西门子变频器奇葩故障检测

西门子变频器奇葩故障检测：西门子变频器中光电耦合器，是由一个光敏感的光学接口的装置互连两个不同的电路中的电子元件从关于变压器的教程中我们知道，它们不仅可以提供降压（或升压）电压，而且还可以在初级侧较高的电压和次级侧较低的电压之间提供“电气隔离”，换句话说，变压器通过电磁耦合将初级输入电压与次级输出电压隔离，这是通过在叠层铁芯中循环的磁通量实现的。但是，我们也可以通过使用一种非常常见且有价值的电子组件（称为光耦合器），仅使用光来在输入源和输出负载之间提供电隔离。

西门子变频器光耦合器的原理：光耦合器（也称为光隔离器）的基本设计由产生红外光的LED和用于检测发出的红外光束的半导体光敏器件组成。LED和光敏设备都封装在不透光的主体或封装中，并带有金属脚以进行电气连接。光耦合器或光隔离器由一个光发射器，一个LED和一个光敏接收器组成，光接收器可以是单个光电二极管，光电晶体管，光电电阻，光电SCR或光电可控硅，其基本操作如下：光耦合器非常容易理解。

西门子变频器光电晶体管光电耦合器故障检测：西门子变频器假定的光电晶体管设备，来自源信号的电流流经输入，该LED发出强度与电信号成比例的红外光。发出的光落在光电晶体管的基极上，使其导通并以与普通双极晶体管类似的方式传导。光电晶体管的基础连接可以保持断开状态（未连接），以**程度地提高对LED红外光能量的灵敏度，或者通过合适的外部高阻值电阻器接地，以控制开关灵敏度，从而使其更加稳定并抗误由外部变频器电气噪声或电压瞬变触发。

西门子变频器中光晶体管故障的原因：当流过变频器的电流中断时，红外发射的光将被切断，从而使光电晶体管停止导通。光电晶体管可用于切换输出电路中的电流。光敏设备的光谱响应紧密匹配，并被透明介质（例如玻璃，塑料或空气）隔开。由于在光耦合器的输入和输出之间没有直接的电连接，因此可实现高达10kV的电隔离。

西门子变频器中光耦合器中的四种通用类型：光耦合器有四种通用类型，每种都有一个红外变频器源，但带有不同的光敏器件。四个光电耦合器称为：光电晶体管，光电达林顿，光电可控硅和光电三端双向可控硅开关，光电晶体管和达林顿光电器件主要用于直流电路，而光电可控硅和光电三端双向可控硅开关元件则允许控制交流供电的电路。还有许多其他种类的源传感器组合，灯光敏电阻对，反射式和缝隙式光耦合器。可以通过使用单个组件来构造简单的自制光耦合器。如图所示，将LED和光电晶体管插入硬质塑料管中或装入热缩管中。这种自制的光耦合器的优势在于，可以将管子切成任意长度，甚至可以弯折。显然，内部具有反射性的管道比暗黑色的管道效率更高。

西门子变频器内部光电晶体管会导致直流开关的故障：在此示例中，此处使用外部连接的270kΩ电阻器来控制光电晶体管基极区的灵敏度。可以选择电阻值以适合所选的光耦合器设备以及所需的开关灵敏度。该电容器可防止误触发光敏晶体管基极而引起的任何不必要的尖峰或瞬变。除检测直流信号和数据外，西门子变频器光晶体管还可提供光电三端双向可控硅开关隔离器，这些隔离器可控制交流供电设备和市电灯。诸如MOC 3020之类的光耦合三端双向可控硅开关元件的额定电压约为400伏，使其非常适合直接电源连接，并且**电流约为100mA。对于较高功率的负载，可以使用光三端双向可控硅开关元件通过所示的限流电阻器将栅极脉冲提供给另一个更大的三端双向可控硅开关元件。