Réparation onduleur Fronius IG70 +

L'onduleur 'Fronius IG70 plus' de l'installation photovoltaïque d'un ami ne fonctionnait plus qu'a 50% de sa capacité... En effet cet onduleur de 7000W est biphasé et injecte sur deux phases. L'une des cartes ne fonctionnait plus et donc il ne permettait plus la conversion DC/AC de la totalité de la production...

C'est bien visible sur le suivi de production, l'onduleur  sature dès que la production nécessite l'utilisation de la deuxième carte de puissance  



Une faiblesse assez souvent constaté sur les onduleurs se situe sur les relais de couplage qui permettent d'isoler la partie électrique du réseau électrique. ces relais commutent des intensités assez importantes (3500W sous 240V c'est quasiment 15A). Cette intensité est présente ne nombreuses heures et la résistance du contact finissant toujours par augmenter, la dissipation au niveau des contacts augmente aussi, ce qui augmente leur température de fonctionnement et aggrave encore la souffrance du contact.
Si au départ on a une résistance de contact de 5 milliohms la dissipation au niveau du contact a 15A est de 15x15x5 = 1,12W (ce qui n'est pas négligeable...) lorsqu'il vieilli si la résistance monte à 50milliohms, la dissipation passe à 11W... Le contact ne va pas durer longtemps !

Des grésillements ayant été entendus les relais de la carte sont de bons candidats pour la réparation.

La carte en question: (les relais sont les deux boitiers noirs en bas a gauche)



Les relais suspects:



Références des relais: Song Chuan 832A-1A-F-S-BH-12VDC disponible sur Ali: https://fr.aliexpress.com/item/4000079682530.html

Un équivalent (toujours Chinois) est disponible chez RS (ref T9AS1D12-12): https://fr.rs-online.com/web/p/relais-de-puissance/6831412, pour une disponibilité quasi immédiate, c'est ceux ci qui ont été commandés.

Fiche technique: https://docs.rs-online.com/e2f7/0900766b81397f34.pdf

A noter que dans cette fiche technique, la résistance des contacts est annoncée à 50  milliohms à 1A !! Mais elle a été mesuré à 3 milliohms par un membre du forum photovoltaïque(*) lors de test sur des exemplaires reçus, on peut espérer que ceux reçus auront aussi des spécifications meilleures que données dans la datasheet... (sinon comment passer les 30A annoncés ??)

Pour dessouder les relais, j'ai utilisé une station de dessoudage Weller équipé d'un fer DS80 (80W). Les ilots de cuivre au niveau des broches de commutation du relais sont assez massifs et il faut suffisamment de puissance thermique pour pouvoir aspirer convenablement l'étain. J'ai ajouté pendant la chauffe de la brasure étain/plomb et du flux pour garantir une bonne aspiration.
Il faut cependant faire preuve de patience avent de déclencher l'aspiration pour être sur que l'étain c'est bien fluidifié jusqu'à la face supérieure du circuit. Je pense avoir attendu environ 40 secondes puis retourné la carte (tout en chauffant) pour faciliter l'aspiration (c'est plus facile si l'étain descend vers la pompe !)
Avec ces précautions, le dessoudage des 2 relais c'est très bien passé. A noter que pour les bornes des bobines, c'est beaucoup plus rapide et facile

Je n'ai pas de photo avec les relais dessoudés...

Les nouveaux relais en place:



Coté cuivre avec les relais neufs ressoudés:



Un test des relais démontés montre que l'un des 2 reste ouvert après alimentation de la bobine (le relais claque bien) et après autopsie on observe que ça a bien chauffé et un contact très dégradé:





Après remontage, l'onduleur a repris un service à 100%, il restera a remplacer aussi les 2 relais de l'autre carte qui présentera le même symptôme tôt ou tard



(*) http://forum-photovoltaique.fr/viewtopic.php?t=37102

C'est pas très sécurisant si ces relais restent collés alors qu'ils sont sensés isoler, non?

Snickers a écrit:C'est pas très sécurisant si ces relais restent collés alors qu'ils sont sensés isoler, non?

Les multiples vérifications faites par l'onduleur feront que l'onduleur ne passera pas en mode production. Il se mettra en mode défaut et n'injectera rien. Seule la carte de puissance de l'onduleur restera connectée au secteur, un technicien intervenant sur l'onduleur est capable de ne pas se mettre en danger (enfin on l'espère !).
Après, le mode de défaillance rencontré c'est quasiment toujours un contact qui ne se ferme plus, l'ouverture restant opérationnelle.