Nejdůležitějším zařízením v bytě i v soukromém domě je lednička. A je těžké s tímto tvrzením nesouhlasit, že? Je těžké najít domov, kde není. Stejně jako všechny ostatní spotřebiče se i chladničky mohou zlomit. Existují však situace, kdy lze poruchu diagnostikovat nezávisle.
Téměř všechna domácí chladicí zařízení jsou vybavena jednofázovým motorem. Chcete-li jej spustit, musíte použít spouštěcí zařízení. Pokud tato jednoduchá, ale důležitá část selže, kompresor se zastaví. Znáte-li však principy zařízení, můžete problém identifikovat a opravit.
Tento článek bude diskutovat o tom, jak spouštěcí relé pro chladničku funguje a známky selhání. Ukážeme vám, jak řešit problémy s chladicím zařízením. Videa, která představujeme, nám pomohou pochopit princip fungování startovacího zařízení a v případě potřeby také zjistit jeho poruchu.
Spuštění jednofázového asynchronního motoru
Ve svém jádru jsou motory kompresorů instalovaných v moderních chladničkách jednofázové asynchronní motory se spouštěcím vinutím. Jejich hlavními součástmi jsou rotující rotor a statický stator.
Rotor je dutý válec vyrobený z vodivého materiálu nebo obsahující zkratované vedení.
Stator obsahuje dvě vinutí: pracovní (hlavní) a spouštěč (začíná). Jsou vzájemně uspořádány pod úhlem 90 stupňů nebo mají opačný směr vinutí - tzv. „Bifilární“. Střídavý proud procházející hlavním vinutím vytváří magnetické pole se měnícím se vektorem.
Pulzující pole může být rozloženo na dvě rotující se stejnou periodou, ale v opačných směrech. Takže je snazší pochopit fyzikální povahu dopadu na rotor
Pokud rotor není statický, pak podle zákona elektromagnetické indukce motor vyvine nebo zpomalí krouticí moment, protože skluz vzhledem k magnetickému toku vpřed a vzad je jiný. Proto pro udržení pohybu postačuje střídavý proud procházející pracovním vinutím.
Pokud je rotor nehybný, pak se stejným skluzem vzhledem k magnetickým tokům bude výsledný elektromagnetický moment nulový. V tomto případě je nutné vytvořit počáteční krouticí moment. K tomu potřebujeme počáteční vinutí.
Proudy ve vinutí musí být fázově posunuty, proto je do motoru zaveden prvek fázového posunu - registr, induktor nebo kondenzátor. Jakmile rotor dosáhne potřebné rotace, přívod elektřiny do spouštěcího vinutí se zastaví.
Pro spuštění jednofázového asynchronního elektromotoru je tedy nutné projít proud dvěma vinutími a udržet rotaci rotoru - pouze podél pracovního. Pro regulaci tohoto procesu je v obvodu před kompresorem chladničky instalováno spouštěcí relé.
Relé jsou umístěna v blízkosti kompresoru, takže je lze snadno vyjmout. Je to s kontrolou této jednotky, že se nastartují, když motor pracuje problematicky
Princip činnosti spouštěcího relé
Navzdory velkému počtu patentovaných produktů od různých výrobců jsou provozní schémata chladniček a provozní principy spouštěcích relé téměř stejné. Poté, co v zásadě přišel na jejich činy, můžete samostatně najít a opravit poruchu.
Schéma zařízení a připojení kompresoru
Reléový obvod má dva vstupy ze zdroje energie a tři výstupy do kompresoru. Jeden vstup (podmíněně - nula) jde přímo.
Další vstup (podmíněně fáze) uvnitř zařízení je rozdělen na dva:
- první jde přímo do pracovního vinutí;
- druhý prochází rozpojovacími kontakty k počátečnímu vinutí.
Pokud relé nemá sedadlo, pak při připojování ke kompresoru nesmíte udělat chybu s pořadím připojení kontaktů. Metody určování typů vinutí pomocí měření odporu nejsou na internetu obecně rozšířeny, protože některé motory mají stejné spouštěcí a pracovní vinutí.
Obvody spouštěcího relé mohou mít v závislosti na výrobci drobné úpravy. Obrázek ukazuje schéma zapojení tohoto zařízení v chladničce Orsk
Proto je nutné najít dokumentaci nebo rozebrat kompresor chladničky, abyste pochopili umístění průchodných kontaktů.
To lze také provést, pokud jsou poblíž výstupů symbolické identifikátory:
- „S“ - zahájení vinutí;
- „R“ - pracovní vinutí;
- "C" - obecný východ.
Relé se liší způsobem, jakým jsou namontována na rámu chladniček nebo na kompresoru. Mají také své současné vlastnosti, takže při výměně je nutné zvolit zcela identické zařízení, nebo lépe stejný model.
Uzavření kontaktu indukční cívkou
Elektromagnetické spouštěcí relé pracuje na principu sepnutí kontaktu pro průchod proudu startovacím vinutím. Hlavním aktivním prvkem zařízení je solenoidová cívka, zapojená do série s hlavním vinutím motoru.
V okamžiku, kdy kompresor začíná se statickým rotorem, solenoidem prochází velký spouštěcí proud. V důsledku toho se vytvoří magnetické pole, které pohybuje jádrem (kotvou) s vodivým pruhem, který na něm uzavírá kontakt počátečního vinutí. Zrychlení rotoru začíná.
Se zvyšujícím se počtem otáček rotoru klesá velikost proudu procházejícího cívkou, v důsledku čehož klesá napětí magnetického pole. Pod vlivem vyrovnávací pružiny nebo gravitace se jádro vrátí do své původní polohy a kontakt se otevře.
Na krytu relé s indukční cívkou je šipka nahoru, která ukazuje správnou polohu zařízení v prostoru. Pokud je umístěna jinak, kontakty se neotevřou působením gravitace
Motor kompresoru pokračuje v režimu udržování rotace rotoru, procházejícím proudem přes pracovní vinutí. Příště sepne relé až po zastavení rotoru.
Řízení proudu odporu
Relé vyráběná pro moderní chladničky často používají posistor, typ tepelného odporu. U tohoto zařízení existuje teplotní rozmezí, pod kterým přenáší proud s nevýznamným odporem, a nad ním se prudce zvyšuje odpor a obvod se otevírá.
Ve spouštěcím relé je polohový motor integrován do obvodu vedoucího ke spouštěcímu vinutí. Při pokojové teplotě je odpor tohoto prvku zanedbatelný, proto na začátku provozu kompresoru proud proudí neomezeně.
Díky přítomnosti odporu se pozistor postupně zahřívá a po dosažení určité teploty se obvod otevře. Zchladí až poté, co se přeruší přívod proudu do kompresoru a při opětovném zapnutí motoru znovu reaguje na průchod.
Posistor má podobu nízkého válce, takže profesionální elektrikáři jej často nazývají „pilulkou“
Realizace ochrany současného typu
Indukční motor je komplexní elektrické zařízení, které je náchylné k poruchám. Dojde-li ke zkratu, vypne se jistič nainstalovaný v rozvaděči.
Pokud dojde k selhání ventilátoru, který ochlazuje vinutí a mechanické pohyblivé prvky, interní tepelná ochrana kompresoru bude reagovat.
Vnitřní tepelná ochrana motoru je založena na pozistorech. Reaguje na obecnou změnu teploty uvnitř zařízení, která může mít vnitřní i vnější příčiny.
Může však nastat situace, když motor na dlouhou dobu (více než 1 sekunda) začne spotřebovávat proud 2-5krát více, než je jmenovitý proud. Nejčastěji k tomu dochází při neplánovaném zatížení hřídele v důsledku zaseknutí motoru.
Síla proudu se zvyšuje, ale nedosahuje zkratových hodnot, takže jistič vybraný zátěží nebude fungovat. Tepelná ochrana také nemá důvod k vypnutí, protože teplota se v tak krátké době nezmění.
Jediným způsobem, jak rychle reagovat na vzniklou situaci a zabránit fúzi pracovního vinutí, je vypnout současnou ochranu, která může být instalována na různých místech:
- uvnitř kompresoru;
- v samostatném proudovém ochranném relé;
- uvnitř startovacího relé.
Zařízení, které kombinuje funkce zapnutí spouštěcího vinutí a proudové ochrany motoru, se nazývá spouštěcí relé. Většina chladicích kompresorů je vybavena právě takovým mechanismem.
Účinek současné ochrany je založen na třech zásadách:
- se zvyšující se pevností proudu se zvyšuje odpor, což vede k zahřívání vodivého materiálu;
- pod vlivem teploty se kov rozpíná;
- součinitel tepelné roztažnosti pro různé kovy je odlišný.
Proto se používá bimetalická deska, která je svařována z plechů s různými koeficienty roztažnosti. Taková deska se při zahřívání ohýbá. Jeden konec je pevný a druhý, odchylující se, otevře kontakt.
Pro zahřátí bimetalického spínače je vedle něj obvykle umístěna spirála, skrz kterou prochází elektřina. I když někdy realizují „přímou“ variantu ve formě vodivé desky
Deska je navržena pro tepelnou reakci s průchodem proudu určité síly. Při výměně spouštěcího relé je proto nutné zkontrolovat jeho kompatibilitu s nainstalovaným modelem kompresoru.
Odstraňování problémů
Vzhledem k malému počtu reléových prvků je můžete neustále testovat na funkčnost. K tomu potřebujete plochý šroubovák a multimetr.
Č. 1 - porucha relé
Z konstrukčního hlediska je relé s cívkou zařízení s normálně rozpojenými kontakty a pozistorová verze s normálně uzavřenými kontakty. I když v tomto a v druhém případě existují možné varianty, kdy na začátku nebude proudové napájení do startovacího vinutí nebo naopak jeho vypnutí nebude fungovat.
Pokud je kompresor v provozu, ale nezapíná se podle příkazu vydaného řídicí jednotkou chladničky, pak to znamená nedostatek napětí na spouštěcím vinutí statoru.
Důvodem může být:
- otevřený obvod;
- problém s kontaktním proužkem;
- přehřátí posistor;
- fungování elektrického ochranného systému a jeho nevrácení do normální polohy.
Pokud se lednička zapne na 5-20 sekund a poté se vypne, pak je to nejčastěji následkem vypnutí ochranného mechanismu relé.
Důvody mohou být následující:
- ochranný mechanismus je funkční a k činnosti dochází kvůli problémům v pracovním vinutí motoru;
- ochranný mechanismus je funkční, ale relé neotevře kontakty v obvodu startovacího vinutí;
- ochranný mechanismus je vadný, při mírném zahřívání dojde k falešnému poplachu.
Protože může dojít k několika příčinám poruchy, je nutné provést kompletní diagnostiku spouštěcího relé chladničky.
Náklady na spouštěcí relé pro značky jako Atlant nebo Biryusa nepřesahují 500 rublů. Pokud si rychle zakoupíte a nainstalujete nové pracovní zařízení, lednička nebude mít ani čas na rozmrazování
Č. 2 - poruchy elektrického obvodu
Porucha spouštěcího relé může být detekována pomocí multimetru.
Chcete-li to provést, musíte zazvonit tři části elektrického obvodu:
- Pokud je v úseku od vstupu k výstupu do pracovního vinutí otevřený obvod, je nutné zkontrolovat kontaktový otvor ochranným mechanismem. Je možné, že to fungovalo a nevrátilo se do původního stavu nebo byly otevřené kontakty oxidovány.
- Pokud nedochází ke kontaktu v oblasti od vstupu do výstupu k počátečnímu vinutí, pak jsou kromě banálního prasknutí vodivého jádra možné dvě možnosti: otevření obvodu ochranným mechanismem nebo nedostatečný kontakt přes tyč.
- Přerušení v přímé (nulové) sekci znamená mechanické poškození obvodu - nejjednodušší je najít a opravit.
Pokud je relé založeno na použití indukční cívky, je nutné tyč násilně zvednout - jinak nedojde ke kontaktu.
Pomocí multimetru lze snadno detekovat vadné kontakty vyzváněním prostřednictvím odporu. Je důležité vzít si čas a zkontrolovat jeden po druhém v každé části řetězce.
Č. 3 - nesprávná funkce posistoru
Abyste se ujistili, že posistor správně funguje, je nutné jej zkontrolovat v chladném a zahřátém stavu.
Nejprve musíte počkat, až se zchladí polohovací zařízení (stačí 2-3 minuty v klidovém stavu) a zazvonit multimetrem. Není-li přítomen žádný proud nebo je-li detekován velký odpor, je defekt vadný a je třeba jej vyměnit.
Pokud zařízení pracuje správně, pak by měl multimetr při kontrole ve studeném stavu vykazovat slabý odpor
Chcete-li otestovat schopnost odpojení, musíte připojit zářivku se spotřebičem energie, například, k sedistoru. K tomu potřebujete elektrickou zástrčku se dvěma terminály, které se připojují ke vstupu do zařízení. Vodiče z lampy jsou připojeny ke konektorům vedoucím k nule a ke startovacímu vinutí.
Po připojení zástrčky se kontrolka rozsvítí. Protože jmenovitý proud procházejícího v experimentu je mnohem menší než při spouštění kompresoru, bude se ohřívač na dlouhou dobu zahřívat - u 100 wattové lampy bude doba odezvy 20–40 sekund.
Pokud po nějaké době světlo zhasne, zařízení pracuje správně. Pokud spotřebič není pod napětím, znamená to, že pozistor nefunguje. Doma není oprava možná, je levná, takže musíte zakoupit prvek podobný parametrům.
Č. 4 - problémy s kontaktním proužkem
Existují dva typy problémů s kontaktními pruhy:
- při sepnutí kontaktů nedochází k žádnému přeskakování proudu;
- Tyčinka se drží a neklesne.
První problém může nastat v důsledku oxidace kontaktů. V takovém případě je nutné je očistit brusným papírem. Příčinou může být také zakřivení polohy lišty, pak ji musíte nainstalovat vodorovně.
K očištění kontaktů a odstranění nečistot nebo stop oxidace můžete použít jemný brusný papír umístěním na jehlu nebo tenkou pružnou šňůru
Složitějším problémem je spoj mezi tyčí a čepem, který je ovlivněn magnetickým polem solenoidu. Řešení problému je zde individuální a závisí na typu poruchy.
Lepení řemínku se projevuje tím, že se jádrem nepohybuje. K tomu je nutné očistit kontakty, aby se odstranilo lepidlo a aby byly hladké.
Č. 5 - nouzový provoz současné ochrany
Pokud během vytáčení nedochází ke kontaktu mezi vstupem a oběma vinutími, došlo pravděpodobně k porušení v ochranné zóně.
Ve většině případů je to buď kontaktní odpad, který otevírá bimetalickou desku, nebo poškození v oblasti topné cívky.
Bimetalická deska a její ohřívací cívka se s nimi nesmí ohýbat, přemisťovat ani jinak provádět, což způsobí změnu nastaveného provozního režimu
Pokud není poškození napraveno jinak, budete si muset zakoupit nové relé.
Video č. 1. Přehled principu činnosti, typů a základních poruch spouštěcího relé:
Video č. 2. Příznaky poruch společného spouštěcího relé RCT. Připojení externího kondenzátoru pro kompenzaci nestabilního napětí:
Jednoduchý design spouštěcího relé vám umožní nezávisle najít poruchy a snadno je odstranit. K tomu nepotřebujete důkladné znalosti elektriky ani speciální nástroje.
Je však třeba dodržovat přesnost, protože funkčnost nákladného vybavení závisí na kvalitě provedené práce.
Chcete mluvit o tom, jak jste vybrali startovací relé pro obnovení chladicí jednotky? Máte užitečné informace k tématu článku, které stojí za sdílení s návštěvníky webu? Do níže uvedeného bloku napište komentář, přidávejte obrázky a klást otázky.