第四章 海信KFR-2601 GW/BP室外機(jī)電控系統(tǒng) 本章以海信KFR-2601 GW/BP室外機(jī)電控系統(tǒng)為基礎(chǔ),介紹變頻空調(diào)器室外機(jī)電控系統(tǒng)單元電路,包括分析其工作原理、關(guān)鍵元器件、常見(jiàn)故障等相關(guān)知識(shí)。 二、電控系統(tǒng)方框圖 表4-1所示為室外機(jī)主板、模塊板插座及外圍元器件明細(xì),圖4-5所示為室外機(jī)主板插座及外圍元器件,圖4-6所示為室外機(jī)模塊板插座及主要電子元器件。 室外機(jī)主板有供電才能工作,為其供電有電源L輸入、電源N輸入、地線3個(gè)端子;外圍負(fù)載有室外風(fēng)機(jī)、四通閥線圈、模塊、室外環(huán)溫傳感器、室外管溫傳感器、 壓縮機(jī)排氣溫度傳感器、壓縮機(jī)頂蓋開(kāi)關(guān)等,相對(duì)應(yīng)的有室外風(fēng)機(jī)插座、四通閥線圈插座、6路信號(hào)插座、室外環(huán)溫傳感器插座、室外管溫傳感器插座、壓縮機(jī)排氣 溫度傳感器插座和壓縮機(jī)頂蓋溫度開(kāi)關(guān)插座;為了和室內(nèi)機(jī)主板交換信息,設(shè)有通信線;同時(shí)還要輸出交流電為硅橋供電,相應(yīng)設(shè)有兩個(gè)端子。由于主板還設(shè)有直流 300V指示燈,因此還設(shè)有直流300V的正極和負(fù)極輸入端子。 模塊板的主要端子有:和室外機(jī)主板連接的插座,直流300V電壓輸入(P和N)端子,壓縮機(jī)引線(U、V、W)端子。 說(shuō)明: ①插座引線的代號(hào)以“A”開(kāi)頭,外圍元器件實(shí)物以“B”開(kāi)頭,主板和模塊板上的電子元器件以“C”開(kāi)頭。 ②室外機(jī)主板設(shè)計(jì)的插座,由模塊和主板功能的類型決定。如為直接驅(qū)動(dòng)型的模塊,室外機(jī)CPU與模塊設(shè)計(jì)在同一塊主板上,則不會(huì)再設(shè)計(jì)與模塊連接的6路信號(hào)插座。也就是說(shuō),室外機(jī)主板的插座沒(méi)有固定規(guī)律,插座的設(shè)計(jì)由機(jī)型決定。 四、單元電路中的主要電子元器件 室外機(jī)主板、模塊板單元電路的作用如下所述,主要電子元器件明細(xì)見(jiàn)表4-2,實(shí)物如圖4-7所示。 1.直流300V電壓形成電路 將交流220V電壓變?yōu)榧儍舻闹绷?00V電壓。由PTC電阻(C20)、主控繼電器(C21)。硅橋(BON濾波電感(B7)、濾波電容(B8)、20A保險(xiǎn)管(C19)等元器件組成。 2.交流220V輸入電壓電路 該電路的作用是過(guò)濾電網(wǎng)帶來(lái)的干擾,以及在輸入電壓過(guò)高時(shí)保護(hù)后級(jí)電路。其由交流濾波電感(C22)、壓敏電阻(C23)、3.15A保險(xiǎn)管(C18)等元器件組成。 3.開(kāi)關(guān)電源電路 將直流300V電壓轉(zhuǎn)換成直流15V、直流12V、直流5V電壓,其中直流15V為模塊內(nèi)部控制電路供電,直流12V為繼電器及反相驅(qū)動(dòng)器供電,直流5V 為CPU等負(fù)載供電。開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)在模塊板上面,由啟動(dòng)電阻(C29)、開(kāi)關(guān)變壓器(C30)、開(kāi)關(guān)管(C31)等組成;直流5V電壓形成電路設(shè)計(jì)在 室外機(jī)主板,主要元器件為7805穩(wěn)壓塊(C5)。 4. CPU及其三要素電路 CPU(C1)是室外機(jī)電控系統(tǒng)的控制中心,處理輸入電路的信號(hào),對(duì)負(fù)載進(jìn)行控制;三要素電路是CPU正常工作的前提,由復(fù)位集成電路(C2)、晶振 (C3)等元器件組成。CPU控制電路為了簡(jiǎn)化電路板設(shè)計(jì),使用了排阻(3個(gè),代號(hào)為C12、C13、C14)及排容(C15) 5.存儲(chǔ)器電路 該電路的作用是存儲(chǔ)相關(guān)參數(shù),供CPU運(yùn)行時(shí)調(diào)取使用。其主要元器件為存儲(chǔ)器(C4)。 6.傳感器電路 該電路的作用是為CPU提供溫度信號(hào)。環(huán)溫傳感器(BI)檢測(cè)室外環(huán)境溫度,管溫傳感器(B2)檢測(cè)冷凝器溫度,壓縮機(jī)排氣溫度傳感器(B3)檢測(cè)壓縮機(jī) 排氣管溫度,壓縮機(jī)頂蓋溫度開(kāi)關(guān)(B4)檢測(cè)壓縮機(jī)頂部溫度是否過(guò)高。指示燈電路由發(fā)光二極管(C16)和三極管(C17)組成,如壓縮機(jī)殼體溫度過(guò)高則 發(fā)光指示。 7.瞬時(shí)停電檢測(cè)電路 該電路的作用是向CPU提供輸入市電電壓是否接觸不良的信號(hào),主要元器件為檢測(cè)光耦(C26)。 8.電壓檢測(cè)電路 該電路的作用是向CPU提供輸入市電電壓的參考信號(hào),主要元器件為電壓檢測(cè)變壓器(C7)。 9.電流檢測(cè)電路 該電路的作用是提供室外機(jī)運(yùn)行電流信號(hào),主要元器件為電流檢測(cè)變壓器(C8)。 10.通信電路 該電路的作用是與室內(nèi)機(jī)主板交換信息,主要元器件為發(fā)送光耦(C9)和接收光耦(C10)。 11.主控繼電器電路 待濾波電容充電完成后主控繼電器觸點(diǎn)閉合,短路PTC電阻。驅(qū)動(dòng)主控繼電器線圈的元器件為2003反相驅(qū)動(dòng)器(C6)。 12.室外風(fēng)機(jī)電路 該電路的作用是控制室外風(fēng)機(jī)運(yùn)行,主要由風(fēng)機(jī)電容(C11)、繼電器(C24)和室外風(fēng)機(jī)等元器件組成。 13.四通閥線圈電路 該電路的作用是控制四通閥線圈的供電與失電,主要由四通閥線圈(B5)和繼電器(C25)等元器件組成。 14. 6路信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路 6路信號(hào)控制模塊內(nèi)部6個(gè)IGBT開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通與截止,使模塊產(chǎn)生頻率與電壓均可調(diào) 的模擬三相交流電,6路信號(hào)由室外機(jī)CPU輸出。該電路主要由6路信號(hào)驅(qū)動(dòng)光耦(C27)和模塊(C32)等元器件組成。 15.模塊保護(hù)信號(hào)電路 模塊保護(hù)信號(hào)由模塊輸出,送至室外機(jī)CPU,該電路主要由光耦(C28)組成。 第二節(jié) 室外機(jī)電源電路和CPU三要素電路 本節(jié)介紹室外機(jī)電控系統(tǒng)的交流輸入電路、直流300V電壓形成電路、CPU三要素電路的工作原理,并詳細(xì)介紹電源電路的工作原理、作用、檢修方法和常見(jiàn)故障等基礎(chǔ)知識(shí)。 一、交流輸入電路 二、直流300V電壓形成電路 1.初始充電 1.作用 室外機(jī)的電源電路基本上全部使用開(kāi)關(guān)電源電路,只有早期的極少數(shù)機(jī)型使用變壓器降.壓電路,本機(jī)即采用開(kāi)關(guān)電源電路。開(kāi)關(guān)電源電路實(shí)際上也是一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換 電路,將直流300V電壓轉(zhuǎn)換為直流15V、直流12V和直流5V為室外機(jī)主板和模塊供電。圖4-11所示為開(kāi)關(guān)電源電路簡(jiǎn)圖與作用說(shuō)明。 2.工作原理 開(kāi)關(guān)電源電路原理圖如圖4-4所示,實(shí)物圖如圖4-12所示。 由于開(kāi)關(guān)管工作在“開(kāi)”和“關(guān)”兩種狀態(tài),因此而得名為開(kāi)關(guān)電源。本機(jī)電路主要由開(kāi)關(guān)管DQ 1、開(kāi)關(guān)變壓器BTl組成并聯(lián)型開(kāi)關(guān)電源電路,設(shè)計(jì)在模塊板組件上面,工作時(shí)為自激振蕩狀態(tài),開(kāi)關(guān)管在電路中起著開(kāi)關(guān)及振蕩的雙重作用,在導(dǎo)通期間開(kāi)關(guān)變 壓器存儲(chǔ)能量,在截止期間開(kāi)關(guān)變壓器輸送能量,從而起到電壓轉(zhuǎn)換的作用;由于負(fù)載位于開(kāi)關(guān)變壓器的次級(jí)且工作在反激狀態(tài),因此開(kāi)關(guān)電源還具有輸入和輸出相 互隔離的特點(diǎn)。 直流300V電壓一路通過(guò)開(kāi)關(guān)變壓器BT1的初級(jí)供電繞組(5-7繞組)為開(kāi)關(guān)管DQ 1的集電極供電;一路經(jīng)啟動(dòng)電阻R2、R1送至DQ 1的基極,為其提供啟動(dòng)電流。DQ 1集電極電流Ic在5-7繞組上線性增長(zhǎng),在10-11繞組中感應(yīng)出使DQ1基極為正、發(fā)射極為負(fù)的正反饋電壓,使DQ1很快飽和,開(kāi)關(guān)變壓器開(kāi)始存儲(chǔ)能 量。與此同時(shí),正反饋電壓給E1充電,隨著E1充電電壓的增高,DQ1基極電壓逐漸變低,致使其退出飽和區(qū),Ic開(kāi)始減小,在10-11繞組中感應(yīng)出使 DQ 1基極為負(fù)、發(fā)射極為正的負(fù)反饋電壓,使DQ 1迅速截止,BT1通過(guò)次級(jí)繞組開(kāi)始輸出能量。在DQ 1截止時(shí),10-11繞組中沒(méi)有感應(yīng)電壓,直流300V電壓又經(jīng)R2、Z1給E1反向充電,逐漸提高DQ 1基極電壓,使其重新導(dǎo)通,再次翻轉(zhuǎn)達(dá)到飽和導(dǎo)通狀態(tài),形成自激振蕩。 由于開(kāi)關(guān)變壓器BT1為感性元件,在開(kāi)關(guān)管DQ1截止瞬間,BT1的5-7繞組會(huì)在開(kāi)關(guān)管集電極上產(chǎn)生較高的脈沖電壓,其尖峰值較大,容易導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管過(guò)壓 損壞,因此電容C1.二極管D1、電阻R3組成浪涌電壓吸收電路,并聯(lián)在BTl的5-7繞組,可將開(kāi)關(guān)管截止瞬間產(chǎn)生的尖峰脈沖有效吸收,避免開(kāi)關(guān)管過(guò)壓 損壞。 開(kāi)關(guān)電源工作后,開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)繞組輸出的電壓經(jīng)整流、濾波形成多種直流電壓,14-15繞組的電壓經(jīng)D6整流、E4濾波形成直流15V電壓,17-16 繞組的電壓經(jīng)D5整流、E5濾波形成直流15V電壓,19-18繞組的電壓經(jīng)D4整流、E6濾波形成直流15V電壓,12-13繞組的電壓經(jīng)D7整流、 E3濾波形成直流15V電壓,這4路直流15V電壓為模塊內(nèi)部控制電路提供電源。 1-2繞組的電壓經(jīng)D3整流、E2濾波形成直流12V電壓,由模塊和室外機(jī)主板連接線中的2號(hào)和4號(hào)線輸送至室外機(jī)主板,為繼電器和反相驅(qū)動(dòng)器供電,其中的一個(gè)支路為7805穩(wěn)壓塊的輸入端供電,其輸出端輸出穩(wěn)定的5V電壓,為CPU及弱信號(hào)處理電路供電。 3.開(kāi)關(guān)電源負(fù)載 (1)直流15V 模塊內(nèi)部控制電路的工作電壓為直流15V,開(kāi)關(guān)電源輸出的直流15V電壓主要供給模塊。模塊15V供電分為兩種類型:早期的模塊通常需要4路直流15V電壓,如圖4-13(a)所示;目前的模塊通常為1路(也就是單電源直流15V)。 (2)直流12V 主要供給室外機(jī)主板上的繼電器、反相驅(qū)動(dòng)器等器件,5V電壓產(chǎn)生電路7805穩(wěn)壓塊的輸入端電壓也取自直流12V,如圖4-13(b)中白色虛線箭頭所示。 (3)直流5V 主要供給CPU、復(fù)位電路、存儲(chǔ)器電路、傳感器電路、通信電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路等弱電信號(hào)處理電路,如圖4-13(b)中白色實(shí)線箭頭所示。 4.關(guān)鍵元器件 本機(jī)開(kāi)關(guān)電源電路為分離元器件的形式,以開(kāi)關(guān)管為自激振蕩電路的核心,開(kāi)關(guān)變壓器為儲(chǔ)存能量元件。 目前空調(diào)器的開(kāi)關(guān)電源電路則為集成電路形式,以集成電路為自激振蕩電路的核心,在以后的章節(jié)會(huì)介紹其工作原理。 (1)開(kāi)關(guān)管 本電路使用的開(kāi)關(guān)管型號(hào)為2SC3150,圖4-14所示為其實(shí)物外觀,2SC3150屬中功率NPN型三極管,主要參數(shù)如下:最高工作電壓906V,最大電流3A,最高工作頻率15MHz,最大功率40W。 由于開(kāi)關(guān)管為NPN型的三極管,因此在測(cè)量時(shí)使用萬(wàn)用表二極管擋,實(shí)測(cè)方法及測(cè)量結(jié)果如圖4-15所示。 紅表筆接基極、黑表筆接集電極和發(fā)射極時(shí)為正向測(cè)量,如果測(cè)量結(jié)果接近為0mv或?yàn)闊o(wú)窮大,則說(shuō)明開(kāi)關(guān)管短路或開(kāi)路損壞;調(diào)換表筆后測(cè)量結(jié)果應(yīng)均為無(wú)窮大,如果仍有阻值或接近0mv,則說(shuō)明開(kāi)關(guān)管有漏電阻值或短路損壞。 (2)開(kāi)關(guān)變壓器 開(kāi)關(guān)變壓器實(shí)際上也是變壓器,將多個(gè)線圈不同的繞組按規(guī)律繞制在一個(gè)磁芯上面,并用環(huán)氧樹(shù)脂或其他形式封裝(以防漏磁影響電路工作),便構(gòu)成了開(kāi)關(guān)變壓器,繞組的引腳在下方引出。 早期的空調(diào)器開(kāi)關(guān)變壓器的體積較大,而目前的空調(diào)器開(kāi)關(guān)變壓器的體積則相對(duì)較小,其實(shí)物外觀如圖4-16所示。 開(kāi)關(guān)電源輸出電壓的支路不同,開(kāi)關(guān)變壓器繞組的引腳也不同。如本機(jī)開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)有5路電壓輸出,繞組5路x2有10個(gè)引腳,加上初級(jí)的反饋繞組和開(kāi)關(guān)管 集電極供電繞組的4個(gè)引腳,共有14個(gè)引腳;目前的空調(diào)器(如海信KFR-26GW/11BP)室外機(jī)模塊供電通常為單路直流15V,開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)共有 2路電壓輸出,繞組有4個(gè)引腳,加上初級(jí)的反饋繞組和供電繞組的4個(gè)引腳,共有8個(gè)引腳;也就是說(shuō),開(kāi)關(guān)變壓器的引腳由電路設(shè)計(jì)決定,不同型號(hào)的開(kāi)關(guān)變壓 器外觀和引腳也不相同。 開(kāi)關(guān)變壓器的繞組由線圈繞制而成,因此使用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量繞組的兩個(gè)引腳。由于繞組的作用不同,繞圈的匝數(shù)和線徑也不相同,所以測(cè)量得出的阻值也不相同,阻值通常在1~10Ω。 實(shí)測(cè)本機(jī)開(kāi)關(guān)變壓器數(shù)據(jù)如下:開(kāi)關(guān)管集電極供電繞組5-7為4.1Ω,如圖4-17所示;初級(jí)反饋繞組為0.352,次級(jí)12V供電繞組1-2為0.5Ω,次級(jí)4路15V供電繞組14-15、17-16、19-18、12-13阻值相等(均為0.8Ω)。 由于開(kāi)關(guān)變壓器很少出現(xiàn)故障,即使線圈發(fā)生短路故障,單純根據(jù)測(cè)量的阻值結(jié)果,也不能確定其是否損壞,因此在實(shí)際測(cè)量時(shí)只要在路測(cè)量繞組的引腳相通就可以了,不用將開(kāi)關(guān)變壓器拆下測(cè)量,也不必死記阻值測(cè)量結(jié)果。 (3)整流二極管 開(kāi)關(guān)電源工作頻率約在20kHz,因此開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)整流二極管反向恢復(fù)時(shí)間要快,本機(jī)使用型號(hào)為FR107,其反向恢復(fù)時(shí)間為500ns(納秒);而普 通交流變壓器(工作頻率為50Hz)的次級(jí)整流二極管通常使用I N4007,反向恢復(fù)時(shí)間為30μs(微秒)。這兩種型號(hào)的整流二極管反向峰值電壓均為1 000v、正向電流均為1A,但損壞后1N4007不能代換FR 107,而FR 107可以代換1N4007,最主要的原因就是反向恢復(fù)時(shí)間不同。FR107又稱為快恢復(fù)整流二極管。注:1μs(微秒)=1 000ns(納秒)。 如果使用1N4007代換FR107,不僅會(huì)降低開(kāi)關(guān)電源的效率,還會(huì)因1N4007反向恢復(fù)時(shí)間太長(zhǎng)而嚴(yán)重發(fā)熱導(dǎo)致?lián)p壞,增加開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)故障的概率。 FR107的外觀和1N4007相同,如圖4-18所示,帶有白色圓圈標(biāo)記的一端為負(fù)極。測(cè)量時(shí)使用萬(wàn)用表二極管擋,紅表筆接正極、黑表接負(fù)極時(shí)為正向測(cè) 量,有導(dǎo)通數(shù)值;調(diào)換表筆測(cè)量引腳為反向測(cè)量,結(jié)果應(yīng)為無(wú)窮大。如正反向測(cè)量結(jié)果均接近0mv或?yàn)闊o(wú)窮大,則說(shuō)明二極管出現(xiàn)短路或開(kāi)路故障。 5.常見(jiàn)故障 檢修開(kāi)關(guān)電源電路時(shí),在輸入側(cè)直流300V電壓正常的前提下,如輸出側(cè)的支路電壓均為0v,為開(kāi)關(guān)電源沒(méi)有工作,檢查初級(jí)振蕩電路;如輸出側(cè)的支路電壓一部分正常,一部分為0v或低于正常值較多,為相應(yīng)支路出現(xiàn)故障,檢查相應(yīng)支路的次級(jí)整流電路。 開(kāi)關(guān)電源在實(shí)際維修中出現(xiàn)故障的概率較高,以本節(jié)的分離元器件型開(kāi)關(guān)電源為例,常見(jiàn)故障如下(故障元器件的安裝位置如圖4-12所示)。 (1)啟動(dòng)電阻開(kāi)路 啟動(dòng)電阻在本機(jī)電路原理圖上代號(hào)為R2,規(guī)格為200kΩ/1 W,發(fā)生開(kāi)路的故障率較高,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)電源不能起振工作,次級(jí)輸出電壓為0V,因而室外機(jī)CPU不能工作,室內(nèi)機(jī)主板CPU因檢測(cè)不到室外機(jī)CPU反饋的通 信信號(hào),報(bào)出“通信故障”的故障代碼。如將其改為兩個(gè)100kΩ/1 W的電阻串聯(lián),則會(huì)降低故障發(fā)生的概率。 (2)開(kāi)關(guān)管短路 在本機(jī)電路原理圖上代號(hào)為DQ 1,型號(hào)為25C3150,出現(xiàn)的故障通常為集電極與發(fā)射極短路,由于和模塊P、N端子并聯(lián),其短路后相當(dāng)于模塊P、N端短路,在室外機(jī)上電為濾波電容充 電時(shí),PTC電阻溫度迅速升高,阻值變?yōu)闊o(wú)窮大,室外機(jī)同樣沒(méi)有電源,因而室內(nèi)機(jī)主板CPU報(bào)出“通信故障”的故障代碼。 (3)整流二極管短路 在本機(jī)電路原理圖上代號(hào)為D3、D4、D5、D6、D7,型號(hào)為FR 107。假如D3正負(fù)極短路,開(kāi)關(guān)變壓器1-2繞組也處于短路狀態(tài),開(kāi)關(guān)管負(fù)載變大,表面溫度迅速增高,容易導(dǎo)致過(guò)熱損壞,同時(shí)其他支路的輸出電壓也降低 一半,室外機(jī)主板沒(méi)有工作電源,室內(nèi)機(jī)主板CPU同樣報(bào)出“通信故障”的故障代碼。 6.開(kāi)關(guān)電源故障簡(jiǎn)單檢修方法 如果對(duì)開(kāi)關(guān)電源電路的工作原理不是很熟悉,可以將其看作是一個(gè)“模塊”。檢修時(shí)只要輸入側(cè)的直流300V電壓正常,而輸出側(cè)的直流電壓為0V或低于正常 值,便可以判斷開(kāi)關(guān)電源電路出現(xiàn)故障,直接更換相應(yīng)的電路板即可。如果已經(jīng)檢查出開(kāi)關(guān)電源的故障元器件,但購(gòu)買不到型號(hào)相同的配件或替代配件,也只能更換 相應(yīng)的電路板。 開(kāi)關(guān)電源電路通常設(shè)計(jì)在室外機(jī)主板上,因此需要更換室外機(jī)主板;早期一部分機(jī)型設(shè)計(jì)在模塊板(如本節(jié)所示機(jī)型)上,損壞后則需要更換模塊板。 例如海信變頻空調(diào)器,工作原理及元器件型號(hào)相同的開(kāi)關(guān)電源電路,假設(shè)開(kāi)關(guān)管2SC3150損壞,因無(wú)配件需要更換電路板時(shí),KFR-2601 GWBP更換的是模塊板,KFR-4001 GWBP更換的是室外機(jī)主板,如圖4-19所示。 7.使用電源模塊維修開(kāi)關(guān)電源 當(dāng)開(kāi)關(guān)電源電路損壞后,如果檢查不出故障元器件或查出故障元器件但購(gòu)買不到相同型號(hào)及替代的配件,或由于機(jī)型太老等原因?qū)е聸](méi)有相同型號(hào)的電路板更換時(shí),可以使用修復(fù)彩色電視機(jī)開(kāi)關(guān)電源電路常用的電源模塊,具體內(nèi)容參見(jiàn)本書第6章第1節(jié)內(nèi)容。 8.停止供電后開(kāi)關(guān)電源工作時(shí)間 室外機(jī)外殼上的電氣原理圖中通常會(huì)提示:停止供電后室外機(jī)內(nèi)仍有高壓,需要間隔2min后才能檢修。這里所說(shuō)的高壓就是指濾波電容存儲(chǔ)的直流300V電壓,間隔2min指開(kāi)關(guān)電源電路為其提供放電回路,將直流300V電壓下降到安全電壓范圍以內(nèi)所需要的時(shí)間。 實(shí)踐測(cè)試說(shuō)明,早期的分離元器件型開(kāi)關(guān)電源電路(以海信KFR-2601 GWBP為例)和目前的集成電路型開(kāi)關(guān)電源電路(以海信KFR-26GW/ 11 BP為例),在電路正常工作的前提下,兩者泄放電壓所需要的時(shí)間不同,如圖4-20所示。 分離元器件型開(kāi)關(guān)電源電路,濾波電容容量為2 500μF,從直流300V下降到直流70V左右(此時(shí)開(kāi)關(guān)電源不再工作)需要25s,下降到直流20V需要35s,下降到5V需要95s;集成電路型開(kāi) 關(guān)電源電路,濾波電容容量為1 500μF,從直流300V下降到直流57V左右(此時(shí)開(kāi)關(guān)電源不再工作)需要45s,下降到20V需要60s 。 從以上數(shù)據(jù)可以看出,使用分離元器件型開(kāi)關(guān)電源電路的空調(diào)器在室外機(jī)停止供電35s后就可以開(kāi)始檢修,而使用集成電路型開(kāi)關(guān)電源電路的空調(diào)器則需要等待 60s左右。當(dāng)然,在實(shí)際檢修中,濾波電容的電壓是否降到安全范圍以內(nèi),最好以萬(wàn)用表測(cè)量為準(zhǔn),以防電擊傷人的事故發(fā)生。 上述的測(cè)試也從側(cè)面說(shuō)明,分離元器件型開(kāi)關(guān)電源消耗功率大,而集成電路型開(kāi)關(guān)電源消耗功率小。 9.濾波電容人為放電方法 關(guān)斷室外機(jī)的交流供電以后,濾波電容的直流300V電壓,在開(kāi)關(guān)電源電路正常工作時(shí),只需60s左右就基本上釋放完畢。但如果啟動(dòng)電阻開(kāi)路、開(kāi)關(guān)省基極與 發(fā)射極(或集電極)開(kāi)路、開(kāi)關(guān)電源3.15A供電保險(xiǎn)管開(kāi)路等原因致使開(kāi)關(guān)電源不工作,引起直流300V電壓無(wú)放電回路時(shí),濾波電容上的電壓能保持很長(zhǎng)時(shí) 間而不下降。在此種情況下,檢修室外機(jī)電控系統(tǒng)前,需要將直流300V電壓人為釋放。 選用容量為2 500μF的濾波電容,以常用的3種方法試驗(yàn)放電時(shí)間,如圖4-21所示,結(jié)果如下。 (1) PTC電阻 在PTC電阻兩端焊上引線,并聯(lián)在濾波電容兩端以釋放電壓。PTC電阻靜態(tài)阻值約50Ω, 3s左右即可將直流300V電壓下降至0V以下,但在并聯(lián)時(shí)會(huì)出現(xiàn)打火的現(xiàn)象。 (2)變壓器初級(jí)繞組將變壓器初級(jí)繞組的引線并聯(lián)在濾波電容兩端以釋放電壓。阻值約3 00Ω的初級(jí)繞組,2s即可將直流300V電壓降至20V以下,5s可降至0V以下。 (3)電烙鐵 將電烙鐵插頭直接并聯(lián)在濾波電容兩端以釋放電壓。功率30W的電烙鐵線圈阻值約1.6kΩ,10s可將直流300V電壓下降至20V以下,25s可降至0V以下。 說(shuō)明:在實(shí)際操作時(shí),如果濾波電容焊在室外機(jī)主板上面,可以將引線或插頭并聯(lián)在模塊P、N端子,也相當(dāng)于并聯(lián)在濾波電容兩端。 四、CPU及其三要素電路 輸入部分電路的作用是向CPU提供數(shù)據(jù)、溫度、電壓和電流等信號(hào),是CPU控制輸出部分電路的依據(jù)。 一、存儲(chǔ)器電路 1.工作原理 2.電路相關(guān)知識(shí) 二、傳感器電路 傳感器電路向室外機(jī)CPU提供室外環(huán)境溫度、室外冷凝器溫度和壓縮機(jī)排氣管溫度3種溫度信號(hào)。 1.組成與作用 (1)室外環(huán)溫傳感器電路 圖4-26所示為室外環(huán)溫傳感器安裝位置及實(shí)物外觀。 ①該電路的作用是檢測(cè)室外環(huán)境溫度,由室外環(huán)溫傳感器(25℃/5kΩ)和分壓電阻R213(4.7kΩ精密電阻、1%誤差)等元器件組成。 ②在制冷和制熱模式,決定室外風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。 ③在制熱模式,與室外管溫傳感器溫度組成進(jìn)入除霜的條件。 (2)室外管溫傳感器電路 圖4-27所示為室外管溫傳感器安裝位置及實(shí)物外觀。 ①該電路的作用是檢測(cè)室外冷凝器溫度,由室外管溫傳感器(25℃ /5kΩ)和分壓電阻R211(4.7kΩ精密電阻、1%誤差)等元器件組成。 ②在制冷模式,判定冷凝器過(guò)載。室外管溫≥70 ℃,壓縮機(jī)停機(jī);當(dāng)室外管溫≤50℃時(shí),3min后自動(dòng)開(kāi)機(jī)。 ③在制熱模式,與室外環(huán)溫傳感器溫度組成進(jìn)入除霜的條件??照{(diào)器運(yùn)行一段時(shí)間(約40min),室外環(huán)溫≥3℃時(shí),室外管溫延-3℃,且持續(xù)5min;或室外環(huán)溫<3℃時(shí),室外環(huán)溫室外管溫≥7℃,且持續(xù)5min。 ④在制熱模式,判斷退出除霜的條件。當(dāng)室外管溫>12℃時(shí)或壓縮機(jī)運(yùn)行超過(guò)8min。 (3)壓縮機(jī)排氣溫度傳感器電路 圖4-28所示為壓縮機(jī)排氣溫度傳感器安裝位置及實(shí)物外觀。 ①該電路的作用是檢測(cè)壓縮機(jī)排氣管溫度,由壓縮機(jī)排氣溫度傳感器(25℃ /65kΩ)和分壓電阻R208 <> ②在制冷及制熱模式,壓縮機(jī)排氣溫度≤93℃,壓縮機(jī)正常運(yùn)行;93℃<?jí)嚎s機(jī)排氣溫度<115℃,壓縮機(jī)運(yùn)行頻率被強(qiáng)制設(shè)定在規(guī)定的范圍內(nèi)或者降頻運(yùn)行;壓縮機(jī)排氣溫度>115℃,壓縮機(jī)停機(jī);只有當(dāng)壓縮機(jī)排氣溫度下降到≤90℃時(shí),才能再次開(kāi)機(jī)運(yùn)行。 2.工作原理 圖4-29所示為室外機(jī)傳感器電路原理圖,圖4-30所示為室外管溫傳感器信號(hào)流程。 CPU的14腳檢測(cè)室外環(huán)溫傳感器溫度、15腳檢測(cè)室外管溫傳感器溫度、16腳檢測(cè)壓縮機(jī)排氣溫度傳感器溫度。 室外機(jī)3路傳感器的工作原理相同,與室內(nèi)機(jī)傳感器電路工作原理也相同,均為傳感器與偏置電阻組成分壓電路,傳感器為負(fù)溫度系數(shù)(NTC)的熱敏電阻。以室 外管溫傳感器電路為例,如冷凝器溫度由于某種原因升高,室外管溫傳感器溫度也相應(yīng)升高,其阻值變小,根據(jù)分壓電路原理,分壓電阻R211分得的電壓也相應(yīng) 升高,輸送到CPU15腳的電壓升高,CPU根據(jù)電壓值計(jì)算得出冷凝器溫度升高,與內(nèi)置的程序相比較,對(duì)室外機(jī)電路進(jìn)行控制,假如計(jì)算得出的溫度大于 70℃,則控制壓縮機(jī)停機(jī),并將故障代碼通過(guò)通信電路傳送到室內(nèi)機(jī)主板CPU。 3.傳感器溫度與電壓對(duì)應(yīng)關(guān)系 ①海信空調(diào)器室外環(huán)溫傳感器與室外管溫傳感器的型號(hào)通常為25℃/5kΩ,分壓電阻阻值為4.7kΩ或5.1kΩ,制冷和制熱模式常見(jiàn)溫度與電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表4-5。 室外環(huán)溫傳感器測(cè)量溫度范圍,制冷模式在20~40℃之間,制熱模式在-10~10℃之間。 三、壓縮機(jī)頂蓋溫度開(kāi)關(guān)電路 壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)殼體溫度如果過(guò)高,內(nèi)部機(jī)械部件會(huì)加劇磨損,壓縮機(jī)線圈絕緣層容易因過(guò)熱擊穿發(fā)生短路故障。室外機(jī)CPU檢測(cè)壓縮機(jī)排氣溫度傳感器溫度,如果高于90℃則會(huì)控制壓縮機(jī)降頻運(yùn)行,使溫度降到正常范圍以內(nèi)。 當(dāng)因某種原因引起制冷系統(tǒng)運(yùn)行不正常、壓縮機(jī)殼體溫度升高并超過(guò)115℃時(shí),溫度開(kāi)關(guān)斷開(kāi),此時(shí)電阻R230、發(fā)光二極管LED201、電阻R214組成 分壓電路,R230和LED201為上偏置電路,R214為下偏置電路,R214的阻值(4.7kΩ)比R230的阻值(1kΩ)大很多,分得的電壓大于 0.7V, R214與三極管N201的發(fā)射結(jié)并聯(lián),N201因發(fā)射結(jié)電壓大于0.7V處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),其發(fā)射極、集電極間此時(shí)相當(dāng)于短路,CPU24腳接地,引腳 電壓由5V轉(zhuǎn)變?yōu)?V,發(fā)光二極管也得電發(fā)光,提示維修人員注意溫度開(kāi)關(guān)已斷開(kāi),壓縮機(jī)殼體溫度己經(jīng)很高。 從上述原理可以看出,CPU根據(jù)24腳電壓即能判斷溫度開(kāi)關(guān)的狀態(tài)。電壓為5V時(shí)判斷溫度開(kāi)關(guān)閉合,對(duì)控制電路沒(méi)有影響;電壓為0V時(shí)判斷溫度開(kāi)關(guān)斷開(kāi), 壓縮機(jī)殼體溫度過(guò)高,控制壓縮機(jī)立即停止運(yùn)行,并通過(guò)通信電路將信息傳送至室內(nèi)機(jī)主板CPU,顯示“壓縮機(jī)過(guò)熱”的故障代碼,供維修人員查看。 說(shuō)明:目前空調(diào)器室外機(jī)主板檢測(cè)溫度開(kāi)關(guān)的電路不再使用三極管等元器件,由溫度開(kāi)關(guān)的插座直接連接CPU引腳。 3.常見(jiàn)故障 電路的常見(jiàn)故障是溫度開(kāi)關(guān)在靜態(tài)(即壓縮機(jī)未啟動(dòng))時(shí)為斷開(kāi)狀態(tài),引起室外機(jī)不能運(yùn)行的故障。檢測(cè)時(shí)使用萬(wàn)用表電阻擋測(cè)量引線插頭,正常阻值為0Ω;如果 測(cè)量結(jié)果為無(wú)窮大,則為溫度開(kāi)關(guān)損壞,應(yīng)急時(shí)可將引線剝開(kāi),直接短路使用,等有配件時(shí)再更換。具體測(cè)量方法如圖4-33所示。 4.應(yīng)用舉例 海信KFR-28GW/39MBP交流變頻空調(diào)器開(kāi)機(jī)后室內(nèi)機(jī)向室外機(jī)供電,但室外機(jī)不運(yùn)行, 查看故障代碼為“壓縮機(jī)過(guò)熱”,在室外機(jī)測(cè)量壓縮機(jī)頂蓋溫度開(kāi)關(guān)阻值為無(wú)窮大,說(shuō)明處于斷開(kāi)狀態(tài),手摸壓縮機(jī)對(duì)應(yīng)的室外機(jī)外殼溫度己經(jīng)很高,說(shuō)明壓縮機(jī)溫 度確實(shí)已經(jīng)很高。為判斷故障原因,應(yīng)首先為壓縮機(jī)降溫使其運(yùn)行,有兩種方法:第一種是使用涼水為壓縮機(jī)殼體降溫;第二種是將溫度開(kāi)關(guān)引線短接,使CPU判 斷為壓縮體殼體溫度不高。維修時(shí)使用第二種方法,短接溫度開(kāi)關(guān)引線,再次上電開(kāi)機(jī),室外壓縮機(jī)與室外風(fēng)機(jī)運(yùn)行,測(cè)量系統(tǒng)運(yùn)行壓力只有0.1 MPa,系統(tǒng)缺氟,補(bǔ)加R22使壓力上升至0.45MPa時(shí)制冷恢復(fù)正常,停機(jī)使系統(tǒng)壓力上升,使用肥皂泡沫檢查,為室外機(jī)粗管螺母未擰緊導(dǎo)致微漏,擰緊 粗管螺母后將溫度開(kāi)關(guān)引線斷開(kāi),告訴用戶等一段時(shí)間再開(kāi)機(jī),壓縮機(jī)殼體溫度下降后室外機(jī)才能運(yùn)行制冷。 從實(shí)例可以看出,系統(tǒng)缺氟,壓縮機(jī)回氣管因無(wú)過(guò)冷制冷劑散熱,導(dǎo)致殼體溫度上升,溫度開(kāi)關(guān)斷開(kāi),室外機(jī)CPU檢測(cè)后停機(jī)進(jìn)行保護(hù)。維修時(shí)短接溫度開(kāi)關(guān)引線可以縮短維修時(shí)間(使用涼水為壓縮機(jī)降溫的方法還要拆卸和安裝室外機(jī)外殼)。 四、瞬時(shí)停電檢測(cè)電路 五、電壓檢測(cè)電路 3.關(guān)鍵元器件 六、電流檢測(cè)電路 3.關(guān)鍵元器件 1.作用 模塊內(nèi)部使用智能電路,不僅處理室外機(jī)CPU輸出的6路信號(hào),而且設(shè)有保護(hù)電路,當(dāng)直流15V欠壓、表面過(guò)熱、電流過(guò)大或短路時(shí),如圖4-39所示,均會(huì) 輸出保護(hù)信號(hào)到室外機(jī)CPU,室外機(jī)CPU接收后停止輸出6路信號(hào),并停機(jī)進(jìn)行保護(hù),通過(guò)通信電路在室內(nèi)機(jī)顯示“模塊保護(hù)”的故障代碼。 2.保護(hù)內(nèi)容 ①控制電源欠壓保護(hù):模塊內(nèi)部控制電路使用外接的直流15V電壓供電,當(dāng)電壓低于直流12.5V時(shí),模塊驅(qū)動(dòng)電路停止工作,不再處理6路信號(hào),同時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)至室外機(jī)CPU。 ②過(guò)熱保護(hù):模塊內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器,如果檢測(cè)基板溫度超過(guò)設(shè)定值(110℃),模塊驅(qū)動(dòng)電路停止工作,不再處理6路信號(hào),同時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)至室外機(jī)CPU。 ③過(guò)流保護(hù):工作時(shí)如內(nèi)部電路檢測(cè)IGBT開(kāi)關(guān)管電流過(guò)大,模塊驅(qū)動(dòng)電路停止工作,不再處理6路信號(hào),同時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)至室外機(jī)CPU。 ④短路保護(hù):如負(fù)載發(fā)生短路、室外機(jī)CPU出現(xiàn)故障、模塊被擊穿時(shí),IGBT開(kāi)關(guān)管的上、下臂同時(shí)導(dǎo)通,模塊檢測(cè)后控制驅(qū)動(dòng)電路停止工作,不再處理6路輸入信號(hào),同時(shí)輸出保護(hù)信號(hào)至室外機(jī)CPU。 3.工作原理 圖4-40(a)所示為模塊保護(hù)電路原理圖,圖4-40(b)所示為實(shí)物圖,表4-13為模塊FO引腳(15腳)與CPU引腳(22腳)電壓對(duì)應(yīng)關(guān)系。 室外機(jī)電控系統(tǒng)上電后,如模塊的直流15V供電電壓、負(fù)載及內(nèi)部沒(méi)有短路故障,將處于正常的待機(jī)狀態(tài),模塊15腳輸出高電平(為直流14.9V),光耦 G1初級(jí)發(fā)光二極管兩端電壓只有0.1V,因此不能發(fā)光,使得次級(jí)光電三極管處于截止?fàn)顟B(tài),5V電壓經(jīng)模塊板上電阻R13、室外機(jī)主板上電阻R234送至 室外機(jī)CPU22腳,為高電平5V,室外機(jī)CPU檢測(cè)后判斷模塊正常,處于待機(jī)狀態(tài)。 如果運(yùn)行或待機(jī)時(shí)模塊內(nèi)部電路檢測(cè)到上述的4種保護(hù)(過(guò)流、短路、過(guò)熱、欠壓保護(hù)),此處以控制電源欠壓保護(hù)為例(即輸入的直流15V電壓降低至直流 12V),模塊不再處理輸入的6路信號(hào),同時(shí)其15腳輸出低電平(約5.8V),輸入的直流12V電壓經(jīng)電阻R6限流,到光耦G1初級(jí)發(fā)光二極管正極的電 壓約6.9V,此時(shí)G1初級(jí)發(fā)光二極管兩端電壓為直流1.1V,初級(jí)發(fā)光二極管發(fā)光,使得次極光電三極管導(dǎo)通,室外機(jī)CPU22腳通過(guò)電阻R234、G1 次級(jí)接地,電壓為低電平0V,室外機(jī)CPU判斷模塊保護(hù),不再輸出6路信號(hào),控制室外機(jī)停機(jī),并將信號(hào)通過(guò)通信電路送至室內(nèi)機(jī)CPU,顯示“模塊保護(hù)”的 故障代碼。 說(shuō)明:由于模塊檢測(cè)的4種保護(hù)使用同一個(gè)輸出端子,因此室外機(jī)CPU檢測(cè)后只能判斷“模塊保護(hù)”,而具體是哪一種保護(hù)則判斷不出來(lái)。 4.測(cè)量4種保護(hù)注意事項(xiàng) 測(cè)量時(shí)使用萬(wàn)用表直流電壓擋,直流15V電壓和直流5V電壓的“地”不相通,因此黑表筆應(yīng)連接各自的“地線”,否則測(cè)量得出的電壓為錯(cuò)誤值。 ①設(shè)制電源直流15V如果一直處于欠壓保護(hù),則模塊15腳一直為低電平,光耦G1初級(jí)電壓一直為1.1V,室外機(jī)CPU22腳為低電平0V。 ②過(guò)熱保護(hù)中,模塊基板的溫度高于保護(hù)值110℃時(shí),模塊15腳為低電平,模塊不再處理6路信號(hào)(室外機(jī)CPU檢測(cè)后也不再輸出6路信號(hào)),模塊溫度會(huì)逐漸下降,低于約100℃時(shí),15腳恢復(fù)為高電平。 ④ 流保護(hù)中,模塊內(nèi)部電路檢測(cè)到電流過(guò)大,15腳輸出低電平后,室外機(jī)CPU控制立即停機(jī),因此15腳的低電平電壓一般測(cè)量不出來(lái)。 ④短路保護(hù)中,如果上、下橋臂的IGBT開(kāi)關(guān)管直接導(dǎo)通,相當(dāng)于直流300V電壓短路,室外機(jī)上電時(shí)PTC電阻因電流過(guò)大處于開(kāi)路狀態(tài),室外機(jī)電控系統(tǒng)無(wú)供電;即使是單個(gè)橋臂擊穿,直流300V電壓也會(huì)降低,因此不需要測(cè)量15腳的低電平電壓。 5.“模塊保護(hù)”故障代碼檢修方法 開(kāi)機(jī)后室外機(jī)停機(jī),室內(nèi)機(jī)報(bào)“模塊保護(hù)”的故障代碼時(shí),可按以下步驟檢查。 ①斷電后拔下模塊P、N、U、V、W 5個(gè)端子的引線,使用萬(wàn)用表二極管擋,測(cè)量電壓是否為正常值(測(cè)量方法參見(jiàn)第1章第6節(jié)內(nèi)容),如擊穿則更換模塊。 ②上電后使用萬(wàn)用表直流電壓擋,測(cè)量直流15V電壓,如低于正常值或高于正常值應(yīng)檢查開(kāi)關(guān)電源電路。 ③如開(kāi)機(jī)時(shí)壓縮機(jī)啟動(dòng)后室外機(jī)立即停機(jī),室內(nèi)機(jī)報(bào)故障代碼,應(yīng)拔下壓縮機(jī)引線,再次上電開(kāi)機(jī),檢查故障代碼內(nèi)容,仍報(bào)“模塊保護(hù)”的故障代碼,為模塊故障;如改報(bào)“無(wú)負(fù)載”的故障代碼,為壓縮機(jī)卡缸或線圈短路損壞,可更換壓縮機(jī)試機(jī)。 說(shuō)明:室外機(jī)CPU只有一個(gè)檢測(cè)壓縮機(jī)殼體溫度的引腳,壓縮機(jī)卡缸或線圈短路,室外機(jī)CPU不能直接判斷,只能依靠模塊間隔判斷。如果壓縮機(jī)卡缸或線圈短 路損壞,啟動(dòng)時(shí)則會(huì)引起模塊電流過(guò)大,其15腳FO輸出低電平,室外機(jī)CPU判斷為“模塊保護(hù)”,因此檢修“模塊保護(hù)”故障時(shí),應(yīng)檢查壓縮機(jī)是否損壞。 第四節(jié) 室外機(jī)輸出部分電路 3.常見(jiàn)故障 二、室外風(fēng)機(jī)電路 (2)測(cè)量繞組阻值 4.常見(jiàn)故障 三、四通閥線圈電路 電路由CPU55腳、限流電阻R308、反相驅(qū)動(dòng)器(IC401)的④和13腳、繼電器RL504組成。 四、6路信號(hào)輸出電路 三菱PM20CTMO60引腳功能見(jiàn)表4-21,實(shí)物圖如圖4-49所示,共有20個(gè)引腳,弱電一側(cè)有15個(gè)引腳,強(qiáng)電一側(cè)有5個(gè)引腳。 弱電側(cè)有6個(gè)引腳為6路信號(hào)輸入,8個(gè)引腳為供電((4路15V供電),1個(gè)引腳為保護(hù)信號(hào)輸出;強(qiáng)電側(cè)有2個(gè)引腳為直流300V輸入,3個(gè)引腳為U、V、W電壓輸出。 4.工作原理 圖4-50(a)所示為U相上橋IGBT驅(qū)動(dòng)電路原理圖,圖4-50(b)所示為實(shí)物圖,表4-22為CPU輸出6路信號(hào)與模塊輸入引腳對(duì)應(yīng)關(guān)系。 室外機(jī)CPU輸出有規(guī)律的6路控制信號(hào),經(jīng)光耦送至模塊內(nèi)部電路,驅(qū)動(dòng)內(nèi)部6個(gè)IGBT開(kāi)關(guān)管有規(guī)律的導(dǎo)通與截止,將直流.300V電壓轉(zhuǎn)換為頻率可變的 交流電壓,驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)高頻或低頻的任意轉(zhuǎn)速運(yùn)行。由于室外機(jī)CPU輸出6路信號(hào)控制模塊內(nèi)部IGBT開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通與截止,因此壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速由室外機(jī)CPU決 定,模塊只起一個(gè)放大信號(hào)時(shí)轉(zhuǎn)換電壓的作用。 室外機(jī)CPU的④~⑨腳輸出6路信號(hào),經(jīng)連接引線送至模塊板上6個(gè)光耦初級(jí)的負(fù)極,光耦次級(jí)連接模塊的6個(gè)信號(hào)輸入端。 6路信號(hào)傳送過(guò)程的工作原理相同,以U+(U相上橋驅(qū)動(dòng))信號(hào)為例說(shuō)明。室外機(jī)CPU⑨腳輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)電阻R207后,再經(jīng)室外機(jī)主板與模塊板連接線 中的6號(hào)引線送到模塊板上光耦G7初級(jí)的負(fù)極,次級(jí)的發(fā)射極連接模塊的②腳。如果室外機(jī)CPU輸出信號(hào)為高電平,G7初級(jí)無(wú)電壓使得次級(jí)截止,模塊②腳無(wú) 驅(qū)動(dòng)電壓輸入(為低電平),相應(yīng)的U相上橋IGBT開(kāi)關(guān)管截止;如室外機(jī)CPU輸出信號(hào)為低電平,G7初級(jí)發(fā)光二極管得電發(fā)光,使得次級(jí)光電三極管導(dǎo)通, 直流15V電壓經(jīng)次級(jí)至模塊的②腳(為高電平),相應(yīng)的U相上橋IGBT開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通。由此可以看出,室外機(jī)CPU輸出的6路信號(hào)經(jīng)光耦隔離、模塊內(nèi)部放大 后控制6個(gè)IGBT開(kāi)關(guān)管按順序?qū)ㄅc截止,使得直流300V電壓轉(zhuǎn)換為頻率可調(diào)的三相模擬交流電壓。 室外機(jī)CPU輸出的6路信號(hào)頻率變化非??欤f(wàn)用表直流電壓擋根本測(cè)量不出為高電平或低電平,只能判斷室外機(jī)CPU是否輸出信號(hào)。實(shí)測(cè)室外機(jī)主板與模塊板的引線電壓,6路信號(hào)相同,待機(jī)時(shí)為直流5V,壓縮機(jī)運(yùn)行(無(wú)論高頻或低頻)時(shí)為直流4.5V. 5.室外機(jī)主板和模塊板的連接線 此連接線共有10根,引腳功能與作用見(jiàn)表4-23。 連接線中有6根為6路信號(hào)線,信號(hào)由室外機(jī)主板輸出;1根為地線,由模塊板與室外機(jī)主板共用;1根為直流5v線,電壓由室外機(jī)主板輸出;1根為直流12V線,電壓由模塊板輸出;1根為模塊保護(hù)信號(hào)線,信號(hào)由模塊板輸出。 早期變頻空調(diào)器室外機(jī)的電控系統(tǒng)中,即使模塊型號(hào)相同(三菱PM20CTMO60或PM30CTM060),開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)位置也不同,連接線數(shù)量也一樣不相同,如圖4-51所示。 本機(jī)開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)在模塊板上,與室外機(jī)主板只有一束10根的連接線。海信KFR-4001 GWBP開(kāi)關(guān)電源電路設(shè)計(jì)在室外機(jī)主板上,有兩束連接線:一束為信號(hào)連接線,有9根引線,作用與本機(jī)相同,只是少了1根直流12V電壓的引線;另一束為電 源連接線,有8根引線,即4路直流15V電壓線,電壓由室外機(jī)主板輸出。 說(shuō)明:目前模塊的輸入引腳與室外機(jī)CPU可以直接連接,不再使用光耦傳送信號(hào),并且室外機(jī)CPU與模塊設(shè)計(jì)在一塊電路板上,因此不再有6路信號(hào)的連接線。 6.關(guān)鍵元器件和常見(jiàn)故障 本電路的關(guān)鍵元器件是模塊,常見(jiàn)故障及測(cè)量方法詳見(jiàn)第1章第6節(jié)內(nèi)容。 7.限頻因素總結(jié) 壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)可以工作在高頻或低頻狀態(tài),由室外機(jī)CPU輸出的6路信號(hào)決定。壓縮機(jī)工作在高頻狀態(tài)時(shí)可實(shí)現(xiàn)快速制冷;工作在低頻狀態(tài)時(shí)只能維持房間溫度,此時(shí)制冷效果會(huì)明顯下降。 室外機(jī)CPU由于某種原因控制壓縮機(jī)低頻運(yùn)行(限制壓縮機(jī)運(yùn)行頻率,即限頻),則表現(xiàn)為制冷效果差的故障,現(xiàn)象為系統(tǒng)運(yùn)行壓力高于正常值0.45MPa,運(yùn)行電流約為額定值的一半。 限頻因素總結(jié)如下。此處需要說(shuō)明的是,在維修制冷或制熱效果差故障時(shí),需要了解的壓縮機(jī)限頻保護(hù)原因,出現(xiàn)相應(yīng)故障時(shí)排除即可,并不需要死記各種數(shù)據(jù),因?yàn)椴煌瑥S家或同一廠家不同系列的電控系統(tǒng),軟件和硬件設(shè)計(jì)也不相同。 (1)遙控器設(shè)定溫度與房間溫度之差限制 遙控器設(shè)定溫度與房間溫度之差限制如圖4-52所示。 ①設(shè)置目的:節(jié)能省電,變頻空調(diào)器必備的控制程序。 ②控制內(nèi)容:溫差大,壓縮機(jī)高頻;溫差小,壓縮機(jī)低頻;制冷時(shí)房間溫度低于設(shè)定溫度,或制熱時(shí)房間溫度高于設(shè)定溫度,壓縮機(jī)停機(jī)。 (2)遙控器并用節(jié)電功能限制 遙控器并用節(jié)電功能限制如圖4-53所示。 ①設(shè)置目的:用電高峰時(shí)能與其他電器共同使用。 ②控制內(nèi)容:開(kāi)啟此功能后,限制壓縮機(jī)運(yùn)行頻率,使之不能工作在高頻狀態(tài),控制壓縮機(jī)電流約為正常值的一半,從而降低空調(diào)器消耗功率。 (3)室內(nèi)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制 室內(nèi)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速限制如圖4-54所示。 ①設(shè)置目的:制冷時(shí)室內(nèi)風(fēng)機(jī)為低風(fēng)而壓縮機(jī)高頻運(yùn)行,蒸發(fā)器表面溫度不能及時(shí)散出,使得回氣管溫度變低,容易使壓縮機(jī)液擊損壞,或者運(yùn)行時(shí)蒸發(fā)器出現(xiàn)流水聲;制熱時(shí)蒸發(fā)器溫度太高,容易使壓縮機(jī)過(guò)載損壞。 ②控制內(nèi)容:室內(nèi)機(jī)CPU根據(jù)室內(nèi)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,確定是否對(duì)壓縮機(jī)進(jìn)行限頻,如果風(fēng)速為高風(fēng)或中風(fēng),壓縮機(jī)按當(dāng)前頻率運(yùn)行;當(dāng)室內(nèi)風(fēng)機(jī)為低風(fēng)時(shí),室外機(jī)CPU控制壓縮機(jī)降頻至一定頻率運(yùn)行,只有風(fēng)速轉(zhuǎn)換到高風(fēng)或中風(fēng)時(shí)才能解除限制。 (4)電源電壓限制 電源電壓限制如圖4-55所示。 ①設(shè)置目的:電源電壓過(guò)高或過(guò)低都會(huì)增加模塊和室外機(jī)主板損壞的概率,而過(guò)低制冷量也達(dá)不到要求。 ②停機(jī)保護(hù)條件:檢測(cè)電源電壓低于交流160V或高于交流260V時(shí),室外機(jī)CPU控制壓縮機(jī)停機(jī),并在室內(nèi)機(jī)顯示故障代碼。 ③電源電壓過(guò)低限頻:當(dāng)室外機(jī)CPU檢測(cè)到電源電壓低于交流185V時(shí),控制壓縮機(jī)降頻或禁升頻;當(dāng)電壓上升至交流185V以上時(shí),解除壓縮機(jī)限頻。限頻時(shí)室內(nèi)風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)、室外風(fēng)機(jī)均在運(yùn)行。 (5)總電流限制 總電流限制如圖4-56所示。 ①設(shè)置目的:防止壓縮機(jī)過(guò)載損壞。 ②停機(jī)保護(hù)條件:檢測(cè)電流大于或等于制冷10A、制熱11A,且維持10s,進(jìn)入過(guò)流保護(hù)狀態(tài),室外機(jī)CPU控制壓縮機(jī)停機(jī),并在室內(nèi)機(jī)顯示故障代碼。 ③過(guò)流限頻條件:檢測(cè)電流大于或等于制冷8.5A、制熱10A時(shí),進(jìn)入過(guò)流限頻條件,壓縮機(jī)以1 Hz/s的速度降頻或維持當(dāng)前運(yùn)行頻率,此時(shí)室風(fēng)內(nèi)機(jī)、室外風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)運(yùn)行。只有檢測(cè)電流小于制冷5.5A、制熱7A時(shí),才解除過(guò)流限頻,壓縮機(jī)開(kāi)始正常運(yùn)行。 (6)冷凝器溫度限制 冷凝器溫度限制如圖4-57所示。 ①設(shè)置目的:防止壓縮機(jī)過(guò)載損壞。 ②停機(jī)保護(hù)條件;室外機(jī)CPU檢測(cè)室外管溫超過(guò)70℃,控制壓縮機(jī)停機(jī),并在室內(nèi)機(jī)顯示故障代碼;只有室外管溫下降到50℃以下,并且停機(jī)時(shí)間超過(guò)3min時(shí),才能再次控制壓縮機(jī)運(yùn)行。 ③冷凝器溫度過(guò)高限頻:室外管溫高于55℃,控制壓縮機(jī)降頻運(yùn)行或維持當(dāng)前頻率運(yùn)行;只有室外管溫低于50℃,才能解除冷凝器溫度限制。 (7)壓縮機(jī)排氣溫度限制 壓縮機(jī)排氣溫度限制如圖4-58所示。 ①設(shè)置目的:防止壓縮機(jī)過(guò)熱損壞。 ②停機(jī)保護(hù)條件:壓縮機(jī)排氣溫度大于等于115℃,并且維持20s,進(jìn)入壓縮機(jī)排氣溫度停機(jī)保護(hù)狀態(tài),壓縮機(jī)停機(jī),室內(nèi)機(jī)顯示故障代碼;當(dāng)壓縮機(jī)排氣溫度降到90℃以下,且停機(jī)時(shí)間超過(guò)3min,壓縮機(jī)才能再次運(yùn)行。 ③壓縮機(jī)排氣降頻保護(hù):壓縮機(jī)排氣溫度大于等于100℃時(shí),進(jìn)入壓縮機(jī)排氣溫度降頻保護(hù)狀態(tài),CPU按照表4-24所示溫度,控制不同的速率降頻;排氣溫度降到小于100℃時(shí),解除降頻保護(hù)。 ④壓縮機(jī)禁升頻保護(hù):壓縮機(jī)排氣降頻保護(hù)時(shí)排氣溫度降到小于100℃,或正常運(yùn)行時(shí)排氣溫度達(dá)到96℃,以上任何一個(gè)條件都可進(jìn)入排氣禁升頻保護(hù)狀態(tài),壓縮機(jī)維持當(dāng)前頻率,根據(jù)情況可降但不能升;只有排氣溫度降到90℃以下,才能解除壓縮機(jī)禁升頻保護(hù)。 (8)制冷蒸發(fā)器防凍結(jié)限制 制冷蒸發(fā)器防凍結(jié)限制如圖4-59所示。 ①設(shè)置目的:制冷時(shí)防止壓縮機(jī)液擊損壞。 ②防凍結(jié)停機(jī):室內(nèi)管溫小于-1℃且維持10s,壓縮機(jī)和室外風(fēng)機(jī)停機(jī),但室內(nèi)風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行,并在室內(nèi)機(jī)顯示故障代碼;只有當(dāng)室內(nèi)管溫大于等于10℃,且壓縮機(jī)停機(jī)已滿3min時(shí),壓縮機(jī)和室外風(fēng)機(jī)才能恢復(fù)運(yùn)行,并且壓縮機(jī)頻率不受限制。 ③防凍結(jié)降頻保護(hù):室內(nèi)管溫小于3℃時(shí),進(jìn)入防凍結(jié)降頻保護(hù)狀態(tài),壓縮機(jī)按3Hz/10s的速率降頻,室內(nèi)外風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行。 ④防凍結(jié)禁升頻保護(hù):防凍結(jié)降頻保護(hù)時(shí)室內(nèi)管溫上升到6℃,或正常運(yùn)行過(guò)程中室內(nèi)管溫等于7℃,以上兩點(diǎn)任意一點(diǎn)滿足都會(huì)進(jìn)入防凍結(jié)禁升頻保護(hù)狀態(tài),壓縮機(jī)維持當(dāng)前頻率,根據(jù)情況可降但是不能升;當(dāng)室內(nèi)管溫上升到大于9℃時(shí),解除禁升頻保護(hù)。 (9)制熱蒸發(fā)器防過(guò)載限制 制熱蒸發(fā)器防過(guò)載限制如圖4-60所示。 ①設(shè)置目的:制熱時(shí)防止壓縮機(jī)過(guò)載損壞。 ②制熱開(kāi)機(jī),室內(nèi)管溫小于48℃時(shí),頻率不受約束。 ③制熱防過(guò)載停機(jī)保護(hù):室內(nèi)管溫大于78℃,控制壓縮機(jī)停機(jī)保護(hù),并在室內(nèi)機(jī)顯示故障代碼。 ④制熱防過(guò)載降頻:室內(nèi)管溫大于63℃時(shí),壓縮機(jī)降頻;當(dāng)室內(nèi)管溫下降到小于等于58℃時(shí),解除降頻保護(hù)。 |
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來(lái)自: 張夢(mèng)生丶 > 《空調(diào)》