Изучение электрооборудования и приборов автоматики холодильников компрессионного типа (стр. 2 )

Рис. 5. Принципиальное устройство защитного реле: 1 – нагревательный элемент; 2 – биметаллическая пластинка; 3 – подвижный контакт; 4 – неподвижный контакт

Биметаллическая пластинка реле может нагреваться не только под действием тепла, выделяемого током, но также и от внешнего тепла. Для этой цели корпус реле в месте расположения биметаллической пластинки делают открытым, а реле прикрепляют открытой стороной корпуса к кожуху компрессора в месте наиболее возможного нагрева.

Основными характеристиками пусковых реле являются: ток замыкания и ток размыкания контактов реле. Токовые характеристики пускового реле рассчитывают исходя из возможно худших условий его работы. Токовые характеристики двигателя и пускового реле можно считать согласованными, если будет обеспечено:

1)  замыкание контактов реле при токе, несколько меньшем, чем ток короткого замыкания рабочей обмотки, при максимально допустимом падении напряжения в сети и в условиях нагретого двигателя;

2)  размыкание контактов реле при токе несколько большем, чем ток рабочей обмотки, при работе двигателя на двух обмотках в условиях холодного состояния двигателя и при максимально допустимом напряжении в сети.

Основными параметрами защитного реле являются: время размыкания контактов при прохождении максимально допустимого тока через нагревательный элемент и время от момента размыкания до последующего замыкания контактов при остывании биметаллической пластины.

Для запуска электродвигателя и защиты его обмоток от перегрузок в бытовых отечественных холодильниках наибольшее применение нашли следующие комбинированные пускозащитные реле типа ДХР, РТП, РТК-Х, РПЗ и др. (табл. 1).

Таблица 1. Техническая характеристика пускозащитных реле

Тип	Модификация	Напряжение, В	Ток, А	Тип двигателя или компрессора	Место установки реле
срабатывания	отпускания
ДХР	ДХР ДХР-3 ДХР-5	127 127 220	5,7 4,8 3	4,3 3,4 2,1	ДХМ ДХМ-3 ДХМ-5	На раме
РТП	РТП-1 РТП-1	127 220	4,7 2,7	3,7 2,1	ДХМ-3 ДХМ-5	На проходных контактах или раме
РТК-Х	РТК-Х РТК-Х	127 220	4,5 2,7	3,8 2,2	ДХМ-3 ДХМ-5	На проходных контактах
РПЗ LS-0,8B	РПЗ-23 РПЗ-24 РПЗ-25 LS-0,8B	220 220 220 220	2,9 3,5 4,1 2,9	2,5 3,1 3,7 2,5	ХКВ-5 (ФГ-0,100) ХКВ-6 (ФГ-0,125) ХКВ-8 (ФГ-0,150) ХКВ-5 (ФГ-0,100)	На раме

Рассмотрим устройство одного из наиболее распространенных реле типа РТК-Х. Это комбинированное реле (пусковое и защитное) смонтировано в одном корпусе 1 (рис. 6).

В корпусе 2 катушки находится свободно перемещающийся сердечник 3 на стержне 4. На верхнем конце стержня имеется планка 6 с контактами 7, поджимаемая пружинами. При включении электродвигателя сердечник поднимается вместе со стержнем, подтягивая планку, которая замыкает неподвижные контакты 8. После того как увеличится частота вращения ротора, вследствие чего уменьшится магнитное поле катушки, сердечник 3 падает, увлекая за собой планку 6, и контакты 8 размыкаются.

Рис. 6. Конструктивная схема реле РТК-Х: 1 – корпус; 2 – корпус катушки;

3 – сердечник; 4 – стержень сердечника; 5 – пружина сердечника; 6 – планка;

7 – подвижные контакты пускового реле; 8 – неподвижные контакты пускового реле; 9 – нагреватель; 10 – биметаллическая пластина ; 11 – упор; 12 – контактодержатель; 13 – регулировочные винты; 14 – подвижный контакт защитного реле; 15 – неподвижный контакт защитного реле

Защитные реле на напряжения 127 и 220 В несколько отличаются друг от друга. В реле на напряжение 127 В биметаллическая пластина 10 одним концом соединена с проводом катушки пускового реле, а другим через упор 11 – с контактодержателем 12. На противоположном конце держателя закреплён подвижный контакт 14, нормально замкнутый с неподвижным контактом 15. Возле биметаллической пластины расположена нихромовая спираль нагревателя 9, включённая последовательно в цепь пусковой обмотки. Одним концом спираль соединена с контактом 8 пускового реле, а другим – с биметаллической пластиной. В случае повышения силы тока в цепи рабочей обмотки электродвигателя биметаллическая пластина деформируется от тепла, выделяемого проходящим через неё током. При повышении силы тока в цепи пусковой обмотки биметаллическая пластина деформируется под воздействием тепла, выделяемого нагревателем 9. При этом контакты 14 и 15 размыкаются. После остывания пластина занимает прежнее положение, и контакты вновь замыкаются. Параметры защитного реле регулируются при помощи винтов 13.

В реле на напряжение 220 В имеется дополнительный нагреватель, расположенный возле биметаллической пластины и включенный последовательно с ней в цепь рабочей обмотки. Наличие дополнительного нагревателя (при малом рабочем токе электродвигателя на напряжение 220 В) повышает чувствительность биметаллической пластины.

По своим габаритным параметрам и установочным размерам реле РТК-Х является взаимозаменяемым с аналогичными модификациями реле типа РТП-1.

Реле РТК-Х подсоединяют к проходным контактам двигателя так же, как и реле РТП-1, т. е. через штепсельные гнезда, расположенные на задней стенке корпуса реле.

Приборы управления оттаиванием испарителей

Для полуавтоматического и автоматического оттаивания испарителей бытовых холодильников выпускаются приборы ТО-11 и ТО-41.

Прибор полуавтоматического управления оттаиванием испарителя типа

ТО-11 - бесшкальный, предназначен для бытовых компрессионных холодильников.

Срабатывание прибора (рис. 7) на включение режима оттаивания (контакты 1 – 3 размыкаются, 2 – 3 замыкаются) принудительное (кнопкой) при температуре термочувствительной части термосистемы не выше – 3°С.

Рис. 7. Схема включения прибора ТО-11

Срабатывание прибора на отключение режима оттаивания (контакты 1 – 3 замыкаются, 2 – 3 размыкаются) автоматическое при температуре термочувствительной части термосистемы от 4 до 8° С.

Прибор работает следующим образом (рис. 8). При нажатии на кнопку 6 рычаг 10 с помощью пружины 11 приводит в действие рычаг 14, происходит резкое размыкание контактов 1 – 3 и замыкание контактов 2 – 3, которые замыкают электрическую цепь подогрева испарителя. Режим оттаивания включается при температуре конца капиллярной трубки термочувствительного элемента не выше – 30 С.

По мере удаления "снеговой шубы" с поверхности испарителя, а следовательно, и повышения температуры до 4…8°С давление внутри термосистемы возрастает, термосистема 1 (рис. 8) поворачивает рычаг 9 против часовой стрелки, преодолевая усилие пружины 5 до тех пор, пока не произойдёт резкое замыкание контактов 1 – 3 и размыкание контактов 2 – 3 (рис. 7).

Рис. 8. Прибор полуавтоматического управления оттаиванием ТО-11:

1 – термочувствительная система; 2 – винт; 3 – колодка; 4 – винт настройки;

5 – пружина настройки точки срабатывания; 6 – кнопка; 7 – гайка; 8 – кожух;

9 – двухплечевой рычаг; 10 – рычаг; 11 – опрокидывающаяся пружина; 12 – ось; 13 – корпус; 14 – рычаг резкого размыкания контактов

Реле - датчики температуры

Применяются прямой и косвенный методы регулирования температуры. Прямой метод заключается в поддержании постоянной температуры воздуха, причем датчик регулятора температуры размещается в холодильной камере, косвенный — в поддержании постоянной температуры кипения или, что почти то же самое, постоянной температуры поверхности испарителя. Оба метода имеют и достоинства, и недостатки. Косвенный метод регулирования температур широко применяется в бытовых холодильных приборах, чаще всего при конвективном охлаждении холодильной камеры. Прямой метод применяется реже, например, в некоторых моделях холодильников с принудительной циркуляцией воздуха, когда регулирование температур в обеих камерах производится путем изменения количества подаваемого в них холодного воздуха.

В холодильниках с косвенным методом общепринято двухпозиционное регулирование путем включения и выключения электродвигателя компрессора. Включение происходит, когда температура чувствительного элемента или датчика достигает верхнего предела – температуры включения, выключение – когда она достигает нижнего предела, т. е. температуры выключения. Разность этих температур называют дифференциалом прибора.

При прямом методе регулирования дифференциал прибора должен быть равен или меньше допустимой амплитуды колебаний температуры воздуха в холодильной камере, порядка 1°С. Такие приборы сложны и дороги. В простых по конструкции приборах дифференциал может быть, по крайней мере, вдвое большим.

При косвенном методе регулирования колебаниям температуры воздуха порядка 1°С или менее соответствуют колебания температуры кипения на порядок больше. Дифференциал терморегулятора может находиться в пределах 6…10°С.

Естественно, что каким бы ни был принцип действия прибора — манометрический, дилатометрический, полупроводниковый — большему дифференциалу соответствует более сильный сигнал, управляющий контактной системой. В результате прибор может быть сделан проще и надежнее, стабильнее в работе (по длительности цикла и его частей).

Косвенный метод регулирования является достаточно «гибким»: с повышением температуры окружающей среды tОКР несколько повышаются температуры в камерах холодильника tВН и коэффициент b, соответственно растет расход энергии. При жестком регулировании по температуре воздуха с повышением tОКР быстро растут коэффициент b и расход энергии, холодильный агрегат раньше переходит на непрерывную работу. Поэтому понятны причины широкого распространения косвенного метода регулирования температуры в бытовых холодильниках.