空调器的保护系统分析

在采用微电脑(cPu)控制的空调器中，为了保护压缩机和制冷系统等重要部件，常在电路上设置了相应的保护系统。当CPU接收到这些保护信号时，整机会停止运行，有自检功能的还会显示故障代码。

一、压缩机的保护电路

1．延时保护

空调器在停机后，制冷系统的高、低压侧压力不会立刻平衡，此时压缩机不能启动。因此，在CPu控制的空调器中，都设有停电后再供电时，对压缩机有3～5分钟的延时供电保护。

2．过热保护

在压缩机外壳的接线端上，常设有过流过热保护器，有的过热保护紧贴在压缩机内部电机的绕组上。当压缩机的工作电流过大或温度过高(高于82℃)时，过载保护器会断开压缩机电源，进行保护。待保护器冷却后又闭合，再次给压缩机供电。

3．过流保护

在许多型号空调器的控制电路上，还设置了压缩机电流检测电路，将检测到的电流信号送到CPU中。若电流过大或过小时，CPU会发出指令使空调器停机。





图1是海尔变频KFR-32(BP)空调的电流检测电路，压缩机电流经互感器B1初级线圈，在次级感应出电压，经D1～D4整流、C118滤波变为直流电压。压缩机电流正常时，A点电压低于5V，D101导通，CPU的⑧脚电压在5V以下；而压缩机电流过大时，A点电压上升，CPU的⑧脚电压超过5V。CPU得到这一信号后，空调器自动保护，并会同时采用LED“闪烁、闪烁、灭”的故障提示。

造成压缩机过流过热的主要原因有：制冷剂过量、电源电压过低、制冷系统堵塞、冷凝器散热差、停机后3分钟内又启动、压缩机电容失效、压缩机卡缸或压缩电机损坏等。

4．缺相与反序保护



对于使用三相电源的空调，压缩机都采用三相电机，为了保护压缩机，常设计了缺相保护电路。若采用旋转式压缩机，还设计了相序检测和保护电路。图2是美的KFR-75Lw／B(D)型柜机空调器的缺相和相序检测电路。三相电源分别与A、B、C端子连接，三相电源信号经光耦从a、b、c三点输出，分别送到CPU(uPD75066)的28、27、26脚。如果电路缺相或反序，经cPu判断后，停机并出现LED6、LED5、LED4同时亮的故障提示。

出现缺相保护时，应仔细检查电源和空调电路。如果相序反了，只需将电源的三根相线中的两根线对凋接线位置即可。

二、对制冷系统的保护



有的空调器在室外机的排气管处接有高压检测开关，以防高压排气压力过大而损坏管路和压缩机过载。有的空调在回气管上还设有低压检测开关。图3是春兰KFR-20空调器的高压检测电路，当高压侧压力过高时，开关Kp闭合(有的空调压力过高时，开关断开)，Q3基极得到高电压，使Q3饱和导通，CPU的27脚变为低电压，经CPU判断后控制压缩机保护停机。

造成高压压力过高的原因有：制冷剂过多、制冷系统堵塞、冷凝器散热差、或室外风机不转等。而压力过低一般是制冷剂泄漏或管路堵塞引起的。

2．泄漏保护和管温过冷、过热保护

空调器制冷剂泄漏后．在制冷和除湿状态下，室内的管温会过低(制冷剂少量缺少)或较高(制冷剂严重缺少)。对此，有的空调器设有管温检测电路，当出现泄漏时，系统停机。《家电维修》2002年第4期中介绍了科龙空调器的管温保护电路。

三、控制电路的保护



当电源电压超出正常值的±10％以上时，电路和压缩机均容易被损坏。因此，在空调器的控制电路上常设有电压保护电路。春兰KFD-70柜机采用了专门的欠压和过压保护电路，《家电维修》1999年第3期有详细介绍。而现在的空调器往往用cPu和少量外围电路就可完成电压保护功能。图4是三菱空调器的过、欠压保护电路。从变压器降压、整流后未经稳压输出13．5V左右的直流电，经R135、R136分压，作为取样电压，由R134送到CPU（M50727）的7脚，在内部电路与25脚输入稳定的5v基准电压比较。若⑦脚输入电压小于2．99V(对应电源电压低于180V)或大于4．5v(对应电源电压大于255V)，累计时间达8秒，则cPu发出保护指令，停止风扇运转，切断室外机的电源。

造成电源电压过低的原因有网络电压低、空调电源的线径太细或老化等。引起电源电压过高的原因有空调由两根相线供电或照明线路中性线断路。

四、风扇电机的保护

有的空调器室内、室外风扇电机内，设有过热保护器。当风机运行过流或过载时，电机会过热，保护器断开风扇电机电源，使电机不至于损坏。此信号一股不送到cPu中。

造成风机过热原因有风机损坏、运行电容失效、电压过低等。

当空调器出现保护停机时，应参考故障提示，要找到故障根源，再进行维修。绝不能取消保护，强行供电，以免造成更大的故障。