So diagnostizieren Sie einen Tiefstand richtig

OFFENE SICHERUNG: Eine offene Sicherung ist oft durch das Sichtfenster zu erkennen. Im Zweifelsfall kann es mit einem Voltmeter getestet oder entfernt und wie gezeigt mit einem Ohmmeter überprüft werden.

SCHUTZ:Durch die Verwendung eines rücksetzbaren Niederspannungsschutzschalters beim Testen können Sicherungen eingespart und das Gerät dennoch geschützt werden.

TESTKREISE:Testen Sie die Stromkreise auf einen Kurzschluss, indem Sie R nacheinander berühren, während C weiterhin normal angeschlossen ist.

SICHTWEITE:Eine durchgebrannte Sicherung ist oft deutlich sichtbar.

AUSGELÖSTETER SCHALTER:Beim Aufspüren eines Kurzschlusses löste der Supco FusePro aus und schützte so den Stromkreis während der Prüfung.

Intakte Sicherung:Eine intakte Sicherung zeigt einen Wert nahe 0 Ohm an – das bedeutet einen guten elektrischen Pfad.

Schützüberlastung:Ein Überstromzustand kann auftreten, wenn eine Magnetspule mit Strom versorgt wird, die Bewegung des Geräts jedoch behindert wird.

NIEDERSPANNUNGSKURZSCHLUSS:Zwischen jedem unter Spannung stehenden Stromkreis und Erde oder Masse kann ein Kurzschluss auftreten, der zum Durchbrennen einer Niederspannungssicherung oder eines Unterbrechers führen kann.

Ich sehe, dass Techniker vor Ort am meisten frustriert sind, wenn sie einen Niederspannungskurzschluss haben, den sie scheinbar nicht lokalisieren können. Die Herausforderung, vor der Techniker bei der Niederspannungsdiagnose stehen, ist eine Kombination aus mangelhaftem Prozess und einem grundlegenden Missverständnis darüber, wonach sie suchen.

Lassen Sie uns zunächst herausfinden, um welche Art von Problemen es sich handelt und wie sie heißen.

VERWANDTE INHALTE

• Testen | Überwachung | Werkzeuge

• Fehlerbehebung und HVACR

• Btu Buddy 180: Probleme mit Niederspannungsschaltkreisen

Das Wort „kurz“ ist ein überstrapazierter Begriff, der oft bedeutet: „Elektrisch stimmt etwas nicht, was ich nicht erklären kann.“ Ihr Cousin Randy könnte bei seinem verdunkelten Fernseher einen Kurzschluss diagnostizieren, alle möglichen mysteriösen elektrischen Probleme in Fahrzeugen werden als Kurzschluss bezeichnet, und die Liste geht weiter und weiter ...

Das Lustige daran ist, dass wir selbst unter uns in der Branche oft eine Reihe von Bedingungen als kurz bezeichnen und es schwierig sein kann, sie zu definieren. Hier ist eine ziemlich gute Wörterbuchdefinition:

Kurzschluss – In einem Gerät ein Stromkreis mit geringerem Widerstand als ein normaler Stromkreis, der typischerweise auf den unbeabsichtigten Kontakt von Komponenten und die daraus resultierende versehentliche Stromumleitung zurückzuführen ist.

In der obigen Definition würden wir etwas korrekt als Kurzschluss diagnostizieren, wenn ein Pfad zwei Punkte mit Differenzspannung verbindet, z. B. Masse und Spannung an einem 24-V-Transformator, ohne zuvor durch eine Last zu laufen, die der Bewegung von Elektronen einen angemessenen Widerstand bietet. In diesem „Leerlauf“- oder Niederwiderstandspfad ist der Widerstand zu gering. Daher wird die Stromstärke zu hoch, was zu einer durchgebrannten Sicherung, einem ausgelösten Schutzschalter oder einer Überhitzung und einem Schmelzvorgang führen kann.

In der Praxis bezeichnen wir auch Fälle, in denen zwei unter Spannung stehende Leiter (Drähte) auf unvorhergesehene Weise miteinander verbunden sind, als Kurzschluss, selbst wenn dies nicht zu einem niederohmigen Pfad, einer durchgebrannten Sicherung oder einem ausgelösten Schutzschalter führt. Ein häufiges Beispiel hierfür ist der Fall, dass zwei Leiter in einem Kabel eine beschädigte Isolierung haben und Kontakt haben. Wenn der Heizleiter „W“ Kontakt mit dem Gebläseleiter „G“ hat, läuft die Heizung immer, wenn das Gebläse eingeschaltet ist, und das Gebläse wird immer mit der Heizung aktiviert. Wir nennen dies oft einen Kurzschluss zwischen W und G, was einen unerwünschten Pfad oder eine unerwünschte Verbindung bedeutet. Mit anderen Worten: Es verbindet sich etwas, das nicht sein sollte.

Wenn wir also nach einem Kurzschluss suchen, suchen wir nach Leitern oder Komponenten, die mit etwas verbunden sind, mit dem sie nicht verbunden werden sollten, was häufig zu einem verringerten Widerstand und einer erhöhten Stromstärke führt, was dazu führt, dass eine Sicherung durchbrennt. Ein Kurzschluss ist jedoch nicht die einzige Ursache für eine durchgebrannte Sicherung.

Wenn Sie zu viel Ladung auf die Ladefläche Ihres LKWs legen, sackt dieser auf den Boden. Wenn Sie einen Stromkreis oder ein Gerät zu stark belasten, verfügt es entweder über eine Schutzvorrichtung, die es abschaltet, oder es fällt aus. Bei Motoren kommt es durchaus zu Überlastungen, aber gelegentlich auch zu Überlastungen bei Niederspannungsmotoren. Wir sehen eine Überlastung in Niederspannungskreisen, wenn Techniker oder Installateure einfach zu viele Geräte an den Transformator anschließen. Dazu gehören Zusatzartikel wie Klappenmotoren, UV-Lichter und Luftreiniger mit photokatalytischer Oxidation (PCO). Ob ein Transformator überlastet ist, lässt sich leicht erkennen; Teilen Sie einfach die VA-Leistung des Transformators durch die Sekundärspannung. Ein 40-VA-24-V-Transformator kann also nur 1,67 Ampere Last tragen. In vielen Fällen müssen Sie einen weiteren 24-V-Transformator hinzufügen, um die Last der Zubehörkomponenten zu tragen.

In 24-V-Steuerungen werden elektromagnetische Spulen häufig zum Öffnen und Schließen von Kontakten und Relais sowie zum Aktivieren von Ventilen verwendet. Diese Bedienelemente haben im Allgemeinen eine relativ niedrige Stromstärke, es sei denn, sie bleiben in der deaktivierten Position hängen. Wenn dies geschieht, beginnt die Spule zu überlasten und zu überhitzen, was zu einer Überlastung, einer durchgebrannten Sicherung oder einer beschädigten Spule führen kann. Dies kommt gelegentlich vor, wenn Schütze aufgrund von Korrosion oder Gegenständen, die sich in den Kontaktstellen festsetzen, in der geöffneten Stellung stecken bleiben. Wir sehen dies auch, wenn Magnetspulen nicht richtig montiert sind oder wenn eine Magnetspule unter Strom steht und das Ventil selbst festsitzt.

Wenn Sie eine Batterie auf den Tisch legen, handelt es sich um einen offenen Stromkreis. Die Batterie enthält gespeicherte Energie, die wir Potenzial oder Spannung nennen, aber sie bewirkt nichts, da es keinen Pfad von der (+) zur (-) Seite der Batterie gibt. Wenn es keinen Pfad gibt (oder keinen Pfad mit ausreichend niedrigem Widerstand), nennen wir das einen „offenen“ oder offenen Stromkreis.

Bei HLK-Steuerungen sehe ich oft, dass Techniker nach einem Kurzschluss suchen, obwohl das Problem tatsächlich offen ist. Wenn Sie den Thermostat auf Kühlen eingestellt haben, die Zeitverzögerung abläuft, das Kompressorschütz nicht einschaltet und keine Sicherungen durchbrennen, sollten Sie nach einer Unterbrechung und nicht nach einem Kurzschluss suchen.

Offene Stromkreise werden normalerweise mithilfe eines Voltmeters ermittelt, wobei ein Meterkabel an einem gemeinsamen Punkt gehalten wird und das andere Kabel durch den Stromkreis „gewandert“ wird, bis die Spannung verloren geht. Alternativ kann ein Techniker den Stromkreis abschalten und mithilfe eines Ohmmeters prüfen, ob ein Pfad zwischen den beiden Punkten besteht, wie dies häufig zum Testen einer Sicherung geschieht.

Der erste Schritt, um Niederspannungsprobleme zu finden und schnell zu beheben, ist eine Sichtprüfung. Beachten Sie die Art der Ausrüstung, verstehen Sie den Betriebsablauf, suchen Sie nach Nachrüstteilen oder kürzlich durchgeführten Reparaturen und prüfen Sie sie visuell auf Anzeichen von Problemen.

Niederspannungsprobleme lassen sich oft einfach durch die Suche nach dem Offensichtlichen finden und beheben: schlechte Verbindungen, beschädigte Kabel durch Tiere oder Rasengeräte sowie Abrieb im Inneren des Geräts oder an den Stellen, an denen Kabel in den Schrank verlaufen. Es ist auch eine gute Idee, den Thermostat oder die Steuerung von der Wand zu entfernen und sicherzustellen, dass sie richtig verkabelt ist und keine freiliegenden Teile des Leiters vorhanden sind.

Wenn Sie etwas finden, das eindeutig ein Problem darstellt, ist es am besten, anzuhalten, ein Angebot zu machen und es zu reparieren. Teilen Sie dem Kunden mit, dass Sie nach der Reparatur weitere Tests durchführen müssen. Sobald alle offensichtlichen Kurzschlüsse, Überlastsituationen und Unterbrechungen beseitigt sind, beginnt die eigentliche Diagnose.

Um es kurz zu halten (Wortspiel beabsichtigt), bleiben wir bei den typischen 24-V-Steuerungen für Privathaushalte und leichte Gewerbebetriebe.

Wenn die Sicherung durchgebrannt ist oder der Niederspannungsschutzschalter ausgelöst hat, was im Allgemeinen bei einem Kurzschluss der Fall ist, tauschen Sie zuerst die Sicherung aus oder, noch besser, verwenden Sie einen Testschutzschalter wie den Supco Pro Fuse (anstelle der Sicherung). beim Testen), um eine Verschwendung von Sicherungen zu vermeiden. Schalten Sie den Service-Trennschalter aus, gehen Sie zum Thermostat und schalten Sie alle Modi aus, platzieren Sie ein Amperemeter an der 24-V-Stromleitung, die aus der Sekundärseite des Transformators kommt, und schalten Sie dann die Hochspannungsversorgung des Systems ein. Beobachten Sie als Nächstes, an welchem ​​Punkt im Betriebsablauf die Stromstärke ansteigt und/oder die Sicherung durchbrennt. Wenn es sofort durchbrennt, richten Sie Ihre Aufmerksamkeit auf den R-Kreis (konstante 24 V). Ist dies nicht der Fall, schalten Sie das Gebläse nur ein, indem Sie den Lüfter auf „Ein“ stellen. Wenn es immer noch keine Spitzen oder Blasen gibt, gehen Sie zum Erhitzen, dann zum Abkühlen usw. über.

Indem Sie das Messgerät beobachten und den Punkt beobachten, an dem die Sicherung durchbrennt oder der Niederspannungsschutzschalter auslöst, können Sie sicher sein, welche Stromkreise für den Kurzschluss verantwortlich sind. Bedenken Sie, dass einige Stromkreise möglicherweise mit mehreren Komponenten und Sicherheitsvorrichtungen verbunden sind, sodass es nicht ausreicht, den Stromkreis einfach zu finden. Sie müssen nun den genauen Standort isolieren.

Auf diese Weise finde ich Kurzschlüsse und mache das seit Jahren im Feldeinsatz so. Es handelt sich um einen praktischen Prozess, der jedoch an die Besonderheiten der Anwendung angepasst werden muss. Dies wäre bei Steuerungen über 24 V unsicher und für die Kommunikation mit Steuerungen mit 4–20 Milliampere unwirksam.

Trennen Sie die verdächtigen Stromkreise voneinander am Luftaufbereiter oder Ofen in einem Split-System oder von der Hauptplatine einer Paketeinheit an den Feldanschlüssen und lassen Sie die gemeinsame Verkabelung angeschlossen.

Nehmen Sie als Nächstes jedes verdächtige Kabel und verbinden Sie es mit einer konstanten 24-V-Spannung, die vom Transformator an der Draht-Mutter-Verbindung oder dem R-Anschluss auf der Platine kommt. Wenn Sie den Kurzschluss oder die Überspannung im Stromkreis finden, sehen Sie häufig einen großen Lichtbogen, und Sie können die Ursache des Kurzschlusses lokalisieren, ohne dass eine Sicherung durchbrennt.

Sobald Sie den Stromkreis (Kabel) mit der Stromstärkespitze gefunden haben, wissen Sie, ob es sich um einen kurzgeschlossenen Leiter handelt, der zurück zum Thermostat führt, oder ob er sich zwischen der Lüftungsanlage/dem Ofen und den Außenkomponenten befindet.

Anschließend trenne ich die Komponenten in diesem Stromkreis weiter, indem ich sie trenne, bis der Kurzschluss verschwindet. Nehmen wir zum Beispiel an, wir haben ein Wärmepumpensystem und die Sicherung ist nicht durchgebrannt, wenn der Thermostat auf „Aus“ gestellt ist und das Gebläse in der „Ein“-Position einwandfrei läuft. Dann trenne ich die orangefarbenen Drähte im Luftbehandlungsgerät ab und stelle fest, dass der Lichtbogen von der Kondensatorseite und nicht von der Seite des Luftbehandlungsgeräts kommt. Danach gehe ich nach draußen und trenne die orangefarbene Verbindung am Kondensator, und der Kurzschluss verschwindet. Ich weiß jetzt, dass es entweder an der Abtauplatine, der Verkabelung zum Umschaltventil oder dem Magnetventil liegt.

Nachdem ich eine gründliche Untersuchung auf sichtbare Anzeichen durchgeführt hatte, isolierte ich jedes einzelne, indem ich zunächst das Magnetventil abtrennte und mich dann wieder zurückarbeitete. Wenn nach dem Trennen des Magnetventils und des Kabels zwischen der Platine und dem Magnetventil der Kurzschluss weiterhin im orangefarbenen Schaltkreis mit angeschlossener Abtauplatine besteht, haben wir die Abtauplatine als Ursache für den Kurzschluss identifiziert (übrigens sehr selten). .

Einige werden darauf hinweisen, dass sie es vorziehen, diese Tests mit einem Ohmmeter durchzuführen, anstatt die Systemspannung zu verwenden, indem sie isolierte Leiter und Komponenten zur Erde und Masse prüfen. Ich stimme zu, dass diese Methode oft funktioniert, aber Überlastungsprobleme und zeitweilige Kurzschlüsse lassen sich nicht so leicht erkennen wie bei Verwendung einer Kombination aus den tatsächlichen 24 V und einem Amperemeter.

Bevor Sie ein teures Teil entsorgen oder ein Kabel neu verlegen, überprüfen Sie mit einem Ohmmeter, ob zwischen dem Gerät und Masse ein Kurzschluss vorliegt. Suchen Sie nach Möglichkeit nach visuellen Beweisen, um die Diagnose zu bestätigen, dokumentieren Sie sie und kennzeichnen Sie das Teil und bewahren Sie es auf, falls in Zukunft eine Frage auftauchen sollte.

Zusammenfassend ist mein bevorzugtes Verfahren zur Niederspannungsdiagnose:

1. Sichtprüfung;

2. Testen Sie anhand der Bedienfolge;

3. Verwenden Sie nach Möglichkeit die Systemspannung und das Amperemeter, um Probleme zu lokalisieren. Und

4. Überprüfen Sie Ihre Diagnose noch einmal visuell und wenn möglich mit einem Ohmmeter.

Ein guter Techniker kennt alle ihm zur Verfügung stehenden Diagnosetools und wird dies vor der Durchführung einer Reparatur erneut bestätigen.

Erscheinungsdatum: 19.03.2018

Möchten Sie weitere Neuigkeiten und Informationen aus der HVAC-Branche? Treten Sie The NEWS noch heute auf Facebook, Twitter und LinkedIn bei!

VERWANDTE INHALTE

• Testen | Überwachung | Werkzeuge

• Fehlerbehebung und HVACR

• Btu Buddy 180: Probleme mit Niederspannungsschaltkreisen

Bryan Orr ist Vizepräsident bei Kalos Services Inc. und Gründer der HVAC School.