MODULO N° 11: REPARACION DE CENTRAL DE AIRE ACONDICIONADO MINI SPLIT.

UNIDAD DE COMPETENCIA: Reparar unidad de aire acondicionado mini Split.

ELEMENTO DE COMPETENCIA N°2: Elaboración de tableros eléctricos

CONTENIDO TEORICO N° 4. La simbología eléctrica de aire acondicionado.

SIMBOLOGIA ELECTRICA.

La industria del aire acondicionado en nuestro país ha estado influenciada por norte América, por dar unos ejemplos de marcas de equipos tenemos: York, Carrier y otros, por lo que la simbología empleada en estos equipos es norte americana. Por tal situación nos hemos visto en la necesidad de elaborar una tabla comparativa del sistema americano y el sistema estandarizado, este ultimo estudiado en el modulo de reparación del aire acondicionado tipo ventana, en el elemento de competencia N 1, contenido teórico N 3. Con la siguiente tabla de simbología estamos seguros que los diagramas aquí planteados como los tendrán que estudiar en su proceso de aprendizaje les será muy fácil el comprenderlos y lo mejor hacerles reparaciones o alambrarlos de nuevo. Así que animo en su estudio.

"Engrandecerás a tu pueblo no elevando los tejados de sus viviendas, sino las almas de sus habitantes."

Epícteto.

MECANIS-MOSÍMBOLO

SIGNIFICADOESTANDAR AMERICANOREPRESEN-TACIÓN. CABLES DE

CONEXIÓN.

Cableado en esquemas.

TERMINAL CON CONEXIÓNEl punto indicará punto de empalme o conexión.

TERMINAL SIN CONEXIÓN, Cuando el punto está en blanco, indica terminal de cable.

REPRESEN-TACIÓN DERIVA –CIONES

Conexión o derivación en esquemas.

Interruptor.

Interruptor Bipolar.

Interruptor automático bipolar F+N (PIA) magneto térmico.

Disparador de sobrecarga térmica.

Disparador de máxima corriente.

Disparador manual con trinquete.

Electro válvula para agua.

Regletero de Bornes de conexión. El referenciado se realiza por grupo de Bornes, por ejemplo el grupo de 5 será X1, y a cada borna corresponderá un número X1.1 – X1.2 – X1.3 – X1.4 y X1.5

Bobina en general de relés, contactores y otros dispositivos de mando.Accionamiento por un dispositivo electromagnético para protección contra sobre intensidadAccionamiento por un dispositivo térmico para protección contra sobre intensidad

Mando por motor eléctrico

Termopar, representado con los símbolos de polaridad.

Termopar la polaridad se indica con el trazo más grueso en uno de sus terminales (polo negativo)

Interruptor de nivel de un fluido.

Interruptor de caudal de un fluido (interruptor de flujo)

Interruptor de caudal de un gas

Interruptor accionado por presión (presostato)

Interruptor accionado por temperatura (termostato)

Interruptor normalmente abierto (NA).

Interruptor normalmente cerrado (NC).

Conmutador.

Capacitor, símbolo general.

Capacitor polarizado, condensador electrolítico.

Capacitor variable

Capacitor con ajuste predeterminado

Bobina, símbolo general, inductancia, arrollamiento o reactancia

Bobina con núcleo magnéticoBobina con toma fija, se muestra una toma intermedia.

Transformador de dos arrollamientos (monofásico). Multifilar

Transformador con toma intermedia en un arrollamiento. Multifilar

Contacto sensible a la temperatura, contacto de cierre. T puede ser reemplazado por condiciones de temperatura de operación.

Contacto sensible a la temperatura, contacto de apertura.

Contactos principales de potencia de un contactor con su numeración.

EL CALIBRE DE LOS CABLES.

El calibre de los cables y el tamaño de los fusibles para cada equipo de aire acondicionado y para todo electrodoméstico serán fijados por su respectivo fabricante y especificado en los diagramas de conexión. Las normas y reglamentos locales como internacionales deben ser estudiadas para determinar si se requiere tubería conduit o no para traer los cables desde el disyuntor principal (caja de breaker), hasta el equipo de calefacción o aire acondicionado. Las hojas de especificaciones dan el mínimo calibre y el tamaño de fusible para cumplir con los requisitos del código eléctrico internacional, y este calibre de alambre está basado en un 125% de la corriente normal a plena carga. La longitud del cable también influirá en el calibre.

En la siguiente tabla se muestra la longitud máxima de acometidas de dos cables para los varios calibres. Esta tabla está basada en un 3% de caída de voltaje a 240V como máximo. Para otros voltajes, se deben usar los multiplicadores listados debajo de la tabla. Si la acometida requerida es casi igual o algo mayor a la longitud máxima dada por la tabla, el siguiente calibre debe ser usado como factor de seguridad. Es siempre posible usar calibres mayores a los especificados, pero nunca se debe usar un calibre menor, ya que esto ocasionaría cortes molestos, afectando la eficiencia del equipo y creando

una situación peligrosa. Todo cable que se cambie debe instalarse del mismo tipo y calibre que el original y debe estar hecho para trabajo de 90° a 105°C.

Cali-

bre

AMPERIOS

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 70 80

14 274 137 91

12 218 145

109

10 230

173 138 115

8 220 182 156 138

6 219 193 175 159

4 309 278 253 199

3 350 319 250 219

2 402 316 276

1 399 349

0 502 439

00 560

LONGITUD MAXIMA PARA COMETIDA DE DOS CABLES *

*Para caída de voltaje límite de 3% a 240 voltios. Para otros voltajes use los multiplicadores siguientes:

110 V 0.458 220 V 0.917

115 V 0.479 230 V 0.966

120 V 0.50 250 V 1.042

125 V 0.521

CIRCUITO DE ENFRIAMIENTO

Daremos una mirada al siguiente esquema básico de aire acondicionado tipo Split (partido) con una capacidad de enfriamiento de aproximadamente 60,000 Btu, el cual pronto construiremos. Realmente es un enredo de líneas y las docenas de símbolos que tiene, pero no es tan complicados como parece. Cuando se conoce el significado de unos pocos símbolos y las relaciones entre ellos en un circuito eléctrico, podemos deducir que está pasando exactamente en el circuito eléctrico, como pasa, cuando pasa y porque. La habilidad para leer y comprender un diagrama de cableado, frecuentemente se convierte en la diferencia fundamental entre un aficionado y un técnico profesional y bien entrenado.

Observaremos ahora el diagrama esquemático de una unida de aire acondicionado residencial, de condensación por aire. Podemos ver que este diagrama contiene una información más completa y donde se reflejas las líneas gruesas como circuito de fuerza y las líneas delgadas representan el circuito de control, él cual suministra bajo voltaje por medio del transformador reductor a los dispositivos de poca carga como a las bobinas de los relés, que son usados para accionar interruptores. También se focalizan los motores y otros controles, todo esto mostrado por una clara simbología de todos los componentes de este diagrama. Por lo general el fabricante incluye una copia del diagrama en la tapa de la caja de controles o en el panel de acceso a la unidad.

Ahora lo que trataremos es de explicar el diagrama y lo primero que haremos será dividir el circuito en dos, el fuerza y el de control. El suministro de fuerza para la unidad será lo primero que se hará, representado por líneas gruesas interrumpidas. Este suministro debe pasar por un interruptor de desconexión con fusibles que se instala en el exterior, este se muestra en una sola fase, 60 Hz (ciclos), 230 V y estos cables de entrada se denominan L1 y L2 a los que se le instala una o varias cargas y tendremos un circuito donde habrá flujo de corriente y se ejecutara un trabajo determinado. Puesto que el compresor y los ventiladores son las cargas más grandes, ahora tendremos el diagrama de condensación completo de un esquema sencillo, manualmente controlado. Si cerramos el interruptor el compresor y los ventiladores trabajaran haciendo circular aire fresco en el interior del espacio, pero el sistema todavía necesita de controles para una operación automática y segura.

Comenzáremos con el circuito de control, sabemos que este opera con bajo voltaje (24V) producido por un transformador reductor, esto permite el uso de conductores de bajo calibre, hace que el circuito sea más seguro para aplicaciones residenciales y lo que es más importante, permite un control mucho más exacto de la operación del sistema. En este esquema usamos un termostato convencional el cual se instala en la pared sensando el aire de retorno y le ordena a los controles secundarios parar o arrancar el compresor o los ventiladores, según sea necesario. Este termostato consiste en dos juegos de interruptores, el ventilador del interior con dos posiciones ON, el ventilador trabajara continuamente y en AUTO, la operación del ventilador será controlada por la parte de enfriamiento. Los contactos del interruptor de enfriamiento están sellados dentro de un pequeño bulbo inclinable, parcialmente lleno de mercurio. Cuando el bulbo está inclinado de modo que el mercurio cubre solamente un contacto, el interruptor está abierto. Cuando el bulbo cambia de inclinación y el mercurio cubre ambos contactos, el interruptor está cerrado. El bulbo cambia de inclinación por acción del elemento bimetal, el cual se curva a medida que sensa un cambio en temperatura para así abrir o cerrar el interruptor de mercurio.

Recordemos que nuestro compresor necesita trabajar con el ventilador del condensador y que nuestro ventilador del interior puede trabar independiente del compresor o con él. Para controlar el motor compresor automáticamente, se necesita un contactor capaz de soportar la pesada carga eléctrica del motor

y con una bobina magnética lo suficientemente fuerte para accionar los interruptores.

Los contactos de fuerza del contactor los colocamos en el circuito que va hacia el compresor y también después de ellos tomamos la energía que ira a alimentar el o los ventiladores del condensador, siendo la bobina del contactor controlada por el termostato.

Para el ventilador del evaporador agregaremos otro control, en este caso usaremos un relé con una bobina y contactos normalmente abiertos, y la bobina la conectaremos en serie con el interruptor del ventilador del termostato y que el juego de contactos han sido conectados en el circuito de fuerza del motor ventilador del interior. Así que cuando el interruptor del ventilador este en ON el ventilador del interior estará trabajando independientemente de cuál sea la posición del interruptor de enfriamiento, y cuando el interruptor del ventilador pase a la posición de AUTO el ventilador estará a sujeto al funcionamiento del interruptor de enfriamiento.

Los motores del compresor y del ventilador exterior son energizados a través de los interruptores de M y de IFR, mediante la energizacion de sus respectivas bobinas volviendo en ese momento los contactos abiertos en cerrados y todo el sistema queda energizado con todos los motores controlados ahora automáticamente. Como una precaución adicional para evitar que el compresor trabaje en condiciones anormales, tales como presiones de descarga demasiado altas o presiones de succión peligrosamente bajas, hemos conectado interruptores de alta y baja presión, en serie con el embobinado del compresor. Se ha instalado un fusible para la protección de la bobinas y para el circuito de bajo voltaje, de tamaño adecuado para que abra el circuito en caso de excesivo consumo de corriente. Observaremos el circuito energizado y con los controles antes discutidos. El circuito se encuentra en operación, provisto de los controles necesarios para su mejor funcionamiento.

CONTENIDO PRACTICO N° 2 ELABORAR CIRCUITO ELECTRICO SIN SUCCIONAMIENTO.

Equipo herramientas materiales.

*multimetro *tenaza universal *conductores eléctricos *contactor dos polos *cortadora *lámpara de neón *pulsadores *destornillador plano *tablero *fusibles o breaker *cuchilla * borneras *motor compresor 220 V *transformador *motores ventiladores *presostatos *relé temporizador *luces indicadoras

Proceso de ejecución:

1. Paso: solicite los materiales equipo y herramientas para ejecutar el proyecto.

2. Paso: diseñe el diagrama eléctrico en una hoja de papel con las normas referidas.

3. Paso: verifique que todos los dispositivos a utilizar se encuentren en buen estado.

4. Paso: elabore el circuito eléctrico del aire acondicionado colocando y alambrando según su diagrama eléctrico.

5. Paso: realice las pruebas eléctricas como , continuidad, resistencias, antes de proceder a energizar el circuito.

6. Paso: haga que su circuito eléctrico sea revisado por su instructor antes de probarlo con voltaje. Nota: cuando se preste a realizar trabajos bajo tensión eléctrica deberá estar concentrado en el mismo.

7. Paso: energicé el circuito eléctrico del tablero, tomando en cuenta las medidas de seguridad e higiene. Observación: al realizar trabajos bajo tensión eléctrica deberá no deberá portar alhajas como anillos, Pulseras, collares, etc., que pueden ocasionar problemas graves a su salud.

8. Paso: realice las pruebas de funcionamiento del sistema, verificando el voltaje, amperaje de las cargas eléctricas del circuito, así como los controles.

9. Paso: haga comentarios de su trabajo con sus compañeros y escriba sus conclusiones o comentarios de la práctica realizada. Nota: los comentarios o conclusiones serán analizadas en forma grupal con su instructor.

10.Paso: entregue sus herramientas, materiales, limpie y ordene su puesto de trabajo.

En este curso estudiaremos otro circuito eléctrico que nos vendrá a reforzar el aprendizaje del aire acondicionado tipo Split, lo llamaremos circuito eléctrico con succionamiento y retardo de arranque del compresor y ventiladores del condensador. Como podrán observar en el circuito, se han incluido dos condiciones, una el succionamiento y la otra un retardo al accionamiento del compresor y los ventiladores del condensador. El succionamiento sirve para proteger al compresor en el momento de arranque, para que el arranque con la menor carga (refrigerante) posible mejorando su vida útil y bajando el consumo de energía en el momento de arranque. Este sistema funciona así: el termostato de la sala llega a la temperatura deseada y abre desconectando la válvula solenoide, esta cierra el paso del fluido refrigerante quedando dividido el circuito de refrigeración, esto provoca que la presión de succión baje muy rápido haciendo que el presostato de baja presión abra el circuito desconectando al motor compresor. Se le ha incorporado un temporizador (T) para proteger al compresor de arranque y paros muy frecuentes, debido al mal manejo del control del equipo, en este caso se le ha programado 5 segundos de paro. Lleva una luz piloto que me indica que el sistema se encuentra en operación, a continuación les presento el esquema eléctrico.

El anterior circuito eléctrico se ha complementado con el circuito mecánico para hacer más fácil su compresión y estudio, hago la salvedad de que el sistema mecánico del aire acondicionado tipo Split lo estaremos estudiando en la siguiente tarea.

¨La ciencia se compone de errores, que a su vez, son los pasos hacia la verdad."

Julio Verne.

CONTENIDO PRACTICO N°3 REALIZAR LA INSTALACION DEL SISTEMA ELECTRICO DE LA UNIDAD DE AIRE ACONDICIONADO SPLIT.

Equipo herramientas materiales.

*multimetro *tenaza universal *conductores eléctricos *contactor dos polos *cortadora *lámpara de neón *pulsadores *destornillador plano *tablero *fusibles o breaker *cuchilla * borneras *unidad condensadora *transformador *unidad evaporadora. *presostatos *relé temporizador *luces indicadoras

Proceso de ejecución:

1. Paso: solicite los materiales, equipo y herramientas para ejecutar el proyecto.

2. Paso: estudie el diagrama previamente antes de comenzar a realizar el circuito eléctrico del aire. Observación: siempre verifique el estado de los componentes del aire acondicionado y notifique cualquier desperfecto de los mismos antes de comenzar su trabajo.

3. Paso: elabore el diagrama eléctrico de la unidad de aire acondicionado tomando en cuenta las medidas de seguridad e higiene laboral. Nota: consulte con su instructor alguna duda referente con el diagrama.

4. Paso: realice las pruebas eléctricas al circuito, buscando fallas, cables flojos o mal conectados y todo aquello que pueda interrumpir el flujo eléctrico.

5. Paso: energice la unidad de aire acondicionado tomando en cuenta las medidas de seguridad, antes de proceder a su puesta en marcha. Nota: no ponga en marcha la unida de aire mientras no sea revisada por su instructor.

6. Paso: ponga en marcha el acondicionador de aire, verificando el voltaje de consumo, amperajes de las cargas del equipo.

7. Paso: realice sus conclusiones de la experiencia obtenida y discútalas luego con su instructor.

8. Paso: apague el equipo, ordene y limpie su puesto de trabajo.

EVALUACION

Tipo practica.

Instrucciones: desarrolle en forma ordena y clara en una hoja de papel lo que se le pide a continuación.

1. elabore el diagrama eléctrico de aire acondicionado tipo Split según los enseñados en el taller con los siguientes componentes.

Motor compresor 220 V y motor ventilador del condensador 220V.

Motor ventilador del evaporador 220V dos velocidades.

Contactores de 24V

Presostatos de baja y alta presión.

Rele temporizador para el compresor.

Termostato

Respuesta:

Bibliografía:

Manual de servicio, aire acondicionado y refrigeración en equipos. DAIKIN.

Manual de refrigeración y aire acondicionado. Segunda edición, tomo #3. Prentice Hall Hispanoamericana, SA.