一、变频控制原理

春兰变频空调器的变频控制电路,将空调器外部输入的定频电源(220v/50Hz)通过交流变直流,和直流变交流的频率变换过程,提供给压缩机频率可变和电压可变的交流电源。电源的频率变换和电压变换是根据室内外环境温度、设定温度、室内外管温、压缩机的排气温度、运行时间及遥控指令等参数,由微电脑通过PWM脉冲调宽信号进行控制的,从而调节压缩机的运行频率。运行频率越高,则压缩机的输出能量越大。

变频空调器在低频下启动,启动电流小(小于3A),耗能低,对电网冲击小。但启动后的压缩机运行频率迅速上升,进入高频运行。当设定温度与内环境温度相近时,压缩机又降频运行。压缩机的工作频率随室温和设定温度差值的改变而变化。

春兰变频柜式空调的电气控制部分由室内控制器和室外控制器两部分组成。

室内控制器完成遥控接收、按键功能处理、通讯、温度采样,LED、LCD驱动及蜂鸣提示,故障代码显示,室内风机电机、转页电机、电热等功能的控制。

室外控制器主要完成通讯、LED、电子膨胀阀的推动、变频控制、温度采样、电流采样,室外风机电机、换向阀及压缩机保护器参数的采样等功能控制。电路见图1。

二、故障代码

空调器在正常工作状况时,空调器上的各种传感器,不断地把空调器各处的工作状态信息送入微电脑。当微电脑接收到某位置传来的信息数据有改变,并超出一定范围时,便立即发出指令,实施停机保护,并把故障以相应的代码显示在显示屏上,为尽快找出故障,排除故障提供方便。

表1列出了空调器显示的故障代码与相对的故障部位,供维修员参考。

三、有故障代码的检修

春兰变频柜机虽然有故障代码,但如果只按代码的提示而不结合实际情况进行检修,有时也很难找准故障部位。

1.显示代码E0(通讯故障)

(1)检查室外机上的25A保险管是否开路。

(2)检查室外机控制板上的LED(红色)指示灯是否点亮,不亮则查3300uF/400V电容的两端是否有280V~320V直流电压。若无电压则是整流块坏。

(3)检查室外机变压器是否有17.5V交流电压输出。

(4)检查通讯线接插件及其它接头是否松动、脱落。

(5)检查四芯通讯线是否开路,室内机通讯线的③、④脚有无12V直流电压。

(6)检查室外机电源板上水泥电阻R2(120Ω)的阻值是否正常。

2.显示代码E1(室外传感器开路)

(1)检查室外传感器插件是否松脱及所插位置是否正确;

(2)测各传感器的阻值,是否开路或短路。

3.显示代码E2(压缩机过载)

(1)检查内、外风机是否正常。

(2)检查压缩机保护器连线,插头是否良好。

(3)测量压缩机保护器的阻值,正常为0Ω,动作时为∞。

(4)若短接保护器插座后E2消失,表示需要打开制冷系统加氟,若氟过量也会显示E2。

(5)检查压缩机工作是否正常。

4.显示代码E3(过流保护)

(1)检查用户空调电源及开机后电压是否正常,高于170V。

(2)测工作电流。若70式柜机在热机时大于22A,冷机时大于20A;50式柜机在热机时大于20A,冷机时大于19A,即出现E3(过电流)故障显示。

(3)检查内、外风机是否正常。

(4)加氟是否过多。

(5)压缩机工作是否正常。

s.显示E4(IPM保护)

(1)上电即显示E4,查电机驱动模块IPM与控制板连接是否良好;

(2)上电后正常,在压缩机工作瞬间出现E4显示。这时断电后拔掉压缩机连线,再试机若仍显示E4、则为IPM及外控板、整流块坏;若无E4、待3分钟后测IPM的三相输出端电压U、V、w是否平衡,若不平衡更换IPM;

(3)检查压缩机上的插件是否良好,压缩机绕组的阻值是否正确;其C-R、C-S间阻值为0.648Ω,R-s间阻值为0.707Ω;

(4)检查用户电源电压在空调工作时是否下降过多;

(5)若压缩机工作一会儿显示E4,则去掉排气传感器,测室外机L、N上的电流是否大于20A。

6.显示代码E5f室外机冷凝器管温度过高)

(1)检查室外风机是否运转正常;

(2)检查外机管温传感器的阻值及位置;

(3)检查室外机是否通风良好,外热交换器是否太脏。

7.显示代码Eli(排气温度过高.大于115℃)

(1)检查排气温度传感器的阻值是否正常;

(2)检查系统是否缺氟或充氟过多;

(3)检查室内机、室外机的风机是否正常;

(4)压缩机绕组阻值是否正常。

8.显示代码E7(过欠压保护)

检查电源电压是否正常。变频70式柜机工作电压范围为176V~260V,变频50式柜机160~260V。

9.显示代码E8(室内传感器开路。短路保护)

(1)检查室内传感器的阻值及某位置或是否松脱,尤其是白色连线。

(2)更换室内电子温控器。

10.显示代码E9(室内机管温过高)

(1)检查室内风机及过滤网;

(2)测室内管温传感器在25度时的阻值是否为5kg

四、无故障代码的检修

有时,变频空调器工作虽然不正常,却不会出现故障代码,下面介绍常见的几种无代码故障的检修方法:

1.热机及冷机时效果不好。

(1)检查系统是否缺氟或氟量过多。

首先测室外机L、N的电流,变频50式柜机为12A左右;变频70式柜机正常在16A左右。若电流偏小,则拔掉排气传感器,再观察工作电流。若工作电流偏大,表明充氟量过多,电流偏小则充氟量过小。

(2)检查电子膨胀阀是否工作正常:上电后有“咯咯”的响声为正常,没有响声或在冷机时,膨胀阀在压缩机工作后便开始结霜为没工作,应查其线圈及供电是否正常。

2.空调工作1~3分钟后压缩机停机,同时无代码显示,过一会压缩机又自动工作。如此循环使空调不能正常使用。

(1)测电源电压是否过高;

(2)排气温度是否过高,或排气传感器是否异常;

(3)检查压缩机是否正常;

(4)如果连续几次自动停机、启动后,显示E0,则须更换室内机主板。

3.热机时出冷风或室内电机不工作。

(1)检查制冷管路内是否缺氟;

(2)压缩机吸排气压力及电流是否正常;

(3)换向阀是否动作;

(4)室内电源板或电子温控器是否正常。

4.冷机时不冷。

(1)检查制冷管路内是否缺氟;

(2)压缩机是否正常;

(3)室内室温管温传感器是否正常;

(4室)内电源板、电子温控器是否正常。

五、加氟的几种方法

在检修变频空调时,有时需对空调进行加氟。由于变频空调与定频空调不一样,因此,加氟的方法也稍有不同。在加氟前,应先找出变频空调缺氟的原因,并排除故障,然后才能加氟。

1.定时加氟

在空调大修后或泄漏处过大,长期暴露于空气中、系统内氟全漏光时采用这种办法。

首先对系统进行排空,抽真空或利用外气排空的方法均可。然后按标准加氟量对系统进行加氟,若为外气排空的,应比标准加氟量稍少一点,且在冷机状态下进行。

变频70式柜机的标准制冷剂充加量为2.35kg。50式柜机的标准充加量为2.1kg。

2.定频加氟(又称定压加氟)

把变频空调的压缩机工作频率f定在50Hz~60Hz。像普通空调那样,根据不同季节的环境温度,在冷机状态下,控制R22制冷剂的蒸发压力(空调的低压工作压力)加氟。一般把内板上的开关放在调试状态f≈50Hz,或设定温度为15℃时,f≈50Hz。

3.定流加氟

用电流表检测室外机L、N导线上的电流,随着氟量的增加,其电流会逐渐变大,当达到额定电流值时即停止加氟。变频50式柜机为12A,变频70式柜机为16A。为了准确应把排气传感器悬空。该加氟法常在上门维修,或对空调补氟时采用,也可用于普通定频空调。

上述三种加氟方法各有各的特点,维修时采用哪一种方法,可根据实际情况确定。

六、维修实例

[例1]一台BP50柜机使用3个月后用户反映制热效果差。

检修过程:上门后查用户电源正常,上电开机制热,室内外机工作正常,但室内机出风不热,手摸室外机接头处的粗管有热感,但不烫手。又开制冷,测工作压力为4.5kg/cm2,因为变频空调采用电子膨胀阀节流,故以工作压力判断故障不太准确。测工作电流,发现其值比额定值小的多,确定为亏氟。首先要找出漏氟处,并排除后才能加氟。

在开制热时,用洗洁精涂在各接头处检漏,查出室内机接头没拧紧,是漏氟原因。紧固后再次检漏、按定流加氟法,加至额定电流后,开机制热,用户十分满意。

总结:变频空调在补氟时最好采用定流(定额)法加氟,因为其工作压力不是在严重缺氟时几乎不变。

[例2]春兰50式变频柜机,上电开机3分钟后,室内机操作板上指示灯变红。故障代码显示E2.

检修过程:该机每次显示E2时都在开机3分钟后,压缩机刚启动3秒种左右,估计lPM和压缩机保护器及压缩机有故障。试短按压缩机保护器试机,故障依旧。去掉压缩机连线试机,则室内机不显示E2。显示故障为压缩机启动电流过大所致。实测压缩机启动电流特大,确定压缩机内部损坏,更换压缩机后,试机正常。

[例3]舂兰BP70式柜机,开机正常。但制冷10分钟后。室外机停止工作。室内机工作正常。无代码显示。

检修过程:检查用户电源,系统工作压力、工作电流、室内外机连线均正常。更换室内机温度传感器后,空调器工作正常。万用表测旧传感器,发现其阻值不随温度的变化而变化。

总结:室外机停止工作,室内机工作正常,这种现象很像室温达到设定温度值时,空调的工作状态,因此怀疑温度传感器损坏。

[例4]春兰BP70柜机,上电便显示代码E0(通讯故障)

检修过程:显示E0为通讯故障,首先检查室内外机连线及相应插头,一切正常。由于室内机电源指示灯不亮,怀疑故障在室外机上。打开室外机,见保险管断开,重新更换一个保险管,刚一通电便又烧断,这说明电路有短路处。顺线路一直查到整流块,测量整流块内部短路,更换新件后试机正常。

总结:E0为通讯故障,但是查到最后却是电源毛病,可见检修空调时,不能单凭代码,要在代码提示下按原理检查。

[例5]春兰BPS0柜机,使用过程中常常出现E3,请别人检修过多次未解决问题。

检修过程:显示E3为过流保护。在空调工作时,用钳形表测其工作电流,发现空调刚工作时电流正常,但过~会便开始不断上升,最后直至保护动作。这说明显示E3的原因确实是工作电流大。但为什么电流会大呢?询问用户先前的修理人员加过氟没有,用户说没有。又怀疑管子有压扁的地方,检查见管子加长了好几米,估计在安装时,由于加长了管子,安装工在补氟时补得太多。测制热压力竟达到27kg/cm2,氟量肯定过多。于是放氟至规定工作压力,其工作电流也降了下来,并且空调制热比以前效果好的多。

[例6]舂兰BP50柜机,使用时显示E6(排气温度过高)。

检修过程:显示E6表明压缩机排气温度过高(高于115℃)或排气传感器有问题。春兰BP柜机,当压缩机的排气温度高于115℃时便会显示E6保护,当排气温度小于90℃时,3分钟后,空调恢复到正常工作状态,测量排气传感器正常,便悬空排气传感器试机,空调工作正常,检测电流偏小,推测可能是系统缺氟所致。加入一点制冷济,并观测电流到额定值,试机不再显示E6。

总结:检修空调时,测量电流可以帮助我们更快地找出故障原因。变频空调用电子膨胀阀代替了毛细管,在制冷剂缺少不太多的情况下,其工作压力几乎没什么变化,因此无法从压力上判断是否缺氟,这时只有测量电流帮助判断才行。