冰箱电性能检测工艺手册

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编制：邹巧

审核：陶沙

会签：屠君毅、曾庆辉

批准：涂旺荣

冰箱电性能检测工艺手册

主编：邹巧

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目 录

第一章 冰箱的电气构成及特点 ............................................................................................... - 3 - 第二章 电气结构与温度控制的关系 ............................................................................................ 3 第三章 冰箱电性能检测 ................................................................................................................ 5

3.1电性能检测的重要性........................................................................................................ 5 3.2电性能检测的指标............................................................................................................ 5 3.3电性能检测前的准备........................................................................................................ 6 3.4电性能检测工艺流程及注意事项 .................................................................................... 6 第四章 检测仪器 ............................................................................................................................ 8

4.1检测仪器介绍 ................................................................................................................... 8 4.2仪器操作指引 ................................................................................................................... 9 4.3仪器维护及故障维修...................................................................................................... 10 第五章 实例分析 .......................................................................................................................... 11 附表1 电冰箱安全性能测试标准 ............................................................................................... 12 附表2 冰箱检测操作图 ............................................................................................................... 12 附表3 接地测量参数表 ............................................................................................................... 13 附表4 绝缘测量参数表 ............................................................................................................... 13 附表5 耐压测量参数表 ............................................................................................................... 13 附表6 泄漏测量参数表 ............................................................................................................... 13 参考文献 ........................................................................................................................................ 14

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第一章 冰箱的电气构成及特点

随着电子技术在各个领域的运用，冰箱的电气系统也在一步一步的进行着改革，从过去的普通机械式冰箱发展到现在的数控冰箱，其电气构成也从简单的串、并联电路发展到带有微处理器的数控电路，由此冰箱按照其电气结构就可以归纳为两大类：机械式冰箱和电脑数控式冰箱。 一、机械式冰箱

机械式冰箱的电气结构由两大回路组成：一个是制冷控制回路；一个是照明控制回路。下面结合机械冰箱的电气原理图对两大回路作简单介绍（以直冷机械式冰箱为例）：

制冷控制回路是由主要电器件：温控器、压缩机、补偿加热器、过流保护器、启动器、电容（根据压缩机的设计而定），通过简单的串、并联电路设计而成。这种电路结构简单，功能较为单一，但设计成本低，装配简单，温度控制为模糊控制。照明控制回路，主要是用于冰箱内部的照明，其回路构成是由开关、照明灯串联而成。 二、电脑数控式冰箱

数控冰箱的电气结构采用的是模块化设计，分为三大模块：信息采集模块，信息处理模块，功能执行模块（如下图）。

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电脑数控冰箱的主要特点采用模块化设计，各模块的独立性强，功能特点明显；

温度控制精确；设计更加美观、操作更加人性化；由于采用电脑控制系统，因此设计成本与制造成本高。

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第二章 电气结构与温度控制的关系

冰箱的电气构成对于温度的控制起着至关重要的作用，其系统有两大部分组成：制冷系统与电气系统。制冷系统的意义在于降低冰箱的温度，使其达到制冷的目的；电气系统的意义在于控制冰箱的温度，使其在达到某个设定温度点时暂停压缩机的运行。

一、 机械式冰箱

机械式冰箱温度控制的实现主要是通过温控器实现的，温控器在整个系统中充当衔接电气系统与制冷系统的纽带。在电气系统中，温控器相当于一个三闸开关；在制冷系统中，温控器充当着温度监督的作用。

下面以常用的压力式温控器为例（如下图所示），简单介绍一下温控器的工作原理以及与温度的关系。

 压力式温控器的工作原理

压力式温控器可分为三部分：感温组件、开关盒和主体组件。感温组件的作用是将感温部的温度变化由工质的作用转化为系统内的压力变化，再通过波纹管将压力变化转化为具有一定位移的推力变化。开关盒组件的作用是在外界位移的作用下使触点断开或接通，从而控制电路的开停。主体盒的作用是将感温组件的力进行平衡，位移放大，产生推动开关盒组件的力和位移，从而获得不同的温度特性。

指示板凸轮调节杠杆辅簧螺钉主簧螺钉主弹簧辅助弹簧辅助杠杆主杠杆调节螺钉外壳波纹管控制轴螺母安装支架螺套波形圈H-L触点强停推杆主推杆L-C触点隔板毛细管

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 温度控制

定义压力式温控器是将感温部件温度变化转变为系统内压力变化，再通过一定机构推动开关通断的一种温度控制器。

温控器通常置于冷藏室。感温管感受冷藏室蒸发器温度。不管冰箱停机温度高低，其开机温度总是恒定的。在每次停机后待冷藏室蒸发器温度上升到某一设定的温度（如4C）左右时才开机。这时，冷藏室蒸发器上所结的霜在压缩机开机前基本上都能自然熔掉。

它的档位有数字（0～7）也有（弱、中、强）。数字越大或越强对应箱内的温度越低，气温较高时（如夏季）一般调至1-3档；气温较低时（如冬季）调至3-6档，如有补偿加热器的机械式冰箱，在环境温度低于10度的情况下，其补偿加热器需开启。 通常0为停机档、7为不停机档（特殊设计除外）。 二、 电脑数控冰箱

电脑数控冰箱温度控制的实现是通过信息采集模块、信息处理模块、功能执行模块的相互协作来完成。  信息采集模块

此模块的主要部件有温度传感器、按键、开关，实现温暖控制的主要部件是温度传感器。温度传感器的功能在于将温度信号转变为电信号。我们常用的温度传感器为负温度系数热敏电阻，简称NTC，其阻值随温度升高而降低，随温度降低而增大。温度传感器在电路中主要采用上拉电阻分压法来检测温度变化，温度变化使热敏电阻阻值变化，并将变化的温度信息传达到信息处理模块，从而实现信息的采集。  信息处理模块（俗称“主控板”）

信息处理模块是信息采集模块与功能执行模块的衔接模块，它是整个冰箱的“大脑”。此模块的主要构成单元是单片机、A/D转换（模拟信号与数字信号的转化）、信号输入、输出控制单元，通过对温度信息的比较分析，从而输出一系列存在明显逻辑关系的动作执行指令。  功能执行模块

功能执行模块的主要作用是执行“大脑”的指令，此模块的主要部件有压缩机、电磁阀、显示板、风机、照明灯。这些部件通过接收信息处理模块的执行指令实现某种动作，比如说压缩机的开停、电磁阀的换向、显示板的实时显示、风机的开停、照

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明灯的开关。

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第三章 冰箱电性能检测

3.1电性能检测的重要性

电冰箱作为家电产品，保证使用者的安全是最为重要的一点。在消费意识高涨的现今世界，电冰箱的需求也在不断上涨，那么，如何保证客户在使用我们的产品时不出现触电危险呢？为了解决好这个问题，我们必须对每一个产品进行电气安全检测。 3.2电性能检测的指标 一、检测环境要求

冰箱电性能检测在三种不同环境条件其检测指标要求不同。三种环境条件为：冷态、热态、潮态。

 冷态：冰箱在没有运行下各部件在常温下的状态；  热态：冰箱运行到热稳定时的状态；

 潮态：相对湿度（93±2）%环境中的状态，空气的温度保持在20℃到30℃之间任何一个方便值t的1K之内。 二、检测项目及方法（测试标准见附表1）

 绝缘电阻：指器具（冰箱）火线与机壳之间的电阻。

此电阻的测量根据欧姆定律计算得出，通常是要施加一个较大的恒定电压（直流500V或1000V），并需维持一段规定的时间。如在规定时间内，电阻保持在规定的规格内，就可以判断器具在正常状态下是安全的。

 电气强度（耐压）：指各种低压电器装置、绝缘材料和绝缘结构的耐压能力评

估，以测试器具火线与机壳之间的击穿电流量为标准。

进行耐压测试时，要求将一个等于被测物工作电压两倍的电压，再加上1000V，作为测试的电压标准。具有“双绝缘”设计的产品，其使用的测试电压可能高于两倍工作电压再加1000V。

 低压启动：指器具在低于其额定电压、在规定时间内启动。

要求器具在低于其额定电压一定倍数的情况下，器具能够在一定时间内启动，如电冰箱的要求为 220V的压缩机在187V；110V的压缩机为97V。

 泄漏电流：指一种产品的漏电电流经由一组模拟人体阻抗后得到的电流量。 泄漏电流测试可以分为三种不同的测试：对地的漏电测试、对机壳的漏电测试、对应用物件的漏电测试。上述三种测试是针对三种不同的环境因素、目标。测试电路

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的选定必须依据要做何种测试以及所能允许的最大泄漏电流量来决定，其要求在于不管是正常工作还是在故障时亦能保证使用的安全，通常为输入器具额定电压的1.1倍或1.06倍，检测其在一定时间内的泄漏电流量作为测试标准。  接地电阻：指器具接地线与机壳之间的接触点的电阻。

要求在接触点上流过一个恒定的电压，此电流必须维持一段规定的时间，使用者会经常触摸到的器具，其接地电阻测试规格的规范要求电流30A~25A，电阻值低于100毫欧，时间必须维持60S；使用者不易触摸到的器具，电流为10A，电阻值低于500毫欧，时间仍为60S。 3.3电性能检测前的准备 一、人员准备

电性能检测岗位属于关键岗位，此岗位的操作人员需要经过品质、工艺培训，考核通过才能上岗操作。当操作人员进入岗位开始操作之前，必须满足以下要求：

 有上岗操作证，即“持证上岗”

 身体不允许穿有金属装饰的衣服或佩戴金属的手饰或手表  手部必须保持干燥并要求佩戴绝缘手套，防止触电  禁止携带液态物品或装有液态物品的容器  岗位区域地面干燥、整洁 二、设备准备

检测设备是完成此岗位操作任务的必备工具。当人员进入岗位时，设备只能处于两种状态：能用与不能用。不能用的设备，负责点检的人员必须用标示牌进行标示，比如在设备上挂上“不正常”字样，以表明设备现在的状态，避免员工使用不合格的设备，出现安全隐患。

3.4电性能检测工艺流程及注意事项 一、工艺流程图

二、工序操作及注意事项

 设备检查

查看设备记录，看设备是否处于正常状态，如若不是，则应立即通知班长，由班

设备检查 设备启动 冰箱检测 关闭设备 6

长通知专业人员进行检查维修。检查设备的接线是否正确，尤其要检查维护测试安全的接地线、高压输出端子。 注意事项：

1. 不允许员工在未经专业人员指导下擅自进行维修； 2. 检查设备的接地线是否良好；

3. 进行维修时，必须切断设备电源，不允许带电维修。  设备启动

当设备全部处于正常状态时，操作人员便可以接通设备电源，接通的顺序：

开启电源总开关 开启变频调压设备电源 开启性能综合测试仪电源 安全性能综合测试仪通电开机后，设备自动进入测试界面，当环境变化较大时，选择主菜单中的“本机自检”项，自动进入主菜单，在主菜单界面，选择进入五项功能。 注意事项：

1. 在开启设备之前，要确保电源输入正确

2. 为了确保设备运行稳定，同时将设备空气开关开启。 3. 设备启动后，如需关闭，时间间隔应在10秒以上。  冰箱检测

当冰箱进入到岗位区域内，操作人员开始进行检测，具体操作如下： 1. 被测机电源插头插入仪器输出（图1）；

2. 将仪器接地线测试夹子夹到被测机导电接地部件上，譬如钣金等（图2）； 3. 按一下启动按钮，仪器开始自动测试（图3）；

4. 如PASS绿灯亮，表明测试合格；如有一个项目不合格，REJECT1红灯亮。 5. 接着测下一台冰箱时只需重复1至4步步骤。 注意事项：

1. 绝缘和耐压测试时，绝对不能接触测试物或任何与测试物有连接的物件； 2. 测量过程中，严禁操作人员身体触及仪器带电部位和被测物的外表，谨防触电。 3. 接线盒、测试夹长期使用后可能会出现接触不良或断路现象，应定期检修。 4. 首次使用的设备，在使用之前需进行检测数据的设定，并要观察设备的稳定性。

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 关闭设备

当设备使用完毕，操作人员按下停止键退出测试状态，然后切断设备电源，以防止设备长时间无效率运行，造成电源浪费及加速设备线圈老化，同时存在安全隐患。电源关闭的顺序与接通顺序相反。 注意事项：

1. 在关闭设备之前，必须将正在检测的冰箱完成检测，同时将设备整理好，不能

将测试夹放置在流水线或地面上，以防止测试夹受损。

2. 设备若长时间未使用，要定期为其充电，通常为每月充电一次，时间不少于

30分钟。

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第四章 检测仪器

4.1检测仪器介绍 一、安全性能综合检测仪

规格型号 AN9651B 功能 可以检测接地、绝缘、耐压、泄漏、功率、启动（低启） 接地电阻测量范围： 10.00~300兆欧 绝缘电阻： 0.5~1000兆欧 量程 泄漏电流： 50~5000微安 升压变压器标称容量： AC 5000V/100mA 隔离变压器： 无

规格型号 AN965-15 功能 可以检测接地、绝缘电阻、击穿（耐压）、泄漏电流 电源规格 220V/50HZ 测量精度 参考附表3、附表4、附表5、附表6 测量分档 四个检测项目分为0档和1档 存储环境 温度-40～60℃，湿度20～90% RH 使用环境 温度0～40℃，湿度20～90% RH

二、智能变频调压电源

规格型号 AN97005SS 功能介绍 输出稳定的、频率、幅度可调的电压 输入 输出 电流（A） 容量 外观尺寸

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频率（HZ） 50 45~65.4 相数 单相 单相 电压（V） 220 1~300 45.6（110V）；22.8（220V） 5KVA 400*720*600

4.2仪器操作指引 一、AN9651B  外部线路连接

首先确认供电电源规格，AC 220V±10%，50HZ±5%，单相。然后根据说明书所示进行线路连接，连接完成之后要检查确认线路连接正确，保证连接端口的稳固、无松动现象，整个过程要在设备断电的状态下进行。  启动测试仪

当线路连接完成，将电源输入到设备，按下前面板的电源开关，此时仪器随即启动

 自检

当设备启动后，5S后设备将进入自检程序。在启动设备自检之前，操作者可以根据实际需要增加自检项目（设备默认绝缘项），作为冰箱的检测，最好将绝缘、耐压、接地、泄漏全部进行设定。  测试组设定

自检无误后，自动进入主菜单。操作者选定一个子菜单，根据实际需要设定技术指标之后，选择“开始检测”，按下确认键，系统执行当前组的测试。  测试项设定

测试项的设定包括绝缘、接地、耐压、泄漏、功率、启动六项，针对冰箱的安全性能，一般将除“功率”之外的五项纳入测试项目。具体测试方式可参照仪器说明书进行。  测试

当上述设定完成后，便可以进行电性能测试  关机

仪器使用完成，关闭设备电源。 二、AN97005SS  阅读

在使用前，操作者应仔细阅读仪器说明书  接线

按照仪器说明进行连接，连接完成后，应核对连接有无错误，连接是否稳固。

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 参数设定

连接完成后，启动仪器，此时其进入待机状态。对于初次使用的仪器，操作者可以根据说明书结合参数标准进行参数设定。如需修改参数，也可以在此时进行。  启动

参数设定完成，按下确认键，仪器将进入到工作状态。  关闭

当使用完成，操作按下操作界面上的“停止键”，仪器进入待机状态，此时可以切断仪器电源。 三、AN965-15  阅读

使用之前，操作者要仔细阅读使用说明书  点检

点检分为两个方面：单功能安规点检；综合功能安规点检，点检参数可以参考附表3～6。进行单功能安规点检时，将输出端接工装，启动检测；综合功能安规点检时，将点检工装测量插头与综合安规测试仪插座联接，接地夹与接地柱0档或1档联接，启动测量。  测量

点检完成后，进行器具测量，具体操作按照点检时的操作进行。在检测过程中，不能切换测量档位以及触摸器具，同时将仪器输出高端接测量端子，低端接回路端子。  关闭

使用完成后，将仪器电源切断。 4.3仪器维护及故障维修 一、仪器维护

仪器 维护 1、测试仪使用环境应通风良好、干燥、无粉尘、无强电磁干扰 AN9651B 2、长时间工作后（24小时）应关电10分钟以上 3、为了保证测试精度，要求每年至少进行一次校准 AN97005SS 1、电源工作时，保持散热畅通，空气流通，散热好 2、注意输出电流不要超过最大输出电流或超负荷运行 10

3、关机前要先同志输出 4、报警维护 1、进行接地电阻的测量时，连续测量时间不要超过5秒 AN965-15 2、绝缘、泄漏、击穿（耐压）连续测试时间不要超过60秒 3、在选择档位时，使其保持在量程之内

二、常见故障及维修 仪器 故障现象

可能故障原因 解决办法 开机液晶屏1、测试仪电源插座中的保无显示，按键无响应 出现死机现象 AN9651B 仪器与计算机无法通信 1、开机顺序不对，造成程序读取错误 险丝是否熔断 2、检查液晶屏是否烧坏 仪器程序运行错误 1、更换10A的保险丝 2、更换液晶屏 关机，等待半分钟后重新开机 1、重新启动，并要先开启计算机，待计算机启动后再开测试仪 2、串行接口与计算机连接2、检查串行接口连接是否符不正确 3、软件安装不正确 4、计算机“串行通信”波特率选择不正确 合说明书 3、查看安装软件的版本是否与要求相符 4、检查波特率设置是否正确，一般为9600。 AN9700开机后无显1、没有接通电源 示 2、电源选择不正确 1、负载启动电流过大 2、输出端短路 1、检查仪器电源电压是否正常、正确 1、减少负载或增大电源容量 2、检查短路故障予以排除 5S01 报警 S 3、电源进线线径偏小或线路3、根据容量选择合适的输入电电阻太大 源线径，及检查输入接线是否11

4、环境温度偏高及散热不畅松动 导致功率器件过热 4、降低环境温度，散热风扇排风检查及风道清理 1、减少负载 02 报警 1负载电流过大 2、负载电流波峰系数过大 2、降低整流负载电流波峰系数（如在整流负载贿赂中串联电抗器）或增大电源容量 12

第五章 实例分析

一、今发现装配二车间4号线有两台冰箱电性能检测不合格，具体指标如下： 1、工厂型号：BCD-201FL 商品条码：6Q23089128C29106

不合格项：泄漏： 619微安 绝缘不良： 0.30兆欧 2、工厂型号：BCD-201FL 商品条码：6Q23089128C29428

不合格项：泄漏： 1217微安 绝缘不良： 0.05兆欧

分析：首先可以确定，冰箱绝缘不良，一般会伴随泄漏的指标不合格，有哪些原因会造成冰箱绝缘不良、泄漏不合格呢？

1、接错线。将地线接入到箱体回路中 2、测试仪误判

3、电器件本身绝缘不良。如压缩机、机械式温控器、电源线插头 4、箱体配线被打穿 基于以上三点原因，分析如下： 1号冰箱：

1、线路检查，发现其接线无误；

2、将整个电路的所有开关断点连接起来，整个测试发现其绝缘电阻为2.23兆欧。由此可以排除测试仪误判。

3、断开所有的接线段子，保留接地线为接通状态，进行分段检测，发现连接温控器、补偿发热丝、过流保护器、压缩机的电路与地之间存在电阻，大约2.81兆欧，说明此段电路存在问题；接下来检测启动器、电源线、照明灯、温控器与地的回路，发现电阻为无穷大，说明此段没有问题。

4、确定问题发现电路后，首先将电路内各个电器件进行单独检查的绝缘检测，发现温控器绝缘良好、压缩机绝缘不良、整个线束绝缘良好。

由以上四步可以初步判断：压缩机的绝缘不良是造成冰箱绝缘不良的问题点，建议维修更换压缩机，然后进行检测。

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2号冰箱：

结合1号冰箱的分析方法，发现在检测启动器、电源线、照明灯、温控器与地的回路时出现绝缘不良，最后检测出是电源线插头存在绝缘不良。建议更换合格的电源线再进行检测。

处理结果： 经过更换压缩机和电源线，上述两台冰箱检测合格。

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附表1 电冰箱安全性能测试标准

项目 泄漏电流 电气强度 绝缘电阻 接地电阻 启动电压 设定参数 额定电压1.06倍 2倍额定电压+1000V （现统一为1800V） DC500V 测试时间 5S 2S 3S 环境状态 标准 冷态、热I≤0.5mA 态、潮态 冷态、热态 冷态 I≤10mA R≥50MΩ；R≥50MΩ（广州工厂） R≤0.1Ω 压缩机启动 潮态 R≥2MΩ 25A 额定电压0.85倍（额定电压为110V/100V的其设定参数为额定电压的90%） 3S 5S 冷态、热态 冷态、热态 附表 2 冰箱检测操作图

图1 插电 图2 接通测试夹 图3 启动

图4 检测数据（合格）

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附表3 接地测量参数表

接地 0档 1档 输入电路 ≤25A ≤25A 接地电阻 测量回路 _约75mΩ±2mΩ 接地0档＋回路 _约接地1档＋回路 150mΩ±2mΩ 附表4 绝缘

绝缘 输入电压 1档 ≤1000V

绝缘电阻 60MΩ±2% 测量回路 测量＋回路 测量＋回路 0档 ≤1000V 120MΩ±2% 测量参数表

附表5 耐压测量参数表

耐压 输入电压 电阻 参考电流（输入电压1650V） 2.75mA 8.25mA 参考电流（输入电压1800V） 3.00mA 9.00mA 测量端子 测量＋回路 测量＋回路 0档 ≤2000V 600kΩ±2% 1档 ≤2000V 200kΩ±2%

附表6 泄漏测量参数表

泄漏 0档 1档 输入电压 ≤400V ≤400V 电阻 460kΩ±2% 230kΩ±2% 参考电流（输入电压1650V） 507μA 1013μA 参考电流（输入电压1800V） 530μA 1061μA 测量端子 测量＋回路 测量＋回路 （编者言：此工艺手册主要是作为冰箱电性能检测的参考手册，由于水平有限，其中会存在一些疏漏，后期将对手册进行改善。另外，手册在编写过程中得到了领导和同事的指导同时参考了几位同事的资料，在此，表示感谢。）

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参考文献

冰箱机械温控原理与设计－刘宜宁

冰箱电气系统原理及主要零部件剖析--胡国华 电冰箱制冷系统及主要部件剖析--王金财

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