ハイガーのタンクレスハイブリッドエアーコンプレッサーHG-DC5090Mを
バッテリー逆接続といううっかりミスにより壊し・・・
急遽楽天ポイントで購入した
ミナトワークスのCP-1851PROという
タンク付きハイブリッドエアーコンプレッサーですが・・・
稼働時間9時間で故障しました⊂⌒~⊃｡Д｡)⊃
★故障の内容
コンプレッサー停止時の減圧用ソレノイドバルブが開状態のままになり、コンプレッサー起動中ずっとエアーを放出・・・
★使用機器の仕様
・供給電源
2階テラスに設置してある440Wのソーラーパネル
ML2440 チャージコントローラー
12V100Ah ディープサイクルバッテリー
純正弦波インバーター500W
・ハイブリッドエアーコンプレッサー
モーター出力 510W ※出力50％で使用
電源仕様 600W内蔵安定化電源（入力AC100V、出力DC24V)
停止圧力 0.75kPa
★故障時の状況
発電不足でバッテリーの電圧降下が大きく、入力電圧不足でコンプレッサー側で低電圧エラーが出て停止。
低電圧復帰後にコンプレッサーが自動で起動しなかったため、電源を切って再起動して暫くしたらソレノイドバルブがエアーを放出し始めた。
それ以降は起動時からエアーを放出し続けている。
★減圧弁の状況
ソレノイドバルブを解体し、減圧弁をチェックしたがゴミや汚れは見当たらず、電気系統の不具合と判断。
★電気系の不良個所を推測
電気系となるとコイル又は基板のどちらかとなる・・・(;´･ω･)
コイルの仕様：DC12V 4.8W
バルブの仕様：NO(ノーマルオープン型)
良否判定方法
画像の状態で配線を切離し、コイル側にDC12Vを印加してカチッとバルブが動作すればソレノイドバルブは正常と判断できる。
基板となるとソレノイドバルブの制御系統の回路の問題となる
⇑ CP-1851PROのメインボード
基板はHG-DC5090M同様で絶縁シリコンに覆われているので修理の際は、このシリコンを剥ぐ必要がある。
ちなみに青い矢印がソレノイドバルブの配線で、運悪く直結なのでどちらが不良だとしても配線は切らないとダメです。
⇑ これはHG-DC5090Mのメインボードですが若干部品の配置が違うように思う
ソレノイドバルブの配線付近にトランジスタ(BE)とダイオード(F1M)が配置されており、トランジスタの左側の端子がマイコンに向かってパターンが延びています。
ソレノイドバルブはコイルに電力が供給されないと閉じない為、赤丸で囲んだ回路に異常があるとコイルに電力が供給できず、バルブは開きっ放しになる。
つまり、この中の部品の良否判定をして悪い部品を炙り出せば、直る可能性が高い。
★故障のメカニズムを考察
僅か9時間という稼働時間で、何故故障したのか・・・(;´･ω･)？
「入力電圧不足でコンプレッサー側で低電圧エラーが出て停止」
これはディープサイクルバッテリーを使用している為、日常茶飯事でこれが原因だとは思っていません。
「低電圧復帰後にコンプレッサーが自動で起動しなかった」
普段とは違う、この挙動に問題があったと思います。
つまり、今までできていた制御ができていない⇒電解コンデンサの劣化が原因だと推測しています。
このコンプレッサーに使用されていたのは、ハイブリッドインバーターでも品質に問題があったAiSHi製の35V220μFが2個並列で実装されています。
2個並列で実装する理由は低ESR化なので、電解コンデンサが劣化すれば当然ESRは高くなり、制御全体に影響が出ます。
日常的に出力50％で使用していたので、コンプレッサーの回転が半減し本体冷却も弱くなるので本体温度は常時60℃程度の高温環境になっています。
更にメインボードは密閉されて本体に密着されており、MOSFETのヒートシンクに隣接しているので、設置環境は最悪に近いですね。
ここからは今のところ仮説ですが、C国特有の電解コンデンサ偽装があった場合・・・
使用されている電解コンデンサの仕様が汎用品・定格寿命2000時間・定格温度85℃
だった場合、自己発熱が大きく定格温度を遥かに超え、推定寿命は9時間程度となってもおかしくはない。
劣化によって電力が安定供給できず、圧力が少ないのにコンプレッサーが始動しなかったり、ソレノイドバルブ回路へ負荷が生じたと考えられる。
もしこの仮説が正しければ、電解コンデンサの交換も必須となる。
幸いハイブリッドインバーターの修理で購入したRubyconZLJ35V220μFが、使い道が無くなってしまったので、仮説が正しくなくても交換はするつもりです♪
