Устройство и принципиальная электрическая схема кондиционера
Устройство и принципиальная электрическая схема кондиционера
Когда оба блока кондиционера установлены, необходимо провести электрические провода и подключить их в сеть, руководством для этого служит схема электрическая принципиальная кондиционера.
Соединяем внутренний и наружный блоки
Для начала следует соединить два блока кондиционера между собой. И только после этого монтируется электрический кабель, подключающий внутренний блок к общей системе квартиры.
Схема кондиционера не одинакова для разных моделей. Аппараты для квартир чаще всего подключаются к одной фазе. Три фазы необходимы для присоединения приборов усиленной мощности.
Использование уже имеющейся проводки
Подсоединить провода кондиционера к проводке в квартире разрешается если это позволяет электрическая схема и:
- Прибор малой мощности;
- Оконный или передвижной;
- Если сеть рассчитана на высокие нагрузки;
- Как временное решение проблемы;
- Для кондиционера выделена отдельная линия, к которой не присоединяют мощные приборы.
Схема подключения кондиционера при этом является основным документом, на который следует ориентироваться.
Запрещено подключать в уже готовую электрическую сеть если:
- Сеть проложена алюминиевыми проводами;
- Провода малого сечения;
- Нет заземления и специальных защитных систем;
- Провода старые или поврежденные.
Если прибор присоединяется к уже готовой сети, необходимо установить дифференциальный автомат и механизм аварийного отключения.
Принципиальная схема предусматривает в месте подключения провода установку автомата не менее 20 А.
Отдельная линия питания
Этот вид подключения имеет множество преимуществ.
Аппарат не подвергается скачкам напряжения, невозможны перегрузки самой сети. Специальный провод на прибор может быть подведен в любую точку помещения.
Схемы подключения наружного и внутреннего блоков, а также схема электрическая принципиальная кондиционера нанесена на тыльную сторону одного из блоков аппарата.
Параметры линии питания:
- Линия обязательно оборудуется автоматом;
- Непременно наличие заземления;
- Прокладываются только медные провода;
- Сечение провода должно быть не меньше чем 3 на 2,5.
Присоединяя к электрической сети кондиционер, непременно следует прибегнуть к инструкции пользователя, в которой есть схема электрическая подключения кондиционера именно этого вида.
Если к прибору идет отдельная проводка, не обязательно монтировать дифференциальный автомат и механизм аварийного отключения внутреннего блока.
Электрическая схема кондиционера
Содержание:
При покупке комнатного кондиционера очень важно правильно подойти к выбору технических характеристик и ответственно отнестись к установке. По статистике наибольшая часть поломок кондиционеров происходит из-за их неправильной и неквалифицированной установки. Правильная последовательность подключения электрической схемы кондиционера — это залог его качественной и долговременной работоспособности. Если кондиционер все же установлен неправильно, то впоследствии могут проявиться следующие отрицательные характеристики: протекание конденсата внутрь помещения, утечка фреона и др.
Электрическая схема кондиционера
Существует два вида установки кондиционеров в помещениях: стандартная и нестандартная. Стандартная установка — самая распространенная, установка кондиционера недалеко от окна, так как компрессор располагается на улице. Возможно, выполнение установки в комнатах с выполненным ремонтом. Такая установка не является дорогостоящей и не занимает много времени.
Нестандартная установка кондиционера достаточно дорогостоящая и кропотливая работа, которую рекомендуется производить только в процессе ремонта помещения, так как она предполагает штробление стен.
Несмотря на то, какой вариант установки Вы выберите, во избежание всех негативных последствий, перед началом монтажа кондиционера и креплений, стоит выяснить важные моменты. Например, такие как схема внешнего соединения и электрическая схема, система электрообеспечения устройства, расположение вводных приспособлений, поперечное сечение проводов и будущие трассы кабелей, выяснить характеристику стены, задействованные для трассы электропроводки. Электрическая схема кондиционера должна соответствовать правилам устройства электроустановок и нормативным документам. Немаловажно участие профессиональной команды специалистов с необходимым оборудованием.
Схема подключения кондиционера
Электрическая схема подключения кондиционера включает прокладку наружных проводок, закрепляющиеся через каждые 50 см специальными хомутами. Электропроводка, укладывающаяся в коробы, крепится к стене с использованием клея и шурупов, а скрытая электропроводка располагается в углублениях в стене в гофрированных трубах, прикрепляющиеся хомутами.
При выборе места для установки кондиционера в первую очередь нужно позаботиться об эстетических характеристиках: дизайн и интерьер. Рекомендуется устанавливать кондиционер в подпотолочной области в месте, где не проводится много времени, так как прямые потоки холодного воздуха могут привести к простудным заболеваниям.
Схема холодильного контура
Ниже размещена схема холодильного контура кондиционера.
Схема взята не из учебника, а из сервисной документации производителя, поэтому и обозначения приведены на английском языке.
Compressor — компрессор, «сердце кондиционера». Компрессор сжимает хладагент и прокачивает его по контуру.
Heat exchanger — теплообменник,
- outdoor unit — внешнего блока, то есть конденсатор, охлаждает сжатый фреон ниже температуры конденсации
- indoor unit — внутреннего блока — испаритель, в нём рабочее вещество испаряется, опуская температуру
Expansion valve — расширительный вентиль
По-другому ТРВ — терморегулирующий вентиль. Обеспечивает подачу необходимого количества хладагента.
В простых кондиционерах его роль выполняет капиллярная трубка, без всякой регулировки, в инверторных системах — электронный расширительный вентиль.
2-Way valve — двухходовой вентиль, то есть обычная задвижка, с двумя положениями — открыто и закрыто
3-Way valve — трёхходовой клапан, в кондиционере это сервисный порт, к которому подключается шланг манометрического манометра для измерения давления или заправки.
4-Way valve — четырёхходовой клапан, обеспечивает реверс хладагента для работы кондиционера в режиме обогрева
Strainer — фильтр, на данной схеме это фильтр-осушитель, так как установлен перед ТРВ (и после, так как система может работать в режиме реверса и хладагент меняет направление движения).
Его задача не допустить попадание влаги в тонкий канал ТРВ — так как влага его закупорит, не давая пройти хладагенту.
Muffler — глушитель
Стрелками указано направление движения фреона по контуру:
- сплошной стрелкой — в режиме охлаждения
- пунктирной стрелкой — в режиме нагрева
Также в более сложных и совершенных кондиционерах устанавливают:
- датчики давления
- отделители жидкого хладагента
- линии перепуска
- системы инжекции (впрыска) в компрессор
- маслоотделители
Схема мульти сплит системы
Мульти сплит система — это кондиционер имеющий один внешний блок и несколько внутренних
В этом случае добавляются ещё несколько внутренних блоков, а также:
Distributor — распределитель, который расщепляет поток хладагента и направляет его в несколько внутренних блоков.
В схеме также присутствуют элементы, которые используются не только в мульти системах:
Receiver tank — ресивер.
Ресивер имеет несколько предназначений — защита от гидроудара компрессора, слив фреона при ремонте и т.д.
В данном случае это линейный ресивер, который не допускает попадание газообразного фреона в ТРВ
Электрическая схема кондиционера
Схема электрических соединений внешнего блока сплит системы:
Terminal — клеммная колодка для подключения межблочного кабеля для соединения с внутренним блоком.
N — электрическая нейтраль
2 — подача питания на компрессор с платы управления внутреннего блока
3 — подача питания на двигатель вентилятора для работы на 1-ой скорости
4 — подача питания на двигатель вентилятора для работы на 2-ой скорости
5 — подача питания на привод четырёхходового клапана для переключения в режим обогрева
Компрессор
C — common — общий вывод обмоток компрессора
R — running — рабочая обмотка компрессора
S — starting — фазосдвигающая обмотка двигателя компрессора, стартовая
Internal overload protector — внутренняя защита от перегрузки
Compressor Capacitior — электрический конденсатор, в данном случае рабочий (бывают ещё и пусковые, в настоящее время в кондиционерах не используются)
Fan motor — двигатель, мотор вентилятора
Thermal protector — защита от перегрева, обычно ставится непосредственно на обмотки двигателя и при превышении температуры разрывает цепь.
Fan motor Capacitior — рабочий конденсатор двигателя вентилятора
SV — solenoid valve — электромагнитный клапан, приводящий в действие механизм четырёхходового клапана.
Схема внутреннего блока кондиционера
Клеммная колодка
На клеммной колодке кроме межблочных соединений находятся и зажимы для подключения питания (питание может подводиться и наоборот — к внешнему блоку)
L, N — электрическая линия и нейтраль однофазного питания
Filter Board — плата фильтра, уменьшает уровень помех в сети питания
Control Board — плата управления — управляет всеми устройствами, получает данные со всех датчиков, выполняет терморегуляцию, выводит информацию для пользователя на дисплей, выполняет самодиагностику.
Main relay — главное реле — силовое реле, подающее напряжение на компрессор.
Display board — модуль индикации, может представлять из себя линейку светодиодов, которые показывают наличие питания, выбранный режим, код ошибки или дисплей, на котором выводится ещё и температура.
Thermistor — термистор, терморезистор, датчик температуры
Room temp. — датчик температуры воздуха в комнате
Pipe temp. — датчик температуры трубки теплообменника, испарителя
Датчики температуры ещё могут находиться в:
- пульте управления — для поддержания температуры в точке нахождения пульта (например ,режим «I Feel»).
- на входе, выходе и в средней точки испарителя
Step motor — шаговый двигатель,
Применяется для открывания жалюзийной решётки, шторки, закрывающей вентилятор
За один шаг его вал отклоняется на небольшой угол, таким образом получается очень точно контролировать положение вала.
Drain pump motor — дренажный насос, встроенный только у кассетных кондиционеров
Float switch — поплавковый датчик уровня конденсата, только для кассетных кондиционеров
Электрическая схема кондиционера видео
Работа электрической схемы кондиционера
М икропроцессорное управление сплит-системой осуществляется с пульта управления микропроцессором, который обычно устанавливается во внутреннем блоке. Микропроцессор позволяет выполнять следующие функции:
запоминания и воспроизведения после выключения и последующего включения системы всех установленных с пульта управления параметров;
задержки пуска компрессора на 3. 6 мин после выключения системы;
контроля температуры испарителя внутреннего блока в режиме охлаждения. Когда температура испарителя будет ниже -1 °С, включается защита от обмерзания;
задержки защиты от обмерзания, которая не включается в течение первых 5 мин работы компрессора. Защита от обмерзания работает следующим образом — компрессор выключается, а вентилятор внутреннего блока работает с постоянной скоростью 5 мин, после этого, защита остается включенной до достижения заданного уровня температуры;
обеспечения автоматической продолжительности включения и стоянки компрессора: если компрессор работает непрерывно более 1 ч 45 мин, компрессор будет остановлен на 3 мин, затем включен, и цикл повторяется; то же самое происходит при температуре в помещении 26 °С в течение 1 ч 45 мин и при частоте вращения вентилятора «низкая», «средняя» в течение 1 ч 45 мин; в режиме осушения при температуре выше 23 °С и включенном термостате компрессор работает 8 мин и 3 мин стоит, при выключенном термостате 1 мин работает и 4 мин стоит; при температуре ниже 23 °С и включенном термостате компрессор работает в течение 2 мин с последующей остановкой на 3 мин, при выключенном термостате 1 мин работает и 4 мин стоит;
установления частоты вращения вентилятора: в автоматическом режиме выбираются следующие частоты вращения вентилятора внутреннего блока: при разности температур заданной и в помещении, равной 2 °С — «высокая», при разности 1. 2 °С — «средняя», если разность менее 1 °С — «низкая»; в режиме обогрева частота вращения вентилятора внутреннего блока при температуре в помещении ниже чем на 2 °С, — «высокая», при температуре в помещении ниже заданной на 1. 2 °С — «средняя», при температуре на 1 °С ниже заданной она становится «низкой»; в режиме обогрева при температуре испарителя ниже 15 °С вентилятор внутреннего блока не включается. При температуре до 18 °С вентилятор работает на «низкой» частоте вращения. Когда температура испарителя достигнет 22 °С, вентилятор начинает работать с заданной частотой вращения; в режиме обогрева при выключенном термисторе частота вращения вентилятора устанавливается самой «низкой». После включения термостата и достижения температуры на испарителе 22 °С частота вращения устанавливается на заданном уровне.
З ащита по высокому давлению в режиме обогрева осуществляется по показаниям термистора внутреннего блока. При температуре внутреннего блока 50. 52 °С наружный вентилятор выключается, а при температуре 46. 48 °С включается.
При выключенном наружном вентиляторе режим оттаивания теплообменника наружного блока не включается.
Оттаивание теплообменника наружного блока контролируется терми-стором, установленным на теплообменнике.
Оттаивание начинается при достижении следующих условий: в режиме обогрева система проработала 40 мин; температура теплообменника достигла значения ниже -3 °С; с момента отключения защиты по высокому давлению прошло менее 4 мин 15 с.
Оттаивание прекращается при достижении температуры на термисторе 3,1 °С или если длительность оттаивания превысила 10 мин.
Четырехходовой клапан устанавливается в нужное положение за 5 с до запуска компрессора.
Электродвигатель вентилятора внутреннего блока оснащается датчиком частоты вращения. Сигнал от датчика поступает на микропроцессор. Сравнивая текущую частоту с заданной, микропроцессор корректирует токи таким образом, чтобы частота приближалась к заданному уровню плавно. Благодаря этому снижается уровень шумов при переходе от одного режима к другому. Если сигнал обратной связи по частоте вращения не поступает в течение 12 с, электродвигатель вентилятора считается заблокированным. Вентилятор выключается и снова включается через 3 мин.
Привод жалюзи обычно оборудуется шаговым двигателем, приводящим в движение жалюзи. Направление движения, скорость и угол наклона регулируются микропроцессором в зависимости от температуры в помещении.
Исправность большинства бытовых кондиционеров контролируется световыми сигналами (мигание индикаторной лампочки). Если она не мигает при нажатии аварийного выключателя, необходимо проверить плату управления. Набор световых сигналов может быть разный, для их идентификации необходимо использовать сервисную инструкцию, но примерный перечень миганий индикаторной лампочки вследствие определенных неисправностей может быть следующим:
мигает один раз — неисправны соединения внутреннего и внешнего блоков;
мигает два раза — термистор комнатной температуры и термис-тор внутреннего блока;
мигает три раза — мотор вентилятора внутреннего блока;
мигает пять раз — схема питания наружного блока;
мигает шесть раз — термистор внешнего блока;
мигает семь раз — плата управления наружного блока;
Устройство кондиционера и принцип работы
Из чего же состоит стандартная сплит-система? Как правило, внутри нее находится замкнутый контур, по которому движется жидкость — хладагент. Перетекая внутри контура, хладагент в одном месте поглощает тепло, для того чтобы выделить его в другом. Этот процесс протекает в специальных трубках – теплообменниках, которые изготавливаются из меди и содержат поперечные перегородки из алюминия. Для более быстрого протекания процессов в теплообменники нагнетают воздух, делая это при помощи специальных вентиляторов.
Исходя из названия процессов, протекающих в теплообменнике, один из них принято называть конденсатором, а другой – испарителем. Когда кондиционер работает «на тепло» в качестве конденсатора выступает внутренний испаритель (часть кондиционера, находящаяся в помещении), а при работе «на холод» – все происходит наоборот. Таков принцип работы кондиционера, но в чем суть?
Холод сам по себе не является законченным продуктом, а лишь производным от переноса тепла с помощью хладагента. Этот процесс в литературе именуется «тепловым насосом». Благодаря ему производительность кондиционера получается в три раза выше, чем его энергопотребление. На первый взгляд это может вызвать недоумение: КПД 300% — неужели такое возможно? Что такое хладагент и как его можно перенести из помещения, в котором температура около 20 градусов, наружу, где температура в два раза выше?
Оказывается все гораздо проще, чем это можно себе предположить. Перенос температуры напрямую зависит от давления, причем происходит он не линейно, а монотонно. Таким образом, в процессе транспортировки величина давления становится выше, чем температура фазового перехода. Закипевший хладагент меняет свое состояние из жидкого в парообразное и начинает поглощать из окружающего воздуха тепло, при этом в теплообменнике создается необходимое давление, при котором температура фазового перехода становится ниже окружающей. В обратном процессе хладагент отдает свое тепло воздуху, и температура перехода повышается.
Еще одной важной деталью в работе кондиционера является замкнутый контур, для создания которого необходимо хотя бы два элемента: компрессор — для повышения давления конденсации и дроссельное устройство — для его понижения. Первый из них устанавливается непосредственно перед конденсатором, а второй перед испарителем.
В целом, насчитывается пять элементов, обязательных в кондиционерах любого типа: замкнутый контур, наружный и внутренний теплообменник, компрессор и дросселирующее устройство. Они являются основной составляющей как самой простой, так и самой сложной сплит-системой.
В наше время для полнофункциональной работы кондиционера в контур добавляют четырехходовой вентиль, благодаря которому он может вырабатывать как тепло, так и холод. Такая сплит-система получила название «кондиционер с реверсивным циклом», дополнительной функцией которого стал перенос тепла из помещения на улицу и обратно.
Наружный блок кондиционера
- 3. Компрессор — сжимает фреон и поддерживает его движение по холодильному контуру. Компрессор бывает поршневого или спирального (scroll) типа. Поршневые компрессоры дешевле, но менее надежны, чем спиральные, особенно в условиях низких температур наружного воздуха.
- 5. Четырехходовой клапан — устанавливается в реверсивных (тепло — холод) кондиционерах. В режиме обогрева этот клапан изменяет направление движения фреона. При этом внутренний и наружный блок как бы меняются местами: внутренний блок работает на обогрев, а наружный — на охлаждение.
- 4. Плата управления — как правило, устанавливается только на инверторных кондиционерах. В не инверторных моделях всю электронику стараются размещать во внутреннем блоке, поскольку
- большие перепады температуры и влажности снижают надежность электронных компонентов.
- 1. Вентилятор — создает поток воздуха, обдувающего конденсатор.
- В недорогих моделях имеет только одну скорость вращения.
- Такой кондиционер может стабильно работать в небольшом диапазоне температур наружного воздуха. В моделях более высокого класса, рассчитанных на широкий температурный диапазон, а также во всех полупромышленных кондиционерах, вентилятор имеет 2 — 3 фиксированных скорости вращения или же плавную регулировку.
- 2. Конденсатор — радиатор, в котором происходит охлаждение и конденсация фреона. Продуваемый через конденсатор воздух, соответственно, нагревается.
- 7. Фильтр фреоновой системы — устанавливается перед входом компрессора и защищает его от медной крошки и других мелких частиц, которые могут попасть в систему при монтаже кондиционера. Разумеется, если монтаж выполнен с нарушением технологии и в систему попало большое количество мусора, то фильтр не поможет.
- 6. Штуцерные соединения — к ним подключаются медные трубы, соединяющие наружный и внутренний блоки.
- 8. Защитная быстросъемная крышка — закрывает штуцерные соединения и клеммник, используемый для подключения электрических кабелей. В некоторых моделях защитная крышка закрывает только клеммник, а штуцерные соединения остаются снаружи.
