空调温度传感器原理及故障分析
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空调温度传感器为负温度系数热敏电阻,简称NTC,其阻值随温度升高而降低,随温度降低而增大。
25℃时的阻值为标称值。
NTC常见的故障为阻值变大、开路、受潮霉变阻值变化、短路、插头及座接触不好或漏电等,引起空调CPU检测端子电压异常引起空调故障。
空调常用的NTC有室内环温NTC、室内盘管NTC、室外盘管NTC等三个,较高档的空调还应用外环温NTC、压缩机吸气、排气NTC等。
NTC在电路中主要有如图一所示两种用法,温度变化使NTC阻值变化,CPU端子的电压也随之变化,CPU根据电压的变化来决定空调的工作状态。
本文附表为几种空调的NTC参数。
室内环温NTC作用:室内环温NTC根据设定的工作状态,检测室内环境的温度自动开停机或变频。
定频空调使室内温度温差变化范围为设定值 +1℃,即若制冷设定24℃时,当温度降到23℃压缩机停机,当温度回升到25℃压缩机工作;若制热设定24℃时,当温度升到25℃压缩机停机,当温度回落到23℃压缩机工作。
值得说明的是温度的设定范围一般为15℃—30℃之间,因此低于15℃的环温下制冷不工作,高于30℃的环温下制热不工作。
变频空调根据设定的工作温度和室内温度的差值进行变频调速,差值越大压缩机工作频率越高,因此,压缩机启动以后转速很快提升。
室内盘管NTC 室内盘管制冷过冷(低于+3℃)保护检测、制冷缺氟检测;制热防冷风吹出、过热保护检测。
空调制冷30分钟自动检查室内盘管的温度,若降温达不到20℃则自动诊断为缺氟而保护。
若因某些原因室内盘管温度降到+3℃以下为防结霜也停机(过冷)制热时室内盘管温度底于32℃内风机不吹风(防冷风),高于52℃外风机停转,高于58℃压缩机停转(过热);有的空调制热自动控制内风机风速;有的空调自动切换电辅热变频空调转速控制等。
室外盘管NTC 制热化霜温度检测,制冷冷凝温度检测。
制热化霜是热泵机一个重要的功能,第一次化霜为CPU定时(一般在50分钟),以后化霜则由室外盘管NTC控制(一般为—11℃要化霜,+9℃则制热)。
制冷冷凝温度达68℃停压缩机,代替高压压力开关的作用;变频制冷则降频阻止盘管继续升温。
外环温NTC 控制室外风机的转速、冬季预热压缩机等。
排气NTC 使变频压缩机降频,避免外机过热,缺氟检测等。
吸气NTC 控制制冷剂流量,有步进电机控制节流阀实现。
故障分析室内外盘管NTC损坏率最高,故障现象也各种各样。
室内外盘管NTC由于位处温度不断变化及结露或高温的环境,所以其损坏率较高。
主要表现在电源正常而整机不工作、工作短时间停机、制热时外机正常内风机不运转、外风机不工作或异常停转,压缩机不启动,变频效果差,变频不工作,制热不化霜等。
化霜故障可代换室外盘管NTC或室外化霜板。
在电源正常而空调不工作时也要查室内环温NTC;空调工作不停机或达不到设定温度停机,也要先查室内环温NTC;变频空调工作不正常也会和它有关。
因室内环温NTC若出现故障会使得CPU错误地判断室内环温而引起误动作。
室内环温NTC 损坏率不是很高
空调的温度传感器是CPU的“侦察兵”,时刻监视各部件的温度变化,它将检测到的信息经CPU处理后,控制空调的运行。
以下是由温度传感器引发的故障。
1. 室内环温传感器阻值变大,引起空调启动频繁。
故障现象:一台海尔金元帅变频柜机,用遥控开机,绿色运行灯亮,室外机、压缩机、风机启动,制冷正常,过5分钟,室外机停止运转,过3分钟,室外机又启动运转,反复如此,室内风机送风正常,绿色运行灯灭。
分析检修:检测电源有220V,启动和运行电流正常,判断温度检测出错。
检测室内环温传感器已由10kΩ变值为20kΩ,更换同型号的传感器,空调运行灯即刻亮,连接试机2小时,空调开、停制冷正常,故障排除。
2. 室内管温传感器阻值变小,引起启动不久整机保护。
故障现象:一台TCL KF-34W空调,开机10分钟后,自动停室外压缩机、风机,室内送风停止,导风板关闭,整机保护不再启动,重新开机,不一会又整机不启动。
分析检修:测运行电流6A正常,室外冷凝器无脏物遮挡,室内机滤网已清洗过,热交换良好,测低压压力为4.8kg/c㎡,说明不是缺氟或多氟引起的。
查环温变值为3kΩ,另换为5kΩ后试机,一切正常。
过几天用户来电话说故障重现,上门再次查管温也变值为2.8kΩ,换上同型号5kΩ管温后,经几个月的运行试用,不再出现上述故障。
3. 室内环温、管温感温性能改变,引起空调工作失常。
故障现象:一台利凯KFR-25GW空调,插上电源,用遥控能开机10分钟左右,制冷正常,有时室外机启动转一下,运行灯一闪即灭,蜂鸣器随着继电器有“嘀嘀”响声。
有时一插上电源,开机、停机、停了又开,室内送风也停了,整机关机,又要重新启动。
分析检修:打开室外机,查压缩机启动电容25μF已击穿爆浆。
换用新的启动电容,试机,故障依旧,怀疑晶振有问题,用替换法换上新件无效,按常规方法查室内环温、管温阻值5kΩ,都正常。
将换下的环温、管温放入温水中用万用表测其感温性能,发现指针下降缓慢(而新件即较快升、降)。
同时更换环温、管温试机,空调工作正常。
4. 室内管温变值为0Ω,致使整机遥控开机无反应。
故障现象:一台三洋KF-34GW空调,开机无反应,换过电控板。
分析检修:经判定主板是好的,室内机电控板只剩下四个接插头,分别为变压器初、次级插头,测其阻值正常。
剩下管温、室温插头,测室温5kΩ正常,检测管温阻值仅为0kΩ,已损坏。
换上新管温,装回电控板,插上电源,用遥控开机,随着蜂鸣器“嘀”的一声,空调即刻启动,恢复正常。
小结:空调出现故障,除了要检测满足CPU工作的+5V电源、复位时钟振荡外,还要测电源、电压、启动运行电流是否正常,对传感器的检测也十分重要。