou tester et PAS DE CC entre pin des µC !!! )

si tout ça est bon ça devient compliquer , il faudra remplacer les composant un a un et vérifier toute les résistance diode et petit transistor du pcb et changer ce qui semble hs

si apres tout ça tjrs rien , le µCprincipal est mort , rien a faire car c'est un µC programmer et sans le bin dédier de la marque(que le fabricant ne donneras jamais ) tu ne sais rien faire meme avec un µC neuf !

 

[touramoto]

Merci à tous pour vos indications et recommandation de sécurité .
J’ai un vieil oscilloscope, dont je pense qu’il est inadapté pour les contrôles qui sont a faire. Je ne vais pas me risquer de prendre une châtaigne en l’utilisant.
Pas eu le temps ce week end pour me remettre sur le variateur.
A plus.

 

[FB29]

J’ai un vieil oscilloscope, dont je pense qu’il est inadapté

Je te rassures, si on peut dire ainsi, les oscillos neufs ne seront pas mieux adaptés

 

[Bebeul]

Est ce que ma façon de mesurer est juste ?

Le parametre C0053 permet de voir la tension exact du bus continu.
Doit être comprise entre 140 et 370v pour ce variateur.

 

[touramoto]

Bonjour à tous.

Voici quelques infos pour avancer mon dépannage.

Suite au dernier message de Bebeul voici la tension du bus indiquée en paramètre C0053 :

Donc a priori la tension est de 480 volts est bien au delà de la plage normale de 140 à 370 volts.
Il y a t-il un problème de composant ou un défaut de paramétrage ?

D'autres parts quelques infos pour répondre aux messages précédents.

Pour Boumboauto .
Les messages IMP et OU s'affichent dès la mise sous tension du variateur sans actionner le démarrage du moteur.
Les messages s'affichent également variateur sous tension avec l'alimentation moteur déconnectée du variateur.
Le mode freinage n'a jamais été utilisé (car non paramétré) sur le moteur.
La continuité de la mise à la terre du moteur a été contrôlée et est correcte.
L'isolation des câbles d'alimentation du moteur a été contrôlée avec un mégohmmètre et est bonne.
On peut déduire que le moteur n'est pas en cause , n'est ce pas ?
J'ai vérifié les soudures des composants , rien ne me semble suspect mise a part les soudures des condensateurs que j'ai échangés pour lesquelles j'ai un peu galéré.

Pour Doctor Itchy :
Tu fais bien de me rappeler les dangers des mesures électriques sous ces hautes tensions. Je vais laisser mon oscillo sur l'étagère.
Le variateur à été configuré pour le moteur de mon tour et a fonctionné très bien pendant 13 ans. Pour moi le paramétrage doit être correct. Je pensais éventuellement remettre les paramètres d'usine et refaire le paramétrage pour être plus sur . Mais j'ai un peu de mal à maitriser le fonctionnement du clavier pour le faire pour l'instant.
Tu parles de mosfets , il s'agit bien des redresseurs à 3 pattes.
Logiquement la prochaine étape de contrôle après les avoir dessoudés ?

Quels sont vos avis au regard de la tension de 480 volts affichée ?
Quelle suite dans mon diagnostic ? Contrôler les redresseurs ?

Merci d'avance

Touramoto

 

[midodiy]

La 1ere chose à faire, c'est de mesurer cette tension de bus avec un voltmetre. C'est la tension aux bornes des gros condensateurs. Voir si on a vraiment 480V.
Ce que je ne crois pas une seconde .Ensuite, si cette tension est bonne (320v), il faudra trouver le pont resistif...

 

[touramoto]

Tout à fait midodiy, j'ai déjà mesuré la tension aux bornes des gros condos (voir # 14) et je trouvais 329 volts.
Donc maintenant peux tu développer, s'il te plait, comment trouver le pont résistif et quoi faire ensuite ?
Merci.

 

[midodiy]

Le +325v est repris par des résistances pour être divisé par 100. On obtient donc 3,25v, tension qui va être mesuré par le microprocesseur.
On peut supposer que les résistances ont changé de valeur.
Il faut depuis le + des condensateurs chercher une résistance...

 

[touramoto]

OK merci, je vais redémonter le variateur et chercher ces résistances.

 

[touramoto]

Bonjour,

Voila, je pense avoir localisé la résistance relié aux + des gros condensateurs.
Cela seraient les 2 composants avec des anneaux colorés :

Il s'agit en fait de 2 résistances CMS branchées en série.
J'ai gratté la surface pour éliminer l'éventuel vernis isolant. Malgré cela j'ai du mal à obtenir une mesure de
résistance répétitive. J'obtiens entre 70 et 95 kohms pour chacune des résistance.
Quel est le code couleur pour déterminer les valeurs des résistances pour ces CMS.
Je n'arrive à rien de cohérent en faisant des mesures et des lectures de couleurs sur les différents résistances du circuit.
Il y a t-il un codage spécifique pour ces résistance CMS, de quel coté commencer la lecture ??
Dans mon cas j'ai marron, gris, rouge, orange, vert.

Merci pour vos conseils.

 

[midodiy]

Tes 2 composants ronds, on dirait des diodes. La bagues verte correspondrait à la cathode. Peux tu mesurer la tension de jonction avec un multimètre en test diode?
Le côté droit de la résistance 3921 est il au - des condensateurs.?

 

[touramoto]

Ok donc les composants cylindriques avec des trais de couleurs seraient pas des résistances et plutôt des diodes . Autant pour moi , j'en suis resté aux composants avant l'arrivée des CMS.

Je regarde demain pour les nouvelles mesures et contrôles.

Merci