Значимым компонентом сплит системы, конечно же, является холодильный компрессор. Именно благодаря этому компоненту технологической схемы бытовой или другой машины получают эффект охлаждения, а также эффект увлажнения воздуха.
Если случается, что компрессорный агрегат по какой-то причине не работает, сплит система, по сути, превращается в обыкновенную ветряную «мельницу». Желаемого эффекта от такой «мельницы» уже не получить, а владельцу системы впору задуматься о ремонте.
Однако, чтобы ремонтировать, требуется знать, как проверить компрессор кондиционера сплит системы на неисправность. Именно этим вопросом займемся в нашей статье. Также рассмотрим устройство модуля, распространенные виды неисправностей и приведем рекомендации по ремонту.
Содержание
Устройство компрессорного модуля
Для начала кратко о холодильном компрессоре, как о модуле, составляющем часть кондиционера. Это оборудование относится к электромеханическим устройствам, отличительной особенностью которых является полная герметизация внутреннего содержимого.
То есть, на случай каких-либо механических (электрических) неисправностей нельзя просто взять, разобрать такое устройство, как многие другие, чтобы добраться до неисправного узла. Здесь всё намного сложнее. В некоторых случаях даже придется выполнить демонтаж сплит-системы.
Вот почему при серьёзных неисправностях холодильный компрессор сплит системы проще заменить новым, нежели пытаться ремонтировать.
Примеры исполнения компрессорных агрегатов из тех многообразных вариантов, что применяются на бытовых сплит-системах. Классическая форма, как правило, цилиндрическая, но по габаритным размерам многообразие конструкций велико
Если рассматривать машину обобщённо, теоретически схема механической части холодильного компрессора напоминает традиционный воздушный компрессор.
Машина также содержит шатунно-поршневую систему, правда, зачастую ротационного типа, подшипниковые узлы, систему клапанов. Но всё это заключено в герметично заваренном металлическом корпусе.
Внешнее и внутреннее устройство компрессора: 1 – подшипниковый балансирующий узел; 2 – каналы под масло; 3 – приводной мотор; 4 – спиральная конструкция; 5 – нагнетательный патрубок; 6 – клапанная система; 7 – муфта; 8 – масляный поддон; 9 – опорное основание
Там же, внутри корпуса, монтируется электрический привод. Система привода сделана таким образом, чтобы обмотка из проводов, не имеющая воздушного охлаждения, получала охлаждение от рабочего хладагента – фреона
Этот достаточно действенный способ внутреннего охлаждения обеспечивает долговечность моторов компрессоров. На практике неисправности электродвигателей отмечаются, но достаточно редко.
Признаки неисправности компрессора
Должно быть понятным, когда система сплит не в состоянии обеспечить заданный температурный режим, этот фактор может указывать на то, что компрессор не работает.
Кроме того, функционирование компрессорного агрегата кондиционера явно определяется характерным шумовым эффектом, какой создаёт холодильный агрегат. Шум оборудования не сказать, чтобы сильный, но при работе агрегата прослушивается уверенно.
Если принимается решение на ремонт внутренних дефектов холодильного компрессора, приходится демонтировать аппарат из системы, предварительно освободив контур от хладагента
Кстати, опять же, исходя из уровня шума, определяются некоторые виды дефектов компрессорной машины. Так, если при работе отмечается повышенный щелкающий звук или звук скрежета, скорее всего, можно констатировать износ или повреждение клапанов.
При такой неисправности производительность компрессора резко падает, корпус аппарат сильно греется. В конечном итоге срабатывает внутреннее тепловое реле, работа машины блокируется.
Зачастую имеет место ситуация, когда практически сразу после запуска компрессора наблюдается прекращение его работы. Однако при этом сам аппарат фактически цел и работоспособен.
Причиной дефекта при такой ситуации обычно является недостаток или переполнение контура хладагентом. Аварийную остановку обеспечивает тепловое реле, которое, кстати, тоже может выходить из строя.
Одна из конструкций теплового реле, из тех, что используются для защиты компрессора сплит-системы от нагрева выше допустимой температуры. Между тем, этот прибор также может быть неисправен
Наконец, владелец сплит системы может сталкиваться с рабочим моментом – когда компрессорный агрегат попросту не запускается. При этом кондиционер вполне работоспособен в плане всех остальных функций.
Компрессор не даёт повода для констатации дефектов – внешне выглядит целым и невредимым. Традиционной причиной такого варианта, как правило, является неработоспособность пускового конденсатора емкостью от 10 мкФ и более.
Примерно так выглядят конденсаторы, отвечающие за момент пуска компрессора сплит системы. В зависимости от мощности компрессорного агрегата варьируется рабочая ёмкость таких деталей
Самый тяжелый и практически невосстанавливаемый дефект компрессора сплит системы – это межвитковое замыкание в обмотках статора мотора привода. Правда, следует отдать должное – в современных конструкциях герметичных компрессоров крайне редко появляется такая неисправность.
Проверка аппарата в зависимости от дефекта
Рассмотрим возможные действия механика или пользователя сплит системы с учётом всех тех неисправностей, какие отмечались выше.
Но прежде стоит принять к сведению следующие моменты:
- Подобное оборудование обслуживается специалистами. О самостоятельной чистке сплит-системы мы рассказывали .
- Система заправляется химически вредными веществами.
- Устройство работает от сети с высоким потенциалом.
- Требуются знания электрики, электроники, механики.
- Есть опасность навредить здоровью.
Спокойный, надёжный и квалифицированный способ проверки системы – это, конечно же, обращение к профессиональным мастерам.
Тем не менее, не исключается возможность использования личных навыков и умений на свой страх и риск. Для второго варианта рассмотрим способы проверки оборудования на неисправность.
Проблема #1 — высокий уровень механических шумов
Итак, если машина издаёт повышенные шумы, не характерные для нормальной работы, с высокой уверенностью можно констатировать разрушение внутренних компонентов.
Это могут быть подшипниковые узлы, детали клапанной группы и другие. В таких случаях единственно возможный вариант – замена агрегата.
Попытка отремонтировать агрегат, получивший внутренние повреждения. Для доступа к внутреннему содержимому пришлось резать корпус отрезным кругом. Между тем после ремонта придётся герметично заваривать корпус
Повышенный шум может отмечаться и по причине излишней массы хладагента, заправленного в систему. Однако в этом случае характер шума явно отличается от механического и после непродолжительной работы компрессор обычно отключается системой автоматики по параметру высокого давления.
Проверка для этих двух вариантов сопровождается следующими действиями:
- Подключить манометрическую станцию на сторону нагнетания.
- Закрыть системный кран на линии контура.
- Контролировать показания давления.
При неисправных клапанах уровень шума обычно возрастает, но давление фактически не меняется или меняется незначительно. Если же неисправны подшипники, увеличение шума будет сопровождаться ростом давления.
Использование манометрической станции для проверки количества хладагента в контуре, прокачиваемом компрессором. Нередко по причине недостатка или излишков рабочего вещества работа агрегата нарушается
Чрезмерное количество хладагента в контуре также покажет увеличение давления с нарастанием шума и последующим отключением компрессора системой автоматики (реле давления). Больше об устройстве этого узла, его принципе работы, подключении и регулировке мы писали в следующей публикации.
Проблема #2 — переполнение или недостаток фреона
Определяется «неисправность» такого рода опять же с помощью манометрической станции. Необходимо отключить сплит систему от сети, выждать немного, затем подключить манометрическую станцию и запустить кондиционер. Наблюдать за показаниями на приборах.
Рабочее давление для бытовой сплит системы конкретной конфигурации всегда можно определить по технической бирке (табличке) закрепленной на корпусе внешнего модуля. Там, на табличке, указываются граничные параметры давления контурных участков нагнетания и всасывания.
Табличка с граничными параметрами, где указываются граничные значения давлений нагнетания и всасывания. На случай диагностики неисправностей, рекомендуется обращаться к этой табличке
Если табличные границы превышены, это указывает на явное переполнение системы хладагентом. Однако таблица даёт только верхние значения давлений.
Поэтому недостаток хладагента определяется уже несколько иначе. Среднестатистическая норма давления всасывания по бытовым сплит системам примерно 4-6 Бар (АТИ), в зависимости от конфигурации.
Когда показатель давления всасывающей части контура на манометрической станции значительно меньше указанного диапазона 4-6 Бар, этот фактор указывает на недостаток заправки.
Подобное состояние также оказывает влияние на работу компрессора, когда отмечается ненормальный шум и периодическое срабатывание защитных систем.
Проблема #3 — нет запуска холодильного компрессора
Распространенный дефект сплит систем, связанный с компрессором, – полное отсутствие момента запуска холодильного компрессора. При этом система успешно включается в режим охлаждения, все приборы автоматики работают нормально. Другой вопрос – вентилятор конденсатора.
Вентилятор сплит системы остановлен сразу при включении кондиционера – это явный признак выхода из строя пускового конденсатора, через который питается током компрессорный агрегат
При таком состоянии сплит системы вентилятор конденсатора показывает несколько необычную работу. В момент пуска кондиционера крыльчатка вентилятора начинает вращаться, но почти сразу же вращение прекращается.
Внутренний блок кондиционера продолжает функционировать при неработающем компрессоре внешнего блока.
Этот дефект, как правило, проявляется на системах, успешно отработавших несколько лет (более 5). А причиной подобного поведения системы является пусковой конденсатор, включенный в цепь питания электродвигателя компрессора.
Диагностировать неисправность конденсатора просто. Как это сделать – чуть ниже.
Проблема #4 — межвитковое замыкание обмотки статора
Как определить такую неисправность – вопрос далеко неоднозначный. К примеру, когда имеют место замыкание 2-3 витка на коротком участке, определить дефект практически не представляется возможным без использования специфичного инструмента.
Поврежденная обмотка компрессора сплит системы. В этом случае имеет место обрыв отдельных проводников. Такого вида ремонт возможен исключительно в условиях мастерских да и то не всегда с положительным успехом
Другие вариации, когда замкнуты между собой достаточно удалённые участки, в принципе, подлежат определению простым измерением сопротивления рабочих обмоток статора мотора.
Обычно та обмотка, где существует «короткое», даёт меньшее сопротивление относительно других обмоток. Однако потребуется точная схема мотора.
Советы по ремонту техники
Внутренние дефекты компрессора сплит системы исправляются исключительно в условиях профессиональных мастерских. В домашних условиях силами самого владельца такой сложности ремонт видится нерациональным, с крайне малым процентом успешного исполнения.
Если нормальная работа компрессора нарушена по причине излишков или недостатка хладагента, задачу ремонта решить вполне по силам самостоятельно.
В первом случае (избыток фреона) достаточно просто удалить часть газа из системы. Во втором случае нужно напротив – заправить систему дополнительным объемом газа.
При межвитковом замыкании ремонт в домашних условиях видится бесполезным занятием. Такую неисправность сложно устранить даже в условиях профессиональной мастерской
Когда причиной неработоспособности компрессора является пусковой конденсатор, следует вскрыть верхнюю крышку наружного системного блока, предварительно отключив машину от сети питания.
Снять конденсатор и проверить тестером в режиме измерения сопротивления (мОм), поочерёдно касаясь щупами рабочих клемм. Нерабочий конденсатор не покажет эффект разряда. Это причина для замены.
Выводы и полезное видео по теме
Этот видеоролик снимался специалистами и может стать полезным тем, кто горит желанием отремонтировать компрессор сплит системы, имеющий серьезные повреждения.
Эксплуатация современных сплит систем показывает вполне долгосрочную работу без необходимости ремонта. Тем более, если речь идет о серьезных дефектах, подобных межвитковому замыканию или механическому износу.
Простые неисправности ремонтируются достаточно просто, а в случае сложных дефектов – разумным решением видится замена сплит системы новой. Серьезный ремонт заставит потратить столько же средств, сколько требует покупка новой сплит-системы.
Хотите поделиться методами диагностики компрессора, о которых мы не рассказали в этом материале? Пишите свои замечания, дополнения и рекомендации в блоке, расположенном ниже.
Схемы электрического включения герметичных компрессоров определяются типом электродвигателя, примененного для привода компрессора, а также параметрами питающей сети. Для привода компрессоров, предназначенных для подключения к однофазной сети, используются асинхронные конденсаторные двигатели. Асинхронный конденсаторный двигатель имеет на статоре две обмотки. Одну из обмоток, пусковую, включают непосредственно в однофазную сеть, а другую, рабочую, включают через рабочий конденсатор.
Схема включения конденсаторного двигателя с рабочей емкостью наиболее распространена в бытовых кондиционерах (см. рис.)
1 — электродвигатель; 2 — внутренняя электрическая защита (тепловая, токовая); 3,4 — обмотки пусковая и рабочая соответственно; Ср — конденсатор рабочий; R, С, S — выводы обмоток; L — фаза; N — рабочий нуль.
Рабочий конденсатор создает фазовый сдвиг между токами в пусковой и рабочей обмотках статора и остается включенным на протяжении всего периода работы двигателя.
Необходимо помнить, что измерять сопротивление обмоток электродвигателя таких компрессоров следует после остывания компрессора. Иначе можно сделать неверный вывод о наличии обрыва в обмотках.
Для повышения пускового момента параллельно рабочему конденсатору включают конденсатор, называемый пусковым (см. рис.). По окончании пуска этот конденсатор отключается.
На рисунке: 1 — компрессор; 2 — реле пусковое; 3 — реле тепловой (токовой) защиты; 4, 5 — обмотки пусковая и рабочая соответствен.но; Сп — конденсатор пусковой; Rш — резистор шунтирующий.
Герметичные компрессоры для трехфазной сети используют в качестве привода трехфазные асинхронные двигатели с короткозамкнутой обмоткой ротора. Для запуска таких компрессоров применяют метод непосредственного включения электродвигателей в сеть, который благодаря своей простоте получил наибольшее распространение для электродвигателей компрессоров мощностью до 7,5 кВт. Однако он имеет один существенный недостаток: в момент подключения двигателя к сети в обмотке статора возникает большая пусковая сила тока, в 5…7 раз превышающая значение номинальной силы тока двигателя. Значительный бросок силы тока в питающей сети может вызвать заметное падение напряжения.
В цепи питания трехфазного двигателя, являющегося приводом ротационного, спирального компрессоров, всегда устанавливают реле контроля чередования фаз для предотвращения обратного вращения.
Для предотвращения автоматического повторного включения такие защиты, как токовая защита, внутренняя тепловая защита, датчик высокого давления и т. п., включаются по схеме с самоудержанием.
Электрические цепи подразделяются на рабочие цепи и цепи защиты. Для обеспечения функционирования рабочих цепей предназначены: пусковое реле, пусковой конденсатор, рабочий конденсатор, шунтирующий резистор.
Пусковое реле служит для подключения пускового конденсатора параллельно рабочему на время запуска электродвигателя компрессора. Обмотка реле включена параллельно вспомогательной обмотке электродвигателя, контакты реле нормально замкнуты. При достижении 75% частоты вращения электродвигателя реле срабатывает и отключает пусковой конденсатор.
В бытовых кондиционерах используется два типа пускового реле: тепловое и реле напряжения. Тепловое реле реагирует на теплоту, выделяемую при прохождении тока через провод. Эти реле снабжены двумя парами контактов для включения пусковой и рабочей обмоток электродвигателя соответственно.
Для проверки работоспособности реле его отключают от питания и отсоединяют фазный провод на клемме на выходе реле и соединяют его с клеммой на входе. С помощью токовых клещей замеряют силу тока в нулевом проводе, подключенном к компрессору. Для этого включают компрессор и немедленно отсоединяют провод на реле от входной клеммы. Если компрессор продолжает работать, а сила тока приближается к номинальной, то, значит, реле неисправно и его заменяют. Если компрессор работает при номинальной силе тока, но останавливается в течение 1…2 мин, то реле неисправно и его заменяют.
Пусковое реле напряжения электромагнитного типа содержит катушку из проволоки, намотанной на сердечник. Реле имеет нормально замкнутые контакты, которые размыкаются при втягивании сердечника в катушку. Реле может заклинить при закрытом или открытом положении контактов. Пусковое реле, заклинившее в закрытом положении, осуществляет пуск электродвигателя, но защитное реле при этом часто включает и выключает электродвигатель.
Пусковой конденсатор устанавливается в пусковой цепи и подключается параллельно рабочему конденсатору только в момент пуска. Условием работоспособности конденсатора служит его емкость. Если емкость меньше номинальной на 20 %, то конденсатор следует заменить.
Рабочий конденсатор включен последовательно с рабочей обмоткой электродвигателя компрессора. Он постоянно включен в рабочую цепь. Рабочий конденсатор повышает КПД компрессора и создает достаточный крутящий момент для запуска электродвигателя с постоянно расщепленной фазой. Если емкость рабочего конденсатора имеет отклонение от номинала более чем на ±10 %, то его заменяют.
Шунтирующий резистор включается параллельно пусковому конденсатору. После запуска компрессора пусковой конденсатор отключается и остается в заряженном состоянии. В момент следующего включения пусковой конденсатор практически мгновенно разряжается через контакты пускового реле и рабочий конденсатор. Наибольшим сопротивлением в этой цепи обладают контакты пускового реле. Выделяемое на них тепло может стать достаточным для сварки контактов. При сварке контактов пускового реле отключение пускового конденсатора станет невозможным, что приведет к выходу его из строя и к пробою изоляции обмотки электродвигателя. Для предотвращения столь серьезных последствий предназначен шунтирующий резистор, на который разряжается пусковой конденсатор после его отключения.
Защиту компрессоров кондиционеров обеспечивают цепи защиты, которые содержат следующие элементы: реле тепловое (токовое), реле перегрузки, реле внутренней тепловой защиты в управляющей цепи, реле тепловой защиты в цепи питания, реле контроля чередования фаз.
Защита устанавливается на верхнюю часть герметичного корпуса компрессора (имеет внешний вид «таблетки») и отключает компрессор при перегреве или при превышении допустимой силы тока. Выпускаются несколько типов подобных элементов. Одни имеют в своем составе нагреватель и биметаллическую пластину, другие содержат только биметаллическую пластину, которая изгибается при нагревании и размыкает контакты в электрической цепи компрессора. Нагрев происходит от корпуса компрессора или вследствие значительной силы тока, протекающего через пластину (или нагреватель). После остывания биметаллическая защита возвращается в исходное положение, замыкая контакты. Реле включается в цепь асинхронного конденсаторного двигателя таким образом, что при срабатывании отключает питание от вывода (клеммы) С, являющейся точкой соединения рабочей и пусковой обмоток.
Токовую защиту обеспечивает реле перегрузки, предназначенное для аварийного отключения компрессора в случае превышения допустимой силы тока в цепи его питания. Причинами превышения силы тока могут быть заклинивание компрессора, замыкание обмоток, низкое питающее напряжение. Защитные реле перегрузки, монтируемые снаружи компрессора, выпускают трех модификаций: с двумя клеммами, с тремя клеммами, с четырьмя клеммами. Для проверки реле с двумя клеммами токовыми клещами определяют пусковую и рабочую силу тока электродвигателя компрессора. Амперметр должен показать мгновенный скачок силы тока, превышающий в 4…6 раз номинальный ток электродвигателя компрессора, который затем снижается до заданной величины. Если ток не уменьшается, а отключение электродвигателя происходит защитным реле, то оно исправно. На рис.: 1 — компрессор; 2 — реле тепловой (токовой) защиты; 3,4 — обмотки пусковая и рабочая соответственно.
Защитные реле с тремя клеммами применяют в электрической схеме компрессора, когда желательна защита не только рабочей, но и пусковой обмоток.
Защитные реле с четырьмя клеммами используют для защиты мощных компрессоров. Эти реле могут быть с биметаллическим элементом или со спиралью. Они имеют два соединения с цепью управления. Если величина силы тока, протекающего через электродвигатель компрессора, выше номинальной, то биметаллический элемент или спираль нагреется, цепь управления размыкается, компрессор останавливается.
Поскольку при снижении тока реле автоматически возвращается в исходное состояние, то этот элемент включается в цепь обмотки пускателя по схеме с самоудержанием.
Реле внутренней тепловой защиты в управляющей цепи устанавливается непосредственно на выводы обмотки трехфазного электродвигателя компрессора (см. рис.). В качестве термочувствительного элемента используется биметаллическая пластина. Как правило, внутренняя тепловая защита используется вместе с токовой защитой, которая практически мгновенно реагирует на значительные скачки тока. Внутренняя тепловая защита обладает большей инерционностью и предназначена для предотвращения постепенного перегрева обмоток электродвигателя при неисправностях компрессора или элементов гидравлического контура. На рис.: 1 — электродвигатель компрессора; 2 — реле внутренней тепловой защиты; W, U, V — выводы обмоток.
Ротационные, спиральные компрессоры предполагают вращение вала приводного электродвигателя только в одном направлении. Для исключения ошибочного подключения компрессора к трехфазной сети и, как следствие, обратного вращения применяется реле контроля чередования фаз.
Реле контроля чередования фаз имеют еще одну функцию — это контроль значений всех фазных напряжений. Допускается одновременное отклонение фазных напряжений не более чем на 10%, а разница в значениях напряжений фаз (перекос) должна составлять менее 5 %. Несбалансированности напряжений следует уделять особое внимание, поскольку дисбаланс, например, в 5 % увеличивает тепловыделение на обмотках электродвигателя на 50 %.