该热水器使用天然气,恒温控制,在控制面板上可以调节出水温度,调节范围是35℃~65℃,故障现象是点火、燃烧正常,但出水温度约35℃(进水水温约20℃),即使把出水温度调到65℃,仍然不热。
该机的火焰调节机构由一个小马达和一个扇形齿轮组成,如图1所示,调节燃气阀的开度大小,以控制火焰大小。出水管内有一个温度传感器,将温度信号送控制板上的CPU。面板设定的温度信号也送往CPU,CPU对这两个信号进行比较以后发出控制信号:如果出水温度低于设定温度,CPU发出指令,通过放大电路驱动马达逆时针旋转,增加燃气供应,加大火焰。由于水温升高有一个过程,所以CPU阶段性发指令,先让火焰增大一点,过一会儿再把上述两个信号进行比较,如果还没有达到设定温度,则再次发指令再加大火焰,上述过程不断进行,直到温度达到设定值。另外,如果设定温度和实际出水温度相差很多,CPU会发出指令让马达一次转动较多角度,以缩短调节过程。
试把出水温度调到65℃,热水器一直处于小火状态,判断火焰控制环节有问题,牵涉到的器件有:水温传感器、CPU检测以及功率放大电路(电脑板控制部分)和执行机构(马达和机械结构部分)。在热水器工作时取下扇形齿轮,用手转动燃气阀轴没有卡滞现象,火焰也会变大,这说明机械装置没问题。关断水龙头,热水器停止工作,这时马达开始顺时针转动,带动扇形齿轮转动到火焰最小处,同时闭合微动开关,马达停止转动,这是一个初始化动作,以保证每次开机时燃气阀都处于火焰最小点位置,防止点火时因燃气太多而爆燃。
马达能顺时针转动把燃气阀关小,为什么不能逆时针转动把燃气阀开大呢?难道电脑板有问题?该马达有5根引出线,如图2所示。其内部线路如图3所示。这是一个双绕组四相电机,顺时针转时按照A、B、C、D的顺序轮流通电,逆时针转时按照D、C、B、A的顺序通电。测得红线和粉、橙、黄线间的阻值都是130Ω,但和蓝线间的电阻为无穷大,判断D绕组开路。为什么顺时针能转而逆时针不转呢?这是因为,顺时针转时,A、B、C3个绕组已经使马达转起来了,虽然D绕组开路,但由于惯性,在转子没有停下来之前A相又通电了,转子继续转动;逆时针时,D相第一个通电,由于内部开路,转子不动,后面3相由于和转子的磁极位置不对,转子就无法转动。
该电机的两个绕组均采用双线并绕的形式,用线径为0.1mm的漆包线绕735匝,头尾相接作为抽头,接红线。按此要求重绕后试机,故障排除。需注意的是,线圈的绕向要和原来的一样,否则不能工作。
顺此介绍一下该电机的参数标注(见图4)、“DC12V”表明驱动电路的供电电压为12V、A、B、C、D绕组上加的是脉冲,其频率决定电机的转速;“3513U46”是电机的型号,“1:85.25”是内部齿轮的变速比例,即转子转85.25转,主轴转1转。由于变速比较大,加之磁钢转子和定子间有吸引力,所以用手直接拧主轴是难以拧动的。
另外,该机的故障代码如下:E0 ;温度探头故障;E1:点火失败或意外熄火;E2:伪火故障;E3:温控器故障;E4:出水温度超温;E5:风压故障;E6:开关阀故障。