电热水器故障分析与检修Word格式文档下载.docx
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其表面有搪瓷或环氧粉末高温绝缘涂层,以免内胆带电。
同时,为了防止内胆被腐蚀,还设
置了防腐蚀装置。
2.控制系统
控制系统的功能主要是对进水系统、制热系统进行控制。
3.进出水系统
进出水系统的功能就是为内胆加水和控制喷头出水。
该系统主要由加水管、安全阀、混
水阀、淋浴软管、淋浴喷头构成。
4.制热系统
制热系统的功能就是为内胆水加热。
它主要由加热管、温控器、漏电保护器构成。
三、特殊器件简介
1.安全阀
(1)安全阀的作用
安全阀的作用主要有三个:
一是反向截止作用,也就是冷水只能进入内胆,而不能从内
胆回流到自来水管路内;
二是达到一定压力后自动泄压:
三是热水烧开后排空。
(2)原理
如图9-3所示,当内胆的压力小于自来水的压力时,反向截止阀弹簧在自来水水压的作
用下被压缩,反向阀芯上移,自来水经进水口进入内胆。
当停水等原因使自来水管路的压力
低于内胆的压力时,截止阀弹簧推动阀芯将截止阀胶垫堵在进水口上,于是内胆的水就不能
回流到自来水的管路内。
当内胆压力过高并超过安全阀的规定压力后,则安全阀弹簧被压缩,使安全阀胶垫右移,
过高的压力通过安全阀进行泄放,以免内胆被过高的压力损坏。
提示
安全阀上的压力调节盘就是调节泄压值的,该值在出厂时已调好,维修时轻易不
要对其进行调整,以免发生危险。
另外,通过掰动手柄也可以进行泄压。
2.混水阀
(1)种类
混水阀有KCD和FCD两种。
KCD混水阀适用于敞口式热水器,FCD混水阀适用于闭
口式热水器。
(2)工作原理
下面以FCD混水阀为例来介绍混水阀的工作原理。
混水阀内部采用陶瓷阀芯进行水温调节,混水阀有两个联动的阀门,一个控制内胆流出
的热水量;
另一个控制自来水冷水的流出量。
通过调节混水阀的阀门加大喷头流出的热水量
时,就会减小自来水冷水的通出量,水温就会升高;
而加大自来水冷水的流出量,减小热水
的流出量时,水温就会降低。
3.镁棒
镁棒是镁阳极、阳极镁块的简称。
镁是一种化学性能较活泼
的金属,能起到磁化水质的作用。
镁棒不仅能够在恒温器内形成
磁场,提高水的活性,可以让洗澡水也达到比较好的水质标准,
而且可以修复内胆的陶瓷涂层裂痕。
因此,镁棒需要定期更换。
电热水器常用的镁棒如图9-4所示。
由于镁棒的电流效率和利用率较高,长时间使用后,镁棒会变成“海绵棒”,重量
减轻。
当镁棒的重量不足原重量的1/3时,则需要更换镁棒了。
一般情况下,镁
棒可使用1年左右,属于易损件。
第2节典型电热水器故障分析与检修
一、机械控制型电热水器
以澳柯玛机械控制型电热水器为例,其电气系统由温控器、过热保护器、加热器、加热
指示灯构成如图9-5所示。
1.加热控制
插好电源线后,220V市电电压经温控器、过热保护器输入后不仅使加热器加热,而且使
加热指示灯发光,表明该机处于加热状态。
随着加热时间的延长,水的温度逐渐升高,当温
度达到温控器设置的温度后,温控器的触点断开,加热器因没有供电停止加热,而且加
热指示灯也会因没有供电熄灭,该机进入保温状态。
当水温下降到比设置的温度低5℃
左右后,温控器的触点闭合,再次接通电源,如此反复,使电热水器的温度控制在一定
范围内。
2.过热保护
当水罐内无水或温控器异常,使加热器的温度过高时,过热保护器断开,切断整机供电,
以免加热器烧断或产生其他故障,实现过热保护。
3.常见故障检修
(1)不加热
不加热说明加热器或其供电系统异常。
该故障的检修流程如图9-6所示。
(2)加热不正常
加热不正常,说明温控器、加热器或线路接触不良。
该故障的检修流程如图9-7所示。
二、电脑控制型电热水器
以比德斯电脑控制型电热水器为例,这是德国产的全自动型电热水器,采用双胆结构,
冷热水隔离,提高了热水使用率,电路上采用了电脑控制和液晶显示功能,具有防漏电、过
热、干烧保护。
该机的电源电路如图9_8所示,控制电路如图9-9所示。
1.电源电路
如图9-8所示,该机通上市电电压后,220V市电电压经变压器T降压,产生8V、16V
和10.5V(与市电高低成正比)三种电压。
其中,8V交流电压通过D1~D4组成的桥式整流
堆整流,C1、E1滤波产生12V直流电压,该电压再经SV稳压器U1
(7805)稳压输出5v
电压。
5V电压一路通过隔离二极管D9为3.6V电池充电:
另一路通过连接器CN1为U51等
电路供电;
16V交流电压通过整流堆B2桥式整流产生18V直流电压,再通过R5限流,Z2
稳压产生12V直流电压,该电压经C7、E5滤波后加到芯片U2
(M54123)的⑧脚,为它供
电;
10.5v交流电压通过整流堆B1桥式整流,E3滤波产生14.6V直流电压,该电压为继电
器RLYI、RLY2、RLY3的线圈供电。
市电输入回路的R压是压敏电阻,它的作用是防止市电电压过高损坏变压器T等器件。
市电升高时,R压击穿,使用户家的熔断器熔断或空气开关跳闸,切断市电输入,实现市电
过压保护。
2.微处理器电路
如图9-9所示,该机的微处理器电路主要由微处理器U51
(GMS81504T)及其外围元件组成。
GMS81504T的主要引脚功能如表9-1所示。
(2)
U51工作条件电路
5V供电:
插好电热水器的电源线,待电源电路工作后,由其输出的5V电压经D9降压
产生供电电压VDD,该电压加到U51的供电端9、23、30脚,为U51供电。
复位:
该机的复位电路由微处理器U51和三极管TR50、电容E50、R50~R52等元件构
成,开机瞬间,由于5V电源通过E50、R52、R51构成充电回路,充电电流在R51两端建立
的电压超过0.6V,TR50导通,为U51的17脚提供低电平复位信号,使U51内的存储器、寄
存器等电路清零复位。
随着E50两端电压的逐渐升高,充电电流逐渐消失,TR50截止,5V
电压通过R50为U51的17脚提供高电平电压,使U51内部电路复位结束,开始工作。
时钟:
U51得到供电后,它内部的振荡器与18、19脚外接的晶振CRY50和移相电容c50、
C51通过振荡产生4MHz的时钟信号。
该信号经分频后协调各部位的工作,并作为U51输出
各种控制信号的基准脉冲源。
(3)操作控制电路
微处理器U51的⑤~⑧及11脚外接操作键sw51~sw55。
其中,SW51是开关键,用于
控制电热水器工作和关闭;
SW52是定时键.用来控制进入/退出定时状态,并选择定时时间;
SW53是设置键,用于选择及确认设置参数;
SW54是数据增加键;
SW55是数据减小键。
(4)液晶显示电路
该机采用了LCD显示屏和驱动芯片U50、微处理器U51构成的液晶显示电路。
进行操
作时,U51从13、22、24~26脚输出屏显驱动信号。
这些信号加到U50的18、9~12脚,被
u50解码、放大后,从U50的21~38脚输出驱动信号,驱动LCD显示屏显示时间、温度等
数值。
(5)蜂鸣器驱动电路
该机的蜂鸣器电路由蜂鸣器BUZZ、微处理器U51等构成。
每次进行操作时,U51的14脚
输出蜂鸣器驱动信号,驱动蜂鸣器BUZZ鸣叫,提醒用户电热水器已收到操作信号,并且此
次控制有效。
3.加热控制电路
如图9-9、图9-8所示,当该机加水并需要加热时,微处理器U51,从15脚输出高电平控
制信号,从28脚输出低电平控制信号,从16脚输出低电平脉冲信号。
28脚输出的低电平控制
信号使红色发光管LED51发光,表明该机处于加热状态;
⑩脚输出的高电平控制信号经连接
器CN2/CNI的HTDO端子输出到电源电路,再经R6限流使TR7导通,为继电器RLY3的
线圈提供导通电流,使RLY3的触点吸合,接通加热管的一根供电线路;
⑩脚输出的低电平
脉冲信号通过C56、R56耦合,使TR5导通,为继电器RLYl.
RLY2的线圈提供导通电流,
使它们的触点吸合,接通加热管的另一根供电线路,加热管获得供电开始加热。
罐内的水温
随着加热管的不断加热而升高,当水温达到设置的温度后,传感器(负温度系数)RT的阻值
减小,通过连接器CNl/CN2的TEMP端子进入控制电路,使U51的⑩脚电位下降,当U51
的⑩脚输入的电压值与U51内部存储的某个电压值相同时,U51通过比较就可以算出传感器
感应的实际温度,也就是内胆水的温度,控制⑥、⑤脚输}1
5低电、F控制信号,③脚输出高电
平电压。
③脚输出高电平控制信号后,LED51熄灭;
⑤脚输}1
5低电平控制信号,驱动管TR7
截止,继电器RLY3的线圈无导通电流,它内部的触点释放,加热管停止加热;
⑤脚输出
低电T控制信号使保温指示灯LED50发光,表I刿该机进入保湓状态。
随着保温时间的延长,
水的温度逐渐下降,当温度下降到一定值后,RT的阻值增大,使U51的⑩脚‘电位升高,被
U51识别后,控制该电热水器再次进入加热状态。
重复以l-.过程,电热水器就可以为用户
提供热水。
4.漏电保护
如图9-8、图9-9所示,漏电保护电路由电流互感器B.芯片U2
(M54123).
TR9.微处
理器U51等构成。
当该机因加热管破裂等原因发生漏电时,B的初级电流矢量和不再为0,它的次级线圈
中感应出电压,经R12、C4、R7整形后,加到U2的①、②脚,被U2处理后,7脚输出高
电平控制信号。
该信号一路通过R11使TR9导通,使TR5截止,继电器RLYI.
RLY2的线
圈无导通电流,它内部的触点释放,切断加热管的供电回路,加热管停止加热;
另一路通过
R14限流,再经连接器CNl/CN1的LKI端子进入控制电路,该信号通过R73限流,加到U51
的21脚,被U51识别后,U51不仅控制15脚、16脚输出停止加热的信号,而且从14脚输出蜂
鸣器驱动信号,使蜂鸣器发出12声的呜叫报警,而且控制显示屏显示故障代码E3,提醒用
户该机进入漏电保护状态。
5.过热、干烧保护
如图9-8、图9-9所示,过热、干烧保护电路由传感器RT、微处理器U51等元件构成。
当该机因内胆内的水不足,导致加热管的加热温度过高时,传感器RT的阻值大幅度减
小,导致RT端电压大幅降低,该电压通过连接器CNI/CN2的TEMP端子进入控制电路,加
到微处理器U51的⑩脚,被U51识别后,不仅控制15脚、16脚输出停止加热的信号,而