Принцип работы компрессора с однофазным асинхронным двигателем

Для привода герметичных компрессоров и работы в среде хладагента и масла применяются однофазные асинхронные встраиваемые электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Работает электродвигатель следующим образом. На статоре расположены две обмотки — рабочая (M) и пусковая (S). Переменный ток, протекая по рабочей обмотке, создает переменное магнитное поле, наводящее токи в короткозамкнутом роторе двигателя. Электромагнитная сила, возникающая в результате взаимодействия магнитного поля с токами ротора, взаимно уравновешивается, благодаря чему ротор не двигается. Для образования вращающего магнитного поля применяют дополнительную пусковую обмотку. При включении обеих обмоток образуется вращающееся магнитное поле, которое увлекает за собой ротор. Когда частота вращения ротора достигает 75-80 % скорости вращающегося магнитного поля в рабочей обмотке, пусковая обмотка отключается. Для отключения обмотки используется пусковое реле.

В промышленной практике в основном используется четыре типа пусковых реле:

• токовые,
• потенциальные (реле напряжения),
• тепловые,
• твердотельные

Твердотельные пусковые реле

Прогресс развития твердотельных средств управления, привел к появлению нового типа токочувствительных реле, именуемого как пусковой выключатель на базе материала с положительным температурным коэффициентом — PTC . Определенные керамические материалы (материалы с PTC) увеличивают свое электрическое сопротивление вследствие нагрева, вызванного протеканием через них тока. На этом эффекте основано функционирование твердотельных реле.

Высокая степень адаптируемости таких реле расширяет область их возможного применения, поскольку одно и то же реле может устанавливаться на двигателях, потребляемая мощность которых в зависимости от модификации изменяется в достаточно широких пределах. Производители могут изготовить твердотельные реле в одном блоке с устройствами защиты от перегрузок.

Электронное пусковое реле двигателей вводилось в эксплуатацию как универсальная замена для многих типов пусковых реле, используемых ранее. Это электронное реле обладает принципиально лучшими временными характеристиками, чем реле напряжения или токовое. Достигнутая точность временных характеристик позволило использовать эти реле для замены многих потенциальных и токовых пусковых реле.

Функционирование

Твердотельное пусковое реле устанавливается последовательно с пусковой обмоткой герметичного компрессора, потребляемая мощность которого измеряется долями лошадиной силы. В обычном состоянии твердотельное пусковое реле имеет очень маленькое электрическое сопротивление. В процессе запуска двигателя в цепи пусковой обмотки возникает ток. При этом сопротивление твердотельного реле быстро возрастает до достаточно больших значений. Следовательно, ток через пусковую обмотку быстро снижается, что эквивалентно отключению этой обмотки от цепи.

Возможно, вы уже знаете, что если отключить холодильник от сети в то время, когда компрессор работает и сразу включить его обратно, компрессор не запустится, а через несколько секунд, гул прервет щелчок, после которого компрессор отключится. Дело в том, что повторный запуск компрессора должен проводиться не ранее, чем через 4-5 минут с момента его остановки. Если это условие не соблюдается, то компрессор может сразу не запуститься в момент включения вилки в розетку, так как позистор пусковой части реле при запуске находится в нагретом состоянии (до плюс 180°C) и будет «закрыт» до тех пор, пока не охладиться до температуры Т=70-80 °C в течение 3-4 минут.

Поиск неисправностей: почему холодильник включается и сразу выключается?

Если в течении дня вы заметили, что холодильник не холодит, при этом слышно циклично повторяющиеся, через короткие промежутки времени щелчки (холодильник включается и отключается), существует вероятность того, что пусковое реле — неисправно. Если PTC реле «в обрыве», пусковая обмотка обесточена, соответственно ротор не двигается в результате чего срабатывает защита от перегрузок.

Поиск и устранение неисправностей в твердотельных реле не связаны с какими-либо затруднениями, что объясняется простотой их построения. Во многих случаях реле выдает какой-либо видимый знак, по которому можно судить о его функциональном состоянии. В определенных случаях реле может обугливаться, сильно выгорать и потрескивать; имеют место случаи, когда реле лишь незначительно подгорело. Реле может проверяться и с помощью омметра: низкое сопротивление холодного реле свидетельствует о его исправном состоянии, а высокое — о выходе из строя. Перед измерением сопротивлений механик должен убедиться в том, что реле действительно охлаждено. Обслуживающий механик должен установить факт проведения твердотельным реле отключений пусковой обмотки с помощью токовых клещей.