Opis pinów silnika klimatyzacji PSC, BLDC, 3-fazowego – Daikin, LG, Mitsubishi, Samsung

Pytanie

opis pinów silnika klimatyzacji

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Nie istnieje jeden, uniwersalny pin-out silnika klimatyzacji: zależy on od typu silnika (AC PSC, BLDC, 3-fazowy, krokowy) oraz producenta urządzenia.
• Najczęściej spotykane konfiguracje:
  1. 3 / 4-przewodowy silnik jednofazowy PSC (wentylator skraplacza).
  2. 5- lub 6-pinowy silnik BLDC (wentylator parownika w jednostkach inwerterowych).
  3. 2 × złącza: zasilające 3-fazowe + 3-pinowy HALL/FG (silnik AC z czujnikiem PG).
• Dokładny opis pinów zawsze potwierdź w dokumentacji serwisowej konkretnego modelu.

Szczegółowa analiza problemu

1. Klasyfikacja silników w układach klimatyzacji

1. Silnik wentylatora skraplacza (jednostka zewnętrzna)
   a) PSC – Permanent-Split-Capacitor (1-fazowy 230 V)
   b) 3-fazowy 400 V (większe agregaty chłodnicze)
2. Silnik wentylatora parownika (jednostka wewnętrzna)
   a) BLDC z wbudowanym falownikiem (standard w klimatyzatorach inwerterowych)
   b) Klasyczny silnik AC z odczepami prędkości (starsze konstrukcje)
3. Silniki pomocnicze (klapy powietrzne, żaluzje) – zazwyczaj krokowe lub serwo DC.

2. Typowe pin-outy

2.1 Silnik jednofazowy PSC – 3 / 4 przewody

 Czarny (L)     → faza zasilania
 Fioletowy (C)  → wspólny (Common) + jeden zacisk kondensatora
 Brązowy (FAN)  → drugi zacisk kondensatora
 [Brąz/Biały]   → osobny powrót do kondensatora w silnikach 4-przewodowych
 PE (zielono/żółty) zawsze osobno

Prędkość ustawiana przekaźnikiem/przełącznikiem na różnych odczepach uzwojenia.

2.2 Silnik BLDC 5-/6-pinowy (wentylator parownika – rozwiązanie najczęstsze od 2015 r.)

PIN 1  Vm / +310 VDC  (czerwony)  – zasilanie stopnia mocy
PIN 2  GND            (czarny)    – masa wspólna
PIN 3  Vcc +15 V      (pomarańcz.) – zasilanie logiki sterownika
PIN 4  Vsp / PWM      (biały)      – sterowanie prędkością 0–6,5 V lub PWM 20-25 kHz
PIN 5  FG / TACHO     (niebieski)  – sprzężenie zwrotne (impulsy 0–5 V)
[PIN 6 HALL A/B/C]                – w niektórych rozwiązaniach wyprowadzone osobno

Część producentów (Mitsubishi, Daikin) stosuje 6-pinowe hermetyczne wtyki; w Samsungu i LG popularne są 5-pinowe.

2.3 Silnik AC + czujnik PG (Hall)
Złącze mocy identyczne jak w PSC (L, N, C, PE). Osobne 3-pinowe gniazdo:

 +5 / +12 V, GND, OUT (impulsy 2–4 Hz/100 rpm)

Sterownik klimatyzatora reguluje prędkość triakiem, a czujnik dostarcza informacji zwrotnej.

2.4 Silnik trójfazowy 400 V (skraplacz lub sprężarka)
Terminale w puszce przyłączeniowej:

 U1 V1 W1   – początki faz
 U2 V2 W2   – końce faz

Połączenie w gwiazdę (Y) lub trójkąt (Δ) zgodnie z napięciem sieci. Obowiązkowe PE.

3. Diagnostyka i pomiary

1. PSC: pomiary rezystancji uzwojeń – R_High < R_Mid < R_Low; sprawdź kondensator (ESR, pojemność).
2. BLDC: przy odłączonym zasilaniu sprawdź zwarcia Vm–GND; przy pracy – oscyloskop na pinach PWM i FG.
3. 3-faz: pomiar rezystancji faz (U1-U2 ≃ V1-V2 ≃ W1-W2); kontrola kolejności faz (rotacja).

4. Teoretyczne podstawy

• PSC: przesunięcie faz kondensatorem ⇒ moment rozruchowy.
• BLDC: komutacja elektroniczna wg sygnałów Halla ⇒ wyższa sprawność (η ≈ 85 – 92 %).
• Silnik PG: tani AC + prosta regulacja w pętli zamkniętej.

5. Praktyczne zastosowania

• Klimatyzatory split-inverter – pełna regulacja przepływu powietrza i oszczędność energii (~40 % vs stare AC).
• Układy VRF/VRV – duże jednostki wykorzystujące bezczujnikowe BLDC o mocy 200–800 W.
• Motoryzacja – dmuchawy 12 V BLDC (przewody: B+, GND, LIN lub PWM, FG).

Aktualne informacje i trendy

• Przejście z PSC na BLDC postępuje gwałtownie (w 2023 r. > 90 % nowych jednostek inwerterowych).
• Wtyki hermetyczne JST-VHR-5/6 są de-facto standardem dla wentylatorów BLDC w sprzęcie domowym.
• Sterowanie LIN-BUS lub CAN w branży automotive zastępuje tradycyjny PWM (od MY2024).
• Rozwój silników z czujnikami magnetorezystancyjnymi (TMR) zamiast Hall – większa odporność temperaturowa.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Kondensator dual (40 + 5 µF) w agregacie hermetycznym: wspólny zacisk „C”, sekcje „FAN” i „HERM”.
• Zakres sygnału Vsp w LG: 0,1 V (Stop) – 6,3 V (Full). W Daikin: PWM 30 kHz, 5–95 %.
• W BLDC rezystory pull-up FG do Vcc (typ. 10 kΩ).

Aspekty etyczne i prawne

• Prace przy napięciu 310 V DC i czynniku chłodniczym podlegają UDT; wymagane uprawnienia SEP i F-gazy.
• Modyfikacja instalacji może naruszać gwarancję oraz dyrektywę EMC 2014/30/UE.
• Recykling kondensatorów i silników zawierających olej mineralny zgodnie z Rozp. UE Nr 517/2014.

Praktyczne wskazówki

1. Zawsze odłącz zasilanie i odczekaj rozładowanie kondensatora DC-link (> 5 min).
2. Identyfikuj przewody wizualnie i miernikiem – nie ufaj tylko kolorom.
3. Do BLDC używaj sondy różnicowej lub izolowanego oscyloskopu.
4. W PSC dobór kondensatora:
   \[ C[\mu F] ≈ \frac{120\,I[A]}{U[V]} \]
   gdzie I – prąd znamionowy uzwojenia pomocniczego.
5. Przy wymianie silnika dobra praktyka: wymienić również kondensator i uszczelnienia przewodów.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Producenci potrafią zmieniać kolorystykę w ramach tej samej serii.
• Niektóre wentylatory BLDC wykorzystują cyfrową magistralę UART/I²C zamiast PWM – bez dokumentacji identyfikacja jest czasochłonna.
• Silniki 3-fazowe w małych agregatach (< 2 kW) często mają zintegrowane termistory PTC w uzwojeniach – brak ich podłączenia → błąd „IPM protection”.

Sugestie dalszych badań

• Analiza wpływu harmonicznych PWM na poziom hałasu akustycznego wentylatora.
• Zastosowanie sterowania wektorowego FOC w niewielkich silnikach BLDC < 100 W.
• Nowe dielektryki kondensatorów klasy X2 o podwyższonej trwałości termicznej (> 10 000 h/105 °C).
• Standaryzacja interfejsu komunikacyjnego wentylatorów HVAC (propozycje AHRI, 2023).

Krótkie podsumowanie

Najpierw zidentyfikuj typ silnika (PSC, BLDC, 3-fazowy, PG). Najczęstsze pin-outy to:

• 3/4-przewodowy PSC (L, C, FAN, PE),
• 5/6-pinowy BLDC (Vm, GND, Vcc, PWM, FG, [Hall]),
• 2+3-przewodowy AC + Hall (L/N/C, Vcc/GND/OUT),
• 6 zacisków U1-W2 dla 3-faz.
  Dokładny opis znajduje się w dokumentacji serwisowej danej jednostki – jej weryfikacja jest obowiązkowa przed pomiarami i podłączeniem.