电子膨胀阀控制器常见应用问题

电子膨胀阀控制器常见应用问题

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摘要：本文对电子膨胀阀控制器在制冷系统中的常见应用问题进行了阐述，并对相应的分析和检测方法进行了分析。实践证明，可以防止故障误判，并可使用效率和分析效率得以提高。针对具体的使用状况和特点，对制冷系统中过热控制器的常见应用问题进行了详尽的分析，并针对一系列问题发表了自己的一些建议和见解，希望会对业内人士提供一定的参考。

关键词：电子膨胀阀；控制器；常见；应用问题；分析

前言：

人们的生活质量在社会经济的快速发展的背景下得到了空前的提高，人们对环境影响的问题月累越关注，节能环保成为时下最热门的话题。而制冷行业节能降耗的表现是通过提高制冷和空调设备的能效比，从而使每单位制冷量的能耗得以降低。作为制冷系统的四个主要组成部分之一，膨胀阀可以帮助节省能源并减少消耗。电子膨胀阀由于其精确调节和灵活控制而备受大家广泛的关注，并已经被广泛的应用在制冷领域，其前景一片大好。

1控制器功能与应用

1.1最小稳态过热度

若过热度太高，说明进入蒸发器内的制冷剂不足（或过风量、风温超出设计范围）；若过热度偏低，说明蒸发器内制冷剂未完全蒸发，剩余的少量制冷剂液体将导致系统形成液体返回，使系统引发过热度振荡，对稳定性形成影响。故将蒸发器出口的过热在适当的范围内加以控制，在某种程度上对优化制冷系统很有利。

在最小稳态过热控制中，过热度可以通过PI算法快速调节到最小允许稳态过热度（图1），从而能够保证系统高效、平稳的运行。

图1最小稳态过热度控制示意图

2.2控制器应用

它广泛用于风冷/水冷螺杆机组，风冷模块机组，离心机和节能器；并且单个电子膨胀阀可以实现高达约1400Kw的冷却控制能力，对于控制器的有效应用能够在一定程度上使得制冷的控制能力获得更大的提高。

结合控制其特点，有两种方式被应用在具体的制冷系统中：

（1）阀门驱动器输入并分析传感器信号（液位信号或过热信号），并由系统主控制器进行处理和分析，并向驱动器输出模拟信号（如4至20mA），以便驱动阀按要求运行，从而满足系统运行要求。

（2）过热度控制器

通过比较温度和压力传感器传输的数据并与预设的过热度进行比较来分析过热度。利用内置的最小稳态过热（MSS）算法，控制阀执行某些操作以使过热达到类似值并允许系统有效运行。

3常见应用问题分析

3.1显示问题

（1）控制器在供电后没有显示

打开控制器开关后，显示屏无显示。电源发生问题的可能性较大。这时就要对控制器内的输入电源进行检查，看是否超出额定值。如果发现电源电压波动不在规定值内，就需要及时调整内部输入电源，否则会引发控制器内部电阻烧毁，或使主板部件损坏（IC8、T1等），从而使得出现无显示。

（2）控制器的压力值、温度值与实际情况有差异

一旦控制器所显示的压力、温度和实际不同，既要对传感器本身，同时还要对控制器中的参数设置进行仔细检查和排查。必检项目有：①检查接入的压力变送器或温度传感器是否出现故障；②检查是否正确选择了控制器的内部制冷剂参数（O30）；③控制器本身是否有故障报警（E1）。

（3）阀门开度与现实不一致

若阀门开度和现实出现不一致的情况，其原因可能有两种，即控制器软件问题、内部元件故障。可将控制器首先进行恢复出厂设置；这样做以后如果问题依然没消失，需要返厂进行具体分析。

3.2控制问题

（1）外部导电杂质（图2）：在机组安装过程中会有一些金属细屑产生，并通过散热器向控制器内部进入，这将导致元件短路并烧毁。预防对策：在机组安装调试前，就要对控制器进行清洁处理，以免在安装过程中金属碎片流进控制器，而引发故障。

图2控制器内部发现的金属碎屑

（2）环境温度和湿度不超出控制器标准范围。实际温、湿度若不在标准范围，水和灰尘会附着在内部电子部件的一部分上，发生短路故障。相反，若降低空气湿度或提高清洁度，故障就容易消失。若电子元件烧毁是由灰尘短路引发的，其控制器故障会持续，这时，就需要对控制器进行更换，并加以处理分析。

（3）内部变压器或控制板中的元件因使用时间太久而发生失效，此种情况发生率很小。究其原因，在应用中电子元件时间久了发生了老化引起，将其返厂查明原因。

（4）阀门自身问题，也会引发阀门不可控。为了避免误判，可以用消去法判断阀门或控制器故障。对于丹佛斯ETS系列的电子膨胀阀来说，想要判断其步进机故障，可以通过对步进电机的相间电阻进行测量来实现（黑线-白线-红线-绿线、52Ω10%）。

3.3控制器输出错误或烧毁

（1）电源的输入超出了要求的范围（对于丹麦丹佛斯EKD316电源要求24V交流/直流±15%，50／60Hz，10VA），这将损坏控制器的内部部件（图3）。

（2）控制器出现了错误接线，如丹佛斯EKD316控制器的备用电源、输入电源、外部输入信号无法接地，会导致控制器中的二极管和整流二极管形成接地电路，并烧毁控制器（图4）。

（3）应用环境温度和湿度超过要求（对于丹麦丹佛斯EKD316，温度范围0～55，相对湿度20～80%，无凝结水），若控制器内部电路中积满了灰尘，会瞬时引发控制器故障。而在功能测试后，用户将控制器返回属于正常情况。

图3已经被损坏的二极管

图4整流器电桥

（4）内部整流电路的一致性。若半波控制在其他电子元件中使用，则两者将不兼容或损坏控制器。判断驱动器是否有效的方式有以下几种。

（1）设为手动（参数o18=1）。鉴于此，可调节o45参数（0～100%）来使改变阀的开度。

（2）将外部模拟信号控制设置在驱动器上（控制器参数o61＝1）。模拟信号类型可以由此时的参数o10设定，并且模拟量被接收到端子21-22，从而对阀开度更好的控制。

（3）在规定的范围内，对控制器的应用环境以及电源进行检查，并观察阀是否还有效。

3.4警报问题

若有警报发生，有必要根据相应的报警码检查相关项目。如果调查后仍没解除报警，最有可能有问题的部分就是控制器内部软件。这时，将控制器恢复出厂设置，并观察警报是否消失；若警报持续存在，就需要将其返回原厂进行深入分析。

结束语：

总而言之，随着人们对节能需求的不断增加，电子膨胀阀的使用会越发的广泛，这会使得对电子膨胀阀的研究更为成熟。上述是笔者针对具体工作中碰到的电子膨胀阀应用方面的故障和解决策略，希望能为相关人员提供一定的参考。

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