за что отвечает термодатчик
Датчик температуры воздуха в холодильнике
Датчик температуры холодильника крайне важен, так как влияет на работу всей системы, на основной принцип функционирования — включение и выключение компрессора с правильными временными паузами. Если термосенсор сломается, то мотор будет работать интенсивно беспрерывно и, поскольку он не рассчитан на такой темп, скоро выйдет из строя. Есть и ряд других не менее критических следствий неисправности сенсора: нарушение режима камер, слишком сильное или слабое охлаждение. Рассмотрим, как диагностировать поломку температурного датчика, как определить, что сломан именно он, а также опишем способы его починки, если это возможно, и процесс замены.
Работа датчика температуры в системе холодильника
Принцип функционирования термосенсора холодильных установок (бытовых, промышленных) целесообразно рассматривать вместе с описанием работы всей системы, так как элемент влияет на все основные ее аспекты. Детектор температуры — это основной чувствительный узел управления, именно от его показателей зависят дальнейшие команды электроники, терморегулятора.
Бытовой холодильник, строго говоря, холод не вырабатывает сам какими-то сложными способами, смешиванием специальных реагентов и пр. Принцип чрезвычайно простой: используется среда, которая уже существует, система лишь удаляет тепло изнутри шкафа посредством круговорота теплоносителя. Воздух охлаждается с помощью испарителя (оттайки) внутри аппарата в процессе забора фреоном (хладагентом, хладоном, охладителем) тепла из камер и отдачи его окружающему пространству через наружный конденсатор (радиатор).
Место и функция датчика температуры в системе:
Важность термодатчика
Мотор холодильника рассчитан только на периодическое вкл./выкл. Период включения длинный лишь при первом запуске (может достигать нескольких часов), когда набирается и устанавливается заданная температура. Дальше холодильник работает как термос: шкаф герметичный, с изоляцией. За сутки при стандартных периодах открытой дверцы, температура возрастает всего лишь на несколько градусов. Включения именно непосредственно компрессора (не вентиляторов, узлов нагнетания и пр. элементов) требуются только для поддержания режима и они кратковременные — в совокупности при среднестатистическом режиме составляют 2–4 мин. за 60 мин.
Система функционирует автоматически — датчик фиксирует недостаточную температуру, соответственно, команды прекратить работу нет. Мотор гонит хладон, циклы повторяются, пока сенсор не отчитается о достижении выставленного на терморегуляторе значения. После этого компрессор отключается реле (в электронном управлении в этом участвует микроконтроллер), получившим данные от детектора.
Если термодетектор сломан и не подает импульс, узлы контроля расценивают это как наличие недостаточной t° внутри шкафа и заставляют мотор работать постоянно, на износ, пока он не перегорит, внутри шкафа будет перемораживание. Есть также разновидности ситуаций, когда датчик подает некорректные показания. Например, если он постоянно присылает отчеты, что температура достаточная, хотя в реальности все наоборот, то мотор не будет включаться, рефрижератор не будет холодить, замораживать. Но опаснее именно первая описанная ситуация, так как такая поломка тянет за собой выход из строя мотора.
Если мотор аппарата (за исключением первого запуска) функционирует постоянно, это свидетельствует о поломке датчика t°, но такое также характерно при разгерметизации, протечке фреона, неполадках термостата в целом, поэтому диагностика несколько усложняется. Компрессор при таком режиме выйдет из строя буквально за несколько дней. Силовому блоку обязательно нужен периодический «отдых», тогда он будет работать годами.
Рекомендации по паузам компрессора холодильника из одного из спецсайтов:
Важность температурного датчика состоит в том, что от него напрямую зависят периоды включения, так как именно он уведомляет систему о t° в камерах. Например, терморегулятор получает от датчика сообщение, что t° соответствует выставленному значению, значит, команды на запуск мотора не требуется. Когда сенсор фиксирует выход за рамки установленной величины — идет команда на включение/выключение. То есть детектор — это первое звено описанной части системы управления, сломан он — неправильно функционирует вся схема.
Устройство температурного датчика
Детектор нужно рассматривать вместе с термостатом (терморегулятором) — эти два узла функционируют вместе, именно они настраивают работу системы охлаждения. По сути, это и есть ядро управляющей части, к которому подключен селектор, сенсорное табло для выставления нужного режима.
Термостат с реле являет собой коробочку с селектором на стенке холодильника, внутри его отсека. У современных моделей чаще узел встраивают в корпус, обычно в верхнюю часть. Наружный сегмент состоит только из ручки регулировки (селектора), панели управления с кнопками, сенсорным или обычным табло, индикацией.
Селектором с градуировкой или на сенсорном дисплее, в зависимости от продвинутости изделия и типа управления — механического, электронного — пользователь выставляет режимы охлаждения и заморозки (нормальная, суперзаморозка и прочее).
Есть 2 вида конструкции термодатчиков.
Электронный (соединяющийся с микроконтроллером, с микросхемой) — это небольшой кусочек чувствительного материала в пластиковом корпусе, терморезистор, термопара, небольшая плата с ним. Выводы элемента соединяются с микросхемой термостата или узла управления. При изменении температуры меняется сопротивление термопары, которое регистрирует микроконтроллер (МК), сравнивает с выставленными пользователем значениями. Дальше команда от МК поступает на реле, которое и смыкает/расцепляет контакты. В данном случае есть 2 проводка, подводящие небольшое напряжение к сенсору. Термостат, а скорее, блок управления при таком устройстве тоже электронный.
Более привычный вариант термодетектора — механический. Особенно его надо рассматривать вместе с термостатом такого же типа — это, скорее, его часть, в большей мере неотделимая, чем у электронных разновидностей, обычно она незаменяемая, хотя такое теоретически возможно. Более подходящее название для всего узла — термореле. Данный вариант сенсора представляет собой герметичную металлическую капиллярную трубку, внутри наполненную хладагентом. У некоторых моделей на конце есть медная колба. Один конец такого элемента размещается в локации, где требуются замеры, второй с сильфоном, заходит в терморегулятор, соединяясь там с механическими частями, влияющими на контакты цепи.
Внутри сильфонной трубки есть определенное давление, изменяемое в зависимости от температуры. На другом конце, крепящемся к термостату, есть сильфон (гофрированная упругая оболочка), натяжение которой меняется, когда пользователь селектором с пружинкой настраивает рамки смыкания/размыкания контактов (вкл./выкл. мотора). При определенной температуре хладагент меняет свое состояние (расширяется/сжимается), натиск в трубке меняется, часть, заходящая в терморегулятор, подвигается и давит или перестает воздействовать через сильфон на шток, смыкающий или расцепляющий электроцепь.
Когда уровень охлаждения достигает выставленного на селекторе, датчик сигнализирует об этом (электронный вариант) или перестает давить на пружинку термостата — реле расцепляет контакты или они сами расходятся в зависимости от натиска. Мотор прекращает работать. Таким образом, исключается переморозка, переохлаждение. Со временем температура начинает повышаться по естественным причинам и вследствие «отдыха» компрессора. Описанный процесс происходит наоборот.
Особенности
У современных моделей холодильников может быть несколько температурных датчиков, что усложняет диагностику поломки, ремонт и замену. Но при этом качество работы таких приборов намного лучше. С помощью нескольких измерителей регулируется микроклимат в каждом отсеке отдельно, что особо актуально для многокамерных, двухдверных аппаратов. Именно так обеспечиваются продвинутые возможности, например, создаются «зоны свежести», для которых лишь два датчика (только в холодильном и морозильном отсеке) недостаточно, так как поддержание особого микроклимата имеет свою специфику.
При поломке электронного детектора можно заменить только его часть с проводками или даже лишь сам наконечник с термопарой, если жилы целые, а при механическом варианте надо менять всю трубку, а это значит, что всегда потребуется вытаскивать весь термостат. Но проблема даже не в этом, а в том, что трубки с сильфоном (в данном случае, строго говоря, это и есть сенсор) не продаются, поэтому почти всегда меняют все термореле.
Признаки поломки температурного датчика холодильника
Диагностика усложняется тем, что признаки неисправности могут быть такими же, как и при поломках иных узлов. Схожие симптомы наблюдаются при разгерметизации, неполадках термореле, обледенении, протечке фреона, выходе из строя крыльчатки, перегорании мотора.
Первым делом, поскольку поломки температурного датчика наблюдаются намного реже иных частей холодильника, надо хотя бы приблизительно определить отсутствие:
Затем, если вероятность отсутствия перечисленного высокая, переходят к диагностике температурного датчика.
Характерные симптомы поломки термосенсора:
Если подытожить, то симптомы поломки сенсора, это фактически все нарушения охлаждения, поэтому важно исключить неисправности других частей холодильника с такими же признаками.
Причины
С уверенностью можно сказать, что термодатчик — одна из деталей холодильника, которая ломается реже всех его узлов. Элемент из-за простоты конструкции стойкий к механическим нагрузкам, влажности, перепадам температур, электричества.
Причины поломок температурного датчика холодильников:
Частые неисправности терморезистора (электронный тип сенсора)
Плохие, закисшие контакты, из-за которых сопротивление растет, может стать причиной некорректной работы. Чтобы очистить клеммы, достаточно вытащить и вставить несколько раз фишку.
Другие поломки: неполадки в самой термопаре, она может быть разомкнутой, закороченной (сопротивление либо 0, либо бесконечно большое). При этом электроника в режиме самодиагностики холодильника (выводится при его включении) выдает код ошибки, часто это «02». Но опция предупреждения графическими символами есть только у моделей с табло, у некоторых изделий система выдает тревожные сигналы, расшифровка которых указана в инструкции. У самой простой продукции самодиагностика может отсутствовать вообще.
Важность своевременной замены
Сам термосенсор стоит около 350 руб., но это касается только такой детали в виде двух проводков с фишкой и чувствительным элементом (термопарой) к электронным термостатам (блокам управления). Если же покупать механический терморегулятор с трубочкой-датчиком (обычно при поломке потребуется весь узел, а не только эта трубочка), то придется выложить 600–1700 руб. и больше. Но несвоевременное обновление выльется в еще большие затраты. Неисправность такого, казалось бы, незначительного элемента ведет к выходу из строя компрессора, а это уже весьма значительные затраты на ремонт — цена нового мотора может превышать четверть стоимости холодильника.
Как определить, что сломан именно термосенсор
Опишем, как проверить датчик температуры в холодильнике. Не стоит путать методы диагностики терморегулятора и сенсора: может быть сломано первое устройство, а второе быть исправным, и наоборот.
Советы, которые помогут определить, что сломан именно температурный сенсор:
Если холодильник не включается, то находят проводки термостата и замыкают их напрямую — узел можно не демонтировать. Если прибор заработает, значит, проблема в этом устройстве. Но данный способ не дает стопроцентной диагностики — может быть сломано именно термореле, а не датчик.
Часто всего ломаются терморезисторы испарителя — там среда и нагрузки более агрессивные (высокая влажность, постоянные значительные перепады температур).
Диагностика электронного датчика температуры (терморезистора)
Отдельно опишем, как проверить термодатчик на микроконтроллере для холодильника. Для примера возьмем холодильник Samsung Rb30j3200ef с датчиком DA32-10105q, снабженным термопарой (терморезистором) 502AT-2.
Находим в инструкции холодильника модель термопары, в сети — техописание для нее:
Поиск спецификации (specification, datasheet) обычно проводится по зарубежным источникам, в PDF файле техдокументации указаны все характеристики терморезистора. По таблице видим, что сопротивление составляет 5 кОм при +25° C, рабочий диапазон от −50 до +110° C.
Находим 502АТ-2 и смотрим остальные данные, сопоставляя с температурой:
Далее, смотрим по графику, как меняется сопротивление в процессе роста/понижения температуры. Чем она выше, тем ниже число Ом и наоборот.
Вынимаем и диагностируем электронный датчик
Снимаем крышку отсека:
Отсоединяем разъем термопары. Замеряем ее сопротивление при комнатной температуре: при +25° C надо, чтобы было 25 кОм. Если показатель другой, значит, есть поломка:
Если обнаружена поломка, надо вытащить и заменить термопару. Откручиваем 3 винта, снимаем всю заднюю большую панель:
Данное отверстие — воздховод, по которому холод идет в морозилку, здесь есть заслонка, она видна если перевернуть снятую крышку:
Если крышку разобрать, найдем термопару:
Термопара снимается, погружается в воду комнатной температуры (так среда будет стабильнее), мультиметр переводится на измерение сопротивления. Сравниваем значения с заводскими (есть в таблицах спецификации).
Добавляем нагретую жидкость и кипяток — сопротивление понижается.
Терморезистор исправен — показания отвечают графику и таблицам в «даташит». На практике нет смысла опускать термопару в воду, достаточно замерить сопротивление при наличной температуре, не вытаскивая из посадочного места (для наглядности повторим фото):
Ремонт
Термопара (терморезистор) ремонту не подлежит — он слишком миниатюрный, в нем нет заменяемых частей. Починить можно проводки (спаять скрутить, заменить), но не указанные элементы. Трубочка-датчик для механических термостатов тем более не ремонтопригодна: как бы хорошо не изолировалась в ходе починки прореха в ней, включая припоем, все равно рано или поздно она разгерметизируется, а сильфон с изъянами чрезвычайно сложно привести в надлежащее состояние — всегда будет раскалибровка.
Исключение составляют случаи:
Случай починки из опыта пользователей
Приведем пример, как влияет расположение терморезистора на его работоспособность. Описывается случай с холодильником Либхер СР4003. В этой модели при неисправности температурного датчика подается тревожный звуковой сигнал, что и наблюдалось пользователем. Владелец заказал новый сенсор, но также решил одновременно проверить и старое изделие, попробовать реанимировать его.
Холодильник отключили, произвели разморозку, высушили камеры. Затем сняли защитную панель (крышку) с детектора. В данном случае тип прибора no frost, а рассматриваемая деталь размещена на «плачущей стенке». Детектор просушили обычным феном, не снимая его с посадочного места. При этом надо следить, чтобы направляемое тепло было умеренным, высокая температура может повредить, оплавить пластмассовые детали. После указанных процедур произвели запуск — все заработало должным образом.
Очевидно, что причина неполадки — неудачная локация монтажа термосенсора. Со временем из-за агрессивных условий происходит разгерметизация датчика, конденсат попадает внутрь, что искажает показания. Соответственно, система выдает тревожный сигнал о поломке, неправильные сообщения идут на компрессор, заставляя его работать постоянно.
Дальнейшее решение состояло в том, что защитную панель не монтировали, элемент оставили открытым, без крышки, а также 1 раз в неделю убирали конденсат со стенок около устройства обычной ветошью или салфеткой. Новый датчик не понадобился и оставлен как запасной.
Процесс замены термодатчиков холодильника
Снять старый и установить новый терморезистор или термореле с сенсором-трубочкой сложно только в случаях, если они спрятаны далеко за обшивкой. Тогда надо снимать панели шкафа.
Если датчик электронного типа, то само отсоединение простое — на нем есть пластмассовая фишка-штекер, которая подсоединяется в термостат или сегмент блока управления (там есть разъемы). Все что потребуется — отщелкнуть ее, снять старое и защелкнуть новое изделие аналогичным способом.
Если добраться до электронного терморегулятора тяжело, то можно просто отрезать и припаять проводки с новым сенсором (процесс рассмотрим ниже), но с механическим узлом такая процедура невозможная — там не проводки, а трубка.
Механические модели — это трубки, заходящие в терморегулятор, с металлической пластиной, крепящейся болтиками или зажимами к нему, теоретически достаточно их открутить/отогнуть и аналогично прикрепить новую запчасть. Но так почти никогда не делают. Для такого типа узла сложно найти в продаже именно сенсоры — трубочки с сильфоном (мы уже описывали данный недостаток выше), обычно отдельно они не продаются. Тогда выход один — купить через интернет, в мастерских эту часть, но не факт, что удастся ее приделать, а также, что не будет раскалибровки.
По вышеуказанным причинам, а также, чтобы исключить раскалибровку, приобретают целый такой термостат — это характерно именно для механических вариантов. Потребуется замена терморегуляторов описанного типа целиком, вместе с трубочкой-детектором. Вытаскиваются они следующим образом: снимают накладку около селектора, крышку устройства и ручку, после чего вынимают сам узел. Запоминают расположение проводков в клеммах. Новое изделие вставляется с описанными этапами в обратном порядке, соблюдают запомненное расположение жил питания к термостату.
Всю информацию о том продаются ли термодатчики к конкретной модели холодильника и есть ли они отдельно от терморегулятора можно узнать на спецфорумах, обратившись в службу поддержки на сайтах производителей. Обычно в инструкции и в интернете можно также найти описание процесса замены для конкретных моделей со схематическими изображениями.
Установка нового электронного датчика температуры
Рассмотрим вариант замены лишь чувствительной части без обновления всего кабеля, преимущество в том, что не надо разбирать стенки холодильника:
В крайнем случае, вместо термоусадки в роли изоляции можно использовать изоленту, а вместо пайки — скрутку, но такое соединение будет менее надежным.
Видео по теме
Датчик температуры охлаждающей жидкости — признаки неисправности и замена
За оптимальный температурный режим силовой установки, при котором выход мощности максимальный, отвечает система охлаждения. Данная система включает рубашку охлаждения радиатор и патрубки, по которым циркулирует жидкость. Циркуляция обеспечивается насосом, привод которого выполняется от коленчатого вала.
Различные виды датчиков температуры охлаждающей жидкости
В систему также входит термостат, обеспечивающий быстрый прогрев двигателя за счет перекрытия трубопровода, идущего на радиатор, при этом жидкость циркулирует только внутри рубашки охлаждения. При достижении определенной температуры термостат открывает патрубок, после чего жидкость циркулирует уже по большому кругу, включающему и радиатор.
В радиаторе происходит охлаждение нагретой жидкости. Для более быстрого охлаждения жидкости на радиатор установлен вентилятор, который создает дополнительный поток воздуха. Но этот вентилятор работает не всегда, он включается только при превышении определенного значения температуры жидкости.
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Для выполнения контроля температуры охлаждающей жидкости в эту систему включен датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ). Показания этого датчика выводятся на приборную панель, что предоставляет водителю информацию о температурном режиме двигателя.
Но это не основная задача этого датчика. Датчик температуры охлаждающей жидкости передает данные о температурном режиме на электронный блок управления, после чего этот блок корректирует подачу топлива в зависимости от температуры. При холодном двигателе, основываясь на показаниях этого датчика, блок управления устанавливает обогащенную смесь, после прогрева топливная смесь становится нормальной. Еще основываясь на показаниях этого элемента, электронный блок регулирует угол опережения зажигания.
Так что от этого датчика во многом зависит нормальная работа двигателя, расход топлива. Также он приводит в действие вентилятор радиатора. На некоторых авто для включения вентилятора используется отдельный датчик. Он может располагаться как возле ДТОЖ, так и в радиаторе.
Конструкция, принцип работы
Устройство датчика температуры охлаждающей жидкости
В конструкцию данного датчика входит термистор – резистор, который меняет сопротивление от окружающей его температуры. Этот термистор помещен в металлический корпус с нанесенной на него резьбой. К этому корпусу подсоединена хвостовая часть, сделанная из пластика. В этой части располагаются контакты для подсоединения проводки. Один контакт – положительный и идет он от электронного блока, второй – отрицательный и подключен он к массе.
Чтобы термистор работал, на него постоянно подается напряжение в 5 В. Это напряжение подает на него электронный блок посредством резистора, имеющего постоянное сопротивление. Поскольку термистор ДТОЖ обладает отрицательным температурным коэффициентом, то при повышении температуры сопротивление его будет снижаться, а также будет и снижаться напряжение, подаваемое на него. По падению этого напряжения электронный блок рассчитывает температуру двигателя, а также выводит ее значение на приборную доску.
Точное место установки данного датчика температуры у разных авто отличается, но незначительно. Он может устанавливаться в головке блока цилиндров возле корпуса термостата, либо же на самом корпусе термостата. Он обязательно располагается возле отводящего патрубка, по которому жидкость идет в радиатор. Возле этого патрубка он располагается для того, чтобы передавать точные данные о температуре.
Признаки неисправности датчика
На ВАЗ 2108, ВАЗ 2109, ВАЗ 21099 датчик находится в выпускном патрубке головки блока цилиндров
Считается, что датчик температуры очень надежен из-за сравнительной простоты конструкции. Однако и с ним могут быть проблемы. Обычно они сводятся к нарушению градуировки, что приводит к нарушению сопротивления и как следствие неправильной работы электронного блока, поскольку часть своих функций он выполняет, основываясь на температуре двигателя.
Одним из самых явных признаков выхода из строя ДТОЖ является отсутствие включения в работу вентилятора при превышении температуры выше установленного значения. Но этот показатель не будет являться достоверным, если имеется два датчика – основной, для передачи значения температуры на электронный блок, и дополнительный, отвечающий за включение вентилятора. В таком случае не включение в работу вентилятора будет указывать на повреждение, окисление проводки или выход из строя датчика, отвечающего за его работу.
На современных автомобилях неисправность, сигнализирующая о некорректной работе датчика температуры охлаждающей жидкости, выводится на дисплей бортового компьютера. Однако сообщение о неисправности не всегда указывает на выход из строя датчика. Зачастую проблемы в его работе связаны с обрывом проводки или окислением контактов.
Некорректное функционирование датчика температуры охлаждающей жидкости или обрыв его проводки приводит к перерасходу топлива, высоким оборотам на холостом ходу, детонации. Возможно, что силовой агрегат будет плохо запускаться после прогрева. Самая большая неприятность, которая может произойти из-за неработоспособности этого датчика – это перегрев силовой установки, из-за чего может повести головку блока цилиндров.
Проверка датчика
Чтобы проверить целостность проводки на ВАЗ-2110, 21102 нужно отсоединить колодку с проводами от датчика температуры охлаждающей жидкости и отжать пластмассовый зажим
Диагностика работоспособности ДТОЖ не является сложной. Но перед тем как произвести ее, желательно проверить целостность проводки, идущей к нему. Можно также проверить напряжение, идущее от блока управления. Для этого с датчика нужно отсоединить фишку с проводами и подсоединить ее к вольтметру. После этого запустите двигатель и замерьте значение подающегося на датчик напряжения, оно должно соответствовать 5 В.
Для снятия, диагностики и замены датчика температуры понадобится не так уж и много:
Перед снятием элемента нужно частично слить жидкость с системы. Всю сливать необязательно, поскольку он находится в верхней части двигателя, достаточно слить до уровня ниже положения ДТОЖ.
Затем от датчика отсоединяется фишка с проводкой. Ключом на 19 он выворачивается из своего посадочного места.
Видео: Проверка датчика температуры охлаждающей жидкости
Ещё кое-что полезное для Вас:
Проверяют датчик при помощи электрочайника с термометром и мультиметра, переведенного в режим измерения сопротивления. Провести диагностику можно двумя способами.
Замена датчика температуры охлаждающей жидкости
Датчик температуры охлаждающей жидкости является неремонтируемым, поэтому при обнаружении некорректной его работы он попросту заменяется.
Видео: Замена датчика температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) ВАЗ 2115 (2113, 2114)
После приобретения нового датчика температуры желательно его сразу проверить указанными методами. Если все показания в норме, его устанавливают на место снятого. Перед вкручиванием его в посадочное место, резьбу обрабатывают герметиком.
После установки нового элемента к нему подсоединяется поводка, перепутать положение фишки невозможно, поскольку на ней есть специальные направляющие пазы. Далее охлаждающая жидкость в системе доводиться до нормы. Затем убедитесь, что не происходит ли протекания жидкости через датчик, а после уже производить запуск мотора.
Если замена датчика никакого результата не дала, двигатель продолжает, к примеру, перегреваться или не набирает должной температуры, ищут причину в остальных элементах системы. Возможно, что термостат не срабатывает и жидкость постоянно циркулирует либо по малому, либо по большому кругу.