Холодильник – необходимый прибор как в квартире, так и в частном доме. Согласитесь, сложно представить жилье без него. Как и любой технический прибор, холодильник может выйти из строя. Иногда поломку возможно определить самостоятельно.
Практически все бытовые холодильники оборудованы однофазным двигателем, для пуска которого требуется специальное устройство. Если эта простая, но важная деталь выходит из строя, то компрессор не запустится. Но, зная принцип работы прибора, можно определить и устранить неполадку.
Эта статья посвящена функционированию пускового реле холодильника и признакам его выхода из строя. Рассмотрены способы выявления неполадок в работе холодильного оборудования. Видеоролики помогут понять принцип работы пускового устройства и, при необходимости, выявить неисправность.
Запуск однофазного асинхронного электродвигателя
Современные холодильные компрессоры используют однофазные асинхронные двигатели с пусковой обмоткой. Эти моторы состоят из вращающегося ротора и неподвижного статора.
Ротор — это пустотелый цилиндр из проводящего материала или с замыканием обмоток.
Статор включает две обмотки: рабочую (основную) и пусковую Стартовые обмотки расположены под углом 90 градусов или имеют противоположное направление намотки — бифилярный тип. Через основную обмотку переменный ток формирует магнитное поле с меняющимся вектором.
Вращающийся ротор, согласно закону электромагнитной индукции, создаёт вращающий момент в двигателе или тормозит его из-за разницы скольжения относительно прямо- и обратнонаправленного магнитного потока. Для поддержания движения достаточно переменного тока в рабочей обмотке.
При отсутствии вращения ротора, с равным скольжением относительно магнитных потоков суммарный электромагнитный момент равен нулю. Для преодоления этого состояния требуется создание начального момента, для чего используется стартовая обмотка.
Для обеспечения сдвига фаз токов в обмотках, в двигатель устанавливают фазосмещающий элемент: регистр, дроссель или конденсатор. После достижения требуемой скорости вращения ротором подачу электричества на стартовую обмотку останавливают.
Для запуска однофазного асинхронного электродвигателя требуется ток через две обмотки, а для поддержания вращения ротора – только по рабочей.
Для регулирования этого процесса в цепи перед компрессором холодильника устанавливают пусковое реле.
Принцип работы пускового реле
С учетом большого числа запатентованных изделий от разных фирм, принципы … работы холодильников Принципы работы пусковых реле почти идентичны. Понимание принципа работы позволяет найти и устранить неполадки самостоятельно.
Схема устройства и подключение к компрессору
Схема реле включает два входа, получающие питание, и три выхода, управляющих компрессором. Один вход (обычно обозначенный как ноль) соединяется напрямую.
Внутри устройства другой вход (фаза) разделяется на две части.
- Первый идёт непосредственно на рабочую обмотку.
- Второй пропускает ток через разделяющиеся контакты к стартерной катушке.
При отсутствии посадочного места реле при подключении к компрессору нужно правильно соединить контакты. Способы определения типов обмоток по сопротивлению, распространенные в Интернете, не всегда верны, так как у некоторых двигателей сопротивление пусковой и рабочей обмотки одинаково.
Следует изучить документацию или произвести разбор. компрессор холодильника для понимания расположения проходных контактов.
Это возможно, установив символические обозначения рядом с выходами.
- «S» – пусковая обмотка;
- «R» – рабочая обмотка;
- «C» – общий выход.
Реле различаются по способу установки на раме холодильника или на компрессоре. Имеют свои токовые параметры, поэтому при замене нужно выбрать устройство с идентичными характеристиками, желательно той же модели.
Замыкание контактов с помощью индукторной катушки.
Электромагнитное пусковое реле срабатывает, замыкая контакт и пропуская ток через пусковую обмотку. В его конструкции есть соленоидная катушка, которая подключается последовательно к главной обмотке двигателя.
При запуске компрессора с неподвижным ротором через соленоид проходит сильный ток запуска, формируя магнитное поле.
Это поле перемещает сердечник (якорь) с токопроводящей планкой, замыкающей контакт пусковой обмотки.
Ротор начинает разгоняться.
Повышение числа оборотов ротора приводит к уменьшению тока в катушке, что снижает напряжённость магнитного поля. Возвращение сердечника в начальное положение под действием пружины или силы тяжести разрывает контакт.
Работа мотора компрессора для поддержания оборотов ротора продолжается, ток подаётся на рабочую обмотку. Включение реле произойдёт только при остановке ротора.
Регулирование подачи тока позистором
Для холодильников применяются реле, в которых часто используется позистор — тип теплового резистора.
Позистор имеет температурный диапазон: при температурах ниже определённой величины он пропускает ток с малым сопротивлением, а выше этой температуры сопротивление резко возрастает, и цепь размыкается.
В пусковом реле позистор включен в цепь, которая соединена со стартовой обмоткой. При обычной температуре сопротивление этого компонента невелико, так что при запуске компрессора ток свободно проходит.
Из-за сопротивления позистор нагревается, и при достижении критической температуры прерывает работу цепи. Зарядиться его можно лишь после отключения тока от компрессора, а затем он вновь активируется при следующем запуске двигателя.
Реализация защиты токового типа
Асинхронный двигатель – это устройство, склонное к неисправностям. Возникновение короткого замыкания приведет к срабатыванию автоматический выключатель, установленный в распределительном щите.
При прекращении работы вентилятора, охлаждающего обмотку и подвижные части, срабатывает встроенная термозащита компрессора.
В некоторых случаях двигатель может непрерывно (свыше одной секунды) потреблять ток в 2-5 раз превышающий номинал. Такое часто случается при внезапной нагрузке на вал, которая возникает вследствие его блокировки.
Ток увеличивается, но не доходит до показателей короткого замыкания, потому что подобранный по нагрузке автомат Работать устройство не будет. Причин по отключению тепловой защиты нет, поскольку температура в таком коротком периоде не претерпит изменений.
Чтобы быстро реагировать на случившееся и предотвратить перегрев рабочей обмотки, необходимо токовая защита. Её можно разместить в нескольких точках.
- внутри компрессора;
- в отдельном токозащитном реле;
- внутри пускового реле.
Пускозащитное реле объединяет в себе функцию запуска стартера и защиту двигателя от перегрузки.
Функционирование токовой защиты построено на трёх принципах.
- Увеличение силы тока приводит к снижению сопротивления и повышению нагрева проводника.
- При нагревании металл увеличивается в объёме.
- Коэффициенты теплового расширения у различных металлов различаются.
Из-за разных коэффициентов расширения биметаллическая пластина, изготовленная из сваренных металлических листов, гнётся при нагревании. Фиксируя один её конец, а другой оставляя свободным, создают размыкание контакта при отклонении.
Пластина предназначена для реакции на температуру при протекании тока заданной величины. При замене пускозащитного реле нужно убедиться в совместимости его с установленным компрессором.
Выявление возможных неисправностей
Малый набор переключателей позволяет проверять каждую деталь по очереди.
№ 1 — неполадки при работе реле
С точки зрения конструкции, реле с катушкой имеет нормально разомкнутые контакты, а позистор – нормально замкнутые. В обоих случаях могут возникнуть ситуации, когда при запуске отсутствует подача тока на обмотку запуска или не срабатывает ее отключение.
Если компрессор рабочий, но не запускается при сигнале от блока управления холодильника, значит, нет напряжения на пусковой обмотке статора.
Причиной этого может быть:
- разрыв электрической цепи;
- проблема контактной планки;
- перегрев позистора;
- Активация электрозащиты и её невозможность перехода в рабочий режим.
Включение холодильника на 5-20 секунд с последующим отключением обычно связано с работой защиты реле.
Причины могут быть следующие:
- Защитник исправен, а работа остановлена из-за неисправности обмотки двигателя.
- Защитник работоспособен, однако в реле отсутствует разрыв контактов в цепи начальной обмотки.
- Механизм защиты не функционирует исправно, активируется при небольшом повышении температуры.
Необходимо выполнить полную диагностику пускозащитного реле холодильника, так как неисправность может иметь различные причины.
№2 — неисправности контактов электроцепи
Мультиметром можно обнаружить неисправность пускозащитного реле.
Требуется проверить состояние трех участков электрической цепи.
- При обрыве участка от входа до выхода на рабочую обмотку проверьте место разрыва контактов защитным механизмом. Возможно, защита сработала и не вернулась в начальное положение, или окислились размыкаемые контакты.
- В случае отсутствия контакта на участке от входа до выхода на пусковую обмотку, кроме разрыва токопроводящей жилы, могут быть два варианта: срабатывание защитного механизма или разрыв контакта через планку.
- Разрыв цепи на первом участке самый простой для обнаружения и устранения, так как это механическая поломка.
При работе реле с использованием индукционной катушки нужно обязательно поднимать планку для срабатывания контактов.
№3 — некорректная работа позистора
Для проверки работоспособности позистора необходимо оценить его работу при низкой и высокой температуре.
Сначала следует дождаться, пока позистор остынет (2-3 минуты без работы), затем проверить его мультиметром. При отсутствии тока или большом сопротивлении позистор вышел из строя и требует замены.
Чтобы проверить способность размыкания, нужно подключить потребителя электроэнергии к позистору, например, стоваттную лампу накаливания. Для этого понадобится электрическая вилка с двумя клеммами, которые подсоединяют на вход в устройство. Провода от лампы подключают к разъемам, ведущим на ноль и пусковую обмотку.
Включив вилку в розетку, лампа загорится. Из-за малого тока в эксперименте по сравнению с запуском компрессора, позистор будет долго нагреваться – для лампы стоваттной время реагирования составит 20-40 секунд.
Если лампа погаснет через какое-то время, то устройство функционирует нормально. Если потребитель продолжает получать питание, значит, позистор неисправен. Его ремонт в быту затруднителен, стоимость его невелика, поэтому лучше купить подобный по характеристикам компонент.
№4 — проблемы с контактной планкой
Проблем с контактной планкой бывает два вида.
- Ток протекает при замкнутых контактах.
- планка залипает и не опускается.
Возникновение первой проблемы возможно из-за окисления контактов, в таком случае их нужно очистить наждачной бумагой. Другим возможным источником проблемы является искривление планки, которое следует исправить установкой её в горизонтальное положение.
Местом, где требуется особое внимание, является соединение планки и штыря, подвергающегося влиянию магнитного поля соленоида. Способ устранения неполадок в этом месте индивидуален и определяется типом неисправности.
При залипании планки она не отделяется от сердечника.
Для устранения проблемы нужно очистить контакты: удалить клеевое вещество и сделать их гладкими.
№5 — нештатное срабатывание токовой защиты
Отсутствие связи от входа до обеих обмоток при прозвонке указывает на вероятный обрыв в зоне защиты.
Чаще всего причинами являются либо разрыв контакта вследствие срабатывания биметаллической пластины, либо поломка в области нагревательной спирали.
Если невозможно восстановить работоспособность другим способом, потребуется купить новое реле.
Выводы и полезное видео по теме
Видео 1. Разбор работы, видов и распространенных поломок пускозащитных реле.
Видео №2. Симптомы неисправностей часто используемого пускового реле РКТ. Дополнительное подключение конденсатора для стабилизации напряжения.
Простая схема пускового реле помогает обнаруживать и исправлять неисправности своими силами. .
Важно быть пунктуальным, потому что от качества работы зависит работоспособность дорогого оборудования.
Расскажите о подборе пускового реле для холодильника, если у вас есть полезная информация по теме статьи. Поделитесь ею с посетителями сайта, напишите комментарий внизу, приложите фото или задайте вопросы.