Холодильник — обязательный прибор как в квартире, так и в доме. Трудно отыскать жилье без такого агрегата. Как и любой электроприбор, холодильники иногда ломаются. Однако некоторые поломки возможно выявить самостоятельно.
Практически все бытовые холодильники оснащены однофазным двигателем, для запуска которого требуется пусковое устройство. Неисправность этой важной детали приводит к остановке компрессора. Понимание принципов работы холодильника позволяет выявить и устранить неполадку.
В статье описано устройство пускового реле холодильника и признаки его поломки. Представлены способы определения неполадок в работе холодильного оборудования. Видео поможет разобраться с принципом действия пускового устройства и обнаружить неисправность при необходимости.
Запуск однофазного асинхронного электродвигателя
В основе работы двигателей компрессоров современных холодильников лежат однофазные асинхронные электродвигатели, снабженные пусковой обмоткой. К их ключевым частям относятся вращающийся ротор и неподвижный статор.
Ротор — это пустотелый цилиндр из проводящего материала или с короткозамкнутой обмоткой.
Статор включает две обмотки: рабочую (основную) и пусковуюСтартовые элементы расположены под углом 90 градусов или имеют противоположное направление намотки – бифилярный тип. Переменный ток, текущий по главной обмотке, порождает магнитное поле с меняющимся вектором.
Нестационарный ротор, согласно закону электромагнитной индукции, создаёт вращающий момент в двигателе либо тормозит его вращение, поскольку скольжение относительно прямо- и обратнонаправленного магнитного потока неравномерно. Для поддержания движения достаточно переменного тока в рабочей обмотке.
Неподвижный ротор при одинаковой скорости скольжения по отношению к магнитным потокам даст нулевой результирующий электромагнитный момент. В такой ситуации нужен пусковой момент, который создает стартовая обмотка.
Для смещения фаз токов в обмотках в двигатель устанавливают фазосмещающий элемент: регистр, дроссель или конденсатор. При достижении ротором требуемой скорости подачи электричества на стартовую обмотку прекращают.
Для запуска однофазного асинхронного двигателя ток пропускается через две обмотки, а для поддержания вращения ротора – только по рабочим. В цепь перед компрессором холодильника встраивают пусковое реле для регулирования этого процесса.
Принцип работы пускового реле
Несмотря на множество запатентованных изделий разных фирм, схемы… работы холодильниковПринципы работы пусковых реле почти идентичны. Понимание принципа их функционирования позволит самостоятельно обнаружить и устранить неисправность.
Схема устройства и подключение к компрессору
Схема электрического реле содержит два входа от источника электропитания и три выхода к компрессору. Один из входов (часто обозначается как ноль) подключен без изменений.
Внутри устройства другой вход (условно – фаза) разделяется на два.
- Первый ток идет непосредственно на рабочую обмотку.
- Второй прокладывается по разделяющимся контактам к стартерной обмотке.
Без посадочного места реле важно правильно соединить контакты при подключении к компрессору. Способы определения типов обмотки по сопротивлению не всегда точны, поскольку у некоторых двигателей сопротивление пусковой и рабочей обмоток совпадает.
Нужно изучить документацию или разобрать устройство. компрессор холодильника для понимания расположения проходных контактов.
Возможна реализация с помощью символьных идентификаторов у выходов.
- «S» – пусковая обмотка;
- «R» – рабочая обмотка;
- «C» – общий выход.
Реле различаются креплением на рамке холодильника или на компрессоре, а также токовыми характеристиками. При замене требуется подобрать точно такое же устройство, желательно той же модели.
Включение контактов с помощью индукторной катушки.
Электромагнитное реле запускает двигатель путем замыкания контакта для прохождения тока через обмотку пуска. В его основе лежит соленоидная катушка, соединяемая последовательно с основной обмоткой двигателя.
При запуске компрессора с неподвижным ротором по соленоиду течет большой стартовый ток. Это создает магнитное поле, перемещающее сердечник (якорь) с токопроводящей планкой, замкнувшей контакт пусковой обмотки. Начинается вращение ротора.
При повышении скорости вращения ротора ток, проходящий через катушку, уменьшается, что приводит к ослаблению магнитного поля. Под воздействием пружины или силы тяжести сердечник возвращается в начальное положение, разрывая контакт.
Двигатель компрессора функционирует в режиме поддержания оборотов ротора, подавая ток в рабочую обмотку. Запуск реле произойдет только при прекращении вращения ротора.
Регулирование подачи тока позистором
Для холодильников современных выпуска производят реле, в которых часто применяют позистор — тип теплового резистора. У этого прибора есть температурный диапазон: ниже него ток проходит с малым сопротивлением, а выше – сопротивление резко возрастает и размыкается цепь.
В пусковом реле позистор входит в цепь, соединяющую стартовую обмотку. При обычной температуре сопротивление этого элемента невелико, вследствие чего при запуске компрессора ток течет без препятствий.
По мере того как позистор встречает сопротивление, температура повышается, и в результате достигнутой отметки размыкается цепь. Охлаждение происходит после отключения подаваемого тока на компрессор, а затем срабатывание повторится при следующем запуске двигателя.
Реализация защиты токового типа
Асинхронный двигатель – сложное электронное устройство, которое может выйти из строя. При коротком замыкании срабатывает… автоматический выключатель, установленный в распределительном щите.
Если вентилятор, обеспечивающий охлаждение обмоток и движущихся частей, перестанет работать, срабатывает встроенная тепловая защита компрессора.
В некоторых случаях двигатель может в течение более одной секунды потреблять ток, превышающий норму в 2-5 раз. Часто подобная ситуация связана с внезапной нагрузкой на вал, вызываемой, например, заеданием ротора.
Ток увеличивается, но не выходит за пределы допустимых показателей. подобранный по нагрузке автоматНе будет работать. Временный отрезок недостаточно длинен для изменения температуры, поэтому и причины отключения тепловой защиты отсутствуют.
Чтобы быстро реагировать на случившееся и не допустить перегрева рабочей обмотки, нужно обеспечить работу токовой защиты. Её можно разместить в различных точках.
- внутри компрессора;
- в отдельном токозащитном реле;
- внутри пускового реле.
Пускозащитное реле выполняет функции включения пусковой обмотки и защиты тока двигателя. Большинство компрессоров холодильников оснащают этим механизмом.
Работа токовой защиты строится на трёх принципах.
- С ростом силы тока снижается сопротивление и усиливается нагрев проводящего ток материала.
- С повышением температуры металл увеличивается в объеме.
- Расширение разных металлов при нагревании разное.
Для этого применяют биметаллическую пластину, свариваемую из листовых материалов с различными показателями теплового расширения. При нагревании такая пластина искривляется. Определенный ее конец фиксируют, а другой, отклоняясь, разрывает контакт.
Пластина срабатывает в ответ на изменение температуры при токе заданной величины. При замене пускозащитного реле нужно убедиться, что оно подходит к модели компрессора, которая уже установлена.
Выявление возможных неисправностей
Благодаря небольшому количеству элементов реле возможно проверить каждый из них на исправность поочередно.
№ 1 — неполадки при работе реле
С точки зрения функциональности, реле с катушкой имеет нормально разомкнутые контакты, а позистор – нормально замкнутые. Впрочем, в обеих схемах могут быть ситуации, когда при запуске отсутствует подача тока на обмотку или, наоборот, ее отключение не срабатывает.
Если компрессор функционирует правильно, но не срабатывает по команде от устройства управления холодильника, значит, отсутствует напряжение на старте ротора.
Причиной этого может быть:
- разрыв электрической цепи;
- проблема контактной планки;
- перегрев позистора;
- Включение системы электрической защиты и её невозможность вернуться в рабочее состояние.
При включении холодильника на 5-20 секунд с последующим отключением, скорее всего, срабатывает защита реле.
Причины могут быть следующие:
- Механизм защиты функционирует нормально, но активация связана с неисправностью обмотки двигателя.
- Защитный механизм функционирует верно, однако размыкание контактов в цепи стартовой обмотки отсутствует в реле.
- Блок защиты функционирует неправильно и задействуется при слабом нагревании.
Неисправность пускозащитного реле холодильника может иметь несколько причин, поэтому нужно выполнить полную диагностику.
№2 — неисправности контактов электроцепи
С помощью мультиметра можно обнаружить неисправность пускозащитного реле.
Требуется проверить работоспособность трех участков электрической цепи.
- При обрыве на участке от входа до выхода на рабочую обмотку нужно проверить место размыкания контактов защитой. Возможно, защита сработала и не вернулась в исходное положение, или окислились размыкаемые контакты.
- При отсутствии контакта между входом и выходом на пусковую обмотку, кроме перерыва токопроводящей жилы, могут наблюдаться еще два случая: срабатывание защитного механизма и отсутствие контакта через планку.
- Поломка на первом отрезке пути свидетельствует о физическом повреждении цепи, что проще всего обнаружить и устранить.
Если работа реле опирается на индукционную катушку, то требуется поднимать планку вручную – без этого контакты не замкнутся.
№3 — некорректная работа позистора
Для проверки работоспособности позистора следует оценить его работу при охлажденном и разогретом состояниях.
Сначала нужно дождаться, пока позистор остынет (достаточно 2-3 минут). Затем его следует проверить мультиметром на наличие тока. Если ток отсутствует или сопротивление велико, позистор вышел из строя и требуется замена.
Чтобы проверить способность разъединения, к позистору подключите потребителя электроэнергии, например, стоваттную лампу накаливания. Для этого понадобится электрическая вилка с двумя клеммами, которые подключают на вход в устройство. Провода от лампы подсоединяют к разъемам, ведущим на ноль и пусковую обмотку.
Вставление вилки в розетку запустит лампочку. Из-за малого тока эксперимента (значительно меньшего, чем при запуске компрессора), позистор будет долго нагреваться: для стоваттной лампы это займет 20-40 секунд.
После прошедшего времени, если лампочка погаснет, устройство исправно. Если потребитель продолжает работать, значит позистор неисправен. В домашних условиях его починить невозможно, он не дорогой, поэтому нужно купить такой же элемент.
№4 — проблемы с контактной планкой
Существуют две категории проблем, связанных с контактной планкой.
- При соединении контактов ток не прерывается.
- планка залипает и не опускается.
Возможной проблемой может стать окисление контактов, в таком случае нужно очистить их наждачной бумагой. Другой причиной может служить искривление планки, поэтому её следует установить горизонтально.
Место соединения планки и штыря, подвергаемого действию магнитного поля соленоида, представляет собой более сложную проблему. Её решение индивидуально и определяется типом неисправности.
При залипании планки ее не удается снять вместе с сердечником. Для устранения проблемы нужно очистить контакты: удалить приклеившееся вещество и сделать их гладкими.
№5 — нештатное срабатывание токовой защиты
Отсутствие связи между входом и обмотками во время проверки сигнала указывает на вероятный разрыв в зоне защиты.
Чаще всего причиной является либо разрыв контакта из-за срабатывания биметаллической пластины, либо поломка в зоне нагревательной спирали.
При невозможности ремонта повреждения потребуется купить новое реле.
Выводы и полезное видео по теме
Видео 1. Познакомьтесь с работой, видами и распространенными поломками пускозащитных реле.
Видео #2. Симптомы выхода из строя широко применяемого пускового реле РКТ. Добавление внешнего конденсатора для стабилизации напряжений.
Простое устройство пускового реле само диагностирует и исправляет неисправности. .
Чтобы оборудование функционировало должным образом, важно придерживаться графика работы и выполнять задачи качественно.
Расскажите, как подбирали пусковое реле для восстановления холодильного агрегата. Поделитесь полезной информацией по теме статьи с посетителями сайта. Пишите комментарии, добавляйте фотографии и задавайте вопросы.