MANUAL DE FORMACIÓN ELECTRODOMÉSTICOS CON MÓDULOS ELECTRÓNICOS

© AEG Hausgeräte GmbH Muggenhofer Straße 135 D-90429 Nürnberg Germany Fax +49 (0)911 323 1420 TSE-N

Edition:

10.00

Publ. No.: 599 50 85 10 ES

DETECCIÓN DE AVERÍAS Y DIAGNOSIS DE APARATOS ELECTRODOMÉSTICOS CON MÓDULOS ELECTRÓNICOS

Índice

1.

Por que utilizamos módulos electrónicos en electrodomésticos

3

2.

Funciones generales de los módulos elect. en electrodomésticos

4

3.

Sensores y parámetros de señales de entrada

9

3.1

Parámetros típicos de señales de entrada

9

3.2

Los sensores más importantes

10

3.2.1

Interruptores

10

3.2.2

Termostatos

10

3.2.3

Presostatos

11

3.2.4

Interruptores de flujo (interruptor de diferencia de presión)

12

3.2.5

Interruptores Reed

13

3.2.6

Generadores Hall

14

3.2.7

Resistencias en función de la temperatura

15

3.2.7.1 Resistencias NTC

15

3.2.7.2 Resistencias PTC

17

3.2.7.3 Sensores de platino

18

3.2.8

Sensores de humedad

18

3.2.9

Taco-generador

19

3.2.10 Sensores de presión

20

3.2.11 Sensores óptico

22

4.

Señales de salida y activadores (elementos funcionales)

23

4.1

Dispositivos de alimentación

24

4.1.1

Reles

24

4.1.2

Triacs y tiristores

24

4.2

Control de potencia

25

4.2.1

Corte de fase

26

4.2.2

Modulación de la magnitud de impulsos

28

5.

Detección de averías (Manuales de servicio y esquemas elect.)

30

6.

Uso de programas de test de comprobación integrados

32

7.

Posibilidades de medida

35

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1.

Por que utilizamos electrodomésticos

módulos

electrónicos

en

aparatos

Los controles electrónicos de distinta complejidad han llegado a formar parte de nuestra vida cotidiana. Uno ya no puede imaginarse los aparatos electrodomésticos sin este tipo de control. Pero la denominación “electrónico” a menudo se utiliza muy a la ligera. Este término muchas veces se relaciona con aparatos sencillos que probablemente solo utilicen algunos componentes electrónicos. En nuestro caso queremos utilizar este término solo cuando un aparato contiene módulos electrónicos más, que sean indispensables para su funcionamiento Existen muchas y buenas razones por las que usar circuitos electrónicos. En comparación con los controles electromecánicos ofrecen muchas más ventajas: • Los parámetros del programa se pueden controlar más precisión • El funcionamiento del aparato puede ser optimizado mediante el uso de tecnología fuzzy logic. • Se reduce el consumo de energía, agua y productos químicos y por lo tanto se reduce el impacto sobre el medio ambiente. • Los programas son más flexibles y pueden ser ajustados a las nuevas situaciones. El grupo Electrolux va en cabeza de esta tecnología: por ejemplo, la función de actualización de funciones fue incorporado por primera vez en una lavadora del Grupo Electrolux. El software del módulo electrónico se puede actualizar para ajustar el aparato a las normas técnicas más modernas, además de adaptarlas a las necesidades actuales: p. ej. Nuevos detergentes, nuevos tejidos, cambios en los hábitos de lavado. • Se libera al usuario de tener que controlar las distintas operaciones del aparato y de tener que elegir e introducir distintos parámetros (p. ej. Temperatura de lavado, velocidad de centrifugado, etc.). El usuario solo tiene que introducir sus “deseos”. • Mejora de las posibilidades de manufacturado, y como consecuencia costes más bajos de producción. • Reducción del desgaste debido a la inexistencia de contactos mecánicos.

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2.

Funciones generales de los módulos electrónicos en los electrodomésticos

Los componentes electrónicos son utilizados principalmente para las siguientes funciones: • como una interface para el usuario (señales de entrada/salida del módulo) que: o transfiere las señales de entrada del usuario al aparato, p. ej. e programa seleccionado, la temperatura deseada, el tipo de tejido, el grado de suciedad, el tiempo de cocción, etc. o También muestra los parámetros funcionales más relevantes, como los pasos del programa o mensajes de advertencia, para mantener informado al usuario. • como elemento de control: el desarrollo exacto del programa es determinado en función de las ordenes del usuario además de los parámetros funcionales medidos (p.ej. posición de las teclas, temperatura, nivel del agua, r.p.m. del motor etc.). Las señales de salida se utilizan para: o activa los componentes si es necesario a través de un modulo de potencia. o Indicando el estado de funcionamiento a través de la interface del usuario.

• Como módulo de potencia que asegura la alimentación de los componentes.

USUARIO

SEÑAL DE ENTRADA/ SALIDA DEL MÓDULO ELECT.

CONTROL

MÓDULO DE POTENCIA

COMPONENT MOTOR, ELECTROVAL. RESISTENCIA, ETC.)

SENSORES

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Dependiendo de la complejidad y construcción del aparato estas funciones pueden ir alojadas en un solo módulo o en varios que estén separados.

En este manual no se pretende explicar los procesos que tienen lugar dentro del un módulo electrónico. Por lo general no existen puntos accesibles de medición en un módulo. Los detalles de estos entran en el campo de los proveedores especializados y no formarán parte de la documentación de los aparatos.

Para nosotros el módulo electrónico será considerado un único componente y es tratado como una “caja negra”. En ningún caso se deben sustituir componentes individuales del módulo. Esto no se permite por motivos de seguridad. Por ejemplo, la implementación de componentes inadecuados podrían causar un fuego.

Lo que queremos es investigar lo que sucede alrededor del módulo electrónico y si es posible, medir las señales de entrada y salida, además del funcionamiento de los componentes que están comunicados con el módulo.

Mediante estas técnicas, se pueden aislar las averías más detalladamente de tal modo que solo se sustituyan las piezas o componentes que sean estrictamente necesarios.

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Ejemplos:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.

Módulo principal Selector de programas Módulo de mandos (interface del usuario) Sensor de presión analógico Presostato de seguridad Sonda de temperatura Motor Resistencia calentamiento Electroválvula Cierre puerta Bomba de circulación Bomba de descarga Sensor sistema auto-posicionamiento cesto (DSP)

Aquí se detalla los módulos de una lavadora de carga superior con sus sensores y elementos funcionales.

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Módulos EAC utilizados en las lavadoras automáticas de AEG, series de 1998.

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EWM2000: nuevomóduloprincipal para lavadoras de carga frontal y de carga superior utilizado como estándar en todo el Grupo Electrolux.

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3.

Sensores y parámetros de las señales de entrada

3.1

Parámetros típicos de las señales de entrada

Son: • Posición de interruptor (código binario) • Temperatura • Nivel (agua, espuma) • Revoluciones motor • Grado de humedad residual • Turbiedad del agua

Estos parámetros de entrada se miden con la ayuda de sensores, que dependen de la variación del valor eléctrico del parámetro. Esto a menudo se consigue en varios pasos, p. ej. temperatura à resistencia eléctrica del sensor à caída de tensión. Con el concepto “fuzzy logic“ el programa utiliza parámetros adicionales, que no son medidos sino “estimados” a través de las señales de entra de otros parámetros, o por la variación de los mismos durante cierto periodo de tiempo. En este caso la relación de los dos valores no puede ser definida exactamente. La relación será en este caso más intuitiva. Por ejemplo, la cantidad de vajilla en el interior del lavavajillas es determinada por el tiempo necesario para calentar el agua; aunque sin embargo también dependerá de otros factores como el tipo de material de la vajilla. En lo que se detalla a continuación puede ver algunos ejemplos de estos valores: • Cantidad de ropa – a través de la absorción del agua de la ropa, lo que en realidad significa a través de la variación del tiempo en conseguir el nivel de agua. • Cantidad de vajilla – a través del tiempo de calentamiento, o lo que es lo mismo a través de la temperatura del agua. • Suciedad – a través de la turbiedad del agua • Desequilibrio – a través de la fluctuación de las r.p.m. del motor.

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3.2

Los sensores más importantes

3.2.1

Interruptores

Los interruptores son los sensores más frecuentemente utilizados. Las distintas condiciones son informadas al módulo a través de interruptores. Los interruptores son: • ajustados por el usuario de modo o directo (p. ej. Interruptor ON/OFF, varios selectores) o o indirectamente (p. ej. Interruptor puerta) • o son activados por el sistema durante el programa.

Ø Posibilidades de medida • Comprobación de resistencia (continuidad): este tipo medición suministra un modo de averiguar si un interruptor se encuentra su posición correspondiente (abierto o cerrado). • Comprobación de tensión: es otro modo de detectar en que posición está un interruptor; existirá tensión si el interruptor está cerrado.

3.2.2

Termostato

Un termostato es un interruptor electromecánico de temperatura que abre o cierra un circuito eléctrico al alcanzar cierta temperatura. La temperatura interrupción es: • o ajustada mecánicamente à regulación de temperatura o • está ajustada a un valor fijo à limitador de temperatura (generalmente utilizado como un elemento de seguridad). Dependiendo de su construcción podemos distinguir entre: • termostatos bimetal • termostatos de dilatación de varilla • termostato de expansión de líquido

Ø Posibilidades de medida • igual que los interruptores (3.2.1). Consulte las temperaturas de conex./desconexión en los manuales de servicio para poder determinar el supuesto estado del termostato (abierto / cerrado).

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3.2.3

Presostato

Un presostato está compuesto de una cámara manométrica con una membrana fijada en su interior. La membrana se deforma bajo la influencia de la presión y activa mecánicamente un o varios contactos a unos valores de presión preestablecidos. Generalmente se utilizan los presostatos como interruptores de nivel. La cámara manométrica va conectada a la cuba de la lavadora o del lavavajillas a través de un tubo. La elevación de la columna de agua hace que se eleve la presión de aire en el tubo.

Nivel del agua bajo Presión baja Contacto abierto

El nivel del agua alcanza el valor prefijado La presión aumenta El contacto se cierra

(1) Cámara manométrica (2) Membrana (3) Contactos

Ø Posibilidades de medida • Igual que los interruptores (3.2.1).

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3.2.4

Interruptor de flujo (interruptor de diferencia de presión)

Existe una ley física que puede ser utilizada para detectar la existencia de un flujo, como por ejemplo la circulación de agua a través de un tubo. Esta es la llamada ley de Bernoulli dice que la suma de la presión de flujo y la presión estática en una corriente siempre permanece constante. Si la corriente de agua es dirigida a través de una intersección contraída (boquilla Venturi), aumentara la velocidad de la corriente y por lo tanto su presión. La presión estática disminuye y es menor que la de la de la corriente de agua al pasar por el venturi. Cuando ambas presiones son dirigidas a una cámara de diferencial de presión a través de unos tubitos finos, la membrana en su interior se deforma activando la conexión de un interruptor. Si no existe corriente de agua, las presiones son iguales y el contacto de diferencia de presión se abre de nuevo. Si el agua es calentada por una resistencia de paso, dicha resistencia debe conectarse a través de un interruptor de flujo, para evitar el calentamiento cuando no hay paso de agua.

No hay paso de agua Presiones equilibradas Contacto abierto

(1) Cámara de diferencia de presión (2) Membrana (3) Perno activador (4) Venturi (5) Contacto

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Corriente de agua existente La presión estática en el venturi inferior a la de la corriente El contacto se cierra

Ø Posibilidades de medida • Igual que los interruptores (3.2.1).

3.2.5

Interruptor Reed

Este interruptor lleva un material ferromagnético que se emplea como contactos del mismo. El proceso de cierre de este interruptor es activado mediante un campo magnético. Ejemplos típicos de aplicación de este interruptor: • Indicador de nivel de sal o detergente en los lavavajillas: en el contenedor hay un flotador con un imán, el cual en la posición establecida, activa un interruptor reed en la parte exterior del contenedor. • DSP = sistema de posicionamiento del cesto en las lavadoras de carga superior: el interruptor reed del sensor se mantiene en su posición normalmente cerrado por un imán permanente; si la tapa del cesto está en la posición superior, la tira ferromagnética que está fijada a la polea afecta al campo magnético y el interruptor reed se abre. Se manda una señal al dispositivo DSP desde el módulo electrónico y se coloca en posición el cesto a través del control del motor. • Interruptor puerta en aparatos frigoríficos: se coloca el interruptor reed en el marco del mueble y el imán que lo acciona en la puerta.

Ø Posibilidades de medida • Igual que para los interruptores (3.2.1); se puede accionar mediante un imán externo.

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3.2.6

Generador Hall

Un generador Hall es un generador de señales electrónicas, que amplifica la llamada tensión Hall. La tensión Hall es generada por campos magnéticos. El generador Hall también se puede utilizar para demostrar la existencia de campos magnéticos y para medirlos. La aplicación de este componente en aparatos electrodomésticos es relativamente sencillo: se utiliza por ejemplo en los lavavajillas para detectar la rotación del molinillo superior. El campo magnético es generado por un imán permanente localizado en extremo del propio molinillo. Al pasar el brazo del molinillo por la puerta la tensión de salida es de 4-5 V, si debido a estar bloqueado no pasa la tensión será de 0-1 V. La aplicación del generador Hall es similar a la del interruptor reed.

Ø Posibilidades de medida • Tensión de la señal: valores indicados arriba.

Todos los interruptores considerados hasta ahora, igual que el generador Hall, pueden clasificarse como sensores binarios. Todos ellos solo informan al módulo electrónico de 2 posibles estados: “si” o “no” (1 o 0). Independientemente del valor medido, solo informan si el estado predefinido ha sido alcanzado o no. Por otro lado los siguientes sensores son utilizados para medir un parámetro especifico dentro de un campo de medición. El sensor de este tipo suministra señales analógicas o digitales, que dependen del parámetro que debe medirse. Por lo tanto se aumentan las posibilidades de la configuración del programa.

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3.2.7

Resistencias en función de la temperatura

Este grupo de resistencias engloba a las resistencias NTC y las PTC y los sensores de platino. También se emplea el termino termistor para describir estas resistencias.

Ø Posibilidades de medidas (aplicable a todas las resistencias en función de la temperatura) • Medición de la resistencia: el valor Ω ? medido debe corresponder a la temperatura ambiente; al calentarse el valor variará ( los valores exactos se pueden encontrar en tablas o gráficas en los manuales técnicos). • Medición de tensión: la tensión se puede medir en los contactos del sensor, o mejor aún, en su conector correspondiente en el módulo electrónico. El sensor está en un circuito divisor de tensión. Por lo tanto el valor medido estará por debajo de la tensión de la señal de entrada. Con una señal de entrada de 5 V podremos esperar un valor de 2-3 V. Al calentarse, la tensión al paso por la NTC disminuirá, mientras que al paso por un PTC aumentará.

3.2.7.1 Resistencia NTC Las resistencias NTC pertenecen al grupo de semiconductores (generalmente una mezcla de diferentes metales óxidos). Estas tienen una resistencia muy alta a bajas temperaturas. Al aumentar su temperatura, se liberan más electrones de su aleación. Como resultado su resistencia eléctrica disminuye. La resistencia tiene por lo tanto un Coeficiente de Temperatura Negativo (abreviado NTC). Este es el símbolo de una NTC en un circuito:

ϑ

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Una curva típica de una resistencia NTC tiene esta apariencia:

RESISTENCIA Ω

TEMPERATURA ºC Para poder utilizar un sensor NTC para controlar la temperatura, se puede utilizar un circuito puente simple como el indicado en el dibujo de abajo. La resistencia regulable RT se ajusta al valor del sensor NTC al alcanzar la temperatura deseada. Esto se puede conseguir por medio de un selector de temperatura o a través del módulo electrónico. Mientras que las dos resistencias no tengan el mismo valor, se generará la tensión U1. Esta tensión se puede utilizar para el control de la resistencia de calentamiento. En el momento que se alcance la temperatura fijada, el valor de U1 se convierte en 0. RT

R1

U1 RNTC

R1

ϑ

U0 Si queremos medir la temperatura real para un dispositivo indicador de temperatura, podremos conseguirlo midiendo la caída de tensión.

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3.2.7.2 Resistencias PTC Estas resistencias también son componentes semiconductores. En contraste con las resistencias NTC tienen un Coeficiente de Temperatura Positivo (abreviado PTC) a través de su campo de funcionamiento, lo que significa que su resistencia aumenta al calentarse (se enfatiza el campo de funcionamiento por que la variación total de temperatura es más complicada, como se muestra en la grafica de abajo). Su utilización como sensores es similar a la de las resistencias NTC, aunque estas ultimas se utilizan más a menudo para esta aplicación.

ϑ Typical curve Típica curvaPTC de un PTC

1000000

Resistance (Ohms)

100000

10000

1000

100

10 0

100

200

Temperature (°C)

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3.2.7.3 Sensores de plantino Un sensor de platino es una resistencia de platino con un coeficiente de temperatura positivo y constante, lo que significa que su resistencia aumenta linealmente. Esta resistencia se designa con el símbolo químico Pt, y el valor de resistencia en Ω ? a la temperatura de 0°C. Por ejemplo, Pt500, indica una resistencia de 500 Ω a 0°C à ver ilustración abajo Otros valores utilizados son Pt100, Pt1000. RESISTENCIA Ω

TEMPERATURA ºC 3.2.8

Sensores de humedad

Este tipo de sensores se utiliza en las secadoras para medir el grado de humedad residual de las prendas. El cesto está conectado a la toma de tierra del aparato (en la parte posterior del mueble), a través de un sensor de carbón. Las aletas del cesto están aisladas eléctricamente del resto del cesto y solo están conectadas por una tira metálica que rodea el cesto. Esta tira metálica está en contacto con una escobilla metálica. La escobilla y la tira metálica solo están conectadas eléctricamente a través de la humedad de las prendas. Cuanto más seca esté la ropa, más aumenta la resistencia eléctrica de la misma. El proceso de secado es controlado por medio de medir esta resistencia.

Ø Posibilidades de medida Un cambio de la resistencia no se puede detectar si no hay ropa húmeda. Sin embargo los problemas de contacto son a menudo causas de fallos. Por lo tanto se puede medir las siguientes resistencias: • Resistencia de contacto entre las aletas del cesto y la señal de la escobilla en el módulo electrónico. TSE-N 10.00 AS

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• Resistencia de contacto entre el cesto y el mueble • Resistencia del aislamiento entre las aletas y el cesto.

3.2.9

Taco-generador

Este generador se utiliza para medir las r.p.m. del motor. El taco-generador está conectado firmemente al eje del motor. En una bobina que gira en un campo magnético. Esto genera una tensión que es proporcional a las revoluciones del motor. El generador puede fabricarse como: • Un taco-generador DC, que toma la tensión del conmutador; • Un taco-generador AC: este tipo se utiliza más en la actualidad debido a su construcción más sencilla; ya que no necesita conmutador, y su configuración puede invertirse, p. ej. Girando el imán y la bobina fija. Para este tipo, la frecuencia de la corriente alterna es también proporcional a las r.p,m. En los circuitos digitales de la mayoría de los módulos de control electrónicos, la medición e las frecuencias es más conveniente y exacta que aquellas medidas a través de la tensión.

Ø Posibilidades de medida • Se puede medir una pequeña tensión mientras se gira con la mano. • También se puede medir la resistencia de la bobina.

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3.2.10 Sensor de presión El sensor de presión está conectado del mismo modo que un presostato electromecánico. Pero en contraste con los presostatos tradicionales no solo se activan funciones de conexión al alcanzar ciertas presiones predefinidas sino que además la presión (y por lo tanto el nivel) es controlada continuamente.

1 2 3 4 5 6 7 8

Entrada de aire Membrana Bobina Oscilador (módulo electrónico) Anillo magnético Muelle Tornillo regulación Conector Contacto 1 = Señal de salida Contacto 2 = Tierra Contacto 3 = 5V DC

El anillo magnético (5) se eleva al aumentar la presión en el tubo (1). Como resultado se modifican las características del campo magnético. Esto a su vez causa un disminución de la frecuencia del oscilador (4).

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Ø Posibilidades de medida • No es posible medir la frecuencia utilizando un polímetro simple. Incluso con un polímetro que tenga esta opción, será difícil realizar la comprobación debido a las interferencias de la línea de alimentación. • La existencia de una tensión de salida puede ser la primera indicación de que el componente funciona. Pero como este sensor es un componente estándar utilizado frecuentemente, compruebe su funcionamiento sustituyéndolo. Aunque generalmente no es un recomendable si es un método útil de comprobación.

3.2.11 Sensores ópticos Este tipo de sensor se utiliza por ejemplo en los lavavajillas como sensor de turbiedad del agua. En un dispositivo por el que pasa el agua se coloca un LED y un diodo fotoeléctrico uno frente al otro. Cuando el agua está turbia la luz emitida por el LED es atenuada hasta llegar al diodo fotoeléctrico. La tensión de salida del diodo se reduce proporcionalmente. Basándose en esta tensión el módulo electrónico calcula el grado de suciedad de la vajilla o los residuos de detergente. Con la ayuda de esta información el módulo puede decidir que programa será necesario para obtener resultados de limpieza satisfactorios. Es importante tener en cuenta que la tensión de salida podría ir disminuyendo a través del tiempo debido a la suciedad depositada en las paredes del sensor, provocando lecturas erróneas al módulo. Para evitar esto, el sensor utilizado en los lavavajillas Electrolux es calibrado al final de cada ciclo durante el último aclarado. La tensión de entrada es aumentada lentamente durante este proceso –esto es posible en el campo que va de 6 a 11,4 V. El resultado es que la tensión de la señal de salida en este punto del programa es constante a 4,3 V. Este valor indica al módulo electrónico que el agua está limpia. Nota: Si el sensor es calibrado al aire – que puede ser el caso durante una revisión del servicio técnico – la tensión de la señal de salida debe ser de 3,5 V.

Ø Posibilidades de medida • Medición de la tensión (ver arriba)

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4.

Señales de salida y activadores (elementos funcionales)

El propósito del proceso de comprobación del módulo electrónico es suministrar señales de salida que garanticen: • primero: que los activadores (elementos funcionales) de los electrodomésticos realicen el trabajo requerido – en el momento preciso y de la manera correcta – para conseguir los resultados requeridos por el usuario. • segundo: que el usuario esté informado sobre el estado del aparato de un modo adecuado, y que se le avise de cualquier fallo en el funcionamiento. Señales de salida típicas: • motor de impulsión del cesto de la lavadora, bomba de descarga o de circulación, compresor, ventilador, etc. • motor paso a paso, p. ej. Para el distribuidor de agua, DSP (sistema de posicionamiento del cesto) • cierre puerta • magnetron • electroválvula (normalmente para la entrada del agua, pero ocasionalmente utilizada en circuitos de refrigeración) • resistencia de calentamiento • displays y dispositivos de controles funcionales y alarmas o dispositivos electromecánicos o pilotos indicadores o indicadores acústicos o displays digitales (LED, LC) Generalmente el módulo provee señales de control de bajo voltaje. Los indicadores y los elementos del display pueden en ocasiones ser alimentados a esta tensión, si la corriente absorbida es también lo bastante baja. Pero, sin embargo, para activadores de mayor potencia la tensión de alimentación debe ser suministrada a través de un dispositivo de alimentación. Tales dispositivos son: • relés • triacs Esto es una diferencia esencial respecto a los programadores electromecánicos. En estos la corriente suministrada fluye a través de los contactos del programador. (Nota: los triacs o los relés están situados en el módulo principal, de modo que se pueda medir la tensión de línea en las señales de salida. Esta sin embargo no es la tensión de funcionamiento del módulo electrónico) TSE-N 10.00 AS

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4.1

Dispositivos de alimentación

4.1.1

Relés

Un relé es un dispositivo de alimentación electromecánico. La tensión de control va conectada a una bobina del relé, a menudo a través de un triac, debido a que la bobina absorbe una corriente relativamente alta. Un electroimán cierra los contactos del relé. La corriente de un componente (motor, resistencia, etc.) es dirigida a través de estos contactos. Los relés se utilizan para alimentar componentes que consumen mucha potencia, pero también si las normas de seguridad requieren que la conexión se realice por medio de una apertura real de un contacto. Ambas condiciones son aplicables a las resistencias de calentamiento. 4.1.2

Triacs y tiristores

Ambos componentes son elementos semiconductores y pertenecen al grupo de los diodos controlables Un diodo controlable se activa por un impulso de corriente en su puerta. Esto significa que es llevado a un estado conductivo. El punto de activación se puede mover dentro de media onda mediante una resistencia regulable. El tiristor solo es controlable en una sola dirección de corriente y suministra por lo tanto una corriente de impulsos. El triac es básicamente comparable a dos tiristores que están conectados de un modo anti-paralelo. Es en ambas direcciones de corriente y utiliza las dos medias ondas de la tensión alterna. Es por este motivo que el tiristor es utilizado preferentemente (podríamos decir casi exclusivamente) como interruptor de potencia y control. Símbolo de un triac

Puerta Si el triac se utiliza para alimentar un componente – no para controlarlo – el circuito siempre contiene un detector de tensión 0. Este detector asegura que la activación del impulso siempre sea generado cuando la onda sinusoidal de la tensión pasa por la línea cero.

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De esta manera, la curva de tensión no es distorsionada de su forma sinuosoidal, y la tensión efectiva no disminuye.

1 Periodo

1ª media onda

4.2

2ª media onda

Control de Potencia

En muchos casos la activación de un componente está limitada a su conexión o desconexión en el momento más adecuado, lo que significa que solo es controlado a través del suministro de tensión para su funcionamiento. En algunos casos es necesario un control de potencia, como por ejemplo: • La potencia de calentamiento • Las revoluciones del motor El procedimiento común para el control de la potencia de calentamiento o de un magnetron es la conexión y desconexión periódica dentro de intervalo relativamente largo de 20 – 40 segundos. La potencia puede ser controlada a través del ratio del tiempo de conexión y desconexión. Este procedimiento es correctamente adecuado como regulador de energía para las resistencias de calentamiento tradicionales con inercia térmica alta. Sin embargo hay ciertas desventajas en utilizar este método en aparatos microondas, aunque su uso está ampliamente extendido. El tipo de control de potencia que más importante para nosotros es el de los motores de transmisión en las lavadoras. La velocidad de estos motores de transmisión debe TSE-N 10.00 AS

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alcanzar y cubrir un amplia gama de velocidades – desde los 25 r.p.m. de los programas de lana o lavado a mano hasta la velocidad máxima de centrifugado de 1800 r.p.m. La velocidad se puede seleccionar por medio de conectar o desconectar los distintas bobinados del motor. Para conseguir un control continuo y rápido dentro de una gama de posibles velocidades, podemos utilizar: • Corte de fase • Modulación de amplitud de impulsos Básicamente los dos procedimientos no se diferencian del control mencionado anteriormente. Solo que en este caso el intervalo se acorta considerablemente: hasta medio periodo de la frecuencia de alimentación (p. ej. 10 ms) para el corte de fase, y hasta 50 – 60 µs para la modulación de impulsos.

4.2.1

Corte de fase

Este procedimiento “corta“ partes de la curva simétrica sinusoidal con la ayuda de un componente electrónico como un triac. Como ya se ha mencionado en 4.1.2, un circuito de control puede impulso activador en la puerta del triac al pasar por la línea 0 (p. ej. en ángulo de fase 0°), o en cualquier ángulo de fase entre 0° y 180°. El aumento del ángulo de fase en el que ocurre el impulso de activación provocará una reducción de la tensión efectiva (RMS), y por lo tanto una reducción progresiva de la potencia. La mayor desventaja del control de fase es que la curva de corriente se desvía significativamente de su forma sinusoidal original. Esto significa que la harmonía – p. ej. las oscilaciones con frecuencias que sean múltiplos de 50Hz – interfieren con la frecuencia de alimentación de 50Hz. Las corrientes harmónicas, provocan tensiones harmónicas en la red de suministro eléctrico, lo que empeora significativamente no solo el suministro eléctrico sino también otros componentes que estén conectados al mismo. El control de fase encuentra problemas en niveles de potencia más altos debido a: • La normativa más reciente impone limites de tensiones harmónicas más rígidas. • Estas normas se tienen que cumplir; si no, no se nos permitirá sacar al mercado el aparato en la EU (el cumplimiento de esta norma se indica visualmente en la etiqueta de CE del aparato). • Las perturbaciones causadas por las tensiones harmónicas se ha convertido en un problema especialmente en los aparato con módulos electrónicos de control. Los picos de tensión y las altas frecuencias pueden causar interferencias en estos circuitos, si exceden los niveles de inmunidad impuestos por las normativas. Si se utiliza este tipo de control, será necesario utilizar medidas relativamente extensas para suprimir las interferencias.

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Corte de fase using utilizando un triac Phase cutting a triac

trigger pulse in first part of half-wave à high RMS voltage à high power

trigger pulse at peak of half-wave à half RMS voltage à half power

trigger pulse towards end of half-wave à low RMS voltage à low power

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4.2.2

Modulación de amplitud de impulsos (PWM)

Este procedimiento desconecta el motor con una alta frecuencias (16 to 20 kHz) de la fuente de alimentación. La relación entre los tiempos de conexión y desconexión puede ser modificada a través del microprocesador. La denominación “modulación de amplitud de impulsos” (en ingles PWM = pulse width modulation) se deriva del hecho de que la amplitud de los impulsos individuales cambia. Debido a este principio se puede controlar la velocidad del motor a través de un campo muy amplio de velocidades. Más importante aún, con la frecuencia de los impulsos largos se consigue tiempos de reacción cortos, lo que permite obtener velocidades de centrifugado muy altas, hasta 1800 r.p.m. Cuando se utiliza este tipo de control, el motor es alimentado con una corriente directa por impulsos.

Amplitud de impulso larga

Amplitud de impulso corta

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G ND

Transmisión de señal entre el módulo de control EWM3000 y el módulo de control del motor en lavadoras automáticas mediante el uso de modulación de amplitud de impulsos.

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5.

Detección de averías (manuales de servicio y esquemas eléctricos)

Quisiéramos enfatizar lo importante que es detectar las averías de un modo sistemático y lógico. El uso de la documentación del aparato es de máxima importancia, nos referimos a los manuales de servicio y esquemas eléctricos. • Por favor, siempre identifique el aparato de manera inequívoca al tomar nota de un aviso (No. PNC/E y también el No Series No./F si es posible). Debe preparar y llevar los manuales de servicio. Esto siempre es importante pero es de importancia crucial cuando se trata de aparatos con programas integrados de diagnosis, ya que estos programas solo pondrán ser utilizados e interpretados correctamente mediante la ayuda de esta documentación. Las normas básicas de detección de averías para los aparatos convencionales siguen siendo básicamente válidas. • En primer lugar debe comprobar si realmente existe una avería. En muchos casos el aparato funciona de acuerdo a sus especificaciones pero el usuario tiene otras expectativas – ya sean estas justificadas o no. Esto sucede a menudo con los aparatos refrigeradores y congeladores. Siempre trate de convencer al usuario mediante argumentos y si es necesario remítale al servicio de atención al cliente. Nunca sustituya ni piezas ni mucho menos el aparato. Esto solo conduce a costes sin una solución del problema. • Si existe una avería, localice el circuito averiado. o A través de un código de avería, si está disponible la opción o Si el código no está disponible, utilice el síntoma de la avería, y compruebe mediante el esquema eléctrico que es lo que puede provocar dicho síntoma. o No cambie sencillamente un componente en el circuito, sino más bien compruebe y mida el paso de la corriente ayudado por el esquema eléctrico (ver sección 6). • Compruebe primero los lugares más comunes de averías: o Conexión correcta o contactos (una causa muy común de averías), vigile especialmente los conectores de los módulos electrónicos – quizás tenga que moverlos físicamente. o Conexiones de tubos, tubos posiblemente bloqueados • Alimente los distintos componentes directamente, si el programa de servicio se lo permite.

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Esquema eléctrico de una lavadora de carga superior.

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6.

Utilización de programas integrados de servicio

Si el aparato llevan incorporados programas integrados de servicio – que son utilizados cada vez más en aparatos nuevos – estos programas deben ser su primera elección a la hora de diagnosticar una avería. Se puede localizar la avería primeramente a través del código de avería indicado en el display. Este método tiene la ventaja de ahorrarle tiempo durante el diagnostico de la avería. La primera acción que siempre debe realizar es ver los códigos de averías almacenados en la memoria de la máquina y la segunda debe ser la comprobación del código de configuración, si es aplicable a la máquina, (un código de configuración incorrecto puede provocar averías desorientativas). El código de avería es una “afirmación” objetiva de una avería real diagnosticada. Esta puede estar en contraste con las afirmaciones del usuario que pueden ser subjetivas. El usuario además quizás solo vea una avería consecutiva. (esto significa que no podrá averiguar mucho sobre el proceso de la avería preguntando al usuario preguntas especificas). Adicionalmente los programas de servicio ofrecen la posibilidad de activar circuitos individuales directamente, lo que le permitirá localizar la avería más rápidamente. En algunos aparatos, como los lavavajillas, es posible ejecutar un programa de servicio estandarizado de comprobación. Esto es importante, ya que los programas del aparato están creados de un modo adaptable a las características del lavado y por lo tanto no tiene un orden fijo. El usuario se queja, por ejemplo, de que el aparato no descarga el agua después del pre-clarado. Esto podría estar causado por una avería del aparato, o podría ser el modo normal de funcionamiento debido a que el detector de turbiedad no ha detectado ninguna suciedad significante. Ambos caso solo pueden ser determinados mediante el programa de comprobación de servicio. Si el aparato no lleva un display que indique los códigos de averías claramente (p.ej. “C2“), los LEDs del panel pueden utilizarse para indicar tanto el código de avería como el de configuración. La indicación del código debe realizarse de modo binario, ya que un LED solo tiene dos estados – encendido y apagado. Estas son sus definiciones: § DESCONECTADO

(LED apagado) valor:

§ CONECTADO

(LED encendido) valor:

0 1.

Mediante un grupo de 4 LEDs se puede indicar 16 caracteres: los números de 0 a 9 además de las letras de la A a la F (estos 16 caracteres son los de el sistema hexadecimal, que es el sistema de contar en base a 16). La siguiente tabla muestra además las señales que pueden medirse si se sospecha que algún LED no funciona. TSE-N 10.00 AS

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Resumen: Número dual

Número decimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 – A 11 – B 12 – C 13 – D 14 – E 15 - F

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Valor decimal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal LED Señal

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22

21

20

ê

ê

ê

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8

4

2

1

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¤

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¤

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Las potencias de dos (8, 4, 2, y 1) son asignadas a los LEDs. Obtendrá el valor de carácter indicado por medio de sumar los números asignados a los LEDs iluminados. Como ejemplo: 8 ¤

4 ¤

2

1 ¤

8 + 4 + 4 = 13, o la letra D (A = 10, B = 11, ..., F = 15). Un código de dos dígitos se puede indicar mediante dos grupos de cuatro LEDs, p. ej. “C2“: 8 ¤

4 ¤

2

1

8

4

2 ¤

1

Los códigos de averías y disposición de los LEDs se indica en los manuales de servicio correspondientes. Los errores de lectura de códigos se pueden evitar fácilmente utilizando una plantilla que muestre los números 8 – 4 – 2 – 1 y colocándola junto a los LEDs correspondientes o mediante una cinta adhesiva. El mismo display es utilizado para leer y ajustar el código de configuración. El hardware de los módulos es idéntico para una misma serie. Aunque deben ser configurados para las características especiales de cada modelo individual mediante un código. La configuración se debe realizar durante la sustitución del módulo y es de importancia vital evitar cualquier error durante este proceso.

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7.

Posibilidades de medida

En la siguiente lista de posibles mediciones no entraremos en detalles de las posibilidades de medida de la que pueda disponer en un taller o laboratorio al utilizar instrumentos especiales de medida. Queremos limitarnos a las comprobaciones que pueden realizarse rápidamente en la ubicación del aparato mediante un polímetro. Este aparato siempre lo debe llevar consigo el técnico del servicio post-venta y utilizarlo regularmente. Se pueden medir los siguientes valores: § Parámetros funcionales § Valores eléctricos de los componentes utilizando un polímetro: § cuando el aparato está conectado al suministro eléctrico: tensiones, quizás corrientes. § cuando el aparato no está conectado al suministro eléctrico: resistencias. Es importante mencionar que estas posibilidades no están siempre disponibles sin restricciones. En algunos países como Gran Bretaña, está estrictamente prohibido medir un aparato abierto que esté conectado a la red. Incluso cuando no existan normas que restrinjan las posibilidades de medición, siempre se deben realizar de un modo que garantice la absoluta seguridad del técnico y del medio donde se halle. ¿Qué puede medirse? 1. Suministro eléctrico del aparato: § ¿Tiene la tensión en la conexión del aparato el valor correcto? § ¿Está el aparato conectado del modo apropiado? § ¿Llega tensión a punto de conexión en el interior del aparato? 2. Alimentación a los distintos componentes: § Después de identificar el componente potencialmente averiado, elija una estado de funcionamiento en el que el componente esté siendo alimentado. Ahora puede medir la tensión en los terminales del componente si llega tensión, el defecto debe estar en el propio componente. § Si no es posible medir la tensión de alimentación, deberá seguir los cables de alimentación y medir la tensión en algún punto mas adecuado. De este modo también podemos comprobar si existe algún cable o contacto dañado, identificando más específicamente la avería. Nota: utilizando el esquema eléctrico asegúrese de que la falta de tensión no se debe a la activación de algún dispositivo de seguridad. § Con la ayuda de un instrumento adecuado de medida (p.ej. un amperímetro) se puede medir también la corriente eléctrica. La comprobación de las corrientes de trabajo mediante un polímetro no es factible. 3. Tensiones de las señales de entrada y de salida del módulo electrónico y de los sensores. TSE-N 10.00 AS

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§ Con las resistencias en función de la temperatura: puede esperar valores que sea aproximadamente la mitad del valor de la tensión de la señal. Al ser calentada, la tensión debe cambiar su valor en el mismo sentido que la resistencia. § Para todos los tipos de interruptores (interruptores reed, presostatos termostatos, resistencias de paso, etc.): tensión = cero cuando el interruptor está abierto y tensión de alimentación con el interruptor cerrado. Si es posible cambie el estado del interruptor para poder medir ambas posibilidades. § Taco generador: se puede generar una tensión de bajo voltaje por medio de girar el generador a mano. 4. Parámetros funcionales § Temperaturas o En aparatos de cocción: temperatura del horno. o En aparatos refrigeradores y congeladores: principalmente temperaturas interiores y adicionalmente las temperaturas del circuito refrigerante. Al medir la temperatura interior hay que tener en cuenta que se debe medir la temperatura media de conservación y no la temperatura del aire. à p. ej. La temperatura de un vaso de agua que haya estado en el frigorífico durante unos 30 minutos. o En distintos aparatos: temperaturas de conexión de los termostatos. § Tiempo/ desarrollo del programa: según el manual de servicio será necesario determinar y medir, si los pasos del programa se desarrollan en el orden prescrito y en el momento prescrito. Elija un programa de servicio, si es posible, ya que otros programas pueden variar en su desarrollo. 5. Resistencias particularmente de: § Componentes (resistencias de calentamiento, bobinas de motores, bobinas de electrovávulas): es necesario medir que los valores de resistencia sean los prescritos para cada componente. Generalmente estos valores se encuentran en los manuales de servicio. Incluso si no sabe estos valores la medición puede aportar indicios importantes: o Un valor muy pequeño indicará que hay un cortocircuito o Un valor muy alto será indicio de que hay una interrupción § sensores: o en resistencias en función de la temperatura (NTC, PTC, Pt..): sus tablas o graficas se pueden encontrar generalmente en los manuales de servicio En cualquier caso la resistencia deben comportase según la modificación que se espera de ella al ser calentada, por ejemplo con la mano: en las NTC una disminución de la resistencia y en los PCT o Pt.. un aumento de la misma o En interruptores: 0 (o un valor muy bajo indica un interruptor cerrado), ∞ (o un valor muy alto) es indicación de que el interruptor está abierto. Si es posible modifique el estado del interruptor para poder medir ambos casos. TSE-N 10.00 AS

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§ Cableado y contactos: o Se deben revisar por si existen pequeñas resistencias. Mueva los conectores para ver si los valores cambian o no. Al medir resistencias debe medir, si es posible, todo su cableado. Sin embargo esto dependerá de su accesibilidad. Puede, por ejemplo, retirar el conector del módulo y medir la resistencia desde el conector. Si los valores de lectura están dentro de los considerados normales, habrá comprobado el cableado y el componente a la vez con una sola medición. Solo deberá comprobar el componente mismo si el valor medido dista de los valores prescritos.

Llegados a este punto es importante notar que en algunos componentes no existen posibilidades simples de medición. En algunos casos se recomienda comprobar el funcionamiento mediante sustituir el componente en cuestión. P.ej. en el caso del sensor analógico de presión. Si elige este método de comprobación, por favor tome nota que si la final el antiguo componente no estaba averiado, deberá volver a colocarlo en su lugar.

Por favor recuerde: que no se tarda mucho tiempo en tomar nota de los valores y condiciones de las mediciones realizados. Tales registros pueden ser de gran ayuda en el caso de que la avería se desarrolle con el tiempo en algo mucho más complicado o si necesita responder alguna pregunta o queja.

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