變頻空調電路工業電路板中的原理與維修

         夏天非常的熱，相信大家在家都開著空調，但是空調頻繁的使用也會造成空調變化，空調中的工業電路板如果壞了，那我們應該如何維護和處理呢？小編趁著現在有時間和大家分享一下。

        變頻空調大體可以分為：

　　變頻和直流變頻。

　　交流變頻空調采用交流變頻壓縮機，2次調節電壓轉換，因為相對于定頻壓縮機，沒有了啟動電容，故電路損耗降低，從而達到省電的目的。

　　直流變頻空調采用直流數字變轉速壓縮機，只經過一次電壓轉換，同直流電機類似，去掉了電路中的銅損，故相對于交流變頻能節省18-40%的電能，從而體現出直流變頻技術的優越性。

　　而簡單地說變頻空調是在常規空調的結構上增加了一個變頻器。壓縮機是空調的心臟，其轉速直接影響到空調的使用效率，變頻器就是用來控制和調整壓縮機轉速的控制系統，使之始終處于轉速狀態，從而提高能效比(比常規的空調節能20%～30%)。變頻空調具有以下特點：

　?、?啟動電流小，轉速逐漸加快，啟動電流是常規空調的1/7;

　?、?沒有忽冷忽熱的毛病，因為變頻空調是隨著溫度接近設定溫度而逐漸降低轉速，逐步達到設定溫度并保持與冷量損失相平衡的低頻運轉，使室內溫度保持穩定;

　?、?噪聲比常規空調低，因為變頻空調采用的是雙轉子壓縮機，大大降低了回旋不平衡度，使室外機的振動非常小，約為常規空調的1/2;

　?、?制冷、制熱的速度比常規空調快1～2倍。變頻空調采用電子膨脹節流技術，微處理器可以根據設置在膨脹閥進出口、壓縮機吸氣管等多處的溫度傳感器收集的信息來控制閥門的開啟度，以達到快速制冷、制熱的目的。

　　變頻空調工作原理

　　“變頻”采用了比較先進的技術，啟動時電壓較小，可在低電壓和低溫度條件下啟動，這對于某些地區由于電壓不穩定或冬天室內溫度較低而空調難以啟動的情況，有一定的改善作用。由于實現了壓縮機的無級變速，它也可以適應更大面積的制冷制熱需求。

　　所謂的“變頻空調”是與傳統的“定頻空調”相比較而產生的概念。眾所周知，我國的電網電壓為220伏、50赫茲，在這種條件下工作的空調稱之為“定頻空調”。由于供電頻 率不能改變，傳統的定頻空調的壓縮機轉速基本不變，依靠其不斷地“開、?！眽嚎s機來調整室內溫度，其一開一停之間容易造成室溫忽冷忽熱，并消耗較多電能。 而與之相比，“變頻空調”變頻器改變壓縮機供電頻率，調節壓縮機轉速。依靠壓縮機轉速的快慢達到控制室溫的目的，室溫波動小、電能消耗少，其舒適度大大提 高。而運用變頻控制技術的變頻空調，可根據環境溫度自動選擇制熱、制冷和除濕運轉方式，使居室在短時間內迅速達到所需要的溫度并在低轉速、低能耗狀態下以 較小的溫差波動，實現了快速、節能和舒適控溫效果。

　　供電頻率高，壓縮機轉速快，空調器制冷(熱)量就大;而當供電頻率較低時，空調器制冷(熱)量就小。這就是所謂“變頻”的原理。變頻空調的核心是它的變頻器，變頻器是20世紀80年代問世的一種高新技術，它通過對電流的轉換來實現電動機運 轉頻率的自動調節，把50Hz的固定電網頻率改為30至130Hz的變化頻率，使空調完成了一個新革命。同時，還使電源電壓范圍達到142V至270V， 徹底解決了由于電網電壓的不穩定而造成空調器不能正常工作的難題。變頻空調每次開始使用時，通常是讓空調以大功率、大風量進行制熱或制冷，迅速接近所 設定的溫度。由于變頻空調通過提高壓縮機工作頻率的方式，增大了在低溫時的制熱能力，大制熱量可達到同級別空調器的1.5倍，低溫下仍能保持良好的制熱 效果。此外，一般的分體機只有四檔風速可供調節，而變頻空調器的室內風機自動運行時，轉速會隨壓縮機的工作頻率在12檔風速范圍內變化，由于風機的轉速與 空調器的能力配合較為合理，實現了低噪音的寧靜運行。當空調高功率運轉，迅速接近所設定的溫度后，壓縮機便在低轉速、低能耗狀態運轉，僅以所需的功率維持 設定的溫度。這樣不但溫度穩定，還避免了壓縮機頻繁地開開停停所造成的對壽命的衰減，而且耗電量大大下降，實現了節能。

　　變頻空調和普通空調的區別

　　空調耗電量大的部位是壓縮機。變頻空調比普通空調增加了一個可用于調節壓縮機速度的變頻器， 變頻空調壓縮機的運轉的速度會根據室內溫度的降低而減慢，普通空調壓縮機則一直是以大的速度運轉，因此在一定的情況下，變頻空調比普通空調省電。但是為 什么實際用起來往往沒有商家說的那么省電呢?那是因為，變頻空調與普通空調在開機啟動時，由于室內溫度并未達到設定的溫度，所以都是以大的功率運行，這 個時候，變頻空調由于電路比普通空調復雜，因此有可能更耗電。當室內溫度達到設定溫度后，變頻空調通過變頻器將壓縮機的運轉速度降低，理所當然的，耗電量 就急劇下降了。而普通空調在室內溫度達到設定溫度后，并不能調節壓縮機的速度，因此它必須關閉壓縮機，這時它的耗電量比變頻空調還要低。但由于壓縮機在啟 動/停止時，會產生瞬間大于壓縮機正常運行時3~7倍的電流，頻繁地開停對壓縮機的壽命有一定的損害。

　　變頻空調的優點在于：溫度控制更，噪音低，人體感覺起來更舒適，壓縮機使用壽命長，普通空調優點在于：比較便宜

　　順便提提，家用變頻空調內部的變頻電路與工業用的變頻器是有區別的，變頻器是一種獨立設備，可起到節能調速、自動化控制、設備保護等作用，它的應用非常，例如風機節能調速、小區的恒壓供水、自動扶梯節能控制、中央空調節能控制等等場合，家用的變頻空調可能并不省電，但工業上用的變頻器節電效率是非常高的。

國內生產變頻器比較有名的廠家有匯川、英威騰、SAJ變頻器等等

低價變頻空調穩定性受質疑

　　在我看來，國內變頻空調技術遠遠不如定速空調那么成熟。 由于變頻空調對使用環境相對苛刻，在運行過程中，要求熱負載小，設置溫度與環境溫度溫差不能太大，而且使用時間在6小時以上，只有在滿足這幾個重要條件 下，變頻空調運行功率才低于平均功率，處于省電狀態。而調查表明，國內每天使用空調6小時以上的用戶，不足5%。

　　就目前國內空調用戶使用習慣以及環境，并不能使變頻空調達到佳運行狀態，特別是變頻空調在沒有達到設定溫度之前，就一直處于高頻運轉狀態，非 常耗電，這也是變頻空調要長時間運行之后才能省電的原因。而定速空調的使用環境就相對寬松得多，就國內用戶使用空調習慣而言，高能效定速空調是目前更適合 國內使用的節能產品。

　　從市場需求判斷，因為變頻空調要發揮其節能效果，使用環境、條件局限性很大，就目前而言，它并不適合中國老百姓;而從技術層面判斷，國內空調壓縮機、驅動模塊、控 制蕊片等核心器件和技術，都掌握在外資企業手中，這些技術狀況都會影響空調整機生產的產品穩定性，就是算是日本國諸多空調企業也無法否認變頻電磁輻射強、 制造及維修成本高、不長時間連續使用就不節能的產品缺陷，而低價變頻空調就更加無法保證產品的可靠性能。相比之下，定速空調技術成熟、成本低、服務好，無疑是消費者的理想選擇。

　　優點

　?、俟澞?

　　由于變頻空調通過內裝變頻器，隨時調節空調機心臟——壓縮機的運轉速度，從而做到合理使用能源;由于它的壓縮機不會頻繁開啟，會使壓縮機保持穩定的工作狀態，這可以使空調整體達到節能30%以上的效果。同時，這對噪音的減少和延長空調使用壽命，有相當明顯的作用。

　?、谠胍舻?

　　由于變頻空調運轉平衡，震動減小，噪音也隨之降低

　?、蹨乜鼐雀?

　　它可以通過改變壓縮機的轉速來控制空調機的制冷(熱)量。其制冷(熱)量有一個變化幅度，如36GW變頻的制冷量變化為360-400W，制熱量變化為300-6800W，因此室內溫度控制可精確到±1℃，使人體感到很舒適

　?、苷{溫速度快

　　當室溫和凋定溫度相差較大時，變頻空調一開機，即以大的功率工作，使室溫迅速上升或下降到調定溫度，制冷(熱)效果明顯

　?、蓦妷阂蟮?

　　變頻空調對電壓的適應性較強，有的變頻空調甚至可在150- 240V電壓下啟動

　?、蕲h境溫度要求低

　　變頻空調對環境溫度的適應性準強，在的甚至可在一15t的環境溫度下啟動

　?、咭煌隙悄芸販?

　　它可智能地辨別房間大小并分配冷(熱)量，使大小不同的房間保持同樣的溫度。

　?、啾３质覝睾愣?

　　變頻空調采用了變頻壓縮機，變頻空調可根據房間冷(熱)負荷的變化自動調整壓縮機的運轉頻率。達到設定溫度后變頻空調以較低的頻率運轉，避免了室溫劇烈變化所引起的不適感。當負荷小時運轉頻率低，此時壓縮機消耗的功率小，同時避免了頻繁開停，從而更加省電。

缺點

　　第一

　　對于歐美來說，大多數家庭習慣把空調開一整天，甚至一直不關機，因為他們希望在一進入房間就可以達到熱或冷的效果，還因為他們電價相對便 宜。而對于我們而言，大多數家庭不會這樣一直開空調，那么變頻空調的優勢就體現不出來，因為變頻空調是要求空調一直持續運行才能達到省電的目的。

　第二

　　變頻空調的技術還不完善。雖然商家大肆宣傳變頻的優點，但是誰都知道機器越是先進，零件越復雜，有毛病的幾率也會相應提高(當然是對現在而言，因為我們國內各個廠家的變頻技術還沒有達到一個相對高的水平，而變頻的核心元件的技術仍然在日本人手里……)

　　第三、沒那么劃算

　　先來算算空調使用費用問題。舉個例子，如果空調按照每年使用時間三個月，每月30天，每天平均運行8小時計算，制冷運行時間為960小時，按照 空調功率平均為2000W算，制冷期間，使用定速5級空調(EER=2.6)總耗電量為1920度，如果使用目前上海標準5級的變頻空調 (EER=3.3)，總耗電量為1510度，省電為410度左右，每臺每年節省電費只有150多元。但是目前變頻空調的價格要比普通空調價格超出千余元! 　　另外，以北方城市為例，很多地區冬季都有供暖設施，每年使用空調的季節只有三個月左右，多數時間空調閑置，變頻空調的優勢并不明顯。

　　第四、維修與壽命

　　如果對比變頻空調與定速空調的室外機內部構造，可以看出變頻空調的內部構造要復雜的多，內部零件幾乎要多出三倍以上，并多加了一塊PCB板。我們都知道，家電的結構越是復雜，零件越多，整機的壽命相對來說也會縮短。曾經有相關調查，變頻空調在使用三年左右會發生各種質量問題。

　　以海信空調為例，其變頻空調會提供三年的質保期，壓縮機提供五年的質保期。以之前電費的計算，每年如果節約150元，使用當5年后電費節約還不 足1000元，但這時產品已過保。這樣算來，空調的維修成本會再度提升。 　　出于經濟方面考慮，變頻空調的優勢大打折扣，因此現階段多花一兩千元買一款變頻空調并不值得。當然，站在節約能源的角度上說，變頻空調確實有一定優 勢，但是這超出的千余元是不是要讓我們消費者來埋單?

　　另一方面，變頻空調的產品性質，決定了它必須是高速啟動，然后慢慢保持一個低速運行的狀態持續運行。所以，對于哪些習慣了定速空調的用戶來說，有時候會覺得空調制冷(制熱)不夠強勁，速度不夠快。出于使用習慣來講，變頻空調也許不太適合這類人使用。

　　選購和使用

　　變頻空調

　　由于變頻空調器是采用由電腦控制的變頻器與變頻壓縮機組成的高技術產品，用戶在選購、安裝和使用時應注意以下幾點：

　?、僭谶x購時，根據房間面積來確定所選變頻空調器匹數的大小(一般一匹變頻空調器可用于14平方米左右的房間)，盡量避免在超面積情況下使用

　?、谠诎惭b、維修過程中，當需添加制冷劑時，應先將空調器設定在試行方式下運行或通過調節設定溫度的方式使變頻壓縮機工作于50HZ狀態下，然后按量加入制冷劑

　?、圩冾l空調的室外機有微電腦控制的變頻器，其印刷電路板在高溫及潮濕的環境中較易損壞，因此其室外機應安裝在干燥通風處，避免日光曝曬和雨淋。如發生開機后室外機自動停機現象，應立即停機進行修理以免故障擴大

　?、茉谌粘Ｊ褂弥胁灰獙囟仍O置過低，以避免空調器長期處于高速運行狀態。好設置在自動運行方式，這樣既能快速制冷又能節電

　?、葸x購時，看技術是否成熟。目前多家中國空調企業已經推出了自己的變頻系列產品，也取了諸多美麗動聽的名字，然而，金融危機下消費者越來越趨于理性，簡單以一個“變頻”標簽來吸引消費者的年代已經過去了，則需拿出“真本事”——成熟的核心技術。

　?、捱x購時，看品質是否穩定.質量是產品的生命線，優質的產品才能長久的立足市場，為消費者接受。對于“新寵”變頻空調，其品質穩定性很大程度上跟技術成熟與否有極大的關系。然而產品的品質過不過關，需要第三方來驗證。

　?、呖捶帐欠駥I。對于技術復雜的變頻空調，低級的“噓寒問暖”已無法滿足消費者的需求，專業的服務將成為消費者選擇空調的另一個指標。

　　維修技巧

　　變頻空調壓縮機大部分時間處在低速運行狀態，且不會頻繁啟動，因而不易壞。故障一般都發生在控制電路，故障發生率較高的有可控硅，晶體管，電阻，電容和集成電路等元件。由于，控制電路元件多，并且會相互關聯，一旦出現故障，檢修比較因難。因此維修時應注意以下幾點。

若未查故障原因而強行運轉，會造電路過電壓或過電流，從而損壞一些正常元件。

　　2.變頻空調常用四只保險管，分別裝在內室機控制板，室外控制析，電源板，主電源電路中。保險管熔斷往往是因為相應電路析或回路里出現短路所致。若只更換保險管而不查找故障原因，很可能造成其元件因過流過壓而損壞。

　　3.變頻空調通常只有2～3只啟動電容，空量在480～2000uf之間，如電容擊穿，斷路，或參數變化，電源回路，會產生流等故障，從而損壞某些元件，使壓縮機無法正常啟動。

　　4.維修變頻空調，應先弄清電路工作原理及各元件正常參數，好能記下各關鍵元件正常工作數據，出現故障后，通測量，對比，便能比較快地找出故障并給予排除。

　變頻空調常見故障

　?、攀彝鈾C不工作

　?、?開機后檢查室外機有無220V電壓，如沒有，請檢查室內、外機連接是否接對，室內機主板接線是否正確，否則更換內機主板。

　?、?如上電蜂鳴器不響，請檢查變壓器。

　?、?如外機有220V電壓，檢查外機主板上紅色指示燈是否亮，否則檢查外機連接線是否松動，電源模塊P+、N-間是否有300V左右的直接電壓，如沒有，則檢 查電抗器，整流橋及接線。如果有，但外機主板指示燈不亮，先檢查電源模塊到主板信號連接線(共10根)是否松脫或接觸不良，再不行，請更換電源模塊，更換 模塊時，在散熱器與模塊之間一定要均勻涂上散熱膏。

　?、?如室外機有電源，紅色指示燈亮，外機不啟動，可檢查是內、外機通訊，(檢查方法：開機后按“TEST”鍵一次，觀察室內機指示燈)，任何一種燈閃爍為正 常，否則通訊有問題;檢查內外機連接線是否為專用的扁平線，否則更換之。如通訊正常，請檢查室內外機感溫包是否開路或短路或阻值不正常，過載保護器端子 北京空調維修 是否接好。以上兩方法均不能解決，則更換室外控制器。

⑤ 如空調開機11分鐘左右停機，且不能啟動，請檢查室內管溫感溫包是否開路;如開機后再啟動，外風機不啟動，檢查室內、外感溫頭是否短路。

　?、瓶照{開機后一直低頻運轉

　　請檢查室內管溫、室外環境、壓縮機及化霜感溫包是否有開路或短路、阻值不正?，F象。

　?、荘板變頻柜機故障代碼及解決辦法

　　E1：壓縮機電流過大、壓縮機過熱、排氣溫度過高、模塊保護——檢查過載保護器有無斷路。壓縮機感溫包是否短路。

　　E2：室內機蒸發器防凍結保護——查室內感溫包是否開路，排除即可。

　　E3：室內溫度感溫包短路或開路。

　　E4：室內管溫感溫包短路或開路。

　　E5：室內外通訊故障——檢查室內外連接線有無接錯(零、火線不能接反);信號線與控制板的連接處，接插口出有無松動;控制器是否損壞等。

　?、戎茻釙r，室內機不工作。請檢查電源連接線(內、外機)是否正確，電源線是否接地，如以上均正常，則更換室內機主控板。

　　[1]變頻空調入選家電下鄉

　　根據2009年12月31日新公布的《全電下鄉產品(空調)項目招標公告》顯示，變頻空調入選家電下鄉招標品類。招標公告顯示， 本次中標的變頻空調產品，可以享受由財政以直補方式按產品銷售價格的13%給予補貼，其中掛壁式變頻空調高可獲得325元補貼，落地式變頻空調高 可獲得520元補貼。業內人士表示，變頻空調入選家電下鄉，獲得政策補貼，將推動變頻空調市場進一步普及，變頻空調將有望獲得更多的政策扶 持。

　　招標公告顯示，每個投標主體多可投標50個型號產品。當被問及變頻空調產品將在投標產品中占據多少數量時，吳總表示，在中標結果公布之前尚不方便透露。

　　據了解，變頻空調節能環保的概念經過近十年的啟蒙教育，已從一個舶來概念強化成為一種品質信任和市場潮流，消費者的消費心理日益理性成熟，對節 能、環保、舒適的變頻空調的需求越來越旺盛。作為國內第一家全系列推廣變頻空調的龍頭企業，美的憑借敏銳的市場判斷和對變頻空調未來發展的強大信心，持續 刷新變頻空調的技術標桿、產品標桿和價格標桿，并按照農民消費升級的新趨勢，積極開發、生產更適合農村消費特點、性能可靠、質量保證、節能環保、物美價廉 的空調產品。

　　變頻空調相對定速空調而言，可節電30%左右，且更舒適、環保。目前，在日本空調市場上90%以上是變頻空調，在歐美等發達的市場占有率也 超過50%。2009年以來，變頻空調在國內市場的發展更是日新月異，銷售增速達56.24%,銷量已占空調總銷量的17.33%。據有關專家預測，在 2009空調冷凍年度變頻空調市場份額創新高并且三、四級市場迅速啟動的基礎上，2010冷凍年度變頻空調市場份額有望達30%，擴張勢頭強勁?？梢灶A見，隨著變頻空調能效標準的執行，變頻空調納入政府采購名錄，家電下鄉對變頻空調補貼政策的到位，白電看空調，空調看變頻，已是大勢所趨，人心所向。

　　發展前景

　　雖然在中國，變頻空調由于種種原因，還沒有發展成熟，但據權威數據調查，目前在日本和歐美等國變頻空調已經成為空調行業的技術平臺，98%左右的空調均為變頻空調。

　　以目前的宏觀調控以及空調廠商等方面看來，今后中國的變頻空調必然成為一種趨勢。

　　“變頻空調”采用了比較先進的技術，啟動時電壓較小，可在低電壓和低溫條件下啟動，這對于某些地區由于電壓不穩或冬天室外溫度較低而空調難以啟 動的情況，有一定的改善作用。由于實現了壓縮機的無級變速，它也可以適應更大面積的制熱要求。不過，“變頻空調”的價位通常較“定頻空調”高出幾百元。

　　根據目前的變頻技術的發展主要表現在以下兩個方面：

　　(1) 機的驅動方式——

　　從交流變頻到直流調速

　　(2) 制技術——

　　VVVF變頻技術，PWM脈寬調速控制技術，矢量控制技術。

　　變頻技術的優點：

　　(1) 或制熱速度快

　　(2) 較好的舒適性。

　　(3) 變頻空調啟動時對電路沒有大、的電流沖擊。

　　變頻空調通過采用變頻技術來實現調節壓縮機的轉速，依靠壓縮機轉速的快慢變化來控制輸出功率(即制冷制熱量)的大小，從而達到控制室溫的目的。分為交流變頻和直流變頻。

　　交流變頻

　　采用交流變頻壓縮機，2次調節電壓轉換，從而達到省電的目的。

　　直流變頻

　　采用直流數字變轉速壓縮機，只經過一次電壓轉換，相對于交流變頻能節省18-40%的電能，從而體現出直流變頻技術的優越性。

　　變頻空調為實現其功能在定頻空調的原理的基礎上，換裝了變頻壓縮機，加裝了變頻控制器系統，并將毛細管換為電子膨脹閥。輔件部分是：除霜閥，雙 毛細管。但目前變頻空調容易產生以次代優的情況出現，即用低價構件代替進口優質構件。由于其主要部件成本高，銷售價格過高，所以導致維修時成本也居高不 下。

　　變頻空調由于電路系統比定頻復雜，在使用時系統可靠性比定頻空調低、比定頻機容易出故障：維修難度大，費用高。在調速過程中產生的高頻電磁波比 定速空調高，對人體有害，長期受此影響會導致腦癌的發生率高于常人。變頻空調的室外機有微電腦控制的變頻器，其印刷電路板在高溫及潮濕的情況下較容易損 壞。

　　變頻空調通常是高端空調的代名詞，但現在市面上出現了很多低價變頻空調，低價變頻空調的缺陷在哪些方面?主要是偷工減料，如：購買國產的低價變 頻壓縮機取代優質變頻壓縮機。用毛細管代替電子膨脹閥來獲得高額利潤。是把小匹數變頻壓縮機用于大匹數功率的機器上。生產單冷變頻機，減少使用四通閥來提 高利潤。