Muitos condicionadores de ar modernos possuem uma parte eletrônica em que o uso de dispositivos semicondutores tais como microprocessadores possibilita fazer a programação de tempos e potências. No entanto, na estrutura básica os condicionadores de ar são simples e os técnicos que trabalham com Eletrônica não teriam dificuldades em lidar com este tipo de equipamento. Neste artigo abordamos o circuito básico de um condicionador explicando como funciona e como proceder na sua reparação.(2000)
A finalidade de um condicionador de ar é retirar calor de um ambiente aquecido e "jogá-lo" para fora.
O princípio de funcionamento de um equipamento deste tipo é o mesmo das geladeiras comuns.
Para o técnico reparador‚ é interessante conhecer este princípio de funcionamento que está esquematizado de forma simplificada na figura 1.
A base de todo o funcionamento está no comportamento dos gases que é estudado nos cursos médios em Física e Química.
Quando um gás é comprimido, ele libera calor. Isso pode ser comprovado pelo aquecimento que se nota numa bomba de encher pneus de bicicletas quando o gás é comprimido, liberando calor, conforme ilustra a figura 2.
Por outro lado, quando um gás se expande, ele absorve calor do ambiente, esfriando-o. Isso pode ser observado quando ocorre o escape de gás de um botijão que, no processo de expansão, retira tanto calor local para sua expansão que chega a congelá-lo, com a formação visível de gelo, veja a figura 3.
Isso significa que, fazendo um gás se expandir, ele pode "tirar" calor de um local, e comprimindo-o, ele pode devolver este calor ao ambiente.
As geladeiras funcionam exatamente deste modo, assim como os condicionadores de ar.
Nas geladeiras, conforme ilustra a figura 4, existe um "evaporador" em que o gás é comprimido pelo compressor ‚ levado, e se expande. Nesta expansão o gás absorve o calor do local que, então ‚ levado por este gás (que circula pelas serpentinas) vai até o condensador. Sob pressão do compressor o gás é comprimido no condensador, onde o calor retirado pelo evaporador ‚ é devolvido ao meio ambiente.
Os condicionadores de ar, portanto, são basicamente formados por um evaporador por onde passa o ar ambiente que em contato com ele tem o seu calor retirado, ou seja, é "esfriado"; um compressor que faz com que o gás responsável pelo processo circule; e um condensador que transfere o calor retirado ao ar ambiente.
Um ventilador faz com que o ar circule e tudo isso, evidentemente, é alimentado por energia elétrica.
CIRCUITO PRÁTICO
Um circuito prático de um condicionador de ar como o modelo CW110P116BR da National é apresentado na figura 5.
Conforme podemos ver, existe uma chave de controle que possui 4 funções além de desligar o aparelho. Na posição B temos a ventilação máxima; na posição C somente ventilação; na posição D refrigeração e na posição E refrigeração máxima.
O circuito é alimentado pela rede de 110 V consumindo no processo 1300 W. Observamos que os condicionadores são aparelhos de alto consumo, já que no processo de comprimir o gás é preciso entregar ao circuito praticamente toda a potência que ele absorve na forma de calor no ambiente.
Além da potência em watts (W), os condicionadores possuem a especificação da capacidade de resfriamento dada em BTUs.
BTU significa British Termal Unit e para o caso do aparelho tomado como exemplo é de 11 000 BTU/h.
Outras especificações importantes deste tipo de condicionador são a eliminação de umidade em L/h, e também a circulação de ar em metros cúbicos por hora.
Analisando agora o circuito do nosso condicionador de ar vemos que, associados às bobinas do motor, temos dois capacitores que têm por função alterar a fase para os enrolamentos e também agir sobre o fator de potência.
Os capacitores usados são de 2 a 7 µF (valores médios) com tensões de isolamento de 380 a 440 V.
Observe que a tomada é do tipo com três polos, sendo muito importante utilizar a ligação à terra na instalação por medida de segurança.
PROBLEMAS BÁSICOS
Os problemas básicos que podem ocorrer estão relacionados ao circuito do protetor do compressor que, em caso de falha mecânica, poderá abrir, o que será indicado pelo LED G62. O termostato também pode ser causa de problemas, se bem que, neste caso, se trate de um dispositivo eletromecânico.
Finalmente, temos o próprio motor que poderá sofrer problemas comuns neste tipo de dispositivo. A continuidade dos enrolamentos pode ser testada com o multímetro na escala mais baixa de resistências.
Valores da ordem de algumas dezenas de Ω são comuns para um motor em bom estado. Devemos também testar a continuidade da chave nas diversas posições.
Para esta prova devemos utilizar o multímetro na escala mais baixa de resistências.
Um problema bastante comum neste tipo de equipamento é a interrupção do cabo de alimentação, quer seja quando o aparelho é ligado e desligado muitas vezes usando o processo de conectá-lo, quer seja pelo fato da corrente elevada acabar por "queimar" os contatos.
Na instalação de um condicionador de ar o técnico deve estar atento para o fato de que são normais as correntes acima de 10 ampères para este tipo de equipamento.
Isso exige o uso de tomadas especiais para "serviço pesado" do mesmo tipo usado para as máquinas de lavar roupas e outros eletrodomésticos de alto consumo.
Estas tomadas possuem maiores superfícies de contatos para os pinos, possibilitando assim a passagem de correntes intensas com menor aquecimento (perdas pela resistência de contacto).
Da mesma forma, é preciso ter em mente que os fios usados na instalação devem estar aptos a suportar as correntes drenadas pelos condicionadores de ar que, como vimos, são intensas.
Instalações especiais com fios mais grossos e até independentes são as mais recomendadas. Nunca use uma mesma tomada para alimentar um condicionador e outros aparelhos eletro-eletrônicos de uma residência.
Para o caso de alimentar diversos aparelhos numa instalação doméstica ou comercial será interessante fazer uma rede especial para os mesmos com disjuntores dimensionados a partir do cálculo do consumo total.
PARTE MECÂNICA
A parte mecânica de um condicionador de ar tem também seus problemas. O técnico deve estar apto a abrir o aparelho o que exige a remoção de muitos parafusos e a retirada de diversas partes para que se tenha acesso às partes eletrônica e mecânica. Recursos para fazer o trabalho mecânico são igualmente importantes para o técnico que pretenda trabalhar com este tipo de equipamento.
A posse dos manuais de trabalho dos fabricantes ajuda bastante, tanto para se desmontar e montar corretamente cada aparelho como também para fazer o diagnóstico de defeitos.
