變頻空調(diào)原理與常見故障維訓(xùn)(優(yōu)先).ppt

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1 杭州海信科龍服務(wù)中心2010年04月 變頻空調(diào)原理與常見故障維修 變頻原理 1 變頻控制器結(jié)構(gòu) 變頻控制器是由整流濾波電路 中央微處理器和功率晶體管等半導(dǎo)體器件組成 海信變頻空調(diào)器的功率輸出部分使用了由6個(gè)IGBT組成的IPM器件 分別組成U V W相 連接到壓縮機(jī)的R S T接線端 2 波形生成原理 最普通的方法是由三角波 載波 和正弦波 調(diào)制波 之間比較而形成不等幅的PWM波 輸出波形的振幅 相電壓 的大小是由正弦波 調(diào)制波 的大小來調(diào)節(jié)的 其頻率可以通過改變正弦波 調(diào)制波 的頻率來改變 變頻器輸出的電壓波形 是近似于正弦波的脈沖波形 方波 由于壓縮機(jī)電機(jī)是一個(gè)感性負(fù)載 所以其電流是接近于連續(xù)的正弦波 變頻調(diào)速物理圖 海信變頻空調(diào)器壓縮機(jī)控制圖 AC220V 交流濾波 直流濾波 室外機(jī)CPU IPM模塊功率輸出 室內(nèi)機(jī)繼電器 整流 電流互感器 室內(nèi)機(jī) 室外機(jī) 保險(xiǎn)絲 功率因數(shù)調(diào)節(jié)電路 電源電路 電源檢測(cè)電路 室內(nèi)機(jī)控制器能力控制冷風(fēng)防止控制過負(fù)荷防止控制冷凍防止控制風(fēng)速控制 蜂鳴器 接收電路 應(yīng)急按鍵 蒸發(fā)器溫度傳感器 室內(nèi)溫度傳感器 步進(jìn)電機(jī) 調(diào)制通訊電路 繼電器 濾波電路 電壓檢測(cè) 功率輸出模塊 四通閥 室外風(fēng)機(jī) 電源指示 故障指示燈 室外溫度傳感器 盤管溫度傳感器 壓縮機(jī)溫度傳感器 壓縮機(jī) 調(diào)制通訊電路 電源輸入 室內(nèi)機(jī) 室外機(jī) 海信變頻空調(diào)器控制原理圖 電流檢測(cè) 沖擊電流防止電路 遙控器運(yùn)轉(zhuǎn) 停止運(yùn)轉(zhuǎn)模式設(shè)定室溫設(shè)定風(fēng)速設(shè)定定時(shí)器設(shè)定風(fēng)向設(shè)定 室溫傳感器 狀態(tài)顯示 信號(hào)發(fā)射 室內(nèi)風(fēng)機(jī) 顯示電路 室外機(jī)控制器變頻器輸出控制除霜控制風(fēng)速控制排氣溫度控制AC過電流控制保護(hù)輸出控制 電壓互感器檢測(cè)電壓電路 電壓檢測(cè)電路的作用 電壓檢測(cè)電路是用來檢測(cè)室外機(jī)供電的交流電源 若室外供電電壓過低或過高 則系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行保護(hù) 如 工作電壓是否在允許的范圍之內(nèi) 或著在運(yùn)行時(shí)電壓是否出現(xiàn)異常的波動(dòng)等 利用電壓互感器進(jìn)行檢測(cè)電壓檢測(cè)電路原理分析 室外交流220V電壓經(jīng)電壓互感器T01輸入 電壓互感器便輸出一交流低電壓 經(jīng)D08 D09 D10 D11橋式整流 再經(jīng)R26 R28 C10濾波之后 輸出一直流電平 此電平與輸入的交流電成一定的函數(shù)關(guān)系 電壓檢測(cè)電路 電壓檢測(cè)電路的電氣參數(shù) 直流母線電壓檢測(cè)電路分析 室外交流220V電壓通過硅橋整流 濾波電路濾波后輸出到IPM模塊的P N端 電壓檢測(cè)電路從直流母線的P端通過電阻進(jìn)行分壓 檢測(cè)直流電壓進(jìn)而對(duì)交流供電電壓進(jìn)行判斷 母線電壓檢測(cè)電路 是用來檢測(cè)供電電壓是否異常 室外交流220V電壓硅橋整流 濾波電路濾波后輸出到IPM模塊的P N端 電壓檢測(cè)電路從直流母線的P端通過電阻進(jìn)行分壓 檢測(cè)直流電壓進(jìn)而對(duì)交流供電電壓進(jìn)行判斷 本電路的測(cè)試參數(shù)參考如下 以上數(shù)值為典型值 實(shí)際使用中 由于電路中存在電感線圈等器件 直流側(cè)電壓會(huì)有部分跌落 實(shí)際測(cè)量時(shí)會(huì)有一定誤差 電壓檢測(cè)電路 注 測(cè)量電壓時(shí) 在有負(fù)載情況下測(cè)量電壓是否正常 電流檢測(cè)電路 電流檢測(cè)電路作用 電流檢測(cè)電路是用來檢測(cè)壓機(jī)供電電流的 保護(hù)壓機(jī)不致在電流異常時(shí) 而損壞壓機(jī) 電流檢測(cè)電路是用來檢測(cè)壓機(jī)供電電流的 保護(hù)壓機(jī)不致在電流異常時(shí) 而損壞壓機(jī) 電阻R1 R56采樣 信號(hào)經(jīng)LM358放大后送到CPU的第18腳 本電路的關(guān)鍵性器件為 LM358 R1 R56 LM358的3腳輸出電壓 電流檢測(cè)電路 R14 原因分析 遇這種故障首先查看代碼燈LED1 LED2 LED3顯示狀態(tài) 為亮 閃 滅是電流過載保護(hù) 故障排除主要分以下幾步 1 將萬(wàn)用表調(diào)在DC20V檔位 測(cè)量電阻R14是否有1 5V左右的電壓 此電壓隨電流的變化而變化 如果有1 5V左右電壓 說明芯片存在問題 如果沒有1 5V的電壓 說明LM358N的前級(jí)存在問題 當(dāng)測(cè)量電壓為5V時(shí) 說明二極管D5擊穿 2 測(cè)量電阻R11是否有0 09V左右的電壓 此電壓隨電流的變化而變化 如果有0 09V左右電壓 說明LM358N不良 如果沒有0 09V電壓說明前級(jí)的采樣電阻存在問題 3 斷電用萬(wàn)用表的歐姆檔 測(cè)量采樣電阻R5 R1 R56是否開路 經(jīng)測(cè)R1 R5阻值正常 R56開路更換R56電阻故障排除 電流檢測(cè)電路的典型故障分析 機(jī)型 KFR 50W 39BP 故障現(xiàn)象 壓機(jī)自動(dòng)停機(jī) 風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn) 電流互感器檢測(cè)電流電路 電流互感器檢測(cè)電流電路原理 當(dāng)交流電通過互感器時(shí) 電流互感器CT1感應(yīng)出電流信號(hào) 經(jīng)D6 D7 D8 D9整流出一直流信號(hào) 經(jīng)R21 R22 R23分壓 E15濾波之后 輸入到芯片的插座CN1DE第8腳 CT 電流檢測(cè)電路 AC220V經(jīng)過R14 R11 R10三個(gè)電阻的降壓 再二極管D7的半波整流和穩(wěn)壓二極管ZD1的穩(wěn)壓變成DC24V 提供通訊電路的工作電壓 電容C12 電解C11 電阻R3進(jìn)行直流濾波提供室內(nèi)機(jī)通訊用的電源 同理室內(nèi)機(jī)通過聯(lián)機(jī)線與室外機(jī)的通訊線SI連接 然后經(jīng)過PTC電阻TH1 電阻R49再經(jīng)二極管D11整流和ZD4的穩(wěn)壓 為室外機(jī)提供電源 通訊規(guī)則 當(dāng)室內(nèi)機(jī)向室外機(jī)發(fā)送信號(hào)時(shí) 內(nèi)機(jī)G SI0 向室外機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)信息 高電平 外機(jī)W SI0 保持高電平 外機(jī)W SII 接收室內(nèi)發(fā)送來的信息 當(dāng)室外向室內(nèi)發(fā)送信息 外機(jī)W SI0 向室內(nèi)發(fā)送數(shù)據(jù)信息 高電平 內(nèi)機(jī)G SI0 保持高電平 內(nèi)機(jī)G SII 接收室內(nèi)外發(fā)送來的信息 220vAC 室內(nèi)機(jī) 室外機(jī) 室內(nèi)機(jī)通訊線路 室外機(jī)通訊線路 弱電通訊電路 變頻空調(diào)器有許多奇特的故障現(xiàn)象 常常是通信電路不良造成的 所以通信電路是變頻空調(diào)的檢修重點(diǎn) 確認(rèn)通信良好是排除故障的前提 在變頻空調(diào)中 當(dāng)空調(diào)器顯示屏在開機(jī)后立即或隔一段時(shí)間顯示通信異?；蚪泳€錯(cuò)誤故障代碼 即出現(xiàn)通信故障時(shí) 可以遵循下面步驟來檢查 檢查室內(nèi)外聯(lián)機(jī)線 通信信號(hào)線是否壓接不牢 接錯(cuò)或接反 用萬(wàn)用表檢測(cè)一下信號(hào)線是否開路 如果是聯(lián)機(jī)線 通信信號(hào)線壓接不牢 重新調(diào)整或壓緊 如果是信號(hào)線斷路 則進(jìn)行更換 檢查一下電源插座與空調(diào)電源插頭是否按火線 零線 地線對(duì)應(yīng)連接 在室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)連接中 連接線按照1 火線 2 零線 3 地線 4 通信線方式 在確認(rèn)好以上都是正確的情況下 開機(jī) 用萬(wàn)用表的交流電壓擋檢測(cè)2 零線 與4 通信線 是否有脈動(dòng)電壓 如沒有 則進(jìn)行下一步檢測(cè) 打開室內(nèi)機(jī) 用萬(wàn)用表檢測(cè)控制板上的光耦有無(wú)脈沖電壓 特別應(yīng)注意使用室內(nèi)機(jī)電源控制方式的機(jī)型 只有在室內(nèi)機(jī)繼電器吸合時(shí)才向室外機(jī)傳輸信息 打開室外機(jī) 用萬(wàn)用表檢測(cè)室外機(jī)控制板上光電耦合器是否正常 發(fā)現(xiàn)器件不好 進(jìn)行更換或更換電控板 如果在不具備以上條件時(shí) 可以采用室內(nèi)機(jī) 室外機(jī)分開運(yùn)行的方法排除 具體方法是 斷開室內(nèi) 外通信線 分別給室內(nèi)機(jī) 室外機(jī)上電 看室內(nèi)機(jī)的風(fēng)機(jī)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn) 對(duì)于室外機(jī)的單獨(dú)運(yùn)行 采用短接法 即將室外機(jī)控制基板短接插子短接時(shí) 接通電源后可以直接啟動(dòng) 不需要室內(nèi)機(jī) 運(yùn)行方式為制熱 壓縮機(jī)頻率為55Hz 室外中風(fēng)速 此時(shí)拔下短接插頭 室外機(jī)將轉(zhuǎn)換成制冷運(yùn)行 壓縮機(jī)頻率為55Hz 室外高風(fēng)速 如果在確定了室內(nèi) 外機(jī)都能單獨(dú)正常運(yùn)行的情況下而聯(lián)機(jī)后報(bào)通信故障 此時(shí)就可以斷定故障肯定出在通信電路上 參考以上方法測(cè)試就行了 短接端子 機(jī)型 KFR 50L 39BP 故障分析 首先對(duì)故障進(jìn)一步分析 此故障在制熱狀態(tài)下 室內(nèi)風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn) 但在制冷狀態(tài)下內(nèi)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常 說明故障出在內(nèi)機(jī)盤管溫度傳感器電路或通訊電路中 為了進(jìn)一步確認(rèn) 首萬(wàn)用表的DC20V檔位管溫檢測(cè)電阻R16的電壓為2 5V左右正常 再用手摸一下粗管感覺燙手 說明傳感器電路正常 然后用短接工裝 短接室外機(jī)CN6強(qiáng)制啟動(dòng)進(jìn)入制熱狀態(tài) 室內(nèi)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn) 說明故障出在 內(nèi) 外機(jī)的通訊電路 說明 此系列的通訊電路已經(jīng)更改了通訊協(xié)議 首先室內(nèi)機(jī)向室外機(jī)發(fā)送信號(hào) 室外機(jī)壓機(jī)等運(yùn)行正常情況下 內(nèi)機(jī)必須接收到室外信號(hào) 內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)才會(huì)正常運(yùn)行 如果內(nèi)機(jī)接收不到通訊信號(hào) 室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)不會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的 所以故障出在內(nèi)機(jī)信號(hào)接收的那個(gè)光耦上或室外機(jī)的發(fā)送的光耦 故障現(xiàn)象 在制熱狀態(tài)下 室內(nèi)機(jī)風(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn) 溫度傳感器電路的原理圖 1 溫度傳感器特性溫度傳感器主要由負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻組成 當(dāng)溫度變化時(shí) 熱敏電阻值也發(fā)生變化 溫度升高 電阻值減少 溫度降低 電阻值增大 2 溫度傳感器在空調(diào)器中位置不同 作用也略有不同 空內(nèi)環(huán)境溫度傳感器安裝位置 安裝于室內(nèi)蒸發(fā)器進(jìn)風(fēng)口 由塑料件支撐 可用來檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境溫度是否達(dá)到設(shè)定值 作用 1 制熱或制冷時(shí)用于自動(dòng)控制室內(nèi)溫度2 制熱時(shí)用于控制輔助電加熱器工作 室內(nèi)盤管溫度傳感器安裝位置 安裝在室內(nèi)蒸發(fā)器管道上 外面用金屬管包裝 它直接與管道相接觸 所測(cè)量的溫度接近制冷系統(tǒng)溫度 作用 1 冬季制熱時(shí)用來作防冷風(fēng)控制2 夏季制冷時(shí)用來進(jìn)行過冷控制 防止系統(tǒng)制冷劑不足或室內(nèi)蒸發(fā)器結(jié)霜 3 用于控制室內(nèi)風(fēng)機(jī)的速度4 與單片機(jī)配合實(shí)現(xiàn)故障自診斷 各傳感器均有此功能 5 在制熱時(shí)輔助用于室外機(jī)除霜6 在制熱時(shí)用于防過載檢測(cè) 室外環(huán)境溫度傳感器安裝位置 安裝在室外機(jī)散熱器上 由塑料件支撐 用來檢測(cè)室外環(huán)境溫度 作用 1 室外溫度過低或過高時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)保護(hù)2 制冷或制熱時(shí)用于控制室外風(fēng)機(jī)速度 室外盤管溫度傳感器安裝位置 安裝在室外機(jī)散熱器上 用金屬管包裝 用來檢測(cè)室外管道溫度 作用 1 制熱時(shí)用于室外機(jī)除霜2 制冷或制熱時(shí)用于過熱保護(hù)或防凍結(jié)保護(hù) 室外壓縮機(jī)排氣溫度傳感器 安裝位置 安裝在室外壓縮機(jī)排氣管上 用金屬管包裝 作用 1 壓縮機(jī)排氣管溫度過高時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行保護(hù)2 在變頻空調(diào)器中用于控制電子膨脹閥開啟度以及壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的升降 檢測(cè)方法電阻檢測(cè)法 R 25 室內(nèi)盤管溫度 室內(nèi)環(huán)溫 室外環(huán)溫 室外盤管傳感器阻值約 5K R 25 時(shí) 壓機(jī)排氣溫度傳感器阻值約 54K 以上參數(shù) 僅供參考 具體數(shù)據(jù)詳見海信傳感器參數(shù)值查詢表 電感L7 電阻R45 R47 原因分析 通電以后壓縮機(jī)不啟動(dòng) 風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn) 故障自珍斷顯示 亮 亮 滅 為傳感器故障 1 用萬(wàn)用表DC20V檔檢測(cè)排氣 盤管及環(huán)境傳感器的分壓電阻R39 R45 R47電壓為0V 正常應(yīng)為2V左右 此電壓隨溫度的變化而變化 此數(shù)值僅供參考 請(qǐng)以實(shí)測(cè)數(shù)值為準(zhǔn) 說明傳感器開路或沒有5V電壓 因三個(gè)傳感器的電壓都為0V 說明不可能都是傳感器開路 因?yàn)楣收献栽\斷功能能顯示 說明CPU能正常工作 也就是5V正常 懷疑可能是傳感器電路供電電路存在問題 導(dǎo)致整個(gè)傳感器電路不工作 2 用萬(wàn)用表DC20V檔檢測(cè)電感L7電壓 測(cè)量電感輸入端的電壓為5V 電感的輸出端電壓為0V 說明電感開路 進(jìn)一步驗(yàn)證電感是否存在問題 斷電后用萬(wàn)用表歐姆2K檔測(cè)L7已無(wú)窮大 導(dǎo)致整個(gè)溫度傳感器電路無(wú)法工作 換之 通電后空調(diào)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常 機(jī)型 KFR 50W 26VBP 故障現(xiàn)象 壓機(jī)不啟動(dòng) 風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn) 變頻空調(diào)器室內(nèi)機(jī)吹風(fēng) 室外機(jī)不啟動(dòng)屬于電控性能故障 檢修此類故障時(shí)可采用排除法 1 先分出是室內(nèi)還是室外機(jī)故障 2 再將室外機(jī)分成強(qiáng)電電路和弱電控制電路兩部分 縮小檢測(cè)范圍以排除法判斷機(jī)器故障部位 3 可用萬(wàn)能表檢測(cè)室內(nèi) 外機(jī)端子排 2 N 4 SI 間是否有0 24V直流電壓 1 2間是否有220V交流電壓 無(wú)輸出以上電壓值 說明為室內(nèi)故障 如有可初步判定為室外機(jī)故障或通訊故障 或者通過觀察室外機(jī)故障指示燈所報(bào)故障直接檢測(cè)故障部位 4 用短接線短接室外機(jī)檢測(cè)端子 然后給室外機(jī)單獨(dú)通220V電壓 可進(jìn)一步區(qū)分通訊和外機(jī)其它電路障 5 短接 通電后如果室外機(jī)運(yùn)行則可判定為通訊電路故障 6 如室外機(jī)不運(yùn)行可判定為室外機(jī)電路故障 室外機(jī)檢測(cè)端子 以下以室外機(jī)故障為例分析故障1 可用觀察外機(jī)電源板上的電源指示燈是否點(diǎn)亮 如不亮 可檢測(cè)室外機(jī)強(qiáng)電部分電路和電控板上的熔斷絲是否斷路 2 如亮 可檢測(cè)外機(jī)弱電和控制部分及驅(qū)動(dòng)部分是否發(fā)生故障 3 用表測(cè)量IPM板上的P N端是否有310V直流電壓 如無(wú)可檢測(cè)交流部分PTC 繼電器 整流硅橋元器件和直流部分的電抗器 濾波電容是否損壞 連接導(dǎo)線是否松脫接觸不良現(xiàn)象 如以上零部件良好可更換室外電源板 4 測(cè)量IPM板上的P N端310V直流電壓正常 可檢測(cè)室外機(jī)各傳感器阻值 電壓 電流檢測(cè)電路是否正常 如以上部分電路正常 可將壓機(jī)U V W三端子在IPM板上拔下 注 只限制交流變頻系列機(jī)型短時(shí)間內(nèi)如此操作 測(cè)量有無(wú)三相均等的交流電壓輸出 有可判定為壓機(jī)故障或系統(tǒng)故障 如無(wú)三相均等的交流電壓輸出可更換帶主芯片的IPM板