常用制冷设备电气执行机构检修.ppt
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1、项目一 制冷设备主要电气执行机构检修,培养目标,1、熟悉不同制冷设备的各种执行机构的工作原理、结构特点、应用场合以及作用;2、会使用常用仪器仪表及维修工具;3、学习制冷设备中常用的电气执行机构,通过对它们的种类、结构特点、应用场合、检测、接线、故障诊断及检修等方面的学习,熟悉最常用、最基础的电气维修技能。为为后面项目的学习做好铺垫。,任务一、压缩机检修 任务二、空调电机检修 任务三、四通阀检修 任务四、电子膨胀阀检修 任务五、负离子发生器检修 任务六、电加热器检修 任务七、电磁阀检修 任务八、水泵检修,主要任务,1.1 电气控制系统定义 电气控制系统也称为电气设备二次控制回路,为了保证一次设备
2、运行的可靠与安全,需要有许多辅助电器部件、电子元器件甚至电路板等组成的二次电路为之服务,实现设备的多种自动控制功能,保证设备自动、安全、可靠、高效的运行。,制冷设备电气控制系统结构概述,1.2 制冷设备电气控制系统分类 机械式电气控制系统:全部由触点式控制器和传感器组成的电气控制系统。电子式电气控制系统:系统中除了有触点式控制器和传感器,还有电路板,但无CPU或DSP之类的微电脑芯片。微电脑式电气控制系统:除具备上述两类特征外电路板上还有CPU或DSP之类的微电脑芯片。,(Digital Signal Processing 数字信号处理),制冷设备电气控制系统结构概述,1.3 制冷设备电气控制
3、系统结构组成,执行级,中间转换级,中枢级,制冷设备电气控制系统结构概述,2.1 电器执行机构的定义:指接收控制电路指令、执行最后一级机械动作的电器机构,包括:转动、打开/关闭、换向等,用于直接改变制冷介质(制冷剂)的热力和流动状态,达到直接参与制冷的目的,如压缩机、水泵、电磁阀等;或者虽然不产生动作但直接参与冷却介质(空气或水)处理的电器装置,如负离子发生器、照明、电加热装置。,2 各类制冷设备主要电器执行机构,制冷设备电气控制系统结构概述,2.2 家用空调电器执行机构辨识学习 家用空调电器执行机构:压缩机、室外风扇电机、四通阀、室内风机、风摆电机、电辅助加热器、负离子发生器等。,制冷设备电气
4、控制系统结构概述,2.3 综合训练一:各类制冷设备电器执行机构识别(时间控制125min),1.工作任务工作任务:6个小组对应6种制冷设备,分别是:电冰箱、家用空调、交流变频多联机、数码涡旋多联机、冷库、中央空调 电器执行机构辨识。2.工作内容及流程分组:分成6个活动小组,各组选出一个组长 5min小组成员各自独立完成:每个学生在自己的练习本上记录你所观察的电气执行机构:起名字、画外形、写作用(按自己的想象写)30min,说明:工作过程中的任何问题可以问老师,老师起解答和监控作用。检查学生练习完成情况,制冷设备电气控制系统结构概述,制冷设备交替观察:各组观察其它5种制冷设备的电器执行机构,做记
5、录,以便后面指出其他组海报的不足和错误。20min 小组讨论:组长召集小组成员讨论(围成一个圈),交换意见,形成初步结论 10min 制作海报:使用课堂提供的制作工具,制作一个海报,要求标注组号和任务名称,分别写出电器执行机构的名称、作用,对应画出每个电器执行机构外观图 15min 海报张贴:张贴在制定的位置。2min 海报观摩:各位学生分别观摩其他组的海报,将海报内容记录在练习本上 15min,制冷设备电气控制系统结构概述,5.老师点评及评优 指出各组的表现优缺点,根据海报完成情况以及学生练 习本完成认真度,老师和活动组共同选出优胜组 10min,4.其他小组不同看法 每组陈述完后,其他组对
6、陈述组的结论进行纠正或补充,注意:不是争论,而是提出不同的看法 3min,3.小组代表陈述 每组推举1位组员,完成工作任务的陈述。要求脱稿陈述,不足之处其他组员可以补充 25min,制冷设备电气控制系统结构概述,(一)电冰箱主要电器执行机构,2.4 主要制冷设备电器执行机构列举,(二)家用空调主要电器执行机构,压缩机、风机、照明灯、保鲜灯、二位三通电磁阀、除霜加热丝等,压缩机、室外风机、四通阀、室外除霜加热管、室内风机、摆风电机、室内辅助电加热器、负离子发生器等,制冷设备电气控制系统结构概述,(三)冷库主要电器执行机构,(四)中央空调主要电器执行机构,压缩机、室外风机、管路电磁阀、幕帘风机、室
7、内风机、照明灯、除霜加热器等。,压缩机、压缩机曲轴箱加热器、冷却水泵、冷却塔风机、冷冻水泵、比例积分阀、压差调节阀、风门开度电动装置、风柜加热器、风柜加湿器、风柜风机、自动防火阀、管路电磁阀、盘管风机等。,制冷设备电气控制系统结构概述,定频压缩机、变频压缩机、压缩机曲轴箱加热器、室外风机、主四通阀、辅助四通阀、各种管路电磁阀、室外电子膨胀阀、室内风机、摆风电机、室内电子膨胀阀、除霜加热器等。,定频压缩机、数码涡旋压缩机、其他同变频多联、空调机,(五)变频多联机主要电器执行机构,(六)数码涡旋多联机主要电器执行机构,制冷设备电气控制系统结构概述,(一)除湿机(二)空气饮水机,你可以根据它们的工作
8、原理,想象估计写出它们的主要电器执行机构的名称、特征和作用吗?,制冷设备电气控制系统结构概述,任务一 压缩机检修,知识要求(1)能描述压缩机的种类及其特点(2)能描述压缩机的作用及工作原理(3)能描述压缩机常见故障技能要求(1)会用万用表测电压电阻(2)会用兆欧表测绝缘电阻(3)能对压缩机进行接线(4)能辨别压缩机故障原因,任务一 压缩机检修,1.1 常用压缩机种类、特点与应用场合(复习知识)课堂问题:你所参观的制冷设备所用的压缩机是什么结构的?,任务一 压缩机检修,1、压缩机按压缩原理有两大类:,容积型速度型,容积型压缩机:通过对运动机构作功,以减少压缩式容积,提高蒸气压力来完成压缩功能。,
9、速度型压缩机:由旋转部件连续将角动量转换给蒸气,再将该动量转为压力。,任务一 压缩机检修,任务一 压缩机检修,2、按工作的蒸发温度范围分类,单级制冷压缩机,高温制冷压缩机:1010,中温制冷压缩机:2010,低温制冷压缩机:4520,任务一 压缩机检修,3.按密封结构形式分类(1)开启式压缩机:开启式压缩机与原动机分为两体(2)封闭式压缩机:采用封闭式的结构,把电动机和压缩机连成一整体,任务一 压缩机检修,1.2 压缩机检测与接线 压缩机电器检测一般是测量其电机绕组的阻值和绕组对地电阻。,任务一 压缩机检修,R(Run)表示运转端子 S(Start)表示启动端子 C(Common)表示公共端子
10、,图1.6 单相压缩机接线端子布置示意图,(1)单相压缩机接线柱的测量。,阻值关系:RRS=RRC+RCS 小 大,任务一 压缩机检修,电机绕组测量方法:用万用表把压缩机3个接线柱之间阻值各测一遍,测得阻值最大时,所对应的另一个接线柱即为公共端子,然后以公共端子为基点,分别测另外两个接线柱,电阻值小的为运行端子,电阻值大的为启动端子。,任务一 压缩机检修,RUW=RUV=RWV,(2)三相压缩机接线柱的测量。,图2.7 三相压缩机接线端子布置示意图,任务一 压缩机检修,检测方法:一般可用万用表R1挡测量。P=U2/R功率与绕组电阻成反比,压缩机功率大,电阻值就小;功率小,电阻值就大。对功率较大
11、的压缩机,可用电桥进行测量。,任务一 压缩机检修,RC为运行电容 AC为启动绕组 图1.8 单相压缩机接线示意图(电容运转式),(1)单相压缩机接线原理,1.3 压缩机接线,任务一 压缩机检修,(2)三相压缩机电机(简称三相压缩机)接线原理,(a)全压直接启动图1.9 压缩机电机三种启动方式,连接方式:通过交流接触器或者空气开关将三相电源直接接入电动机启动运行。特点:启动电流比较大,为额定电流的56倍,引起电网电压下降。适用范围:一般用于功率为10kW以下的电动机,三种接线方式,任务一 压缩机检修,图1.9 压缩机电机三种启动方式,连接方式:启动时Y形 启动完成后形 特点:启动时的电压为电源电
12、压的 启动转矩减小到全电压启动转矩的1/3 适用范围:低负荷压缩机和有卸载机构的压缩机,任务一 压缩机检修,(C)抽头降压启动图1.10 压缩机电机三种启动方式,特点:启动时使用一半线圈,目的减小启动电流,任务一 压缩机检修,(3)制冷压缩机接线典型实例,图1.11 电冰箱电容分相启动电路-,(a)重锤式启动;(b)PTC式启动,任务一 压缩机检修,图1.12 电容启动电容运行电路,(a)重锤式启动;(b)PTC式启动,任务一 压缩机检修,电容启动电容运行实际上是两相运行电机。运行时气隙磁势接近圆形。电机的运行性能较好,功率因数、效率、过载能力都比电阻分相或者电容分相起动的单相电动机好。,电容
13、分相启动与电容启动电容运行的区别:,电容是否要参与运行的区别:小功率的压缩机不用,大功率的压缩机要用。,任务一 压缩机检修,图1.13 空调器(单相)接线图,任务一 压缩机检修,1.4 压缩机常见故障与检修1.压缩机常见故障(1)泵体部分严重磨损曲轴与主副轴承是滚动转子压缩机的主要受力部件,他们之间靠冷冻机油润滑。曲轴与轴承的受力大小以及润滑油膜的强度决定了他们的磨损情况,压缩机负荷过大或者润滑不良都会导致异常磨损发生。,任务一 压缩机检修,造成压缩机过负荷的因素有:空调系统冷媒充注量多,热交换器的换热能力下降(室外风扇故障、两器的通风不畅),系统的运行条件恶劣等。这些不良会导致压缩机吸排气压
14、力增加,负荷增大。造成压缩机润滑不良的因素有:润滑油被稀释(冷媒充注多或压缩机内有液体冷媒存在会导致);压缩机过负荷运行造成的油温升高,油膜强度降低;系统泄漏使润滑油减少。,任务一 压缩机检修,(2)电机绕组整体均匀劣化压缩机长期在低电压条件下运行,运行绕组电流大,但公共端电流偏小,保护器动作时间长;长期运行造成运行绕组过热劣化。接线顺序有误。系统冷媒充注量少,泄漏;系统温度高,电流小,保护器动作时间长。启动不良。(3)冷冻机油炭化系统泄漏,空气进入造成高温环境运转,空气存在加剧了油的劣化。冷媒充注量大,系统过负荷运转。,任务一 压缩机检修,2.压缩机故障分析,参见教材表,领悟与提高,压缩机常
15、见“电气”故障与检修步骤故障:绕组劣化、短路/断路、步骤:检测电阻、电流、电压,问题三相压缩机的启动方式有几种?单相压缩机为什么要接入启动电容?电容损坏会造成什么故障?,任务一 压缩机检修,任务二 空调电机检修,知识要求(1)能描述风扇电机分类、特点与应用场合(2)能描述风扇电机的作用及工作原理(3)能描述风扇电机常见故障技能要求(1)能对风扇电机进行接线(2)能排除风扇电机故障,任务二 空调电机检修,1、电机的作用(1)带动风扇旋转,通过空气的强制对流加强换热效果;加强室内冷/热空气的流动;(2)带动风摆以改变冷/热空气的气流方向;(3)对于中央空调来讲,电机还用于驱动水泵和换新风。,2.1
16、 电机的分类与应用场合,任务二 空调电机检修,2、电机种类(1)按电机的运行原理分:三相电机:一般用于中央空调、冷库中,用于驱动较大功率风扇或水泵。单相电机:容量较小,一般用于家用空调的室内、外风机上,单相电机也常用于换新风装置中。同步电机:多用于家用窗机和柜机的风摆中,以改变室内侧冷/热风的气流方向,同步电机也用于风冷电冰箱中的冷冻室散冷。直流电机:主要用于直流变频空调室内机风机的调速上。步进电机:主要用于分体空调器室内机的风摆驱动。,任务二 空调电机检修,变频调速电机:一般用于中央空调的水泵上定速电机变级调速电机(抽头电机:是通过继电器接通不同匝数的绕组而实现速度的变化的,多用于较大型的空
17、气源热泵空调中,如风冷热泵中央空调、柜机室内风机。,(2)按速度是否可调分:,塑封电机:塑封电机用于分体空调室内风机中。铁壳电机,(3)按外壳的封装形式分,单轴输出 用于分体机 双轴输出:用于窗式空调器中,(4)按输出方式,任务二 空调电机检修,图2.1 同步电机(窗机、柜机风摆),图2.2步进电机(分体室内机风摆),2.2 电机结构特点,1.各类电机实物图,任务二 空调电机检修,图2.3 双轴输出电机(窗机两器),图2.4 铁壳电机(分体室外机),任务二 空调电机检修,图2.5 铁壳电机(分体室外机),图2.6 分体空调室内机用塑封电机,任务二 空调电机检修,图2.7 风冷冰箱电机组件,任务
18、二 空调电机检修,2 电机结构特点,(1)变频电机 靠改变电源的频率来调节电机的转速,n=(1-s),s转差率n转速f电源频率p极对数,任务二 空调电机检修,(2)多速电机(抽头电机),图2.8 多速电机绕组分布示意图,任务二 空调电机检修,(3)步进电机 步进电机常作为电子膨胀阀或分体空调器室内导风电机。利用电磁铁的作用将电脉冲信号转换为角位移,图2.9 步进电机结构,任务二 空调电机检修,(4)同步电机定义:定子的旋转磁场转速与转子的转速相同(转子也是磁极)特点:电源频率一定时,其转速是恒定的。是靠励磁电流运行,如果没有励磁就是异步电机了。,n=,任务二 空调电机检修,1、电机检测:无速度
19、变化的电机检测:只有3跟线,检测方法同单相压缩机的三个端子检测。有两级或三级速度变化的“抽头”电机,其检测是先区分L型(接电容的两个插头之间的电阻最大)和T型,2.3 电机检测与接线,领悟与提高对于有几级速度的电机,如何测定不同速度对应的连线?,任务二 空调电机检修,2.电机接线:,领悟与提高对于有几级速度的电机,如何接线?,图1.28 空调室外电机接线图,任务二 空调电机检修,2.4 电机常见故障与检修方法,1.电机绕组断路或短路 表现为电机不运转 检修方法:用万用表电阻挡测量。先找出公共端(通常生产厂家在电机外壳上标有电路原理接线图),分别测量其他端子和公共端之间的电阻值。如果为,则说明电
20、机绕组断路。如果为0,则说明电机短路。故障表现为上电跳闸或烧保险。,任务二 空调电机检修,2.电机漏电此种故障表现为设备机壳带电。检测方法:可用万用表电阻档测量电机机壳与任何端子之间的接地电阻,正常时电阻为 3.电机内藏过载保护器损坏 此种故障表现为电机不运转。有些电机内部装有过载保护器,当电机过热或运行电流过大时,过载保护器跳开保护。如果出现反复保护,则需要更换电机。,任务二 空调电机检修,4.电机转速过低 电机出厂要测量其参数,其中转速的误差也做了规定,但个别电机的速度可能低于下限值。也可能是空调器的控制电路出现故障。5.电机温度过高 电机温升过高,时间长了,会使电机的定子绕组发热,损坏绝
21、缘,影响电动机的使用寿命。空调器电机产生这种故障的主要原因是排气压力过高、电机通风条件差、环境温度太高等。,任务二 空调电机检修,6.单相电机运行电容漏电或失效 电容漏电或失效会造成电容的容值减小或为零,导致电机不转或过热保护,长时间运转会烧坏电机。用万用表电阻、R1K挡测量其电阻值,正常时为,详见电容检测章节。7.电机端子接触不良 小型制冷装置的电机连线为插线端子,步进电机、同步电机等为排插,这些端子和排插很容易接触不良,应仔细检查。,任务二 空调电机检修,8.三相电机的接触器三相触头没有同时闭合 三相电机一般由交流接触器控制,仔细检查其是否损坏。9.三相电机反转 三相电机对外只引出三根电源
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