MANUALE DI ADDESTRAMENTO

ELETTRODOMESTICICON

ELETTRONICA

© AEG Hausgeräte GmbH Publ. No.: Muggenhofer Straße 135 599 50 85 10 D-90429 Nürnberg Germany IT

Fax +49 (0)911 323 1420

TSE-NEdizione: 10.00

RICERCA GUASTIE

DIAGNOSTICANEGLI

ELETTRO-DOMESTICI

CONELETTRONICA

TSE-N 10.00 AS - 2 - 599 50 85 10 IT

1. Perché impieghiamo componenti elettronici negli elettrodomestici? 3

2. Funzioni generali dell’elettronica negli elettrodomestici 4

3. Parametri di immissione e sensori 9

3.1 Parametri di immissione tipici 9

3.2 I sensori più importanti 10

3.2.1 Interruttore 10

3.2.2 Termostato 10

3.2.3 Pressostato 11

3.2.4 Interruttore del flusso (pressostato differenziale) 12

3.2.5 Interruttore a lame 13

3.2.6 Sonda di Hall 14

3.2.7 Resistori dipendenti dalla temperatura 15

3.2.7.1 Resistore NTC 15

3.2.7.2 Resistore PTC 17

3.2.7.3 Sensore al platino 18

3.2.8 Sensore dell’umidità 18

3.2.9 Generatore tachimetrico 19

3.2.10 Sensore della pressione 20

3.2.11 Sensore ottico 22

4. Uscite ed attuatori (elementi funzionali) 23

4.1 Dispositivi di alimentazione 24

4.1.1 Relè 24

4.1.2 Triac e tiristore 24

4.2 Controllo dell’alimentazione 25

4.2.1 Eliminazione della fase 26

4.2.2 Modulazione dell’ampiezza degli impulsi 28

5. Approccio alla ricerca guasti (manuali di manutenzione 30

e schemi circuitali) 31

6. Uso di programmi di prova integrati di manutenzione 32

7. Possibilità di misurazione 35

TSE-N 10.00 AS - 3 - 599 50 85 10 IT

1. Perché impieghiamo componenti elettronici negli elettrodomestici?

I controlli elettronici di diversa complessità sono diventati parte della vita di tutti i giorni. Non èpiù possibile immaginare gli elettrodomestici senza di essi. Tuttavia, il termine “elettronico”viene talvolta impiegato in modo piuttosto inesatto. Il termine compare spesso in relazione adapparecchi semplici, che probabilmente impiegano un solo componente elettronico. E’ nostraintenzione impiegare il termine solo quando l’apparecchio contiene circuiti elettronici piùcomplessi, essenziali per il suo utilizzo.

Esistono parecchi motivi validi che giustificano l’utilizzo di circuiti elettronici. Essi offrono moltivantaggi rispetto ai controlli elettromeccanici:

• I parametri dei programmi possono essere controllati in modo più esatto.

• Il funzionamento dell’apparecchio può essere ottimizzato con l’utilizzo della logica fuzzy.

• Entrambi portano ad una riduzione dei consumi di energia, di acqua e di prodotti chimici, equindi anche ad una riduzione dell’impatto sull’ambiente.

• I programmi sono più flessibili e possono adattarsi ad una nuova situazione. Il GruppoElectrolux svolge un ruolo importante di apripista: ad esempio, nelle lavatrici automatichedel Gruppo Electrolux è stata introdotta per la prima volta una funzione recente. In questocaso il software dell’elettronica viene aggiornato, allo scopo di far sì che la macchinarisponda alle più recenti norme tecniche, nonché alle condizioni del momento: ad es.detersivi e tessuti di nuova concezione, ma anche nuove abitudini di lavaggio.

• L’utente è sollevato dal fatto di doversi occupare del funzionamento della macchina, diselezionare e di immettere i singoli parametri (ad es. temperatura di lavaggio, giri/mindella centrifuga). Egli deve semplicemente immettere le sue “richieste”.

• Migliorate possibilità di fabbricazione, con conseguenti costi ridotti di fabbricazione.

• Riduzione dell’usura causata dall’uso, dovuto all’assenza di contatti mobili.

TSE-N 10.00 AS - 4 - 599 50 85 10 IT

2. Funzioni generali dell’elettronica negli elettrodomestici

I componenti elettronici sono principalmente impiegati per le seguenti funzioni:

• come interfaccia utente (elettronica di input/output), la quale:

o trasferisce alla macchina l’immissioni dell’utente, ad es. il programma selezionato, letemperature volute, il tipo di lavaggio, il grado di sporco, il tempo di cottura, ecc.

o come informazione per l’utente, visualizza inoltre i parametri funzionali relativi, quali glistadi del programma ed i messaggi di avvertimento.

• come elemento di controllo: viene stabilito l’esatto stadio del programma, come funzionedell’immissione dell’utente e come funzione dei parametri funzionali misurati (ad es.posizioni degli interruttori, temperatura, livello dell’acqua, giri/min del motore, ecc.). Isegnali d’uscita vengono impiegati per:

o avviare gli attuatori, se necessario attraverso un un’elettronica dell’alimentazione.

o visualizzare gli stati funzionali attraverso l’interfaccia utente.

• come elettronica dell’alimentazione, che garantisce l’alimentazione degli attuatori.

ELETTRONICADI

INPUT/OUTPUT

ELETTRONICADELL‘

ALIMENTAZIONECONTROLLO

UTENTE

ATTUATORI(MOTORE,VALVOLA,RISCALDAMENTO,ECC.)

SENSORI

TSE-N 10.00 AS - 5 - 599 50 85 10 IT

In base alla complessità e alla costruzione della macchina, queste funzioni possono esseresvolte da un singolo componente o da componenti separati.

Quanto segue non ha l’intenzione di spiegare i processi che avvengono all’internodell’elettronica. In generale, non vi sono punti accessibili di misurazione. I particolari relativi aciò sono di competenza dei fornitori specializzati, e non saranno riportati nelladocumentazione relativa alla manutenzione della macchina.

Per noi il circuito elettronico rimarrà una singola parte di ricambio che verrà trattata come una“scatola nera“. In nessun caso dovranno essere sostituiti i singoli componenti di un pannello.Ciò non è consentito anche per motivi di sicurezza. L’installazione di componenti non idoneipotrebbe ad esempio provocare incendi.

Per quanto possibile, è nostra intenzione indagare quello che avviene attorno all’elettronica emisurare gli input e gli output, nonché il funzionamento dei componenti che comunicano conl’elettronica.

Con l’aiuto di queste tecniche i guasti possono essere maggiormente circoscritti, e in questomodo potranno essere sostituite solo le parti che sono realmente necessarie.

TSE-N 10.00 AS - 6 - 599 50 85 10 IT

Esempi:

1. Pannello principale del circuito2. Selettore dei programmi3. Interfaccia utente4. Sensore analogico della pressione5. Pressostato di sicurezza6. Sensore della temperatura7. Motore8. Elemento riscaldante9. Valvola di entrata dell’acqua10. Blocco dell’oblò11. Pompa di circolazione12. Pompa di scarico13. Sensore di autoposizionamento del cestello (DSP)

Elettronica principale di lavatrice con carico dall’alto con i collegamenti ai sensori e aglielementi funzionali

TSE-N 10.00 AS - 7 - 599 50 85 10 IT

Elettronica EAC impiegata nelle lavatrici automatiche AEG, serie 1998

TSE-N 10.00 AS - 8 - 599 50 85 10 IT

EWM2000: nuovo pannello elettronico principale per lavatrici con carico frontale e dall’alto,impiegato come componente standard da tutto il Gruppo Electrolux

TSE-N 10.00 AS - 9 - 599 50 85 10 IT

3. Parametri di immissione e sensori

3.1 Parametri di immissione tipici

• stati degli interruttori (codici binari)

• temperatura

• livello (acqua, schiuma)

• giri del motore

• grado di umidità residua

• torbidità dell’acqua

Questi parametri di immissione sono misurati con l’aiuto di sensori, i quali utilizzano ladipendenza fisica di un valore elettrico dal nostro parametro. Spesso la misura vienerealizzata attraverso diversi stadi, ad es. temperatura à resistenza elettrica del sensore àcaduta di tensione.

Con il principio della logica “fuzzy“, il programma utilizza ulteriori parametri, i quali nonvengono misurati, ma “stimati” attraverso altri parametri di immissione, o attraverso lavariazione in un determinato tempo. In questo caso la dipendenza dei due valori non puòessere definita esattamente. La connessione può essere sentita in modo più intuitivo.La quantità di stoviglie in una lavastoviglie, ad esempio, viene determinata attraverso il temporichiesto per il riscaldamento dell’acqua; questo tempo dipende tuttavia da altri fattori, quali ilmateriale di cui sono costituite le stoviglie.

Di seguito sono riportati alcuni esempi di questi valori:

• quantità di bucato – attraverso il comportamento di assorbimento del bucato, ossiaattraverso il gradiente di tempo del livello dell’acqua

• quantità di stoviglie – attraverso la velocità di riscaldamento, ossia attraverso latemperatura dell’acqua

• sporco – attraverso la torbidità dell’acqua

• sbilanciamento – attraverso la fluttuazione dei giri/min del motore

TSE-N 10.00 AS - 10 - 599 50 85 10 IT

3.2 I sensori più importanti

3.2.1 Interruttori

Gli interruttori sono i sensori usati più di frequente. Gli stati del sistema vengono trasmessiall’elettronica attraverso gli interruttori. Gli interruttori sono:

• Impostati dall’utente

o direttamente (ad es. interruttori di I/O, vari interruttori di selezione), o

o indirettamente (ad es. interruttori dell’oblò)

• oppure attivati dal sistema durante il programma.

Ø Possibilità di misurazione

• Misurazione della resistenza (continuità): questo tipo di misurazione fornisce un modoper rilevare se l’interruttore si trova nello stato di commutazione previsto (aperto ochiuso)

• Misurazione della tensione: rappresenta un altro modo per rilevare lo stato dicommutazione: la tensione è presente quando l’interruttore è nello stato di aperto.

3.2.2 Termostato

Un termostato è un interruttore elettromeccanico della temperatura che apre o chiude uncircuito elettrico ad una certa temperatura. La temperatura di commutazione è:

• impostata meccanicamente à controllo della temperatura, oppure

• impostata su un valore prestabilito à limitatore della temperatura (generalmenteimpiegato come elemento di sicurezza).

In base alla costruzione, possiamo distinguere tra:

• termostato bimetallico

• termostato a dilatazione di barre metalliche

• termostato a dilatazione di liquidi

• termostato a condensazione di vapori (refrigerazione)

Ø Possibilità di misurazione

• le stesse degli interruttori (3.2.1). Per stabilire lo stato di commutazione previsto, fareriferimento alle temperature di commutazione dei manuali di manutenzione.

TSE-N 10.00 AS - 11 - 599 50 85 10 IT

3.2.3 Pressostati

Un pressostato è costituito da una cella manometrica con una membrana fissata all’interno.La membrana si deforma sotto l’influenza della pressione, ed attiva meccanicamente uno opiù contatti di commutazione a valori di pressione prestabiliti.

I pressostati sono generalmente impiegati come interruttori del livello. La cella manometrica ècollegata alla vasca della lavatrice o della lavastoviglie attraverso un tubo flessibile.L’aumento della colonna d’acqua provoca l’aumento della pressione dell’aria nel tubo.

livello dell’acqua bassopressione bassacontatto aperto

il livello dell’acqua raggiungela valore preimpostatala pressione aumentail contatto se chiude

(1) cella manometrica(2) membrana(3) contatti di commutazione

Ø Possibilità di misurazione

• le stesse degli interruttori (3.2.1).

TSE-N 10.00 AS - 12 - 599 50 85 10 IT

3.2.4 Interruttore del flusso (pressostato differenziale)

Per rilevare la presenza del flusso, ad esempio il flusso dell’acqua attraverso un tubo, puòessere impiegata una legge fisica, ossia la legge di Bernoulli, la quale stabilisce che lasomma della pressione del flusso e della pressione statica in un flusso rimane semprecostante.

Se il flusso è diretto attraverso una sezione trasversale contratta (tubo di Venturi), la velocitàdel flusso locale, e quindi anche la velocità del flusso, aumenta. La pressione staticadiminuisce, ed essa sarà inferiore della pressione a monte del tubo. Quando entrambe lepressioni sono dirette all’interno di una cella differenziale di pressione per mezzo di tubi sottili,la deformazione risultante della membrana avvierà un processo di commutazione.

In assenza di flusso, le pressioni a monte e quella nel tubo di Venturi sono uguali, ed ilpressostato differenziale si aprirà i nuovo.

Se l’acqua viene riscaldata per mezzo di un riscaldatore, l’elemento riscaldante dovrà esserecommutato attraverso un interruttore del flusso, per evitare il riscaldamento in assenza diflusso.

(1) cella differenziale di pressione(2) membrana(3) ago(4) tubo di Venturi(5) contatto di commutazione

assenza di flussopressioni ugualicontatto aperto

TSE-N 10.00 AS - 13 - 599 50 85 10 IT

Ø Possibilità di misurazione

• Le stesse degli interruttori (3.2.1).

3.2.5 Interruttore a lame

Per questo tipo di interruttore, come contatti di commutazione, vengono impiegate lame dimateriale ferromagnetico. Il processo di commutazione viene avviato da un campomagnetico.

Esempi tipici di applicazione:

• Indicatore del livello del sale o del detersivo nelle lavastoviglie: nel contenitore è presenteun galleggiante con un magnete permanente, il quale nella posizione richiesta attiva uninterruttore a lame che si trova all’esterno del contenitore.

• DSP = aiuto del posizionamento del cestello nelle lavatrici con carico dall’alto: l’interruttorea lame del sensore viene mantenuto nella posizione normale di chiuso da un magnetepermanente; se l’oblò è nella posizione superiore, una striscia elettromagnetica fissata allapuleggia influenza il campo magnetico, aprendo l’interruttore a lame. Esso fornisce ilsegnale indicatore di input per l’elettronica, ed aiuta il posizionamento del cestelloattraverso il controllo del motore.

• Interruttore dello sportello in apparecchi frigoriferi: il magnete è nello sportello, el’interruttore a lame nel telaio dello sportello.

Ø Possibilità di misurazione

• Le stesse degli interruttori (3.2.1); possono essere avviate con un magnete esterno.

flusso d’acqua esistentepressione statica nel tubo più bassa di quella amontechiusura dei contatti

TSE-N 10.00 AS - 14 - 599 50 85 10 IT

3.2.6 Sonda di Hall

La sonda di Hall è un generatore di segnali elettronici che amplifica la cosiddetta tensione diHall. La tensione di Hall è generata da campi magnetici. La sonda di Hall può essereimpiegata per dimostrare l’esistenza di questi campi magnetici e per misurarli.

La sua applicazione negli elettrodomestici è relativamente semplice: esso viene ad esempioimpiegato nelle lavastoviglie per riconoscere la rotazione del braccio rotante superiore. Ilcampo magnetico è generato da un magnete permanente nel braccio di lavaggio. La sonda diHall è posizionata nello sportello. Quando il braccio passa vicino allo sportello, la tensione dierogazione è di 4-5 V, altrimenti di 0-1 V.

L’applicazione della sonda di Hall è simile a quella dell’interruttore a lame.

Ø Possibilità di misurazione

• Tensione dei segnali: i valori sono riportati sopra.

Tutti gli interruttori elencati fino a questo punto, nonché la sonda di Hall per questa applica-zione, possono essere inclusi nella categoria dei sensori binari. Ognuno di essi trasmettesemplicemente all’elettronica due stati: “sì“ o “no“ (1 o 0). In modo completamenteindipendente dal valore da misurare, essi riportano solo se uno stato predeterminato è statoraggiunto oppure no.

A differenza di questi, i sensori riportati di seguito sono impiegati per misurare un parametroper tutta la gamma completa delle misure relative. Il sensore fornisce segnali analogici odigitali, i quali dipendono dal parametro che viene misurato. Quindi le possibilità di layout deiprogrammi sono aumentate.

TSE-N 10.00 AS - 15 - 599 50 85 10 IT

3.2.7 Resistori dipendenti dalla temperatura

Questo gruppo di sensori della temperatura comprende i resistori NTC e PTC, ed i sensori alplatino. Per questi resistori viene impiegato anche il termine generale di termistori.

Ø Possibilità di misurazione (valide per tutti i resistori dipendenti dalla temperatura)

• Misure di resistenza: il valore ? ? misurato deve corrispondere alla temperaturaambiente; con il riscaldamento il valore cambierà (i valori esatti possono esseretrovati in tabelle o in diagrammi del manuale di manutenzione)

• Misure di tensione: la tensione può essere misurata a livello dei contatti dei sensori,o meglio ancora, a livello del corrispondente connettore sul pannello del circuitoelettronico. Il sensore si trova in un circuito di partizione della tensione, quindi ilvalore previsto sarà inferiore a quello della tensione del segnale. Con una tensionedel segnale di 5 V possiamo prevedere un valore di circa 2-3 V. Durante ilriscaldamento la tensione al resistore NTC scenderà, mentre aumenterà alresistore PTC.

3.2.7.1 Resistore NTC

Il resistore NTC appartiene al gruppo dei semiconduttori (generalmente un insieme di diversiossidi metallici). Esso ha una resistenza molto elevata a basse temperature. Quando latemperatura aumenta viene liberato un maggior numero di elettroni, e di conseguenza laresistenza elettrica diminuisce. Il resistore ha quindi un coefficiente di temperatura negativo(abbreviazione: NTC).

La commutazione impiegata viene simboleggiata nel modo seguente:

ϑ

TSE-N 10.00 AS - 16 - 599 50 85 10 IT

Una curva tipica ha questo aspetto:

Per potere utilizzare un sensore NTC per il controllo della temperatura può essere impiegatoun circuito a ponte simile a quello riportato di seguito. Un resistore RT controllabile vieneimpostato sul valore del sensore NTC alla temperatura voluta. Ciò può essere realizzatoattraverso il selettore della temperatura, o attraverso l’elettronica del programma. Fino aquando le due resistenze sono diverse, viene generata la tensione U1. Questa tensione puòessere impiegata per il controllo dell’elemento riscaldante. Non appena viene raggiunta latemperatura impostata, U1 diventa uguale a 0.

RT R1

U1

RNTC R1

ϑ

U0

Se ad esempio vogliamo misurare la temperatura di un indicatore, possiamo misurare lacaduta di tensione.

TSE-N 10.00 AS - 17 - 599 50 85 10 IT

TSE-N 10.00 AS - 18 - 599 50 85 10 IT

3.2.7.2 Resistore PTC

Questo resistore è anche un componente semiconduttore. A differenza del resistore NTC,esso ha un coefficiente di temperatura positivo (abbreviazione: PTC) per tutta la gamma difunzionamento, il che significa che la resistenza aumenta con il riscaldamento del resistore(viene messa in rilievo la gamma di funzionamento, in quanto la variazione globale ditemperatura è più complessa, come mostrato nel diagramma che segue). Il suo impiegocome sensore è simile a quello del resistore NTC, anche se quest’ultimo è piùfrequentemente impiegato in questa applicazione.

ϑ

Curva tipca del resistore PTC

10

100

1000

10000

100000

1000000

0 100 200

Temperatura (°C)

Res

iste

nza

( Ω)

TSE-N 10.00 AS - 19 - 599 50 85 10 IT

3.2.7.3 Sensore al platino

Il sensore al platino è un resistore al platino con un coefficiente di temperatura positivocostante, il che significa che il suo aumento della resistenza è lineare.

Viene indicato con il simbolo chimico del platino, Pt, e con il valore ? ? di resistenza a 0°C.Il Pt500, ad esempio, ha una resistenza di 500 ? a 0°C à si veda la figura che segue.Altri sensori impiegati sono il Pt100 e il Pt1000.

3.2.8 Sensore dell’umidità

Questo tipo di sensore viene impiegato nelle asciugabiancheria per la misura del gradodell’umidità residua del bucato. Il cestello è connesso al collegamento a terra (lato posterioredel corpo della macchina) attraverso una sonda a carbone. Le nervature del cestello sonoisolate elettricamente dal resto del cestello, e sono collegate solo attraverso un nastro inlamiera sull’esterno del cestello. Questo nastro è sottoposto a scansione da una spazzolametallica. La spazzola ed il dispositivo di collegamento a terra sono quindi collegatielettricamente solo attraverso il bucato umido. Più il bucato diventa asciutto, più aumenta lasua resistenza elettrica. Il processo di asciugatura viene controllato attraverso la misura diquesta resistenza.

Ø Possibilità di misurazione

Una variazione della resistenza non può essere rilevata senza la presenza di bucatoumido, anche se i problemi dei contatti sono una causa frequente dimalfunzionamento. Quindi, possono essere misurate anche le resistenze seguenti :

TSE-N 10.00 AS - 20 - 599 50 85 10 IT

• Resistenza dei contatti tra le nervature del cestello e l’input della spazzola discansione sul pannello del circuito elettronico.

• Resistenza dei contatti tra il cestello e il corpo della macchina.

• Resistenza dell’isolamento tra le nervature ed il cestello.

3.2.9 Generatore tachimetrico

Questo generatore viene impiegato per misurare i giri al minuto del motore. Il generatoretachimetrico è saldamente collegato all’albero del motore. In una bobina che ruota in uncampo magnetico viene generata una tensione proporzionale ai giri al minuto. Esso puòessere:

• un generatore tachimetrico a corrente continua, che riceve tensione da un commutatore;

• un generatore tachimetrico a corrente alternata: per la sua costruzione più semplice,questo tipo è quello che viene attualmente impiegato più di frequente: non richiede uncommutatore, ed il suo schema può essere invertito, ossia ruotando il magnetepermanente e la bobina fissa. Per questo tipo di generatore la frequenza della tensionealternata è anche proporzionale ai giri al minuto. Nei circuiti digitali impiegati nella maggiorparte dei sistemi elettronici di controllo, la misura della frequenza è più comoda e piùesatta della misura attraverso la tensione.

Ø Possibilità di misurazione

• Una tensione bassa può essere misurata già con una rotazione manuale.

• Può essere misurata la resistenza della bobina.

TSE-N 10.00 AS - 21 - 599 50 85 10 IT

3.2.10 Sensore della pressione

Il sensore è collegato allo stesso modo del pressostato elettromeccanico. A differenza diquest’ultimo, non vengono avviati solo i processi di commutazione a valori prestabiliti dipressione, ma viene misurata di continuo la pressione (ed attraverso essa il livello).

1 Presa d’aria2 Membrana3 Bobina4 Oscillatore (elettronica)5 Anello magnetico6 Molla7 Vite di regolazione8 Spina del collegamento

Contatto 1 = DisinseritoContatto 2 = TerraContatto 3 = 5 V corrente continua

L’anello magnetico viene sollevato a causa di un aumento della pressione dell’aria nel tuboflessibile. Di conseguenza le proprietà magnetiche vengono variate. Ciò a sua volta provocauna diminuzione della frequenza dell’oscillatore.

TSE-N 10.00 AS - 22 - 599 50 85 10 IT

TSE-N 10.00 AS - 23 - 599 50 85 10 IT

Ø Possibilità di misurazione

• Non è possibile misurare la frequenza impiegando un semplice multimetro. Anchecon multimetri che consentono questa misura, l’interferenza con la frequenza dilinea rende la misurazione difficile.

• L’esistenza di una tensione di erogazione Può essere una prima indicazione che ilcomponente funziona. Tuttavia, poiché questo sensore è un componente standardusato di frequente, il “controllo con sostituzione”, anche se esso non è in genereconsigliabile, è un metodo utilizzabile.

3.2.11 Sensore ottico

Questo sensore viene ad esempio impiegato nelle lavastoviglie come sensore della torbidità.

In un componente attraverso cui scorre l’acqua, sono posizionati uno di fronte all’altro un LEDe un fotodiodo. Quando l’acqua è torbida, l’intensità della luce emessa dal LED si abbassafino a che essa non raggiunge il fotodiodo. La tensione di erogazione del fotodiodo vieneridotta in proporzione. Sulla base di questo voltaggio, l’elettronica valuta rispettivamente ilgrado di sporco delle stoviglie, o il detersivo residuo. Grazie a questa informazione, essa è ingrado di decidere il programma successivo richiesto per ottenere un risultato soddisfacente dirisciacquo.

E’ importante notare che la tensione di erogazione diminuirebbe lentamente nel tempo, causai depositi sulle pareti del sensore. Per impedire ciò, il sensore impiegato nelle lavastovigliedella Electrolux viene tarato alla fine di ciascun ciclo durante l’esecuzione dell’ultimorisciacquo. Durante questo processo la tensione di erogazione viene lentamente aumentata –ciò è possibile nell’intervallo compreso tra 6 e 11,4 V. Come risultato, la tensione dierogazione in questo stadio del programma rimane ad un valore costante di 4,3 V. Questovalore segnala all’elettronica che l’acqua è limpida.

Nota: se il sensore viene tarato nell’aria – il che avviene durante i controlli di manutenzione –il valore della tensione di erogazione deve essere di 3,5 V.

Ø Possibilità di misurazione

• Misura della tensione (si veda sopra)

TSE-N 10.00 AS - 24 - 599 50 85 10 IT

4. Uscite ed attuatori (elementi funzionali)

Lo scopo del processo di controllo dell’elettronica è quello di fornire segnali in uscita in gradodi garantire che:

• primo: gli attuatori (elementi funzionali) dell’elettrodomestico svolgano la funzione richiesta– al momento giusto e nel modo corretto – allo scopo di ottenere il risultato richiestodall’utente.

• secondo: l’utente viene informato circa lo stato della macchina in modo appropriato, edavvertito di qualsiasi funzionamento non corretto.

Uscite tipiche ed elementi che utilizzano energia sono:

• motore principale del cestello delle lavatrici, pompa di circolazione o di scarico,compressore, ventola, ecc.

• motore passo-passo, ad es. per il distributore dell’acqua, DPS (sistema di posizionamentodel cestello)

• blocco dell’oblò

• magnetron

• elettrovalvola (di solito per l’entrata dell’acqua, ma occasionalmente anche nei circuiti delrefrigerante)

• elemento riscaldante

• display ed indicatori dei controlli e degli allarmi delle funzioni

o indicatori elettromeccanici

o indicatori luminosi

o indicatori acustici

o display digitali (LED, LC)

In genere l’elettronica fornisce segnali di controllo a bassa tensione. Gli elementi disegnalazione e di visualizzazione possono talvolta essere alimentati direttamente a questatensione, se anche la corrente assorbita è sufficientemente bassa.

Tuttavia, per attuatori con potenza più elevata, la tensione di alimentazione deve venirecommutata attraverso un dispositivo di alimentazione. Questi componenti sono:• i relè

• i triac

Ciò costituisce una differenza essenziale negli apparecchi con timer elettromeccanici. Inqueste unità l’intera corrente di regime funziona attraverso i contatti del timer. (Nota: i triac o irelè sono spesso posizionati sul pannello principale, in modo tale che la tensione di linea puòessere misurata a livello delle uscite. Questa non rappresenta tuttavia la tensione di regimedell’elettronica).

TSE-N 10.00 AS - 25 - 599 50 85 10 IT

4.1 Dispositivi di alimentazione

4.1.1 Relè

Un relè è un dispositivo di alimentazione elettromeccanico. La tensione di controllo ècollegata alla bobina del relè, spesso attraverso un triac, in quanto la bobina assorbe unacorrente relativamente elevata. Un elettromagnete chiude il contatto(i) del relè. La corrente diregime di un elemento che utilizza energia (motore, elemento riscaldante, ecc.) viene fattapassare attraverso questi contatti.

I relè sono impiegati per alimentare elementi che utilizzano energia con potenza più elevata,ma anche nel caso in cui le norme di sicurezza richiedano che la commutazione vengaeseguita da un’effettiva apertura dei contatti. Entrambe le condizioni si applicanoprincipalmente agli elementi riscaldanti.

4.1.2 Triac e tiristore

Entrambi i componenti sono elementi semiconduttori, appartenenti al gruppo dei diodicontrollabili.

Un diodo controllabile viene fatto scattare da un impulso della corrente alla porta logica.Questo significa che esso viene portato ad uno stato di conducibilità. Il punto di scatto puòtrovarsi in una semionda grazie ad un resistore regolabile.

Il tiristore è controllabile solo in una direzione della corrente, ed esso fornisce quindi unacorrente pulsante.

l triac è fondamentalmente paragonabile a due tiristori commutati in modo antiparallelo. Essoè controllabile in entrambe le direzioni della corrente, ed utilizza entrambe le semionde dellatensione alternata. Per questo motivo il tiristore viene impiegato di preferenza (si può direquasi esclusivamente) per la commutazione ed il controllo dell’alimentazione.

Se il triac viene impiegato per fornire la tensione di esercizio all’attuatore – il che significa chequest’ultimo non viene controllato – il circuito contiene sempre un rivelatore di tensione nulla.Il rivelatore fa sì che venga sempre generato l’impulso di scatto quando l’onda sinusoidaledella tensione di alimentazione interseca la linea dello zero.

Simbologia triac

Porta logica

TSE-N 10.00 AS - 26 - 599 50 85 10 IT

In questo modo la curva della tensione non subisce deformazioni della forma sinusoidale, e latensione effettiva non viene ridotta.

4.2 Controllo dell’alimentazione

In molti casi l’attivazione degli elementi che utilizzano energia è limitata alla loro accensione eal loro spegnimento nel momento idoneo, il che significa che viene solo fornita la tensione diesercizio.

In determinati casi il controllo dell’alimentazione diventa necessario, ad esempio per:

• l’alimentazione del riscaldamento

• i giri al minuto del motore

La procedura comune per il controllo dell’alimentazione del riscaldamento odell’alimentazione del magnetron consiste nell’accensione e nello spegnimento periodicoentro un intervallo relativamente lungo di circa 20 – 40 secondi. L’alimentazione può venirecontrollata attraverso il rapporto tra il tempo di accensione e di spegnimento. Questaprocedura è perfettamente adatta per i controlli dell’energia degli elementi riscaldanti

o

primasemionda

secondasemionda

TSE-N 10.00 AS - 27 - 599 50 85 10 IT

convenzionali con un’elevata inerzia termica. Essa presenta tuttavia alcuni svantaggi negliapparecchi a microonde, nonostante in essi essa venga largamente impiegata.

Il tipo di controllo dell’alimentazione più importante per noi è il controllo del motore principaledelle lavatrici automatiche. La velocità di questo motore principale deve coprire un ampiointervallo – probabilmente da 25 giri al minuto per i programmi della lana e del lavaggio amano, fino ad un massimo di 1800 giri. L’intervallo di velocità può essere selezionatoaggiungendo o togliendo bobine di campo. Per un controllo continuo che intervenga in modorapido entro un intervallo, possiamo impiegare:

• eliminazione della fase

• modulazione dell’ampiezza degli impulsi

Fondamentalmente le due procedure sono uguali per quanto riguarda la temporizzazioneprima citata. Solo l’intervallo di temporizzazione è abbreviato in modo considerevole: fino amezzo periodo della frequenza di alimentazione (ossia 10 millisecondi) nel caso di elimina-zione della fase, e fino a 50 – 60 µs per la modulazione dell’ampiezza degli impulsi.

4.2.1 Eliminazione della fase

Questa procedura “elimina“ parti della curva sinusoidale simmetrica grazie a componentielettronici, quali il triac. Come detto prima nel paragrafo 4.1.2, un circuito di controllo puòfornire un impulso di scatto alla porta del triac all’intersezione con lo zero (ossia ad un angolodi fase di 0°), o ad un qualsiasi angolo di fase compreso tra 0° e 180°.

L’aumento dell’angolo di fase a cui ha luogo l’impulso di scatto comporterà una riduzionedella tensione effettiva (RMS), e quindi una riduzione progressiva dell’alimentazione. Ilprincipale svantaggio del controllo della fase è dato dal fatto che la curva della correntepresenta deviazioni significative dalla forma sinusoidale originale. Ciò significa che learmoniche – ossia le oscillazioni con frequenze multiple di 50 Hz – interferiscono con lafrequenza di alimentazione di 50 Hz. Le correnti armoniche generano tensioni armonichenella rete di alimentazione, le quali ostacolano in modo significativo non solo l’alimentazione,ma anche gli altri elementi collegati ad essa che utilizzano energia.

Il controllo della fase presenta problemi in caso di gradi di alimentazione più elevati, inquanto:

• le norme più recenti prevedono limiti più rigidi per le tensioni armoniche

• al momento attuale queste norme devono essere rispettate; in caso contrario, non saràconsentito immettere l’apparecchio sul mercato della UE (la conformità alle norme èindicata in modo visibile dal simbolo CE sull’apparecchio)

• i disturbi causati dalle tensioni armoniche stanno dando diversi problemi, in particolare perapparecchi con controlli elettronici. In questi circuiti, picchi della tensione ed altefrequenze possono causare disturbi, nel caso essi superino i livelli imposti dalle norme.

TSE-N 10.00 AS - 28 - 599 50 85 10 IT

Nel caso venga impiegato questo tipo di controllo, sono richieste misure relativamente ampieper l’eliminazione delle interferenze.

Eliminazione della fase con l’impiego di un triac

impulso di scatto nella prima parte della semionda→ tensione efectiva elevata→ alimentazione elevata

impulso di scatto nel punto massimo dellasemionda→ tensione efectiva ridotta della metà→ alimentazione ridotta della metà

impulso di scatto verso la fine della semionda→ tensione efectiva bassa→ alimentazione bassa

TSE-N 10.00 AS - 29 - 599 50 85 10 IT

4.2.2 Modulazione ad ampiezza di impulsi (PWM)

Questa procedura disconnette dall’alimentazione il motore con una frequenza elevata (da 16

a 20 kHz). La relazione tra l’accensione e lo spegnimento può essere variata mediante il

microprocessore. L’abbreviazione PWM = pulse width modulation (modulazione ad ampiezza

di impulsi) deriva dal fatto che l’ampiezza dei singoli impulsi varia. In base a questo principio

la velocità del motore può essere controllata in un ampio intervallo. Ancora più importante, la

frequenza degli impulsi comporta una riduzione dei tempi di reazione, il che consente di

impiegare velocità della centrifuga molto elevate, fino a 1800 giri/minuto. Quando si impiega

questo tipo di controllo, il motore è alimentato da una corrente continua pulsante.

Ampiezza degli impulsi elevata

Ampiezza degli impulsi bassa

TSE-N 10.00 AS - 30 - 599 50 85 10 IT

Trasmissione dei segnali tra l’elettronica di controllo EWM3000 e l’elettronica del motore nellelavatrici automatiche che impiegano la modulazione dell’ampiezza degli impulsi.

TSE-N 10.00 AS - 31 - 599 50 85 10 IT

5. Approccio alla ricerca guasti (manuali di manutenzione e schemicircuitali)

Vogliamo segnalare quanto è importante avvicinarsi alla ricerca guasti in modo sistematico elogico. E’ di primaria importanza ricorrere alla documentazione relativa al prodotto, ossia aimanuali di manutenzione e agli schemi circuitali.

• Identificare sempre in modo inequivocabile l’apparecchio quando si riceve l’ordine (N.part./N. mot., nonché N. di serie./N. F. se possibile). Predisporre e prendere con sé imanuali di manutenzione. Ciò è sempre auspicabile, ma è di cruciale importanza nelcaso si tratti di apparecchi con programmi integrati di diagnostica, in quanto questiprogrammi possono essere impiegati ed interpretati correttamente solo con l’ausilio delladocumentazione.

Restano validi gli elementi fondamentali della ricerca guasti negli apparecchi convenzionali.

• Per prima cosa verificare se è effettivamente presente un guasto. In molti casi ilfunzionamento dell’apparecchio avviene secondo le specifiche, ma il cliente ha altreaspettative – che possono essere motivate oppure no. Ciò è spesso vero per i frigoriferi eper i congelatori. Cercare sempre di convincere il cliente con argomenti, e se necessarioriportare il tutto al servizio assistenza clienti. Non sostituire parti, e tanto meno l’interoapparecchio. Questo comporta spese senza che i problemi vengano risolti.

• In caso di guasto, identificare il circuito difettoso

o attraverso il codice dei guasti, se disponibile

o se il codice non è disponibile, ricercare gli indizi del guasto, e controllare nello schemaelettrico la causa di questi indizi

• non ricorrere semplicemente alla sostituzione dei componenti del circuito, ma controllare ilpercorso completo della corrente facendo riferimento allo schema circuitale attraverso lamisurazione (si veda la sezione 6)

• ricercare per prima cosa i guasti banali, ossia:

o controllare che il collegamento sia corretto

o controllare i contatti (causa molto frequente di guasti!), e prestare particolareattenzione alle spine dei collegamenti dell’elettronica – potrà essere necessariospostarle fisicamente

o controllare i tubi flessibili, e che essi non siano eventualmente bloccati

• attivare i componenti direttamente, se i programmi di manutenzione lo consentono

TSE-N 10.00 AS - 32 - 599 50 85 10 IT

Schema circuitale di lavatrice con carico dall’alto.

TSE-N 10.00 AS - 33 - 599 50 85 10 IT

6. Uso di programmi di prova integrati di manutenzione

Se gli apparecchi sono dotati di programmi integrati di manutenzione – questo è il casosempre più frequente con gli apparecchi più recenti – essi devono costituire la prima sceltaper la ricerca guasti.

Una prima localizzazione del guasto può essere ottenuta attraverso la visualizzazione delcodice dei guasti. Ciò ha il vantaggio di fare risparmiare tempo durante la ricerca guasti. Lavisualizzazione dei codici dei guasti registrati nella memoria delle macchine deve esseresempre la prima azione, e la seconda azione deve essere l’eventuale controllo del codicedella configurazione (un codice della configurazione errato può comportare guasticompletamente fuorvianti).

Il codice dei guasti fornisce un’informazione “oggettiva“ sul reale guasto diagnosticato. Ciòpuò essere in contrasto con la valutazione dell’utente, la quale può essere soggettiva. E’probabile che l’utente veda solo un guasto consecutivo (questo significa che non saràpossibile conoscere molto sul processo del guasto rivolgendo domande specifiche all’utente).

I programmi di assistenza al cliente offrono inoltre la possibilità di avviare direttamente isingoli circuiti, permettendo di localizzare il guasto più rapidamente.

Per alcuni apparecchi, quali le lavastoviglie, è possibile avviare un programma di provastandardizzato di assistenza al cliente. Questo è importante, poiché i programmi difunzionamento dell’apparecchio sono creati in modo adattabile, e non hanno quindi un ordineprestabilito. Ad esempio il cliente si lamenta che l’apparecchio non pompa fuori l’acqua dopoil prelavaggio. Ciò potrebbe essere causato da un difetto della macchina, ma il suofunzionamento potrebbe anche essere normale, se il sensore della torbidità non ha rilevatoun livello di sporco significativo. Entrambi i casi possono essere distinti con l’aiuto di unprogramma di prova.

Se la macchina non è dotata di un display che indica il codice dei guasti con numeri e cifre inmodo chiaro (ad es. “C2“), i LED sul pannello possono essere impiegati per visualizzare icodici dei guasti e della configurazione. La costruzione del display deve essere in codicebinario, in quanto un LED ha solo due stati – ON o OFF. Le definizioni sono le seguenti:§ OFF (LED spento) per: 0§ ON (LED acceso) per : 1

16 caratteri possono essere indicati con un gruppo di 4 LED: i numeri da 0 a 9 e le letteredalla A alla F (questi 16 caratteri sono i “numeri“ del sistema esadecimale, ossia del sistemadi calcolo in base 16).

TSE-N 10.00 AS - 34 - 599 50 85 10 IT

La tabella che segue mostra anche i segnali che possono essere misurati quando si sospettache alcuni LED non funzionano.Visione generale:

Numero inbase due

23 22 21 20

ê ê ê ê

Numerodecimale

Valoredecimale

8 4 2 1

0 LEDSegnale

1 LED ¤Segnale

2 LED ¤Segnale

3 LED ¤ ¤Segnale

4 LED ¤Segnale

5 LED ¤ ¤Segnale

6 LED ¤ ¤Segnale

7 LED ¤ ¤ ¤Segnale

8 LED ¤Segnale

9 LED ¤ ¤Segnale

10 – A LED ¤ ¤Segnale

11 – B LED ¤ ¤ ¤Segnale

12 – C LED ¤ ¤Segnale

13 – D LED ¤ ¤ ¤Segnale

14 – E LED ¤ ¤ ¤Segnale

15 - F LED ¤ ¤ ¤ ¤Segnale

TSE-N 10.00 AS - 35 - 599 50 85 10 IT

Ai LED vengono assegnate le potenze del due (8, 4, 2, e 1). Il carattere visualizzato si ottienesommando i numeri assegnati ai LED accesi. Ad esempio:

8 4 2 1¤ ¤ ¤

8 + 4 + 1 = 13, o la lettera D (A = 10, B = 11, ..., F = 15).

Il codice a due cifre può essere visualizzato con due gruppi di 4, ad es. “C2“:

8 4 2 1 8 4 2 1¤ ¤ ¤

I codici di errore e la disposizione dei gruppi dei LED sono descritti nei relativi manuali dimanutenzione.

Gli errori nella lettura del codice possono essere evitati facilmente impiegando unamascherina che mostri i numeri 8 – 4 – 2 – 1 vicino ai corrispondenti LED, o un nastroadesivo.

Il display identico viene impiegato per leggere ed impostare il codice della configurazione.L’hardware dei pannelli del circuito dell’elettronica delle lavatrici sono identici per un’interaserie. Essi devono essere programmati in funzione delle caratteristiche particolari del singolomodello con l’aiuto di questo codice. La programmazione deve essere eseguita durante lasostituzione del pannello, ed è di cruciale importanza evitare errori durante questaoperazione.

TSE-N 10.00 AS - 36 - 599 50 85 10 IT

Possibilità di misurazione

Nell’elenco delle possibilità di misurazione che segue non è nostra intenzione soffermarci indettaglio sulle possibilità disponibili in un’officina o in un laboratorio, e dei tempi in cui sidevono effettuare misurazioni particolari ed impiegare strumenti di visualizzazione.

E’ nostra intenzione limitarci alle misure che possono essere effettuate rapidamente in lococon un comune multimetro. Questo strumento di misura deve sempre essere portato con sédal tecnico addetto al servizio di assistenza ed essere usato regolarmente.

Possono essere misurati i seguenti valori:

§ parametri funzionali

§ valori elettrici dei componenti, impiegando il multimetro:

§ quando la macchina è collegata all’alimentazione: tensioni, e forse correnti

§ quando la macchina non è collegata all’alimentazione: resistenze

Non è necessario sottolineare che tutte queste possibilità non sono sempre disponibili senzalimitazioni. In alcuni paesi, come in Gran Bretagna, è rigorosamente proibito effettuaremisurazioni su una macchina collegata all’alimentazione. Anche in assenza di norme chelimitano le misurazioni, queste devono sempre essere effettuate in modo tale da garantirel’assoluta sicurezza del tecnico addetto al servizio di assistenza e quella dell’ambiente.

Che cosa può essere misurato?

1. Alimentazione della macchina, e quindi:

§ La tensione nel punto di collegamento della macchina ha il valore corretto?

§ La macchina è collegata in modo corretto?

§ E’ presente una qualche tensione nel punto di collegamento all’interno dellamacchina?

2. Tensione di alimentazione ai componenti:

§ Dopo avere identificato il componente potenzialmente difettoso, scegliere uno statooperativo in cui dovrebbe essere fornita un’alimentazione al componente. A questopunto la tensione può essere misurata ai terminali di questo componente. Se latensione è presente, il difetto deve essere presente da qualche parte nel componentestesso.

§ Se la tensione non può essere misurata, è necessario seguire i cavi di collegamento emisurare la tensione in posizioni più idonee. Se si esegue il controllo in questo modo,sarà possibile identificare i danni ai cavi o ai contatti, e sarà inoltre possibile localizzareil guasto. Nota: utilizzando il manuale di manutenzione e lo schema circuitale,accertarsi che la mancanza di tensione non sia il risultato dell’avvio di una funzione disicurezza.

§ Con l’aiuto di uno strumento di misura idoneo (ad es. un amperometro a tenaglia), puòessere misurata anche la corrente. La misura delle correnti di regime tramite unmultimetro non è di solito possibile.

3. Tensioni dei segnali ai punti di ingresso e di uscita dell’elettronica e a livello dei sensori

TSE-N 10.00 AS - 37 - 599 50 85 10 IT

§ A livello dei resistori dipendenti dalla temperatura: è possibile prevedere valori chesono grosso modo la metà di quelli della tensione del segnale; nel riscaldamento, ilvalore della tensione deve cambiare nella stessa direzione della resistenza.

§ A livello di tutti i tipi di interruttore (interruttore a lame, pressostato, termostato,interruttore del flusso, ecc.): tensione = zero con interruttore chiuso, segnale otensione di esercizio con interruttore aperto. Se possibile, per misurare entrambi glistati, indurre uno stato di commutazione.

§ Generatore tachimetrico: una tensione di pochi volt può essere generata ruotandomanualmente il generatore.

4. Parametri funzionali

§ Temperature

o Per apparecchi per la cottura: temperatura del forno.

o Per frigoriferi e congelatori: dapprima le temperature all’interno, in aggiunta letemperature nel circuito del refrigerante. Per le misurazioni all’interno è necessarioprestare attenzione affinché venga misurata non la temperatura dell’aria, ma latemperatura media di conservazione à ad es. impiegando un bicchiere d’acquatenuto nel frigorifero per 30 minuti.

o Per apparecchi diversi: temperature di commutazione dei termostati.

§ Stadi del tempo/dei programmi: facendo riferimento al manuale di manutenzione, ènecessario determinare e misurare se gli stadi del programma hanno luogo nell’ordinee nel tempo stabilito. Se possibile, scegliere un programma di prova di servizioassistenza, in quanto altri programmi sono variabili nell’ordine.

5. Resistenze, in particolare di:

§ componenti (elementi riscaldanti, bobine di motori, bobine di elettrovalvole): ènecessario misurare che la resistenza corrisponda al valore stabilito. In genere, questovalore può essere trovato nel manuale di manutenzione. Anche se non si conoscel’esatto valore, la misura può fornire indizi importanti:

o un valore molto piccolo indica un cortocircuito

o un valore molto alto indica un’interruzione

§ sensori:

o per resistori dipendenti dalla temperatura (NTC, PTC, Pt): in genere, le tabelle o idiagrammi possono essere trovati nel manuale. In ogni caso la resistenza devemostrare la variazione prevista, quando ad esempio avviene il riscaldamentomanuale: una diminuzione nel caso del resistore NTC, un aumento nel caso delresistore PTC o del sensore al Pt.

In alternativa, i resistori dipendenti dalla temperatura possono essere simulatitramite un resistore decadico.

o per interruttori: 0 (o un valore molto basso per un interruttore chiuso), ∞ (o unvalore molto alto) per un interruttore aperto. Se possibile, per misurare entrambi glistati, indurre una variazione dello stato di commutazione.

§ Collegamento elettrico e contatti:

TSE-N 10.00 AS - 38 - 599 50 85 10 IT

o devono essere controllati in caso di valori bassi di resistenza. Spostare i contatti,allo scopo di scoprire se il valore cambia oppure no.

Se possibile, per tutte le misure di resistenza,, si deve misurare l’intero collegamento elettrico.Questo dipende tuttavia dall’accessibilità. Ad esempio, togliere la spina dall’elettronica edeffettuare la misura da questo punto. Se i valori sono compresi entro l’intervallo normale,controllare i collegamenti ed il componente attraverso una singola misura. Solo se i valorimisurati sono diversi da quelli stabiliti, si dovrà procedere con il componente.

A questo punto è anche importante mettere in evidenza che non esistono semplici unità dimisurazione per certi componenti. In alcuni casi è consigliabile il controllo attraverso lasostituzione dei componenti, ad es. nel caso di pressostati analogici. Se si opta per questaprocedura di controllo, prendere nota di quanto segue: se si riscontra che il componente nonera guasto, rimontarlo.

Ricordare: la registrazione dei risultati e delle condizioni della misurazione non richiedono untempo eccessivo. Queste registrazioni possono essere di grande aiuto se successivamente ilcaso presenterà complicazioni, o nel caso si presenti la necessità di far fronte a domande o alamentele.