Paleidimo relė šaldytuvui: įrenginys, kaip teisingai patikrinti ir sutaisyti

Būtiniausias prietaisas tiek bute, tiek privačiame name yra šaldytuvas. Ir su šiuo teiginiu sunku nesutikti, ar ne? Sunku rasti būstą, kuriame jo nebūtų. Kaip ir bet kurie prietaisai, šaldytuvai gali sugesti. Tačiau pasitaiko situacijų, kai gedimą galima diagnozuoti savarankiškai.

Beveik visa buitinė šaldymo įranga yra su vienfaziu varikliu. Jam paleisti tenka naudoti paleidimo įtaisą. Jei ši paprasta, bet svarbi detalė sugenda, kompresorius nebeužsives. Tačiau žinant prietaiso veikimo principus, galima nustatyti problemą ir ją ištaisyti.

Šiame straipsnyje kalbėsime apie tai, kaip veikia šaldytuvo paleidimo relė ir apie jos gedimo požymius. Papasakosime, kaip nustatyti šaldymo įrangos veikimo trikdžius. Mūsų pateikti vaizdo įrašai padės suprasti paleidimo įtaiso veikimo principą, o prireikus – nustatyti jo gedimą.

Vienfazio asinchroninio elektros variklio paleidimas

Iš esmės, į šiuolaikinius šaldytuvus montuojamų kompresorių varikliai yra vienfaziai asinchroniniai elektros varikliai su paleidimo apvija. Pagrindiniai jų komponentai yra besisukantis rotorius ir stacionarus statorius.

Rotorius yra tuščiaviduris cilindras, pagamintas iš laidžios medžiagos arba turintis trumpai sujungtą laidą.

Statorius turi dvi apvijas: darbinę (pagrindinę) ir paleidimo (startinę). Jos yra išdėstytos viena kitos atžvilgiu 90 laipsnių kampu arba turi priešingą vyniojimo kryptį – vadinamąjį “bifiliarą”. Kintamoji srovė, tekėdama pagrindine apvija, sukuria kintamo vektoriaus magnetinį lauką.

Pulsuojantį lauką galima išskaidyti į du, besisukančius vienodu periodu, bet priešingomis kryptimis. Taip lengviau suprasti fizinę poveikio rotoriui proceso esmę.

Jei rotorius nėra statinis, pagal elektromagnetinės indukcijos dėsnį variklis išvystys arba sulėtins sukimo momentą, nes slydimas tiesioginio ir atvirkštinio magnetinio srauto atžvilgiu skiriasi. Todėl judėjimui palaikyti pakanka kintamosios srovės, tekančios per darbo apviją.

Jei rotorius nejuda, esant vienodam slydimui magnetinių srautų atžvilgiu, gaunamas elektromagnetinis momentas bus lygus nuliui. Tokiu atveju reikia sukurti paleidimo momentą. Tam ir reikalinga paleidimo apvija.

Srovės apvijose turi būti fazėje paslinktos, todėl į variklį įmontuojamas fazės poslinkio elementas – registras, droselis arba kondensatorius. Kai rotorius pasiekia reikiamą sukimąsi, elektros tiekimas į paleidimo apviją nutraukiamas.

Taigi, norint paleisti vienfazį asinchroninį elektros variklį, reikia, kad srovė tekėtų per dvi apvijas, o rotoriaus sukimuisi palaikyti – tik per darbinę. Šiam procesui reguliuoti grandinėje prieš šaldytuvo kompresorių ir įrengiama paleidimo relė.

Relė įrengiama arti kompresoriaus ir taip, kad ją būtų galima lengvai nuimti. Būtent nuo šio mazgo patikrinimo pradedama, kai variklis veikia problematiškai.

Paleidimo relės veikimo principas

Nepaisant didelio kiekio patentuotų gaminių iš įvairių gamintojų, šaldytuvų veikimo schemos ir paleidimo relių veikimo principai yra praktiškai vienodi. Supratus jų veikimo principą, galima savarankiškai rasti ir pašalinti gedimą.

Prietaiso schema ir prijungimas prie kompresoriaus

Relės elektros schema turi du įėjimus iš maitinimo šaltinio ir tris išėjimus į kompresorių. Vienas įėjimas (sąlygiškai – nulis) eina tiesiogiai.

Kitas įėjimas (sąlygiškai – fazė) įrenginio viduje išsišakoja į dvi dalis:

• pirmasis eina tiesiogiai į darbinę apviją;
• antrasis eina per atsijungiančius kontaktus į paleidimo apviją.

Jei relė neturi tvirtinimo vietos, prijungiant prie kompresoriaus reikia nepadaryti klaidos su kontaktų sujungimo tvarka. Internete paplitę apvijos tipo nustatymo būdai matuojant varžą paprastai nėra teisingi, nes kai kurių variklių paleidimo ir darbinės apvijos varža yra vienoda.

Paleidimo apsauginės relės elektros schema gali turėti nedidelių pakeitimų priklausomai nuo gamintojo. Paveiksle pateikta šio įrenginio prijungimo schema Orsko šaldytuve.

Todėl reikia rasti dokumentaciją arba išardyti šaldytuvo kompresorių, kad suprastumėte pereinamųjų kontaktų išdėstymą.

Tai taip pat galima padaryti, jei prie išėjimų yra simboliniai identifikatoriai:

• “S” – paleidimo apvija;
• “R” – darbinė apvija;
• “C” – bendras išėjimas.

Relės skiriasi tvirtinimo būdu ant šaldytuvo rėmo arba ant kompresoriaus. Taip pat jos turi savo srovines charakteristikas, todėl keičiant būtina parinkti visiškai identišką įrenginį, o geriausia – tos pačios modelio.

Kontaktų uždarymas indukcine rite

Elektromagnetinė paleidimo relė veikia pagal kontakto uždarymo principą, kad praleistų srovę per paleidimo apviją. Pagrindinis veikiantis įrenginio elementas yra solenoidinė ritė, nuosekliai sujungta su variklio pagrindine apvija.

Kompresoriaus paleidimo momentu, kai rotorius yra statinis, per solenoidą teka didelė paleidimo srovė. Dėl to susidaro magnetinis laukas, kuris judina šerdį (inkarą) su ant jos sumontuota srovės laidumo plokštele, uždarančia paleidimo apvijos kontaktą. Prasideda rotoriaus pagreitis.

Didėjant rotoriaus sūkių skaičiui, per ritę tekančios srovės dydis mažėja, dėl to magnetinio lauko įtampa sumažėja. Veikiant kompensuojamajai spyruoklei arba sunkio jėgai, šerdis grįžta į pradinę vietą ir kontaktas atsidaro.

Ant relės su indukcine rite dangtelio yra rodyklė “viršus”, kuri nurodo teisingą įrenginio padėtį erdvėje. Jei jį pastatysite kitaip, kontaktai neatsidarys veikiant sunkio jėgai.

Kompresoriaus variklis toliau dirba rotoriaus sukimosi palaikymo režimu, leisdamas srovę per darbinę apviją. Kitą kartą relė suveiks tik sustojus rotoriui.

Srovės tiekimo reguliavimas pozistoriumi

Šiuolaikiniams šaldytuvams gaminamos relės dažnai naudoja pozistorių – šiluminio rezistoriaus atmainą. Šiam įrenginiui yra temperatūrinis diapazonas, žemiau kurio jis praleidžia srovę su nežymia varža, o aukščiau – varža smarkiai padidėja ir įvyksta grandinės atidarymas.

Paleidimo relėje pozistorius yra integruotas į grandinę, vedančią į paleidimo apviją. Kambario temperatūroje šio elemento varža yra nežymi, todėl kompresoriui pradedant darbą, srovė teka netrukdomai.

Dėl varžos buvimo pozistorius palaipsniui įkaista ir pasiekus tam tikrą temperatūrą grandinė atsidaro. Jis atvėsta tik nutraukus srovės tiekimą į kompresorių ir vėl suveikia praleisti srovę pakartotinai įjungus variklį.

Pozistorius yra žemo cilindro formos, todėl profesionalūs elektrikai jį dažnai vadina “tablete”

Srovės apsaugos įgyvendinimas

Asinchroninis variklis yra sudėtingas elektrinis prietaisas, kuris yra linkęs gesti. Jei įvyks trumpasis jungimas, suveiks automatinis jungiklis, sumontuotas skirstomajame skydelyje.

Sugedus ventiliatoriui, kuris aušina apviją ir mechaninius judančius elementus, sureaguos įmontuota kompresoriaus šiluminė apsauga.

Vidinė elektrinio variklio šiluminė apsauga pagrįsta pozistoriais. Ji reaguoja į bendrą temperatūros pokytį įrenginio viduje, kuris gali turėti tiek vidines, tiek išorines priežastis.

Tačiau gali susidaryti situacija, kai variklis ilgą laiką (ilgiau nei 1 sekundę) pradeda vartoti 2–5 kartus didesnę nei vardinė srovę. Dažniausiai tai atsitinka dėl neplanuotos apkrovos ant veleno, atsirandančios dėl variklio užstrigimo.

Srovės stipris didėja, tačiau nepasiekia trumpojo jungimo verčių, todėl pagal apkrovą parinktas automatas nesuveiks. Šiluminė apsauga taip pat neturi priežasčių išsijungti, nes per tokį trumpą laiko tarpą temperatūra nepasikeis.

Vienintelis būdas operatyviai reaguoti į susidariusią situaciją ir išvengti darbinės apvijos išsilydymo – srovės apsaugos suveikimas, kuri gali būti sumontuota skirtingose vietose:

• kompresoriaus viduje;
• atskirame srovės apsaugos relėje;
• paleidimo relės viduje.

Įtaisas, jungiantis paleidimo apvijos įjungimo ir variklio srovės apsaugos funkcijas, vadinamas paleidimo ir apsaugos rele. Dauguma šaldytuvų kompresorių komplektuojami būtent tokiu mechanizmu.

Srovės apsaugos veikimas pagrįstas trimis principais:

• didėjant srovės stipriui, didėja varža, o tai lemia srovę laidžios medžiagos įkaitimą;
• veikiant temperatūrai, vyksta metalo plėtimasis;
• terminis plėtimosi koeficientas skirtingiems metalams yra skirtingas.

Todėl naudojama bimetalinė plokštelė, kuri suvirinta iš metalo lakštų su skirtingais plėtimosi koeficientais. Tokia plokštelė kaitinant išsilenkia. Vienas jos galas fiksuojamas, o kitas, nukrypdamas, atjungia kontaktą.

Bimetaliniam išjungikliui šildyti paprastai šalia dedama spiralė, per kurią teka elektra. Nors kartais realizuojamas “tiesioginis” variantas – srovę laidžios plokštelės pavidalu.

Plokštelė suprojektuota temperatūriniam reagavimui, kai teka tam tikros jėgos srovė. Todėl keičiant paleidimo ir apsaugos relę būtina patikrinti jos suderinamumą su sumontuotu kompresoriaus modeliu.

Galimų gedimų nustatymas

Atsižvelgiant į nedidelį relės elementų skaičių, galima paeiliui patikrinti jų veikimą. Tam prireiks plokščio atsuktuvo ir multimetro.

Nr. 1 – relės darbo trikdžiai

Konstrukcijos požiūriu, relė su rite yra įrenginys su normaliai atvirais kontaktais, o pozistoriaus variantas – su normaliai uždarais kontaktais. Nors abiem atvejais galimi variantai, kai paleidimo metu nebus tiekiama srovė į paleidimo apviją arba, priešingai, neveiks jos išjungimas.

Jei kompresorius yra tvarkingas, bet neįsijungia pagal komandą, gautą iš šaldytuvo valdymo bloko, tai rodo, kad ant paleidimo statoriaus apvijos nėra įtampos.

To priežastis gali būti:

• elektros grandinės pertrūkis;
• kontaktinės juostos problema;
• pozistoriaus perkaitimas;
• elektros apsaugos sistemos suveikimas ir jos negrįžimas į normalią padėtį.

Jei šaldytuvas įsijungia 5–20 sekundžių, o vėliau išsijungia, tai dažniausiai yra relės apsauginio mechanizmo suveikimo pasekmė.

Priežastys gali būti šios:

• apsauginis mechanizmas yra tvarkingas, o suveikimas įvyksta dėl problemų variklio darbinėje apvijoje;
• apsauginis mechanizmas yra tvarkingas, bet relėje kontaktai neatsidaro paleidimo apvijos grandinėje;
• apsauginis mechanizmas yra sugedęs, įvyksta klaidingas suveikimas esant nedideliam įkaitimui.

Kadangi gedimo priežasčių gali būti keletas, būtina atlikti pilną šaldytuvo paleidimo ir apsaugos relės diagnostiką.

Paleidimo ir apsaugos relių, skirtų tokioms markėms kaip Atlantas ar Biriūsa, kaina neviršija 5 €. Jei greitai įsigysite ir sumontuosite naują veikiantį įrenginį, šaldytuvas net nespės atitirpti.

Nr. 2 – elektros grandinės kontaktų gedimai

Paleidimo ir apsaugos relės gedimą galima nustatyti naudojant multimetrą.

Tam reikia ištikrinti tris elektros grandinės dalis:

1. Jei atkarpoje nuo įėjimo iki išėjimo į darbinę apviją yra pertrūkis, būtina patikrinti, ar apsauginis mechanizmas atidarė kontaktus. Galbūt jis suveikė ir negrįžo į pradinę padėtį, arba oksidavosi atidaromi kontaktai.
2. Jei nėra kontakto atkarpoje nuo įėjimo iki išėjimo į paleidimo apviją, be paprasto laidžiosios gyslos pertrūkio, galimi du variantai: grandinės atidarymas apsauginiu mechanizmu arba kontakto trūkumas per juostą.
3. Pertrūkis tiesioginiame (nuliniame) ruože reiškia mechaninį grandinės pažeidimą – jį lengviausia rasti ir ištaisyti.

Jei relės veikimas pagrįstas indukcinės ritės naudojimu, reikia priverstinai pakelti juostą – kitaip kontakto nebus.

Naudojant multimetrą nesunku aptikti sugedusius kontaktus, juos ištikrinant per varžą. Svarbu neskubėti ir atlikti patikrinimą paeiliui kiekvienoje grandinės atkarpoje.

Nr. 3 – neteisingas pozistoriaus veikimas

Norint įsitikinti, kad pozistorius veikia tinkamai, būtina jį patikrinti šaltoje ir įkaitintoje būsenoje.

Pirmiausia reikia palaukti, kol pozistorius atvės (pakanka 2–3 minučių neveikiančioje būsenoje) ir patikrinti jį multimetru. Jei nėra srovės arba užregistruojamas didelis pasipriešinimas, pozistorius yra sugedęs ir jį reikia pakeisti.

Jei prietaisas veikia tinkamai, tikrinant jį šaltoje būsenoje, multimetras turėtų rodyti nedidelę varžą.

Norint patikrinti atjungimo gebą, prie pozistoriaus reikia prijungti elektros energijos vartotoją, pavyzdžiui, 100 vatų kaitrinę lempą. Tam reikia elektros kištuko su dviem gnybtais, kurie prijungiami prie įrenginio įėjimo. Laidus nuo lempos prijunkite prie jungčių, vedančių į nulį ir paleidimo apviją.

Įjungus kištuką į lizdą, lemputė užsidegs. Kadangi eksperimento metu tekančios srovės nominalas yra žymiai mažesnis nei kompresoriaus paleidimo metu, pozistorius ilgai kaista – 100 vatų lempai reakcijos laikas bus 20–40 sekundžių.

Jei po kurio laiko lemputė užgęsta, prietaisas yra tvarkingas. Jei vartotojas nėra atjungtas nuo elektros, tai reiškia, kad pozistorius yra neveikiantis. Namų sąlygomis jo taisyti neįmanoma, jis kainuoja nebrangiai, todėl reikia įsigyti pagal parametrus analogišką elementą.

Nr. 4 – problemos su kontaktine plokštele

Yra dviejų tipų kontaktinės plokštelės problemos:

• nevyksta srovės praleidimas uždarant kontaktus;
• plokštelė užsiblokuoja ir nenusileidžia.

Pirmoji problema gali kilti dėl kontaktų oksidacijos. Tokiu atveju juos reikia nuvalyti švitriniu popieriumi. Taip pat priežastis gali būti plokštelės padėties išlinkimas, tada ją reikia nustatyti horizontaliai.

Norėdami išvalyti kontaktus ir pašalinti nešvarumus ar oksidacijos pėdsakus, galite naudoti smulkią švitrinį popierių, užmautą ant adatos ar plonos lanksčios ylos.

Sudėtingesnė problema – plokštelės ir strypo, kurį veikia solenoido magnetinis laukas, sąnario vieta. Problemos sprendimas čia yra individualus ir priklauso nuo gedimo tipo.

Plokštelės užsiblokavimas pasireiškia tuo, kad ji neatsitraukia kartu su šerdimi. Tam reikia išvalyti kontaktus, kad būtų pašalinta lipni medžiaga ir jie taptų lygūs.

Nr. 5 – neįprastas srovės apsaugos suveikimas

Jei tikrinant nustatoma, kad nėra kontakto nuo įėjimo iki abiejų apvijų, greičiausiai pertrauka įvyko apsaugos zonoje.

Daugeliu atvejų tai yra arba kontakto atšokimas, kurį atidaro bimetalinė plokštelė, arba pažeidimas šildymo spiralės srityje.

Bimetalinę plokštelę ir ją šildančią spiralę negalima lenkti, stumti ar atlikti kitų veiksmų, kurie sukels nustatyto veikimo režimo pasikeitimą.

Jei pažeidimo kitaip nepavyks ištaisyti, teks įsigyti naują relę.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo įrašas #1. Veikimo principo, tipų ir pagrindinių paleidimo-apsauginės relės gedimų apžvalga:

Vaizdo įrašas #2. Dažno paleidimo relės RKT gedimų požymiai. Išorinio kondensatoriaus prijungimas nestabiliai įtampai kompensuoti:

Nesudėtinga paleidimo relės konstrukcija leidžia savarankiškai rasti gedimus ir lengvai juos pašalinti. Tam nereikia gilių žinių apie elektriką ar specialaus įrankio.

Tačiau būtina laikytis punktualumo, nes nuo atliktų darbų kokybės priklauso brangios įrangos funkcionalumas.

Ar norite papasakoti, kaip pasirinkote paleidimo relę, kad atkurtumėte šaldymo agregato darbingumą? Turite naudingos informacijos straipsnio tema, kuria verta pasidalinti su svetainės lankytojais? Rašykite, prašome, komentarus žemiau esančiame bloke, talpinkite nuotraukas, užduokite klausimus.