变频多联机的一般控制规律及典型控制系统故障分析

变频多联机的一般控制规律及典型控制系统故障分析

张秀敏

张秀敏

（三星中国投资有限公司厦门分公司，福建，361008）

【摘要】本文主要从变频多联机控制系统的典型故障、变频多联机空调制冷工况下的基本控制、多联机空调制热工况下的基本控制与多联机空调基本保护控制四方面，进行了分析，以供借鉴。

【关键词】变频多联机；控制规律；典型故障

一、变频多联机控制系统的典型故障

1、通讯故障

遥控器通讯故障以及变频器与室内机控制器通讯故障，主要是控制各部件之间的通讯不畅造成的。常见的故障原因为：系统信号线连接不正确或接触不良；环境噪音和电磁场干扰。对于前一种原因，系统一般会给出相应的故障代码，对于后一种故障原因，应检查环境相关干扰因素，排除后重启即可。

2、地址码设置故障

变频多联机的室内机、室外机的地址码设定，可手动设定也可自动设定，这些地址码的设定有一定的规则，如果各室内机或室外机的地址码设定有重复、遗漏，就会导致地址码设定故障，这就需要仔细检查各室内机或室外机的地址码设定。

3、电源故障

电源故障主要包括了常见的电源缺像、短路、断路、电压过高或过低等故障，这对于计算机控制系统的正常工作有很重要的意义。除了在多联机电源电路中要设置各种保护开关外，还需要对机组电源电路中的压敏原件、温敏原件进行日常维护。

4、功率晶体管过热故障

VRV系统中变频班的功率晶体管是整个控制系统中的核心部件，也是整个控制系统中散热量最大的部分，当散热不畅，温度过高时，整个机组的功率输出将受到很大影响。散热不畅的主要原因除了散热风扇电机、轴承及扇叶等故障外，更常见的原因为灰尘集聚及散热气流阻碍。

5、传感器硬件故障

变频多联机控制系统中的温度、压力、转速传感器、开关众多，如果这些传感器本身硬件故障或接线短路或断路，都会导致控制系统工作紊乱，发出错误代码。

6、遥控器与室内机匹配故障

此故障指的是一个遥控器可以遥控一个室内机，也可以控制多个室内机，但遥控的室内机数量是有限制的，当一个控制器所控制的室内机数量超过控制网络所允许的上限时所发生的故障，这就需要仔细检查遥控器所控制的室内机地址码，减少所控制室内机数量至允许数量以下。

二、变频多联机空调制冷工况下的基本控制

图一为制冷工况下，各控制单元及控制元器件在制冷系统图上的表示。图一中“压缩机变频器”就是压缩机，压缩机吸气管上的“蓄压器”是指汽液分离器，过冷套管前的“储气室”是指储液器。制冷时，制热用电子膨胀阀EEVH全开，63H1为高压保护开关；Th指的是热敏电阻；D指的是Discharge，吐出管或排气管；S指Suction，吸气管；O指室外OUT-DOOR；I指室内INDOOR；Tho指室外传感器；Thi指室内传感器。室内机的Thi-R1为室内机换热器翅片温度传感器，它的位置为插在换热器侧面，焊接在U型街头的铜套管中。室内机吸入传感器Thi-A为室内机回风温度传感器，A就是AIR，即室温传感器。

在过冷却盘管中才完全液化，并过冷，这就减少了室外换热器的冷凝负荷，从而减少了换热面积，室外机体积才能减小；同时同等制冷剂流量下，相对增加了制冷量。在过冷套管中，制冷剂由EEVSC控制进行了分流，一部分进入室内换热器进行制冷（如实线所示）；一部分直接在过冷套管中蒸发吸热，然后回到压缩机吸气管上的气液分离器，在气液分离器中与从室内机换热中返回的另一部分制冷剂蒸汽进行混合，再被吸入压缩机。由于两部分气体是在气液分离器中混合，这使两部分气体都发生绝热增压，即等焓增压，且两部分气体压力最终平衡（相等），再混合。

制冷工况时的控制关键：由室内换热器的低压压力稳定作为控制目标，通过调节压缩机频率和转速来保持低压压力稳定，而高压压力的稳定则由调节室外机风扇转速来控制室内换热器的电子膨胀阀开度，即室内EEV开度由室内换热器出口过热度控制，即（Thi-R3）（-Thi-R1）。过冷套管的电子膨胀阀开度，即EEVSC开度由过冷套管出口过热度控制，即过冷却套管的出口温度与吸气管吸气饱和温度的差值。注意室外换热器出口的旁通管及其单向阀，虽然制热电子膨胀阀EEVH制冷时全开，可口径很小，不足以提供冷凝时的足够工质流量，所以要有这根旁通管。而在制热时，由于单向阀的单向导通，此旁通管关闭。室外机换热器上还有一个过冷却盘管，它是在制热工况下，过冷却套管不使用，用来增加室外换热气的换热能力，它是室外换热器的一部分。制冷时，低压控制目标为0.6～0.8MPa，一般为0.7MPa，此时对应的工质蒸发温度为0.1℃。

三、多联机空调制热工况下的基本控制

多联机制热时的基本控制主要是以稳定高压为目标的压缩机频率控制以及室内机电子膨胀阀EEV以及室外机电子膨胀阀EEVH的控制。制热工况时的控制关键：由室内换热器的高压压力稳定作为控制目标，通过调节压缩机频率和转速来保持高压压力稳定，而低压压力的稳定则由调节室外机风扇转速和EEVH开度来控制。

制热时，过冷却套管不起作用，即EEVSC关闭。制热用电子膨胀阀EEVH调节向室外换热器的供液，而室外换热器上的旁通管由于单向阀的作用而截至，故图一未画出。制热时，室外换热器上的过冷却盘管将参与换热，室外机风扇转速加大已增加换热能力，补偿由于过冷却套管关闭而损失的换热能力。

制热室内EEV控制规律保持室内换热器出口温度为定值。高压控制目标为2.75～3.15MPa，即高压控制目标通常为2.75MPa，此时对应的工质饱和温度为47.1℃。制热工况下，EEVSC关闭，制热EEVH由室外换热器出口温度R3和R4与吸气饱和温度差值控制，制热时，由于单向阀的单向导通，室外换热器旁通管关闭。室外机换热器上还有一个过冷却盘管，它是在制热工况下，过冷却套管不使用时，用来增加室外换热气的换热能力，它是室外换热器的一部分。

四、多联机空调基本保护控制

变频多联机由于控制系统的计算机化与数字化，在长期工作过程中不仅要维持参数的稳定，同时对系统中的关键部件也要进行运行检测与保护控制。如压缩机的保护、吸排气温度与压力的保护等

1、电磁阀SV1、SV2的功能

电磁阀SV1、SV2为喷液电磁阀，主要执行在吸气管中喷液冷却的作用，由排气温度（Tho-D）和曲轴箱温度传感器Tho-C控制。当排气温度（Tho-D）超过保护设定温度时，通电打开，向回气管喷液冷却；当排气温度（Tho-D）低于保护解除温度时，SV1、SV2断电关闭复位。夏季，曲轴箱温度传感器Tho-C所测温度高于保护设定温度，SV1、SV2打开，喷液冷却；曲轴箱温度传感器Tho-C所测温度低于保护解除温度，SV1、SV2关闭，注中间还经过毛细管节流降压降温，同时由于降压，可使喷液中的液态工质气化，防止压缩机液击。

2、电磁阀SV6、SV7的功能

电磁阀SV6、SV7有三个功能：一是帮助回油，由回油运行程序控制；二是制热时，由压缩机曲轴箱温度传感器Tho-C控制，曲轴箱温度过低时，旁通排气回压缩机曲轴箱来加热；三是制热工况下，由高压传感器PSH控制，如高压过高，排气旁通回压缩机，泄压。在压缩机低频低转速运行时，和SV6、SV7并行的回油管已经能满足回油要求，只有当压缩机转速增加，运行频率超过保护频率时，SV6、SV7打开，进行辅助回油，SV6、SV7下部的毛细管同样可以使油中混杂的工质气化，防止液击。正常情况下，排气管上的回油装置可以截住95%以上的油，还有5%会随工质进入室内机。

3、排气高压保护功能——高压开关63H1与高压传感器PSH

63H1为高压保护开关，只能串接在压缩机电路中，只有通断两种状态，只起保护作用；而高压传感器PSH则是压力传感器，它可为控制系统提供高压数据。在有两台压缩机时，制冷工况下，当排气压力超过第一设定压力时，一个63H1断开，先关一台压缩机；当排气压力超过第二设定压力时，另一台压缩机关闭。如果此异常60分钟内发生5次，则机器异常停止，发出故障代码。高压传感器PSH随时监测排气压力数据，同样可执行压力保护功能，当压力超过正常运行范围时，对压缩机进行降频保护，同时在制冷时，根据高压压力来控制室外机风扇的转速。

4、吸气低压保护功能——低压传感器PSL

低压传感器PSL随时监测吸气压力数据，可执行低压保护功能，当压力低于正常运行范围时，首先对压缩机进行降频保护，当吸气压力进一步降低到保护设定压力时，停机保护。同时在制热时，根据低压压力来控制室外机风扇的转速。

5、排气温度保护功能——排气温度传感器Tho-D

排气温度传感器Tho-D参与对SV1、SV2的控制，当排气温度（Tho-D）超过打开设定温度时，SV1、SV2通电打开，向回气管喷液冷却；当排气温度（Tho-D）低于复位温度时，SV1、SV2断电关闭复位。同时，排气温度传感器Tho-D参与对压缩机转速的控制，参与对压缩机的保护。当排气温度超过保护温度设定值时，每隔5秒，压缩机转速下降一次；当排气温度低于复位设定时，此保护解除。当排气温度超过高温设定并持续两秒且在一小时内出现若干次时，压缩机停止；只有在排气温度低于复位温度并持续一小时，此保护才解除，否则压缩机将不能再次运转。

结束语：

综上，变频多联机的一般控制规律以及典型控制系统故障的概括与总结，对于多联机运行中出现的各种故障代码，我们应根据控制系统故障出现的机理进行寻根溯源的分析与判断。判断故障的核心是对变频多联机夏季低压、冬季高压、室内与室外电子膨胀阀以及各种保护参数与正常值进行比较，在排除制冷系统故障原因以后，再从电源、通讯、地址码、控制板等控制电路等控制系统故障方面进行故障排除。并根据控制系统常见典型故障从易到难、从表及里，准确判断故障、排除故障。

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