Siemens SINAMICS PWB – service, diagnostic et défauts typiques des modules de puissance

Siemens SINAMICS PWB power module et Power Block – une nouvelle vie pour l’électronique d’entraînement critique

Les systèmes d’entraînement SINAMICS de Siemens comptent parmi les solutions les plus utilisées dans l’automatisation industrielle moderne. Ce n’est pas seulement l’électronique de commande qui est responsable de leur performance, de leur dynamique et de leur fiabilité, mais surtout le bloc de puissance – c’est-à-dire le bloc de puissance SINAMICS (Powerblock) et la carte de puissance Siemens SINAMICS PWB associée.

C’est ce bloc de puissance IGBT qui assure la fonction clé de conversion de l’énergie dans le circuit d’entraînement. En pratique, il est responsable du fonctionnement de l’onduleur (convertisseur), qui convertit l’énergie du bus CC en une tension de sortie triphasée qui alimente le moteur.

Une défaillance du bloc d’alimentation (PWB) peut mettre complètement hors service un onduleur Siemens, entraînant des temps d’arrêt non planifiés et des pertes de production.

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Qu’est-ce que le Power Block SINAMICS (Powerblock) ?

Le bloc de puissance SINAMICS est un convertisseur de puissance spécialisé basé sur des IGBT et des IGBT intégrés, principalement utilisé dans des systèmes tels que le SINAMICS S120. Le Powerblock est l’élément d’exécution du chemin de puissance et fonctionne en tant que partie d’un module d’entraînement (par exemple, un module moteur ou un module de ligne).

Il travaille directement avec l’électronique de commande du variateur, qui est responsable de la modulation PWM, des diagnostics, de la surveillance de la protection et de la réponse aux défaillances matérielles du variateur.

Le bloc d’alimentation est responsable, entre autres, de ce qui suit :

• commutation des courants du moteur à l’aide de transistors IGBT,
• transportant des courants et des tensions élevés dans le circuit d’alimentation de l’onduleur,
• coopération avec des capteurs de courant et de température,
• l’arrêt sécurisé du variateur en cas de court-circuit, de surcharge ou de défaut.

Le rôle de la carte de puissance Siemens SINAMICS PWB

Le PWB (Power Board) de Siemens SINAMICS est la carte électronique de puissance qui contrôle et surveille le fonctionnement du Power Block. Bien qu’elle paraisse compacte de l’extérieur, elle contient en réalité des composants électroniques très sensibles :

• Systèmes de contrôle des transistors IGBT (pilotes de grille),
• circuits de mesure du courant et de la température,
• les convertisseurs de puissance auxiliaire,
• les systèmes de sécurité et de diagnostic.

La défaillance du PWB entraîne très souvent l’arrêt immédiat du variateur ou le blocage du démarrage du variateur.

Symptômes typiques des dommages causés par le bloc d’alimentation

• Erreurs matérielles du variateur signalées par le variateur SINAMICS,
• le déclenchement des protections contre les courts-circuits, les surintensités ou les surtensions,
• Les impulsions de l’IGBT ne peuvent pas être activées – le moteur ne démarre pas,
• Messages de surchauffe ou de surchauffe du PWB,
• SINAMICS surchauffe à charge normale,
• les défauts des capteurs de température ou de courant,
• pas de communication entre le module de puissance et l’électronique de contrôle.

Dans de nombreux cas, la cause première est la défaillance d’un IGBT individuel, qui entraîne des défaillances en cascade dans l’ensemble de l’unité d’alimentation.

Diagnostic et service SINAMICS – à quoi faut-il faire attention ?

• Analyse des défauts de l’onduleur
  La lecture des messages de diagnostic, des journaux et de l’historique des défauts permet de limiter la recherche au bloc de puissance ou PWB.
• Inspection thermique et visuelle
  Des traces de surchauffe, une décoloration du circuit imprimé, des résistances brûlées ou des fissures dans les soudures indiquent souvent une surcharge ou un fonctionnement prolongé dans des conditions défavorables.
• Mesures des transistors IGBT
  Vérification des courts-circuits, des fuites et du bon fonctionnement des portes de contrôle.
• Essais dynamiques en charge
  Nécessaires pour détecter les défauts qui n’apparaissent que pendant le fonctionnement réel de l’onduleur.
• Vérification du numéro MLFB
  En raison de l’étroite compatibilité mécanique et électrique, le bloc de puissance et le PWB doivent être adaptés exactement au numéro MLFB et à la version de la conception.

SINAMICS PWB power board service – que peut-on attendre d’un prestataire fiable ?

Chez RGB Electronics, nous fournissons un service spécialisé Sinamics, comprenant à la fois le service PWB Siemens et le reconditionnement des blocs de puissance IGBT dans les SINAMICS S120, G120 et les solutions de système.

• diagnostic précis des blocs de puissance et des PWB,
• Réparation et remplacement des transistors IGBT défectueux,
• éliminer les causes de surchauffe des modules de puissance,
• des essais fonctionnels dans des conditions industrielles,
• la documentation sur les services et le protocole d’essai.

Grâce à notre expérience avec les variateurs Siemens SINAMICS, nous sommes en mesure non seulement de restaurer l’efficacité de l’entraînement, mais aussi d’identifier les causes réelles de la défaillance et d’empêcher qu’elles ne se reproduisent. Une approche qui prolonge la durée de vie des systèmes d’entraînement et réduit les coûteux arrêts de production.

Signalez le problème au service RGB pour réparation Siemens SINAMICS PWB en utilisant le formulaire -> signaler une réparation

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