Как работает пусковое реле холодильника

Что представляет собой пусковое реле тока? Данный тип реле часто используется в однофазных двигателях для привода компрессоров мощностью не более 600 Вт (морозильные камеры, холодильники). Чаще всего данные реле подключаются к компрессору при помощи нескольких гнезд и штекеров обмоток двигателя (рис.53.22). На крышке реле имеются следующие обозначения:

• Р/М – рабочая (Main) – основная обмотка;
• А/S – пусковая (Start) – вспомогательная обмотка;
• L – линия (Line) – фаза питающей сети.

При переворачивании реле слышно стук свободно скользящих контактов. Устанавливая такое реле необходимо строго выдерживать пространственную ориентацию (надпись «Верх» должна быть сверху), поскольку в противном случае разомкнутый контакт будет постоянно замкнут.

Проверяя омметром контакты пускового реле тока между гнездами A/S, P/M, L, A/S, прибор должен обнаружить разрыв цепи, поскольку контакты реле разомкнуты. Между гнездами P/M и L сопротивление будет близким к 0, поскольку соответствует сопротивлению катушка, при обмотке которой используется провод толстого сечения. Она предназначена для пропускания пускового тока.

Если реле установлено в перевернутом положении (рис.53.23), его контакты будут оставаться постоянно замкнутыми, и пусковую обмотку невозможно будет отключить. В этом случае возникает опасность быстрого перегорания электродвигателя.

Рассмотрим работу пускового реле при отсутствии напряжения (рис.53.24). При подаче напряжения, через тепловое реле защиты ток направится на основную обмотку и катушку реле. Так как контакты A/S и L разомкнуты, пусковая обмотка обесточена, и запуск двигателя не происходит, это вызывает резкое возрастание потребляемого тока. Увеличение пускового тока приводит к снижению напряжения на катушке реле, которого достаточно, чтобы сердечник втянулся в катушку, контакты A/S и L замкнулись и пусковая обмотка, таким образом, оказалась под напряжением.

Полученный от пусковой обмотки импульс запускает двигатель и по мере увеличения оборотов потребляемый ток снижается. Вместе с этим снижается напряжение на катушке реле (между L и Р/М). Когда мотор набрал 80% своей мощности, напряжение между L и Р/М будет недостаточным для удержания сердечника внутри катушки, контакт между A/S и L разомкнется, что станет причиной отключения пусковой обмотки.

При данной схеме пусковой момент на валу двигателя будет небольшим, по причине отсутствия в ней пускового конденсатора. Напомним, что конденсатор служит для увеличения пускового момента и обеспечивает необходимую величину сдвига по фазе между током в основной и пусковой обмотке. Таким образом, данную схему применяют только в двигателях небольшой мощности и незначительным моментом сопротивления на валу.

Если речь идет о холодильных компрессорах малой мощности (в качестве расширительного устройства используются капиллярные трубки), то запуск двигателя происходит при небольшом моменте сопротивления на валу.

С целью увеличения пускового момента, необходимо последовательно с пусковой обмоткой устанавливать пусковой конденсатор (Cd). Для этой цели реле тока производят с четырьмя гнездами (рис.53.25). При измерении показаний данного реле между гнездами М и 2 сопротивление будет близким к нулю (равным сопротивлению обмотки реле). При нормальном положении реле показания сопротивления между 1 и S будут близки к бесконечности, а в перевернутом состоянии (крышкой вниз) – нулю.

Если возникла необходимость в замене реле тока, то новое должно быть обязательно с тем же индексом, что и неисправное.

На практике существует множество модификаций реле тока с различными характеристиками (максимально допустимая сила тока, сила тока замыкания и размыкания…). Если заменяемое реле обладает показателями, отличающимися, от предыдущего, то это означает, что его контакты не будут замыкаться или останутся постоянно замкнутыми.

Если замыкание контактов не происходит, то это означает, что пусковое реле тока слишком мощное, из-за чего вспомогательная обмотка остается не запитанной и мотор не запустится (гудит и отключается тепловым реле защиты). Следует быть внимательными, поскольку аналогичные признаки наблюдаются и при поломке контактов реле (рис.53.26). Для проверки необходимо замкнуть контакты 1 и S, если двигатель запустился, то это свидетельствует о неисправности реле.

При постоянно замкнутых контактах пусковая обмотка находится все время под напряжением. Это говорит о низкой мощности пускового реле, поскольку при падении тока до 4 А оно должно размыкаться, а потребляемый двигателем ток при номинальном режиме составляет 6 А. Отметим, что контакты реле будут замкнутыми и при повышенной силе тока.

Тогда компрессор станет потреблять больше тока, из-за чего будет отключен тепловым реле (в лучшем случае). Если в схеме установлен пусковой конденсатор, то из-за повышенного напряжения он также будет перегреваться (при каждой попытке запуска) и в конечном результате выйдет из строя.

Чтобы проверить правильность работы пускового реле, необходимо использовать трансформаторные клещи, которые устанавливают на линии пусковой обмотки и конденсатора (поз.1 рис.53.27). При нормальной работе реле в период запуска ток должен быть максимальным, а при разомкнутых контактах показания на амперметре стремятся к нулевой отметке.

«А зачем его проверять?» – спросит кто-то, прочитав заголовок. А проверить его нужно в случае, если ваш холодильник запускается с перебоями. Или не сразу. Или через раз. Или не запускается вообще. За эту функцию как раз и отвечает пусковое реле холодильника. И если ему пришел конец, то вам придется покупать новое пусковое реле для холодильника вашей модели. Поэтому прежде чем тратиться на обновку для вашего «продуктохранилища», стоит посмотреть, так ли всё плохо со старым. Специалисты компании ALM-zapchasti детально описывают последовательность диагностики пускового реле.

Принцип работы этого реле следующий. При падении температуры ниже требуемой контакты терморегулятора замыкаются, а реле получает команду запустить мотор-компрессор. На всё про всё обычно уходит две секунды. Если за две секунды мотор не запустился, срабатывает защита и ротор остается неподвижным.

Для начала посмотрите, не нарушено ли крепление. Реле должно быть зафиксировано строго вертикально — так, как указано на метке. Иначе сердечник не может втянуться быстро за те самые пару секунд и замкнуть контакт. Все в порядке? Значит, нужна диагностика пускового реле.

Алгоритм проверки пускового реле холодильника

При неисправности контакта не будет. Где нет контакта, там и находится причина неисправности. Однако у пусковых реле РТК-Х и LS-08B есть особенность: две пары кантактов. При нарушении одного цепь при нерабочем положении может замкнуться через планку контактодержателя, которая проводит ток. Поэтому нужен еще и визуальный осмотр.

В первую очередь следует зачистить нерабочие контакты самой мелкой шкуркой и промыть спиртом. В реле РТП-1, возможно, придется подогнуть планку с неподвижным контактом, чтобы обеспечить плотное соприкосновение. Теперь всё должно работать.

Всё равно холодильник не запускается? Возможно, нужно таки покупать новое реле. А быть может, дело не в реле, а в самом компрессоре. Чтобы исключить лишние траты, нужно проверить и сам компрессор.

Для проверки вам понадобится несложное устройство из двухжильного провода, штепселя, кнопки звонкового типа, трех зажимов типа «крокодил». С его помощью вы запустите мотор-компрессор без пускового реле, но с защитой от перегрева обмотки. Запуститься можно следующим способом.

Алгоритм проверки мотора-компрессора

Если холодильник запустился без проблем, значит неисправность кроется таки в пусковом реле. Если нет – проблема в компрессоре, а реле может работать дальше. Независимо от того, будете ли вы чинить холодильник сами или же вызовите мастера, нужные запчасти для холодильника вы всегда сможете заказать в ALM-zapchasti. Деталь обойдется дешевле, а вы получите гарантию на изделие. Но самое главное – после успешного ремонта ваш холодильник будет запускаться с первой попытки и тогда, когда нужно!

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):

1. «Таблетки» работают на основе материала, расширяемого нагревом. Изначально рабочий элемент холодный, пусковая обмотка потребляет ток, обеспечивая плавный пуск асинхронного двигателя. Постепенно температура таблетки поднимается, вызывая размыкание контакта, включенной остается рабочая катушка. Полагаем, для поддержания режима внутри реле установлен механизм предотвращения охлаждения таблетки. Дроссель рабочей обмотки, греющий элемент. Если таблеточное реле ломается, часто внутри можно услышать шорох рассыпавшегося порошка, изменяя положение корпуса прибора.
2. Индукционные реле основаны на действии электромагнитов. При запуске ток большой и за счет этого сердечник прижимает контакты пусковой катушки. Со временем потребление двигателя падает. В результате сила тока уже не уравновесит пружину, контакты пусковой катушки размыкаются. Обратите внимание: важно сориентировать реле в пространстве правильно. Часто сердечник падает, увлекаемый действием силы тяготения. Зато и тестировать такие элементы гораздо проще: повертите из стороны в сторону, чтобы контакты пускового реле изменяли сопротивление от нуля до бесконечности.

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:

• перегорела спираль, в этом случае контакты не будут звониться в любом положении;
• заклинило сердечник, запуск двигателя не выполняется, или мотор глохнет через 5 – 10 секунд;
• нарушен режим работы пластины, холодильник отключается даже в нормальном режиме.

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:

• Два входа:

1. Фаза 220 В.
2. Земля.

• Три выхода:

1. Пусковая обмотка асинхронного двигателя компрессора.
2. Рабочая обмотка асинхронного двигателя компрессора.
3. Земля.

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.