2019年6月1日土曜日

【まとめ投稿】COTEK SK3000-148 48V 3000W 故障修理

Facebook友のTomonori Otaさんから転載許可を頂きましたので、故障修理関連のまとめ記事として掲載します。原文を可能な限り引用しますが、記事構成上適宜編集していますのでご容赦願います。

先ずは2018年8月の記事から

☆メルカリで「DENRYO 24V 3000W、COTEK 48V 3000W故障品」を購入
【出品者コメント】
・DENRYO SK3000-124 24V 3000Wは、使用中にいきなり動作しなくなりました。
・COTEK SK3000-148 48V 3000Wは、接続しようとしたらバチとなってあきらめました。
・部品取りか修理できるかたよろしくお願いします。

インバーター達が届いた。こりぁ重い、まずは外観を見てみる。
不自然な電菱ってシール剥がしてみた。青アルマイト綺麗。もっときれいにシール貼ればいいのに、シルク作ってOEM先に印刷してもらえばいいのにと余計なこと呟きながら今に至る。優先度でいうと48V入力のタイプを先に修理しようと思う。
そのまま通電しなくてよかった。中を開けたら、コネクタ外れてるし。ジャンクの醍醐味。3kWのタイプを購入したのですが、内部は1.5kWのモジュールが2個入っていました。片側がマスターになっておりカスケード接続のような構成でした。どうやらマスター側が水没(それに近い)状況でした。いやぁ。
蓋を開けた写真があるといいな・・・・
パターン焦げ部分あり、持ち主が修理されたか工場出荷のままかどうか不明。DC入力部のダイオード破損、逆接したかラッシュで壊れた可能性あり。単純に落下もしくは振動で壊れたのかもしれない。
中央D1が割れてる。
怪しい膨らんでいる電解コンデンサがあり、交換予定。100uF程度の電解は全て交換したいところ。JAMICONとかTAXONとか採用されている。
また、2機のメインボードのパターンは一緒。フィルタ・コンデンサなどのメーカーが微妙に違う。不思議。同じロットで製造しているのだろうけど釈然としない。せめてDENRYO製品はルビコンや東信を使うとかセレクトすればいいのにな。

こて当てすぎかな。素人っぽい。
アルミ筐体なのに錆びてる!と思ったら外枠だけがアルミでした。パネルは鉄です。何か垂れたんですかね。
基板上のメインヒューズはすべて切れており片肺側のフューズは切れていなかった。片肺側はスレーブ側で焼損のあとがなかったため、マスター側制御基板を載せ替えた。動作しなかったが、どうやら制御基板に電源がきてないことがわかり、回路を追ってみたところ、基板フューズ5Aが切れていた交換して動作した

修理完了しました。1500W分だけですが。

スイッチング電源でDCを入れて、インバーターでAC100Vにして負荷(電球)を繋いだ。
動作良なインバータモジュールが出来上がった。そこで、不具合のモジュール側に付いていた制御基板の動作確認を上記のモジュールを載せ替えて実験してみた。

結果、不具合となっていたモジュールの制御基板は無事だった。制御基板のJ1、J4の意味も判明した。MasterとSlaveを判別しているようだ。よく出来ている。

無負荷時の待機電力を簡易的に測ってみた。DC電源の電圧・電流を掛け算した。DC24Vx0.5A=12W程度。まぁ、こんなもんなのかもしれない。

また電圧を低下させてアラートが出る電圧を確認した。DC20Vくらいからビープ音が鳴った。アラート時でもAC100Vは出力されている模様。

個人的にはコイルかコンデンサがキーキー鳴っているのが気になるな。慣れてきたため、感電に気をつけよう。

それにしても机汚い。スレーブ制御基板の動作確認をしているところ。
動作良好となった基板達。明日はメイン基板を治すかな。

インバータの修理続き。Q7-Q12, Q15-Q18が短絡で壊れている。故障時に何が起きたが不明だが、FET直近の金被抵抗10Ω抵抗は低く5Ω程度まで低くなっている。可哀想にFETは無言で壊れている。彼らはシレっと壊れる。*青ペンの部品が壊れた模様
ネジ中央および周辺に付いている青付着物は、メーカー出荷時のネジロックです。FET固定ネジは幸運にも緩んでいなかった。他のネジはほぼ全数が緩んでいたため、締結確認の塗布剤と考えて良い。よくあること。トルク管理されていない。D社:ネジロックあり、C社:ネジロックなし双方緩みあり。一緒。
全交換でエイやで動けばいいのですが、そうは簡単に行かなさそうです。
DC/DCのFETを交換, IGBTは全て取り外してまずは実験しようと思います。
1) 壊れた部品 IGBT FGH40N60
2) 壊れた部品 FET IRF8010
元オーナー手直しのある基板(半田当てすぎと思われ、基板波打っており、かつ、パターンが切れている)でIGBT取り外してみました。両面基板のスルーホールが貧弱なのか、容量のある半田(80W)ごてで素早く取り外しても基板にダメージ与えてしまうようでした。よく見ると、IGBTの端子をニッパーでクサビ型に切断しており、スルーホールに食い込んでいる感がしました。意図的になのか、設計不良なのか分かりません。

DC入力24V, 48Vの基板全て検品しました。使用している電解コンデンサに問題ありそうです。上位機種はどうなのかわからないけど、次回のCONTEK製品(OEM製品も含む)はないなぁ(リピート発注しない)と心に決めた。

IGBTとFETが海外から届いた。

純正ファンも発掘。このファン他のに替えたい。いくつか気になる点を実験しようと思う。
なんとかFETとIGBTを交換した。80W温調半田ごてででフルパワー、ヒヤヒヤものだった。
我ながら上出来。今更だが、制御基板は3層だと気がついた。
疑問1. 始動時にファンは回転するか(室温30℃)?
確認事項1. 無負荷では回らなかった。
疑問2. ヒートシンクのサーミスタをドライヤーで炙ってみる。何℃でファンが回りだすか。
確認事項2. 50℃まで昇温させたが回りださなかった。これが仕様なのかは不明。

偶然遭遇したエラー、その一。
入力電源にリミット(2A)(前回の実験の設定が残っていた)をかけて実験していたところ、インバーターはLED赤点滅で落ちた。入力電流が不安定になると過負荷のエラーとして表示することがわかった。(追記 赤点滅は入力低電圧保護の様です)
このコンデンサ達かわいそう。下は70℃程のヒートシンク。煽られている。
パターンを追うとサーミスタ電圧をマイコン入力、また、マイコン出力でトランジスタを介してファン電源12Vを制御している。恐らく間欠動作なんだろう。どうりで使用感がない訳だ。
マイコンで制御してるので、しきい値をこえたらファン回転数という設定なんだと思う。故に始動時はファン回らないのが仕様。
ファンは0.1W程度なので常時回すように改造することとする。ちなみに回転数は見ていないようなので、埃などてファンがロックしても検知不可。マイコン側は見ていない。

☆D社とC社の同製品の違いについて。
左:C社、右:D社 怪しいコンデンサを使用している共通点、防滴もしくはリバースエンジニアリング防止のためのコーティング剤による施工(D社)があるものの、レイアウトは一緒。よく塗ったねという感心しかない。保守性はよくない。





0 件のコメント:

コメントを投稿