fbpx

Nagyfeszültségű, elektromos kompresszor

2022-08-02T13:53:04+02:002022. augusztus 2.|Címkék: , |

0

Kialakítás és diagnosztikai áttekintő

 

Az elektromos kompresszorok már egy ideje jelen vannak a piacon és jelenleg a legtöbb HVAC rendszerű hibrid és elektromos járműben megtalálhatók. Az elektromos kompresszorok alkalmazásának számos előnye van és különleges tulajdonságaik különböztetik meg őket a hagyományos, szíjhajtású klímakompresszortól.

Ez az áttekintés segít jobban megérteni a HVAC kompresszorokat az alapelvek és kivitelek szempontjából és azt, hogy hogyan lehet elvégezni a hibakeresésüket a hőszivattyús rendszerekkel rendelkező, modern, hibrid és elektromos autókban.

Kialakítás és működés

 

A HVAC kompresszorok különböznek a hagyományos egységektől. Az alkatrészek kivitele azonban még mindig kompakt. Ezek a nagyteljesítményű elektromos eszközök hatékonyan keringtetik a hűtőközeget a klímakörben vagy hőszivattyú körben. Mindegyiket elektromos motor hajt és nagy nyomatékú működésre képes.

Az autóipari megoldások spiráltechnológiát alkalmaznak, ahol a hűtőközeget spirálok elforgatásával összenyomják. A hagyományos szíjhajtású egységekhez képest a kialakítás kevesebb alkatrészt tartalmaz. Itt nincsenek dugattyúk, nincsenek bolygótárcsák vagy vezérlőszelepek, amelyekkel a hagyományos kompresszorok rendelkeznek. A spirálos rendszer egyetlen szelepe egy viszonylag egyszerű fémszelep, amely a kompresszorban lévő hűtőközeg be- és kimenetét irányítja.

 

Röviden, a készüléknek három fő része van:

  • Spirálpár a hűtőközeg összenyomásához

  • 3 fázisú elektromos motor, amely a rendszer szívében forgatja a kompresszor elemeket. A kefe nélküli villanymotor általában mágnesrotorból és tekercses állórészből áll. A motor 200 V feletti nagyfeszültségű árammal működik. A kör hűtőközegét a motoregység hővédelmére is használják.
  • Integrált inverter modul, vagy PIM: az elektromos kompresszormotor meghajtására és vezérlésére szolgál. Átalakítja a jármű nagyfeszültségű akkumulátorának egyenáramát váltakozó árammá az elektromos motor működtetéséhez.  A PIM modul hardver- és szoftverelektronikát is tartalmaz, amelyet a motor fordulatszámának és a váltakozó áramú kompresszor kimeneti nyomatékának szabályozására terveztek.

 

Sok kompresszormodellnek két csatlakozója van a szerelvényen. A nagyobb aljzat a jármű akkumulátorához való nagyfeszültségű csatlakozáshoz szükséges. Biztonsági okokból mind az aljzat, mind az akkumulátor vezetékei világos narancssárga színűek, ami magas feszültséget jelez. A második, kisebb foglalat a kompresszor kommunikációjára szolgál a HVAC rendszer vezérlőegységével.

A vezérlőegység bemeneti jeleket küld a PIM modulnak, amely lefordítja azokat, és közvetlenül futtatja a kompresszort feszültségjeleken keresztül, amelyek szabályozzák az elektromos motornak küldött elektromos áram kívánt szintjét. Az elektromos áram szintje irányítja a kompresszor kimeneti nyomatékát. A jel frekvenciája szabályozza a motor sebességét.

Előnyök

Az elektromos kompresszorokat úgy tervezték, hogy a függetlenségre, a megbízhatóságra és az energiahatékonyságra összpontosítsanak. Számos oka van annak, hogy sok elektromos jármű használja őket. Ezek közé tartozik:

 

  • Stabil kompresszió, nagy sebesség és nyomaték.
  • Nagyobb hatékonyság — kiváló teljesítmény kisebb energiafelhasználással a kompresszor működtetéséhez. A finomhangolt kimeneti vezérlés csökkenti az energiafogyasztást és meghosszabbítja a jármű akkumulátorának élettartamát. A nagyfeszültségű kompresszor működése és sebességszabályozása az áram vezérlésével történik, amelyet a PIM szabályoz.
  • Nincs szükség irányítószelepekre vagy sebességérzékelésre.
  • Megbízható működés a jármű meghajtásától függetlenül – a kompresszor akkor is működhet, ha a jármű elektromos motorja ki van kapcsolva és az autó nem mozog. A légkondicionálás kimagasló képességei mellett a kialakítás lehetővé teszi a kompresszor használatát hőszivattyúhoz és hőtermeléshez is.
  • Csendesebb és magasabb fordulaton üzemel – a kevesebb alkatrésznek köszönhetően a spirálmechanizmus egyszerűbb.
  • Kis és kompakt méret – nincs szükség szíjhajtásra, ami megkönnyíti a járműben való elhelyezést.

Gyakori hibák

Mint minden más kompresszor esetében, az elektromos motorral hajtott klímakompresszorok is tönkremehetnek, ha rendszerszintű meghibásodásnak vannak kitéve. Mielőtt a kompresszort hibáztatná a probléma kiváltó okaként, a képzett szerelőnek mindig alaposan meg kell vizsgálnia a rendszert. A legtöbb kompresszor meghibásodása egyéb okok miatt következik be.

Elektromosság

A nem megfelelő kompresszor működés többek között az alkatrész elektronikai vezérlőmoduljához vagy azon belül is az egyenetlen, akadozó elektromos jelekhez kapcsolódhat.

A különböző tünetek olyan problémákat jelezhetnek, mint a gyenge rendszerteljesítmény, szokatlan zajhatás vagy szabálytalan működés, például amikor a jármű csak bizonyos üzemmódokban működik, vagy egyáltalán nem működik.

 

Fizikai sérülés

A nagyfeszültségű, klímakompresszor könnyen szenvedhet fizikai sérülést is, ami egyéb, súlyos rendszerhibát is okozhat. Például a belső részek túlzott súrlódása és a zajhatás a kompresszor kenésének romlását jelezheti. A túlmelegedés, nedvesség a rendszerben vagy a nem megfelelő kenőanyag szigetelés szintén gyakori okok.  A kompresszor belső részeinek súlyos hibái, például a spirálmechanizmus vagy a teljes kompresszor meghibásodása az egység túlzott terhelésének gyakori következményei. A kenőanyag hiánya vagy elhasználódása, a hűtőközeg folyadék állapota vagy a túlzott hőstressz okozhatja ezeket a hibákat. Felhívjuk figyelmét, hogy a szennyeződések a rendszerben, a túladagolás vagy a nem megengedett anyagok, például UV-festék vagy szivárgásgátló anyagok használata tönkreteheti a kompresszort.

Kenés

A hagyományos kompresszorokhoz hasonlóan a kenőanyag is kritikus fontosságú az elektromos kompresszorok esetében. A kenőanyag a mechanikus alkatrészek kenése és hűtése mellett az elektromos alkatrészeket is szigeteli.  Az alacsony nyomású hűtőközeg lehűti a nagyfeszültségű motortekercseket, miközben keveredik az olajjal.  Ezért döntő fontosságú a kompresszor motortekercsei és a járműtest földelése közötti elektromos szigetelés. Az olajnak megfelelő szigetelési ellenállással kell rendelkeznie. Csak olyan speciális olajtípusokat használjon, amelyek nagy ellenállási kapacitással rendelkeznek és amelyeket az autó gyártója előír.

FIGYELMEZTETÉS!  Némely típusú kenőanyagokat soha nem szabad használni, például vízmegkötő tulajdonságaik miatt.  Az olaj helytelen alkalmazása / keverése csökkenti az elektromos szigetelést, ami a nagyfeszültségű rendszer hibáját okozza. Ez azonnali rövidzárlatot vagy rendszerhibákat okozhat, amely leállítja a kompresszort vagy magát a járművet.

Csere

Ne feledje, hogy mielőtt a kompresszort okolná a rendszer meghibásodásáért, átfogóan kell diagnosztizálnia. Amikor úgy dönt, hogy kicseréli, győződjön meg arról, hogy nem másik alkatrész okozza a hibát, így megakadályozhatja, hogy az új kompresszor ismét meghibásodjon. Az új kompresszor beszerelése előtt győződjön meg arról is, hogy tökéletesen átmosta a rendszert.

Ne feledje, hogy csak a professzionális és képzett szakember javíthatja a HV (nagyfeszültségű) rendszert. A speciális képzettséggel és képesítéssel rendelkezők próbálkozhatnak meg vele. Kérjük, tartsa be a biztonsági szabályokat és használja a járműhöz tervezett HV-szerszámokat és egyéb fogyóeszközöket.

FIGYELMEZTETÉS!
Legyen óvatos a HV-rendszerek hibaelhárításakor vagy javításakor. Ne feledje, hogy ki kell képeznie magát ezeknek a rendszereknek a szervizelésére, mivel HV biztonsági intézkedéseket, például (0. osztályú) kesztyűt kell használnia. Javasoljuk, hogy a rendszer ellenőrzése vagy javítása előtt olvassa el a gyártó szervizinformációit.

A HV/AC kompresszor diagnosztizálása

A kompresszor diagnosztikai folyamatának a rendszer alapvető ellenőrzésével kell kezdődnie, hogy kiderüljön, működőképes állapotban van-e.

Alapvető hibakeresés

A folyamatnak a következőket kell tartalmaznia:

  • A rendszer általános teljesítményének ellenőrzése – hideg vagy meleg levegő szállítása az utastérbe, valamint teljesítmény különböző fűtési/hűtési üzemmódokban
  • Statikus nyomásszabályozás annak vizsgálatára, hogy van-e elég hűtőközeg a körben
  • A rendszer üzemi nyomásának ellenőrzése annak érdekében, hogy a kompresszor szivattyúzási kapacitása megfelelő és nincsenek esetleges dugulások
  • Belső rendszertisztasági vizsgálat

 

Szemrevételezéssel történő ellenőrzés

Soha ne hagyja ki a rendszerellenőrzésnek ezen lényeges részét. Ebben a folyamatban fordítson különös figyelmet a következőkre:

A nyomáskörök csatlakozói és az esetleges szivárgások – Keressen olajmaradványokat és egyéb szennyeződéseket.

A kondenzátor felülete – ellenőrizze, hogy nem piszkos-e, mentes-e a légáramlási szűkületektől és nincs-e tönkrement lamellája vagy csöve.

Minden meghibásodást meg kell vizsgálni és meg kell javítani, mivel azok a klímakompresszor meghibásodását okozhatják.

Vizsgálja meg a klímakompresszort is.  Győződjön meg arról, hogy a házon nincsenek túlmelegedés jelei, például elszíneződött felületek vagy megolvadt címkék. Ellenőrizze, hogy az elektromos csatlakozás szigetelése sértetlen-e.

 

Hallgatással történő ellenőrzés

Miután megtalálta a klímakompresszort, hallgassa meg a zajosságát. Működés közben ellenőrizze, hogy az egység ad-e gyanús hangokat. A szokatlan súrlódási vagy morgási zajok a nem megfelelő karbantartásra vagy a belső elemek, például a spirálszerkezet szelepeinek károsodására utalhatnak.

 

OBD

A fedélzeti diagnosztika pontosan meg tudja határozni a HVAC rendszervezérlő egység által tárolt, lehetséges kompresszor problémákat. A tárolt hibák a klímakompresszorhoz és a rendszer egyik, vezérlőjeleket létrehozó alkatrészéhez, például az érzékelőkhöz vagy elektromos elektronikához kapcsolódhatnak.

Oszcilloszkóp és a 3 fázisú áramjelek

A nagyfeszültségű kompresszor elektromos diagnosztikája az oszcilloszkóp és a lakatfogó segítségével az egyik egyszerű módszer azon kompresszorok állapotának diagnosztizálására, melyek integrált PIM modullal szereltek. Nincs szükség a modul felnyitására, mivel az le van tömítve és ezért soha nem szabad szétszerelni. A szerelőnek csak a jármű akkumulátorából származó nagyfeszültségű, egyenáramú vezetékekhez kell hozzáférnie egy lakatfogóval ellátott oszcilloszkóppal.

A diagnosztika az egyik egyenáramú vezetékből szerzett áram hullámformák megjelenítésére épül. Az ellenőrzés megmutatja a kompresszor működési állapotát és meghajtórendszerét.

Óvatosan keresse meg az egyik HV vezetéket, és csatlakoztassa hozzá a lakatfogót.

Megfelelően beállított oszcilloszkóppal olvassa le a fogó által közvetített jeleket.

Az ellenőrzés jó képet ad a 3 fázisú áramról, mint egyfajta pulzáló hullámról, amelyet a képernyőn láthatunk.

Mielőtt a kompresszor bekapcsolna, az áram általában nulla amper, így nem keletkezik hullámzás. A hullámcsúcsot a kompresszor kezdeti indítása mutatja, ami sokkal nagyobb, mint a kompresszor működése közben alkalmazott átlagos áram. Röviddel ezután az áram lényegesen alacsonyabb lesz attól függően, hogy a klímavezérlő milyen teljesítményt ad a klímakompresszornak. Itt a 3 fázisú áram stabilizált hullámképe segít meghatározni a kompresszor elektromos állapotát.

Ha a hullám magassága és frekvenciája állandó és közel azonos a megfigyelés során, a kompresszor elektromos motorja és kezelőszervei jó állapotban vannak.

A hullám amplitúdójának bármilyen jelentős növekedése vagy csökkenése súlyos problémát jelenthet az inverter moduljával vagy a kompresszorhajtással kapcsolatban. Az oszcilloszkópon látható szabálytalanság mellett egy hibásan működő kompresszor szokatlan zajokat hallatna, amelyeket az egyenetlen elektromos fázis okoz. Mivel az elektromos klímakompresszor beépített PIM-mel rendelkezik, ez azt jelentené, hogy a váltakozó áramú kompresszort komplett egységként kell kicserélni.

 

Képek és leírások

  1. A spirálpár az elektromos kompresszor kialakításának alapja és számos előnnyel jár, többek között stabil sűrítéssel és csendes működéssel.
  2. A beépített inverter modul olyan elektronikát és szoftvert tartalmaz, amely irányítja a kompresszor kimenetét.
  3. A működő kompresszorból származó gyanús hangok a kompresszort vezérlő elektromos árammal kapcsolatos problémákra utalhatnak.
  4. A spirálszerkezet könnyen szenvedhet el idő előtti kopást és elszennyeződést, ha a kompresszor túlzott terhelésnek vagy kemény körülményeknek van kitéve.
  5. A kenőanyag megfelelő típusa és mennyisége továbbra is a kompresszor élettartamának legkritikusabb előfeltétele.
  6. Megfelelő oszcilloszkópra van szükség a kompresszor elektromos állapotának teszteléséhez.
  7. A lakatfogó felakasztása viszonylag egyszerű az egyik nagyfeszültségű DC vezetékre.
  8. Működés közben rögzíttet áramhullám képek.
  9. Az egészséges kompresszor jele – az áramhullámok konzisztens és jól látható alakja.

 

 

Iratkozz fel hírlevelünkre!


Kövess minket közösségi oldalainkon!

Go to Top