1.2 易损元器件检测与快修
1.2.1 空调器压缩机性能检测
压缩机是空调器的核心,它由电动机和压缩机两部分组成(如图1-31所示)。因此,判断压缩机好坏应分别对这两部分进行检测。
图1-31 压缩机
1.电动机性能的检测
(1)电动机绕组的检测
用万用表的低阻挡(R×1)分别测量电动机运行绕组和启动绕组的电阻值,正常值运行绕组电阻在10~20Ω、启动绕组电阻在30~50Ω。如果测出某一绕组电阻很大,则表明该绕组断路;如果测出某一绕组电阻值比正常值小得多或为0,则说明绕组有短路现象。
用万用表或绝缘电阻表测三个绕组端与机壳气管间电阻,正常时压缩机接线端与机壳的绝缘电阻应大于2MΩ。若较小,则为绕组接地。
(2)启动性能的检测
用手堵住压缩机排气管,电动机应能连续启动三次以上。如果不能启动或启动后用手堵住排气管能将电动机憋住,则表明电动机转子与定子间隔过大。
(3)运行电流的检测
启动电动机,测量实际的电流,空载时不得超过额定值0.1A(120W压缩机的空载电流为0.9A左右),否则电动机存在短路现象。
2.压缩机性能的检测
(1)效率的检测
压缩机效率的检测即吸、排气密封性能检测,具体检测方法有以下两种:
①首先打开压缩机吸气管,并用拇指按住排气管。再启动压缩机,当压力大到大拇指按不住时,吸气管有明显的吸力。如果符合上述情况,则说明压缩机正常。
②首先在排气管上焊一段直径8cm、长20cm左右的铜管,另一头接上压力表。再启动压缩机,待10s后,测压力应达2.0MPa。接着停机5min,此时压力应不超过0.1MPa。
(2)压缩机抽空性能的检测
在压缩机维修管上焊接一只真空压力表,并封住吸气口,使排气管与大气相通。接着启动压缩机,压力表的真空度应达0.09MPa,否则不合格。
1.2.2 空调器压缩机内部绕组是否存在断路故障的检测
对于单相电动机,先拆下压缩机的插头接线,再用万用表测量压缩机三个接线柱间的电阻。若某一组之间不通,则说明压缩机内部绕组已断路。
对于三相电动机,其检测方法与单相相同,所不同的是线圈绕组的阻值为三相相等。具体作法如图1-32所示,若其中有任何一组之间不通,则说明有某组线圈绕组断路。
图1-32 三相电动机检测示意图
1.2.3 空调器压缩机常见故障快修方法
图1-33 检查压缩机定子线圈
空调器压缩机是家用空调器的核心部件,它与电动机组合为一体,其结构精密,故障率较低。但由于使用不当和压缩机的正常老化,常出现压缩机卡缸、抱轴和电动机烧坏等故障。
检修时,加电后如压缩机不运转,但出现“嗡嗡”声,则重点检查压缩机有否卡缸和抱轴现象;如开机后,压缩机无任何反应,检查压缩电动机电源电压正常,则重点检查压缩机定子线圈(如图1-33所示)绝缘电阻和线圈的直流电阻值是否正常。当检查压缩机已严重损坏时,必须更换压缩机,值得注意的是,如果压缩机损坏,光更换压缩机往往不能完全排除故障。更换压缩机时,必须根据故障状况,更换连带的零件及压缩机冷冻油。如冷冻油呈暗黑色烧焦状,必须更换冷冻油,并对冷冻系统进行清洗。同时更换压缩机、储液罐、毛细管和翅片。
更换压缩机及连带件时,先应慢慢放出残留的制冷剂,如泄放速度太快,则容易把压缩机内的润滑油放掉。拆焊导入和导出管道时,防止烧坏隔热材料。更换新压缩机后,导入导出管应弯曲整形,用扩口器将一端扩成杯形口(如图1-34所示),将另一端插入杯形口内,对管道进行焊接时,应严格操作每一步,保证焊接的质量。
焊接方法是:①将调节好火焰的焊枪对准要焊接的铜管焊口来回移动均匀加热;②当焊接口加热成暗红色时,将焊条放在焊接口处,用喷枪的亮蓝色火焰(中焰)将焊条熔化(如图1-35所示),待焊条熔化且均匀地包围在焊接口后,将焊条移开,冷却后用洗涤剂涂抹在接口上检查气泡,等加压后检查是否焊接牢实。
图1-34 扩成杯形口
图1-35 管道焊接
更换压缩机必须使用的工具有:弯管器、割管器、钳子、焊接设备、抽真空及充灌工具、辅助材料和焊剂等。
1.2.4 空调器电脑板故障的检修方法
近几年生产的新型空调器均采用电脑板控制如图1-36所示为电脑板正面,如图1-37所示为电脑板背面。它通过接收到的各种电信号,用微处理器(MCU)进行处理,然后发出相应的控制指令对执行器件(控制断电器,如图1-38所示)进行控制,使空调器根据操作指令实行制冷或制热,同时在室内机液晶屏上作出相应的显示。
图1-36 电脑板正面
图1-37 电脑板背面
图1-38 控制继电器
电脑板的控制结构分为电源电路、红外遥控与接收电路、显示电路、执行电路、信号检测电路、振荡电路和复位电路。其功能分为延时(3min)、开关、定时、睡眠和自动运行等。因室内、室外空调器机组的电路结构不尽相同,但控制原理大同小异,检修电脑板时应掌握以下方法和技巧。
1.电脑板交流部分的检修方法和技巧
当空调器接通电源后,用遥控器开机,室内、室外机都不运转,且听不到遥控开机时接收红外信号的“嘀、嘀”声,说明电源部分有故障。
2.室内机电脑板的检修方法和技巧
室内机电脑板故障有以下几个方面,应根据故障现象,结合本机的电路,利用故障代码和自诊断功能,进行判断和检修。
(1)供电电源正常,遥控和手动开机无效,蜂鸣器不响,所有指示灯不亮。
此种情况是电脑板的5V供电电路、MCU复位电路或晶振电路有故障。
(2)外电源供电正常,但整机不工作。
此种情况可能是过流误保护引起的。常见的故障原因是过流预置保护器不良。检查时,可将穿过过流保护检测互感器的线不穿过互感器进行试验,若空调器能正常运转,则可判断是过流预置保护器有故障,应更换。
值得注意的是:必须更换原型号的保护器,否则会失去保护作用。
(3)制冷时或制热时自动停机,制冷、制热效果差。
自动停机故障一般是传感器输入电路开路或短路,也可能是传感器因长期使用后,其阻值特性发生了变化,造成MCU感温不准,使空调器失控。
(4)室内机风扇电动机能启动,但旋转10s停30s,反复几次后,便停止转动。
此种故障是由于室内机风扇电动机检测速度的霍尔元器件造成的。检查时,用手拨动风扇电动机使之旋转,用万用表100V/10V挡测量霍尔元器件的反馈线,正常时,应有电压脉冲输出。若无电压脉冲输出,MCU收到反馈脉冲信号,便发出指令,使室内机风扇电动机停机保护。只要更换检测风扇电动机转速的霍尔元器件,故障即可排除。若是测速用的磁铁脱落,将其粘好即可。
(5)开机后,电源指示灯和运转指示灯均亮时,有相应的状态显示,但空调器不能正常工作,也无故障代码。
此种情况是MCU输出控制电路有故障。造成MCU输出控制电路故障的主要原因一般是控制执行元器件不良。应检查继电器触点是否粘连、结碳或烧损而造成接触不良;检查与继电器并联的保护二极管或电容是否短路;检查光电耦合器晶闸管是否被击穿。如发现元器件损坏,更换损坏的元器件即可。
(6)注重集成电路外部元器件的检查。
通常电脑板中的集成电路损坏的概率较小,大多表现为因使用时间过长而出现的引脚氧化虚焊。电脑板中的集成电路常用的CPU、电动机控制集成电路和驱动集成电路,如图1-39所示。检修时主要检查此类集成电路是否存在虚焊现象。
实际检修中发现,集成电路外部元器件及连线不良而引起的故障较多,特别要注意对集成电路外围晶振的检测。
图1-39 电脑板中的集成电路
1.2.5 空调器电脑板上的固定电阻器好坏的检测
固定电阻器(简称电阻)是空调器电脑板控制电路中应用最多的元器件之一。特别在取样比较电阻中,其要求电阻值精度较高,稍有变值则会影响电路的正常工作。当空调器的电脑板无电时,应重点检查电脑板供电电路中的限流电阻(如图1-40所示)是否烧坏。同时检查电脑板有无漏电、短路等引起的负载过重故障。
图1-40 电脑板供电电路中的限流电阻
1.电阻器好坏的判断
电阻器的好坏可用万用表进行判断。用万用表测其电阻值,如果测得其阻值偏大或无穷大,可能是其内部接触不良或已断路;如果测得其阻值太小或为零,则可能是其内部短路或变值。断路、短路和变值的电阻器均不能继续使用。一般情况下,电阻器故障表现为断路和变值故障。
2.电阻器的检测
检测时把万用表的开关转到欧姆挡的适当量程,先要调“零”点,即将两根表棒金属部分相碰,调节调零旋钮,使表头指针满度(指向零欧姆)后才能使用。将两表笔(不分正负)分别接电阻器的两端引脚即可测出实际电阻值,如图1-41所示。实测电阻值应与电阻的标称值相符合(允许有一定的误差),若所测电阻值为零,则表示电阻已短路;若超出误差范围,则说明该电阻器已变值。
图1-41 固定电阻器的检测
【提示帖】(1)测试时应将被测电阻器从电路上焊下来,至少要焊开一个头,以免电路中的其他元器件对测试产生影响。
(2)由于人体具有一定的电阻,测试时手不要触及表棒和电阻的导线部分。
(3)根据被测电阻标称值的大小来选定量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系,它的中间一段分度较为精细,因此必须使指针指示值尽可能落在刻度盘的中间位置,以提高测试精度。
1.2.6 空调器单向电磁阀的检测
用万用表测量电磁线圈的电阻值。首先断开控制回路的接线,将万用表接在电磁线圈上,正常时,电阻值应在1000~1500Ω,若实测电阻值为无穷大或者接近零,则判断为电磁线圈已损坏。
1.2.7 空调器四通换向电磁阀好坏的检测
电磁四通阀是否损坏,可按以下方法进行检测。
(1)将空调器控制面板上的温度控制器调整到制热状态,使电磁线圈保持在通电状态。首先测量室内机接线板的上电磁阀线(VALVE)有无220V电压(如图1-42所示)。若无电压则说明电磁阀可能无故障,重点检查电脑板。正常情况,在电磁线圈通电时,应能听到控制阀内铁心吸合的“咔嗒”声及制冷剂换向的流动声。若听不到任何声音,则说明电磁线圈存在故障。
图1-42 测量室内机接线板的上电磁阀线
(2)用万用表测量电磁线圈的电阻值,如图1-43所示。首先断开控制回路的接线,将万用表接在电磁线圈上,正常时,电阻值应在1000~1500Ω,若实测电阻值为无穷大或者接近零,则判断为电磁线圈已损坏。
图1-43 用万用表测量电磁阀
当确定电磁四通阀损坏时,应更换新的电磁阀,可按以下步骤进行。
(1)首先取下电磁线圈,然后将四通阀全部焊下。
(2)选用规格型号相同的四通阀,更换时,4根铜管接口应摆正到位,并注意保持原方向和角度,换向阀必须呈水平状态。
(3)焊接时,应先焊单根高压管,然后焊三根低压管的中间一根,再焊接左、右两根(如图1-44所示)。
图1-44 四通阀高低压管
(4)焊接时,应注意保持阀体的冷却,最好放到冷水槽中进行操作,以免损坏四通阀上的塑料件。
1.2.8 变频空调器功率模块的检测
1.功率模块(如图1-45所示)的检修方法和注意事项
功率模块输入的直流电压(P、N之间)一般为260~310V,而输出的交流电压一般不应高于220V。如果功率模块的输入端无310V直流电压,则表明该机的整流滤波电路有问题,而与功率模块无关;如果有310V直流电压输入,而U、V、W三相间无低于220V均等的交流电压输出或U、V、W三相输出的电压不均等,则可初步判断功率模块有故障,但有时也会因电脑板输出的控制信号有故障,导致功率模块无输出电压,维修时应注意仔细判断(可使用部件替换法)。在未连机的情况下,也可用测量U、V、W三相与P、N二相之间的阻值来判断功率模块的好坏。
图1-45 功率模块
2.测量方法
(1)用指针式万用表的红表笔对P端,用黑表笔分别对U、V、W端,其正向阻值应相同。如其中任何一相阻值与其他两相阻值不同,则可判定该功率模块损坏。用黑表笔对N端,红表笔分别对U、V、W端,其每项阻值也应相等;如不相等,也可判断功率模块损坏,应更换。
(2)用电子万用表时的方法与指针式万用表正好相反,用电子万用表红色表笔对N端,黑色表笔对U、V、W端,其阻值应相同。黑色表笔对P端,红色表笔对U、V、W端,其阻值应相同。
3.功率模块的连接线序
无论何种型号,普通功率模块基本上具有7个连接点“P、N、U、V、W、10芯连接排、11芯连接排(部分机型可能没有)”芯(功率模块带电源开关的没有),维修人员在更换模块前,务必用纸笔记下不同色线对应于哪一个名称的连接点,以便再次连接时可以一一对应不会出现错误。
特别提醒,不同的模块7个连接点位置会有很大的差异,切不可只记连线位置!7个点中:“P”用来连接直流电正极,在有些模块中也可能标识为“+”;“N”用来连接直流电负极,在有些模块中也可能标识为“-”;“U、V、W”为压缩机线,多数按照“UVW→黑白红”的顺序进行连接,但也有很多例外(如变频一拖二),建议按照室外机原理图进行连接;“10芯连接排”是模块的控制信号线,该线有正反之分,已经通过端子的形状进行限定,安装时应确保插接牢固。“11芯连接排”是模块驱动电源,有的机型可能没有,该线也分正反,已经通过端子的形状进行限定,安装时确保插接牢固。请维修人员注意,“P、N、U、V、W”任意两条线连错,只需要一次开机上电就会造成无法预料的模块损坏。
【提示帖】更换模块时,切不可将新模块接近有磁体,或用带静电的物体接触模块,特别是信号端子的插口,否则极易引起模块内部击穿。
4.采用灯泡法判断变频模块故障
用三只同功率的灯泡接成星形,然后与模块U、V、W连接,开机观察,若灯泡均由暗逐渐变亮,说明模块无问题;如灯泡不亮则说明模块或机内的控制电路有问题。
1.2.9 空调器风扇电动机的检测
用万用表电阻挡测量风扇电动机各引线端之间的电阻值(如图1-46所示),若所测阻值为无穷大或零,则说明绕组断路或短路。注意风扇引线往往有三根或四根,其中两根引线之间是跨接有启动电容的。风扇电动机运转时,如果转速明显下降,则首先检查电源电压是否正常,再检查轴承内润滑油是否充足;如果运转时有明显的碰撞声,则检查电动机轴是否弯曲变形。
图1-46 测量风扇电动机各引线端之间的电阻值
1.2.10 压敏电阻和热敏电阻的检测
1.压敏电阻的检测
压敏电阻主要用于空调器电源电路(如图1-47所示),正常时其电阻值很大,流过它的电流很小。但电源电压超过245V时,压敏电阻立即由截止变为导通,由于它和电源并联所以很快将电源熔断器熔断,以防烧坏主电路板。压敏电阻是一次性元器件,烧毁后应及时更换。
图1-47 空调器压敏电阻
如图1-48所示,首先将万用表挡位调整到欧姆挡,然后根据压敏电阻器的标称阻值调整量程,进行零欧姆校正(调零校正),再将万用表表笔分别接在压敏电阻两引脚上,若测量压敏电阻两引脚之间的正、反向绝缘电阻均为无穷大,说明该压敏电阻器正常;若测得电阻很小,则说明其漏电流大或已损坏,不能使用。
图1-48 压敏电阻的检测
2.热敏电阻的检测
空调器中的热敏电阻主要是指用来检测温度的各种传感器,如常用的室温传感器则是常用的热敏电阻(如图1-49所示)。
图1-49 空调器中的热敏电阻
热敏电阻是电阻值随温度变化而变化的半导体器件,它分为正温度系数(PTC)和负温度系数(NTC)两种。空调器一般采用负温度系数的热敏电阻,即温度降低,热敏电阻增大;温度升高,热敏电阻减小。
检测负温度系数的热敏电阻时,可采用人体加温检测和电烙铁加温检测两种方法进行。
1)人体加温检测法
使用万用表欧姆挡,根据被检测电阻器的标称值定挡位,为了防止万用表的工作电流过大,流过热敏电阻时发热而使阻值改变,可采用鄂鱼夹代替表笔分别夹住热敏电阻器两引脚测量出电阻值,然后捏住热敏电阻,此时指针会随着温度的升高而向右摆动,表明电阻在逐渐减小,当减小到一定数值时,指针摆动。这种现象说明被测热敏电阻器是好的。
2)电烙铁加温检测法
如图1-50所示,将加热后的电烙铁靠近热敏电阻器,温度升高阻值同样会减小,指针向右摆动,说明被测热敏电阻是好的。如果加热后,阻值无变化,则说明该热敏电阻性能不良,不能再使用。
图1-50 电烙铁加温检测热敏电阻
【提示帖】用万用表检测负温度系数热敏电阻器时应注意以下几点:
(1)使用电烙铁加温时,电烙铁与电阻器不要靠得太近,防止电阻器因过热而损坏。
(2)使用的万用表内的电池必须是新换不久的,而且在测量前应调好欧姆零点。
(3)如果测量电阻值,注意不要用手捏住电阻体,以防止人体温度对测试产生影响。
(4)电阻器上的标称值与所测得的阻值有一定的误差。
1.2.11 空调器霍尔元器件的检测
霍尔集成电路是将霍尔元器件和集成电路封装在一起,制成霍尔集成开关的电路。它主要用于空调器风扇电动机速度检测,该开关集成电路被安装在风扇电动机内部,正常时风扇电动机每转一周,霍尔元器件输出一个或几个脉冲信号。
霍尔集成元器件正常时,两根电源脚之间,即“+”与“-”之间有10Ω左右电阻值(如图1-51所示),其信号输出脚与电源“+”或“-”之间电阻为无穷大。霍尔元器件无信号输出时,空调器风扇电动机速度会变高或变低,个别机型还会出现空调器自动保护或风扇电动机速度不受遥控器控制的故障。
图1-51 霍尔元器件的检测
1.2.12 空调器截止阀阀心漏气故障的检修方法
引起充氟入口阀心漏气的主要原因是阀心顶针周围有杂质或锥形橡胶密封圈老化。检查时,首先压下顶针,通过向外排氟将杂质冲出,一般可以排除故障。这时可涂上肥皂水进行检查,若仍有气泡出现,则可能是阀心损坏。更换新阀心时,密封圈应涂上冷冻油,以提高其密封性能。
1.2.13 空调器热交换器故障的检修方法
热交换器出现故障时,表现为空调器制冷效果差或根本不制冷。其原因是,由于蒸发器或冷凝器表面粘满灰尘,失去了散热作用,或其盘管穿孔泄漏,造成制冷剂不足而影响制冷(热)。其排除方法如下:
(1)首先清除蒸发器、冷凝器表面上的灰尘,先用钢刷和毛刷刮去翅片上的污物,再用清水冲洗干净。若故障不能得到排除,则可能是制冷剂泄漏引起的。
(2)蒸发器和冷凝器泄漏部位一般在管道的接头连接部位和焊接处。由于泄漏使制冷系统内气体过少或根本没有气体了,采用检漏仪检测时,应先充气,然后用检漏仪进行检测,即可以找到泄漏点。
(3)对于漏点微小的蒸发器可采取焊补的方法,焊补时,漏洞处应加贴铝片。铝蒸发器的漏点也可以用耐高温、耐高压的胶(如SR102、CH3)来黏补。粘补前应将被粘接面处理干净,粘补后经固化24小时,即可使用。
(4)对于漏点较大的蒸发器,可采用与原蒸发器规格相近的铜管重新盘绕来替换。
1.2.14 空调器毛细管故障的检修方法
毛细管是一根直径很小,长度较长(不同型号的空调器配不同长度和内径的毛细管)并带有一定硬度的单铜管,它焊接在冷凝器输液管与蒸发器进口之间,起降压节流作用。毛细管可阻止在冷凝器中补液化的常温高压液态制冷剂直接进入蒸发器,降低蒸发器内的压力,有利于制冷剂的蒸发。由于毛细管的流通截面大小不能调节,故当空调器的工作状况发生变化时,毛细管细而长,容易引起堵塞。另外,毛细管还易震裂和穿孔,造成制冷剂泄漏,此时只有更换毛细管才能排除故障。
更换毛细管的方法如下:
(1)采用的毛细管其外径、内径和长度必须与原毛细管相同。换的时候先放掉制冷剂,然后把毛细管连接冷凝器和截止阀的两端接管焊下来,更换上新的就可以了。注意要把接管也一起焊下来,不要只焊毛细管。
(2)焊接毛细管与干燥过滤器时,应注意毛细管插入干燥过滤器中的深度,如图1-52所示。插入太深,可能撞坏过滤网,容易造成毛细管口被堵塞;插入太浅,焊接时焊料会堵塞毛细管入口,制冷系统中的杂质会积聚在毛细管入口造成堵塞。
(3)使用铜磷焊料进行焊接,焊接时,要反方向送入焊料,使焊料不直接接触火焰,以免在焊接过程中产生气孔。为了不致于焊过头,应采用一边吹氮气,一边焊接的方法。
图1-52 焊接毛细管与干燥过滤器示意图
1.2.15 空调器膨胀阀故障的检修方法
空调器中使用的膨胀阀有两种:热力膨胀阀和电子膨胀阀。
1.热力膨胀阀
热力膨胀阀(如图1-53所示)主要用在大、中型空调器中,作用是调节蒸发器中的液体制冷剂的供给量。热力膨胀阀的常见故障是堵塞和感温失灵。当膨胀阀发生故障时会出现家用空调器制冷(热)效果差或根本不制冷。可按照以下方法进行检修:首先检查感温元器件是否失灵,若失灵则应更换;其次是检查膨胀阀是否堵塞,对于堵塞或损坏的膨胀阀,只有更换。
图1-53 热力膨胀阀外形
在更换膨胀阀时,应对阀口开启度进行调节。厂家为了保证安装方向的正确性,孔径在4mm以内的进口螺纹为ϕ16×1mm,出口螺纹为ϕ18×1mm。调节时,可将下方的六角封帽卸下,用专用阀板转动调节螺杆进行调节。逆时针旋转,弹簧受力变大,阀口关小;顺时针旋转,弹簧受力变小,阀口开大。调节过程中,每次旋转不能过多,以保证制冷系统运行的稳定性。
2.电子膨胀阀
电子膨胀阀(如图1-54所示)主要用在变频式家用空调器中,实现制冷剂流量的自动调节,从而使空调器系统保持在最佳工况下运行,达到快捷制冷,温度精确控制、省电等目的。电子膨胀阀损坏后,不能采用普通膨胀阀替换,必须更换同型号电子膨胀阀,才能保证家用空调器的制冷(制热)性能。
图1-54 电子膨胀阀外形