三菱电机MSZ-ZC09VC 全直流变频分体空调
外机电控原理与检修(八)□张湘粤邹敏红
(上接4期)
例2: —台三菱电机MSZ-ZC09VC 全直流 变频空调,上电开机内机运转,3min 后内机运行 指示灯连续闪烁,外机不工作。
故障检修:上门检查,用户告知,该机已使用9 年都正常。上电3min 后内机运行指示灯出现连续 闪烁,说明通信电路故障,此时外机不运转。测量
外机接线端S3(S )、S2(N ),如图47所示,之间的
直流电压为0V,
说明通信电路的
供电异常。测量S1(L )、S2( N )之
间有AC220V 电压,估计问题
在外机。
打开外机壳,从电控板背面测量D602阴极
与N 之间直流电压是DC107V,不正常,正常为跳 变的DC24V,估计稳压管ZD602损坏,但测量未
见异常。此时测量限流电阻R607右端(临近稳压 二极管ZD603 一端)与N 间电压为0V,而R607 左端(临近整流二极管D602 一端)与N 间电压为
DC107V ,说明限流电阻损坏,如图48所示,拆下
由于机子安 装在海边,R607长期受 到咸度大的 海风腐蚀, 该电阻脚与 电阻器件(本体)连 接处生锈霉 断。
线路板,发现R607的引脚已生锈霉断。
认真观察发现外机板还有多处生锈元件,为
了确保稳定性,逐一进行除锈上防潮清漆处理,上
电试机S 与N 之间电压有一定摆幅(DC8V~
DC24V 之间跳变),故障排除。
提示:由于该空调安装在海边,长期受到咸度
大的海风影响,所以导致引脚彻底霉断,影响通信 电路的供电。在维修中不能对电阻一换了之,否则
会再次复发,建议对电阻体使用防潮清漆涂抹保 护,以提高元件抗腐蚀能力,提升耐用性与稳定
性。
例3: —台三菱电机MSZ-ZC09VC 全直流
变频空调,上电开机,内机运转,外机不工作,能闻
到外机有烧焦的气味。
故障检修:上门检查,用户反映这段时间空调
有时能用,有时不能用,内机能开启运转,但外机
时而正常,时而故障。检查发现,该机是2008年购 买的,而且安装在面粉厂的控制室,维修时看见室
内机空气过滤网已经严重堵塞,以为过滤网堵塞 导致此故障,清洗后发现外机还是不能工作。
测量通信电路S 与N 之间的直流电压,发现 仅有DC3.7V 而且摆幅很小,逐一检查内机板没 问题,当打开外机顶盖时,闻到有一股烧焦的气
味,断电后发现是R607电阻发热产生的焦味。该
电阻本身功率是2W,阻值是39k£l,按理不应该
出现这种情况,估计后面有器件短路。当用烙铁把
电容C603移除后上电,发现电压恢复正常,机器
也运转,测量通信电压在DC7V-DC23V 之间跳 变,使用电容表测量该电解电容发现已漏电,所以 导致外机整流稳压后的通信电压变低现象。
Special
Topics
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本机如果不安装C603,机器通信也正常,但还是建议安装,因为一旦电网质量变差,缺少滤波平滑的通信电源时,则有可能会出现通信异常故障。
提示:该机使用场地粉尘比较大,环境比较差,容易导致器件老化、漏电,如果遇到此类故障建议对电控板进行清洗、烘干,这样先排除由于粉尘导致的电路板漏电,使修复得更彻底。
例4:一台三菱电机MSZ-ZC09VC全直流变频空调,上电开机,内机运转,外机不工作。
故障检修:上门检查,用户反映该空调已使用8年都正常,开机后内机工作,3min后外机不工作,内机运行指示灯由亮变闪烁。查看内机壳张贴的维修资料得知,属于通信故障。
测量内机接线端S与N间的直流电压为()V,测量内机L、N之间电压为AC220V,外机L、N之间电压为AC220V,说明内机继电器能吸合,交流供电正常,而外机S与N之间直流电压为0V,表明问题应该在外机。继续对通信电路检修,测量电解电容C603两端电压为+24V,但是电压相对比较稳定,不会有过多摆幅,往后检测PC601的①脚(光耦内部发光二极管的阳极)电压也为约0V,说明问题肯定出在CPU、R604、TR602、R606、光耦PC602以及+5V供电组成的外机发送电路。逐—检测,发现PC602光通量衰减严重,次级不导通。为了验证,专门给PC602的初级接入1.5V干电池的电压,次级仍然显示高阻抗,不导通,所以可以确定PC602损坏。将PC602更换后测量S、N 之间通信直流电压在DC9V-DC23V之间,测PC601输入级的①脚(阳极)在DC9V-DC23V之间摆动,机器修复!
提示:光耦直接损坏、炸裂的很少见,更多的是使用一定年限后,出现光衰减严重,光通量变差导致工作异常或不工作。维修时,可以人为给光耦初级加电压,测量次级是否有变化,或者直接使用替换法,这样会见到立竿见影的效果。更换时注意,周边线路密集,而且是贴片元件,应该规范、小心操作,避免损坏双面板。
三菱电机MSZ-ZC09VC变频空调采用直流变频压缩机,电机部分使用自家的龙骨电机,转子是永磁转子,三相绕组相互之间阻值大约在1.50左右。
由于驱动压缩机的电压波形是方波,电流波形接近正弦波,通过厂家的算法,使模块能平稳驱动三相压
缩机运转,通过CPU输出六路PWM驱动信号,调节占空比,使驱动模块内部的六只IGBT管顺序导通,调节工作频率与转速,实现变频控制。
该机压缩机驱动电路在电控板中的位置如图49所示,压缩机驱动原理图如图50所示。
1.压缩机驱动电路工作原理
该机压缩机驱动模块(以下简称IPM)型号是PS21244-AP,采用自家的芯片,该模块工作电流是15A,能满足大部分1HP-1.5HP的压缩机使用,模块内部功率三极管(IGBT)能承受的电压为DC600Vo
IPM•
驱动模块
H365
缓冲器.
电流与位.
置检测
自举电容■
与二极管
Special
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IPM需有两组工作电压才能工作,一组是+巩DC310V 左右),供内部六路的IGBT使用;另一组是+15V电压,供模块内部的电路使用的。
IPM还有六路的PWM 脉宽波输入端,其中上桥臂3路(UP、VP、WP),下桥臂3路(WN、UN、VN)。过电流输入端CIN以及反馈脚FO o
(1)直流变频空调压缩机驱动电路工作原理
当CPU接收到驱动压缩机运转信息时,就会在CPU 的㉑、⑳、⑲、⑱、⑰、⑫脚输出六路PWM脉宽调制信号,加
到IC856(HC365)的②、④、⑥、⑩、⑫、⑭脚。如果IPM模块以及负载(变频压缩机)没有故障,在IPM的N脚外接的过流检测电阻R61,电位不高,正常运行大约在0.027V-0.6V之间(只要电位不达到0.62V左右,模块则不会报故障)°IPM的FO经过上拉电阻R623以及串接的电阻R624后输出高电平至IC621(HC00)的⑬脚,而⑫脚由CPU的⑥脚提供高电平,通过与非门逻辑运算,从IC621的⑪脚输出低电平,接到IC856的三态六路缓冲器的①、⑮使能脚,由于①、⑮使能脚为低电平,IC856工作,从而使
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空调1匹大约
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CPU的㉑、⑳、⑲、⑱、⑰、⑫脚输出的PWM分别接到IC856的②、④、⑥、⑩、⑫、⑭脚输入端,从③、⑤、⑦、⑨、⑪、⑬脚输出反向的PWM波,分别串接电阻R753、R743、R733、R723、R713、R703后接到IPM的WN、UN、VN、WP、UP、VP这些功能脚,通过IPM的工作,从U、V、W端输出三相的近似正弦波来驱动变频压缩机运转。
在U、W输出端串接了电流互感器CT761、CT781,主要用于检测转子的位置,当压缩机运转时就会通过IC761(LM358)运放的比较放大,从①、⑦脚输出高、低电平的脉冲送到CPU的⑱、㉘脚进行判断转子位置,从而送出精准的PWM脉冲控制信号,驱动IPM和变频压缩机按照一定的逻辑、频率运转。
(2)直流变频空调压缩机IPM保护电路工作原理
如果变频空调因压缩机短路导致R61过流检测电阻检测的电位过高,就会送出相对较高电位的电压至IPM的CIN脚,同时,IPM的FO脚输出低电平至IC621的⑬脚,而⑫脚是由CPU的⑥脚送来高电平,通过
与非逻辑门控制后从⑪脚输出高电平,加到IC856三态六路缓冲器的①、⑮脚。由于IC856的①、⑮使能脚为高电平,所以③、⑤、⑦、⑨、⑪、⑬脚六路输入端与②、④、⑥、⑩、⑫、⑭脚对应的六路输出端不导通,CPU的㉑、⑳、⑲、⑱、⑰、⑫脚输出六路PWM脉宽调制信号没法通过IC856送到IPM的WN、UN、VN、WP、UP、VP这些功能脚,所以IPM没有六路信号输入,当然U、V、W三端没有输出,压缩机停转或不工作,对机器进行保护。
2.IPM电路常见故障检修
例1:一台三菱电机MSZ-ZC09VC全直流变频空调,压缩机一启动就马上停止,外机LED 指示灯每隔2.5s闪烁1次。
故障检修:上门检查,打开外机壳,观察红的LED指示灯每隔2.5s闪烁1次,查看在外机壳变频板盖上的维修资料表明过电流保护。
测量压缩机三端绕组(U、V、W)两两之间的阻值均约为1.6C左右,说明压缩机绕组正常,为了进一步确定是压缩机卡缸还是变频板问题,拔掉压缩机接线柱的电气连接线,接上由三只灯泡串联组成的假负载进行验证,上电开机,灯泡亮了—会后马上熄灭,因此可以判定故障在变频板。
观察变频板模块以及各元件,未见虚焊、元件烧毁或鼓包的现象。测量IC856的①、⑮脚为高电平4.9V,
明显不正常,正确应为低电平,什么原因导致高电平呢?再查IC621的⑫脚为高电平,⑬脚为低电平,测量IPM的FO脚为低电平,说明IPM 模块保护。开机状态下测量IPM的CIN脚电压为0.72V,明显过高,IPM保护。但是测量各电阻未见异常,当然由于R61电阻阻值小,而万用表测量精度不够,怀疑R61电阻变大导致,采用替换法,选用0.045Q的水泥电阻更换,故障排除。
提示:维修变频空调经常遇到电阻变质导致阻值变大,从而出现空调异常。如果遇到某些一般仪表难以检测的较小阻值的电阻,建议采用替换法直接替换,这样可以快速维修。却I(未完待续)知识链接:变频空调拆卸、检修外机板要先放电变频空调外机板一般会有1~3只容量在20()m F/450V以上的电解电容,由于外机上电期间,通过整流桥给电容充电储能,使电容两端的电压达DC310V左右。如果此时电容未放电而人触碰到电容“+”极,就会导致触电现象,因此,拆卸、检修时需先对电容放电,放电可以使用5W以上水泥电阻或者把电烙铁插头通过连接线接到电容两端等,只有放电后电压低于DC36V以下对人体才没有伤害。
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