Что такое пускозащитное реле в холодильнике
Пусковое реле холодильника: что это, как работает и как починить самому
Бытовой холодильник – это одно из тех устройств, без которых мы не представляем своей обычной комфортной жизни. Любая поломка влечет за собой растерянность и денежные затраты.
Поэтому имеет смысл изучить работу аппарата и в случае неожиданности применить полученные навыки.
Привод компрессора холодильного устройства — это рядовой электродвигатель, работающий по принципу десинхронизации, ток на него подается от однофазной сети с напряжением в 220 В.
Изюминка этого элемента в том, что при включении необходимо пусковое реле холодильника, которое в некоторых устройствах выполняет еще и функцию предохранителя обмоток двигателя.
Как работает пусковое реле
Важно! Еще одно важное условие для пусковой обмотки, это перемещение ее относительно рабочей. Она или расположена под прямым углом, или сделана с обратным направлением намотки.
Перемещение фазы для направления тока на вспомогательную обмотку создается с помощью индуктора или конденсатора. Но вторая обмотка включается в работу только при пуске двигателя. Вращающийся ротор будет обеспечивать движение магнитного поля статора, и для обеспечения движения будет достаточно, если по основной обмотке проходит переменный ток.
Поэтому принцип работы пускового реле холодильника состоит в следующем:
Данное устройство обеспечивает запуск компрессора и так и называется – пусковое реле. Находится оно обычно в разных частях холодильника, в зависимости от того где установлен мотор- компрессор.
Пусковое реле холодильника. Подробности
Разновидности пускового реле
Реле для запуска работы холодильника бывают двух видов:
У данных элементов, устройство пуска состоит из конденсатора и позистора. Конденсатор в компрессоре размещен между двумя обмотками. Он создает возможность смещения фазы, которое включает двигатель. Позистор соединен с основной обмоткой. При запуске, в условиях нормальной температуры, его сопротивление мало и напряжение тока во время движения через обмотку очень высоко. Во время движения тока, температура позистора повышается, его сопротивление становится сильнее и это не позволяет работать вспомогательной обмотке.
ВАЖНО! Напряжения тока достаточно только для, поддержания позистора в горячем состоянии, на время работы компрессора.
Когда напряжение перестает поступать на компрессор, температура позистора падает. К такому виду относятся пусковые реле для холодильников Атлант, Норд. А также реле, установленные в холодильниках Индезит, Электролюкс, Стинол.
Главный элемент системы — соленоид, размещенный в теле реле. Его катушка последовательно соединена с основной обмоткой компрессора. В момент пуска, когда ротор еще не пришел в движение, по цепи катушки поступает максимальный ток. Создается мощное магнитное поле, которое вовлекает в катушку якорь с контактом, через который проходит ток. Замыкается цепь основной обмотки. И ротор набирает скорость.
По мере того как ротор разгоняется, движение тока через бабину падает до величины, когда сила магнитного поля станет меньше силы компенсации пружины или веса якоря. Параллельно сердечник приходит в свое первичное состояние, контакты в цепи пусковой обмотки размыкаются. Реле включится, когда двигатель после остановки вновь заработает.
ВНИМАНИЕ! Для данного типа реле важно правильное положение элемента. Поэтому при ремонте холодильника и самостоятельной замене реле необходимо проверять размещение новой детали.
К индукционному типу относятся реле для холодильников Бирюса, Ока, ЗИЛ, Самсунг, Индезит.
Предохранительные функции реле
По мере эксплуатации холодильных устройств могут возникнуть разные неприятные ситуации, связанные с выходом из строя компрессора. Чаще всего это бывает из-за перегрузки мотора. Если работа ротора вдруг застопорится. Сила тока проходящая по обмотке вырастет, но не так, чтобы сравняться по значению с токами КЗ, срабатывает распределительный щиток. Двигатель перегревается, и обмотка может оплавиться из-за высокой температуры.
Чтобы избежать перегрева, и не менять компрессор, существует токовая защита. Её составляющие могут располагаться в одном месте с пусковым механизмом. И данные модели называют защитнопусковым реле холодильника.
Действие защитной части детали основано на свойствах биметаллической пластины. Из-за того, что она меняет форму в зависимости от нагревания, при прохождении через пластину тока определенной величины, она выгибается. Один конец пластины закреплен на контакте. Другой может смещаться. В остывшем состоянии он соединяет цепь, при нагревании разъединяет.
Частые неисправности в работе реле
Иногда при старте может отсутствовать подача тока на пусковую обмотку или срабатывает ее отключение. Причиной может быть:
В таких случаях важно произвести осмотр всех элементов реле и определить неисправность.
В этом случае можно прозвонить последовательно всю цепь с помощью мультиметра.
ВАЖНО! Если вы имеете дело с индукционным реле. Тогда надо поднять планку самостоятельно, в противном случае контакта не будет.
Для определения неисправности следует проверить его в нагретом и остывшем состояниях. Позистор так же прозванивается мультиметром и если ток отсутствует или возникает слишком большое сопротивление тогда деталь необходимо заменить.
Для проверки способности разъединения к позистору подключается лампочка. Для этого нужна электрическая вилка с двумя клеммами, которые присоединяются ко входу устройства. Провода от лампочки соединяют с разъемами, ведущими на пусковую обмотку.
Если лампочка горит и не гаснет, можно считать что позистор неисправен и подлежит замене.
Причина может быть в окислении контактов, тогда необходимо их почистить. Либо в искривлении самой планки, ее следует привести в горизонтальное положение.
Чаще всего это происходит из-за отхождения контакта, который размыкает биметаллическая пластина. Или повреждение в районе нагревающей спирали.
В случаях, когда требуется проверить работоспособность холодильника и определить характер неисправности, можно попробовать запустить компрессор без пускового реле. Для этого на несколько секунд вместе с рабочим конденсатором включают пусковой. Если компрессор заработает, то неисправно именно реле.
ВАЖНО! При работе с элементами компрессора необходимо надевать защитные перчатки, чтобы не обжечь руки.
Пусковое реле – это одна из основных составляющих компрессора холодильника, которая обеспечивает не только его запуск, но и предохраняет от поломок. Поэтому надо относиться очень ответственно к самостоятельному ремонту данной части. И при необходимости вызвать квалифицированного специалиста.
Пусковое реле холодильников: устройство и ремонт
Холодильник – образец бытовой техники, без которой сегодня не обходится ни одна семья. Подобно большинству сложных электромеханический устройств холодильники в определенный момент могут выйти из строя, после чего приходится приглашать мастера. Однако возможны ситуации, когда сравнительно простую неисправность удается диагностировать и устранить собственными силами.
Современные холодильные агрегаты оснащаются компрессорами с однофазным мотором, для запуска которого предусмотрено специальное пусковое реле (ПР). Когда этот узел по какой-то причине отказывает в работе – компрессор агрегата перестает запускаться. В предлагаемом обзоре можно ознакомиться с тем, как работает ПР и каковы признаки его отказа. Пользователи, хорошо разобравшиеся с работой схемы запуска, смогут самостоятельно устранить возникшую неисправность.
Запуск мотора
По своей сути используемые в компрессорах приводные моторы – это однофазные асинхронные двигатели (АД), оснащенные пусковой обмоткой. Основу их конструкции составляют неподвижный статор с комплектом катушек и вращающийся ротор. Подвижная часть двигателя или ротор – это полый цилиндр из алюминия (его называют еще «беличьей клеткой»).
Статор двигательного агрегата содержит пару рабочих обмоток, одна из которых является основной, а вторая выполняет функцию пусковой. Они расположены по отношению одна к другой под прямым углом, либо наматываются в противоположных направлениях, образуя своеобразный «бифиляр». Протекающий по основной обмотке ток создает э/м поле с изменяющимся направлением вектора. При вращающемся роторе по закону э/м индукции в двигателе создается равнодействующая магнитных потоков (ЭДС). Как правило, ее достаточно для того, чтобы поддержать его вращение за счет протекающего по основной катушке тока.
Если ротор в начальном положении неподвижен (что считается нормой), то результирующая ЭДС приближается к нулевому значению. В этом случае для запуска двигателя потребуется дополнительное усилие, обеспечивающее требуемую величину пускового момента. Для этих целей и нужна стартовая катушка.
Для запуска и нормальной работы мотора токи в катушках должны быть смещены по фазе один относительно другого. По этой причине в его конструкции предусмотрен дополнительный, смещающий фазу элемент (дроссельный или конденсаторный). Как только двигатель развивает нужные обороты – необходимость в стартовой катушке отпадает.
Вывод: Для нормального запуска АД нужно задействовать сразу обе катушки (основную и пусковую). С другой стороны для режимного вращения ротора достаточно только одной – основной. Для своевременной коммутации этих цепей и используется пусковое реле, включаемое непосредственно перед компрессором.
Принцип действия ПР
Несмотря на разнообразие моделей и электрических схем современных холодильников, принцип действия ПР у всех у них одинаков. После знакомства с особенностями работы этого элемента в одной из моделей можно будет самостоятельно заняться диагностированием и ремонтом.
Схема устройства и подключение к компрессору
На электрической схеме релейного устройства в первую очередь выделяют входную и выходную цепи. На ней четко видны два провода по питанию и три жилы, идущие на компрессор. Одна из них (нулевая шина питания) является общей для входа и выхода. Вторая (фазная) жила внутри реле расщепляется на две цепочки, по одной из которых фаза поступает на рабочую катушку. Другой отвод предназначен для подачи сетевого питания на коммутирующий контакт цепи запуска.
Если на самом реле отсутствуют обозначения контактов – легко ошибиться при его подключении к компрессору. Предлагаемый некоторыми специалистами метод идентификации обмоток путем измерения их сопротивления очень часто неприменим. Объясняется этот тем, что у некоторых моделей компрессоров их сопротивления практически одинаковы.
Кроме того, различные модели реле отличаются методом крепления на элементах каркаса холодильника (компрессора). Каждая из них имеет особые токовые характеристики, что вынуждает при замене выбирать схожие по параметрам образцы.
Переключение цепей э/м способом
Реле э/м типа срабатывают за счет протекания тока через последовательно включенную стартовую обмотку, что приводит к замыканию его рабочих контактов. Т. к. при запуске компрессора по ней протекает значительный ток, то формируется магнитное поле, достаточное для замыкания контакта стартовой катушки. Сразу вслед за этим ротор начинает разгоняться.
При достижении определенной скорости этот ток уменьшается, а напряженность магнитного поля снижается. За счет упругости возвратной пружины сердечник реле отходит обратно, размыкая цепь питания пусковой катушки. После этого двигатель компрессора переходит в режим обеспечения постоянства вращения ротора. При этом ток протекает только через основную обмотку. В последующем ПР переключается лишь после того, как ротор перестанет вращаться.
Регулирование тока позистором
В некоторых холодильниках в качестве коммутирующего элемента используется электронный прибор – позистор, представляющий собой тепловую модификацию резистора. При низких температурах его сопротивление мало, а с ее повышением оно резко увеличивается (что равносильно размыканию цепи). Этот элемент устанавливается в цепочку, через которую ток поступает на стартовую катушку.
Принцип его действия можно описать так:
Остывает позистор лишь после снятия напряжения с компрессора, а срабатывает вновь при последующем включении двигателя.
Прибор токовой защиты
В двигателях асинхронного типа предусмотрены несколько видов защиты от превышения потребляемым током заданной величины. Это происходит при КЗ в рабочих цепях или при перегреве узлов из-за отказа вентилятора (срабатывает тепловая защита). Вместе с тем не исключены ситуация, когда двигатель в течение некоторого времени (порядка нескольких секунд) работает в режиме предельных токов, превышающих норму в 2-5 раз. Как правило, это случается при резком увеличении нагрузки на валу из-за явления заклинивания.
При этом потребляемый от сети ток также возрастает, но его величина не достигает значений КЗ. Вследствие этого защитный автомат не успевает отключить цепь питания. Тепловое реле также не срабатывает, поскольку за такое короткое время температура его контакта измениться не успевает. Самый верный способ защитить двигатель от перегрузки в этом случае – использовать прибор токовой защиты, устанавливаемый в следующих местах:
В последнем случае получается устройство, сочетающее в себе функции подключения пусковой цепи и защиты по току. Специалисты называют его пускозащитным реле (ПЗР).
Действие этого устройства основано на 3-х принципах:
Всем этим принципам удовлетворяют конструкции, изготовленные в виде сваренных между собой биметаллических пластин с отличным КТР (коэффициентом теплового расширения).
Из-за различия этих показателей при разогреве от протекающего по ней тока такая пластина начинает изгибаться; причем один из ее концов остается в фиксированном положении. Одновременно второй слегка отклоняется и размыкает рабочий контакт. Каждый тип биметаллических пластин рассчитывается на определенный ток, так что при замене ПЗР потребуется убедиться в его совместимости с неработающим прибором.
Поиск и устранение неполадок
С учетом того, что количество элементов в реле незначительно – проверить их исправность удается методом последовательного исключения. Для этого достаточно запастись плоской отверткой и мультиметром. Во время ремонта важно обратить внимание на следующие моменты.
Чисто конструктивно э/м реле – это приборы с контактами, разомкнутыми в нормальном состоянии. Позисторный вариант коммутирующего прибора имеет контакты, первоначально замкнутые. В первом случае при старте мотора ток по цепи запуска не протекает, а во втором – наоборот.
Если заведомо рабочий компрессор не запускается – это означает, что напряжение на пусковой катушку не поступает. Причина в этом случае заключается в следующем:
Рассмотрим каждую их этих неполадок более подробно
Неисправности в реле защиты по току (РЗТ)
В ситуации, когда холодильник включается на некоторое время (5-20 секунд), а затем отключается – это означает срабатывание РЗТ.
Причины его отключения перечислены ниже:
Если при прозвонке мультиметром обнаруживается обрыв цепи питания обмоток – скорее всего, неисправно само реле защиты. Обычно причиной этого является нарушение контакта в биметаллической пластине. Самый простой выход из положения – заменить поврежденный прибор новым.
Неполадки в цепи запуска
Неисправности этого типа выявляются с помощью обычного мультиметра, посредством которого потребуется прозвонить следующие электрические цепи:
В устройстве с индукционной катушкой для восстановления контакта придется вручную поднять контактную планку с возвратной пружиной.
Неисправность позистора
Чтобы убедиться в работоспособности позистора потребуется проверить его сопротивление в различных состояниях. Для этого следует дождаться, когда он полностью остынет и прозвонить его цепь мультиметром или подобным ему прибором. Если тестер показывает полное отсутствие тока или значительное по величине сопротивления – позистор следует заменить новым образцом.
Для проверки режима отключения нужно подключить к позистору какую-нибудь нагрузку (к примеру – лампу накаливания на 100 Ватт). Для этого потребуется вилка с клеммами, подсоединяемая ко входной цепи устройства. Идущие от лампы провода подключают к разъему, контакты которого соединены с нулем питания и фазным концом пусковой обмотки.
При включении в сеть по всей защитной цепи и через лампу начинает течь ток и она загорится. Поскольку его величина значительно ниже, чем при запуске мотора – защитный элемент нагревается очень долго (для выбранной лампы этот промежуток составит порядка 20-40 секунд).
Если со временем лампочка накаливания погаснет, то можно быть уверенным в исправности испытываемого элемента. Если ничего не произойдет и цепь со временем не прервется – это значит, что позистор неисправен. В сложившейся ситуации проще всего приобрести новый прибор.
Проблемы с контактами
Известно две причины рассматриваемой неисправности. Это – отсутствие тока в цепи при вроде бы замкнутых контактах и их залипание из-за потери упругости пластин. Первый случай характерен для ситуации, когда контактные пяточки сильно окислились. Решить проблему удается их зачисткой с использованием наждачной бумаги. Другая причина – деформация самой прижимной планки. В этом случае потребуется восстановить ее форму, обеспечивающую нормальный прижим и контакт.
Более сложная неисправность – залипание планки со штырем, срабатывающей при протекании тока через соленоид и не отходящей при его отключении. Для устранения этой неполадки потребуется почистить элементы, управляющие узлом коммутации.
Выводы
Простота конструкция ПР допускает самостоятельное выявление причины неисправности и позволяет устранять ее без привлечения специалистов. Для этого не требуется глубоких познаний в электротехнике и наличия специального инструмента. При самостоятельном ремонте пускового прибора следует быть очень внимательным, так как от этого зависит функциональность дорогостоящей бытовой техники.
Пускозащитное реле холодильника
Трехфазному двигателю наличие пусковой обмотки излишний элемент. Потребляя 380 вольт, врубается в сеть непосредственно, катушки статора сфазированы определенным образом. Требуется запуск от сети 230 вольт – умельцы начинают химичить. Появляются схемы звезды, треугольника, использующие конденсатор, обеспечивающий сдвиг напряжения на 90 градусов в произвольной обмотке относительно двух оставшихся. Первая выполняет роль пусковой, конденсатор должен отключаться, когда двигатель наберет обороты. Фактически из трехфазного мотора получается двухфазный. Конечно, можно сделать блок питания, выдающий три синусоиды, сдвинутые на 120 градусов друг относительно друга искусственным путем. Пускозащитное реле холодильника вторит принципами работы асинхронных двигателей, служит реализации функций, заложенных названием.
Запуск асинхронного двигателя однофазной сетью 230 вольт
Напряжение 380 вольт – три фазы по 230 вольт каждая, оба случая рассматривают действующее значение. Вызывающее на пассивном сопротивлении аналогичный тепловой эффект. Переменное напряжение непрерывно меняется, цифру усредняют по времени. Результат называют действующим (эффективным) значением величины.
Чтобы двигатель асинхронного типа работал правильно, поле статора должно вращаться. Легко обеспечить (доказано Николой Тесла): на три обмотки подать соответствующие фазы. Происходит векторное сложение полей. Результирующий вектор плавно вращается, увлекая ротор. КПД трехфазных двигателей сети 380 В максимальный из прочих разновидностей, типов включений. В промышленности применяется непривычный жилому дому вольтаж. Может жилец получить 380 В? Гипотетически – да. Профессиональный электрик найдет три фазы, сдвинутые друг относительно друга на нужный угол (120 градусов).
Многоэтажки питаются сетью 380 вольт. Квартира получает 1 фазу. Редкие исключения ограничиваются современными многоэтажками. Некоторые образчики бытовой техники (кухонные плиты) питаются двумя фазами. Мера обеспечивает снижение требований к электрической проводке квартиры.
Фаза одна. Вращение поля невозможно принципиально. Движение получают, складывая минимум два вектора. Приходится использовать услуги конденсатора, сдвигающего напряжение на 90 градусов. Фактически при схеме звезды или треугольника одна обмотка выполняет роль пусковой, заставляет поле вращаться. В дальнейшем величина меняется линейно, поскольку двигатель набрал обороты, инерции хватит сохранить вращательное движение. Переменное поле будет ритмично толкать ротор в нужном направлении. Плавность уступает результирующей сложения трех векторов, функционированию домашней бытовой техники хватает.
Почему квартиры лишены трехфазного напряжения. Работа с ним требует глубоких знаний, отличных практических навыков. 230 вольт любой домохозяйке поможет подвести розетку. Одна фаза и земля (нейтраль). Думать не надо. Формулировка утрирована, но близка смыслу реального положения дел. Теряем КПД, получаем взамен простоту.
Что делает пусковая обмотка. Двигатель не войдет в рабочий режим, создает второй вектор, который в первом приближении позволяет считать поле внутри двигателя вращающимся. Неровного круга сдвинуть, раскрутить ротор хватает. Обороты набраны, пусковая катушка должна быть отключена, толку минимум, энергия тратится немалая, снижая КПД устройства.
Принцип действия пускозащитного реле
Пусковую катушку нужно отключить, когда обороты набраны. В момент старта обмотки потребляют большой ток, эффект позволяет отследить момент перекоммутации. Пусковое реле холодильника выполняет защитные функции (не всегда). Опцию реализует разогрев чувствительного элемента электрическим током. Порог превышен – цепь разрывается, невзирая, достигнут нужный режим холодильника согласно показаниям термостата или нет. Придумано две схемы работы пускового реле (одновременно может быть защитным):
С таблетками часто идут в одном корпусе тепловые реле на биметаллической пластине. Через него проходит ток рабочей катушки. Как только величина превысит порог срабатывания, то контакты размыкаются, останавливая компрессор. Схема реле холодильника биметаллического типа основана на нагреве чувствительного элемента. В этом нет ничего сложного! Две пластины приварены друг к другу плотно. Коэффициент расширения металлов в них различен. Когда происходит нагрев двойная пластина изгибается в сторону материала, который меньше удлиняется. Становится возможным срабатывание реле. Такая схема часто применяется бытовой техникой.
В индукционных реле часто используется нагревающаяся спираль. Здесь материал уже один. Но греет (!) биметаллическую пластину. Через спираль проходит ток рабочей катушки. Если ампераж слишком велик, то биметаллическая пластина разрывает контакты. У индукционного пускозащитного реле виды неисправностей следующие:
Хотим обратить внимание: тепловая защита полностью аварийная. В нормальном режиме работы срабатывать реле не должно. В то же время пусковая функция сопровождает холодильник в течение периода эксплуатации. Процесс переключения сопровождается легким щелчком. Пускозащитное реле в холодильнике часто слышим, когда прибор работает.
Конструкция пускозащитного реле
Пускозащитное реле напоминает внешним видом таблетку или неопределенной формы. Это такой маленький элемент, находящийся непосредственно возле черного бочкообразного корпуса компрессора. Не задумывались, почему такой цвет сажи выбран окраской сердца холодильника?
Ответ прост: черный поглощает тепло, но также хорошо и излучает. В какую сторону движется процесс, определяет направление перепада температур компрессора и окружающей среды. Когда мотор горячий, то черный корпус отдает тепло воздуху. Кроме того неподалеку присутствует вентилятор, создающий принудительное охлаждение компрессора.
Схема коммутации пускозащитного реле холодильника:
Обычно узнать, что и куда подключается, можно по цвету проводов. В любом случае ремонт следует проводить осторожно. Землю компрессора проще узнать, если соскоблить чуть-чуть краски с корпуса, прозвонить три контакта. Но этот метод оставляется напоследок, когда остальные не помогли.
Индукционные пускозащитные реле ДХР крепятся на неподвижную раму и работают в паре с компрессорами ДХМ. После обозначения может идти цифра, которая одинакова у обоих устройств. Различие конструкций в рабочем напряжении и токах срабатывания и отпускания. Для ускорения разрыва цепи при перегреве за биметаллической пластиной расположен магнит. Если металл попадает в поле действия, то срабатывание системы ускоряется. Магнит служит и для того, чтобы удержать биметаллическую пластину с разомкнутым контактом чуть дольше, чем нужно для нормализации температуры. Это дополнительная защитная мера.
Индукционное реле компрессора холодильника РТП отличается тем, что может находиться и на проводе. Не обязательно крепить к раме. Работа ведется с компрессорами ДХМ 3 и 5. Отличие от ДХР в несколько меньшем токе срабатывания. Это позволит надежнее защитить компрессор. Ток отпускания такой же. Умельцы используют холодильные компрессоры, изготавливая аппараты высокого давления, ресиверы. Накачивают шины, используют пневматическое оборудование.
Прежде чем купить реле для холодильника, убедитесь, что изделие соответствует типу компрессора. Затем элемент необходимо правильно установить. Лучше брать именно ту марку, которая имелась до ремонта. Если реле холодильника Бирюса оснащена типом РТК, лучше такое и брать, несмотря на то, что для двигателя ДХМ подойдут также и РТП, и ДХР. Совместимость устройств помогут определить справочные таблицы. Указывают необходимые технические сведения.