Пусковые реле. Тепловое реле. Полупроводниковое пусковое реле

  

Вся электронная библиотека >>>

 Холодильники и кондиционеры  >>>

 

 

 

 Холодильная техника и кондиционирование воздуха


Раздел: Бытовая техника

 

Пусковые реле

  

Пусковое реле предназначено для выключения пусковой цепи, когда двигатель достигает приблизительно 75 % от нормальной рабочей частоты вращения. Его назначение почти совпадает с функцией центробежного размыкателя, рассмотренного ранее. В настоящее время используют четыре типа пусковых реле: токовое, тепловое, реле напряжения и полупроводниковое реле.

Токовое пусковое реле. Токовое пусковое электромагнитное реле ( 221, а) обычно используют в двигателях мощностью 370 Вт и менее. Катушка реле последовательно соединена с рабочей обмоткой двигателя. В связи с этим проволока катушки должна иметь достаточное сечение для подачи тока в данный двигатель. Реле имеет нормально разомкнутые контакты. Токовое реле следует монтировать таким образом, чтобы якорь с контактами функционировал под действием силы тяжести.

Во время работы, когда регулятор замыкает электрическую цепь к двигателю, величина тока, протекающего через катушку реле, максимальная. Контакты замыкаются под действием электромагнитного поля, создаваемого катушкой реле ( 221, б). Когда контакты замкнуты, ток подается в пусковую обмотку двигателя, в результате чего образуется сдвиг фаз, требуемый для пуска двигателя. Когда частота вращения двигателя достигает приблизительно 75 % от номинального значения, противоэлектродвижущая сила в пусковой обмотке противодействует подаваемому току и потребляемая мощность уменьшается. При снижении мощности уменьшается величина магнитного поля, создаваемого катушкой пускового реле, и контакты размыкаются под действием массы якоря, отключая пусковую обмотку двигателя. Двигатель теперь работает в нормальных условиях. Когда регулятор прерывает подачу питания к двигателю, он останавливается и контакты реле остаются разомкнутыми до тех пор, пока не возобновится подвод энергии к двигателю.

Токовые реле должны соответствовать мощности двигателя и силе ,тока. Если характеристики реле слишком низкие для данного двигателя, контакты реле могут не замкнуться, в результате чего не включается столь необходимая пусковая цепь. При таких условиях двигатель не будет работать. Если реле слишком велико для данного компрессора, то контакты могут оставаться замкнутыми все то время, когда подается энергия. Поэтому пусковая цепь будет включена постоянно, что может привести к ее повреждению. При работе с реле такого типа необходимо использовать защиту двигателя от перегрузки.

Тепловое реле. Это реле является вариантом токового реле, но оно не приводится в действие электромагнитной катушкой. Для работы реле используют тепло, выделяемое при прохождении электрического тока. При протекании тока через провод он нагревается и передает тепло биметаллической пластине, которая воздействует на контакты ( 222, а). В данном реле имеются две пары нормально замкнутых контактов для пуска и работы двигателя.

Во время работы, когда регулятор замыкает цепь к двигателю, ток подается к его рабочей и пусковой обмоткам ( 222,6). Ток, проходящий через рабочую обмотку, которая имеет высокое электрическое сопротивление, нагревает провод реле. Под воздействием тепла биметаллическая пластина реле деформируется, поэтому его пусковые контакты размыкаются, выключая пусковую обмотку двигателя. Рабочие контакты остаются замкнутыми, и реле находится в нормальном рабочем положении. Если через двигатель продолжает проходить большой ток, то из нагреваемого провода реле выделяется количество тепла, достаточное для дальнейшей деформации биметаллической пластины, в результате чего размыкаются рабочие контакты. Электрическая цепь к рабочей и пусковой обмоткам размыкается. Контакты реле остаются разомкнутыми до тех пор, пока биметаллическая пластина не охладится. Рабочие и пусковые контакты реле замыкаются одновременно, и двигатель снова начинает работать.

Когда используют этот тип пускового реле, другая защита двигателя от перегрузки не нужна. Однако некоторые заводы-изготовители монтируют внутреннюю защиту двигателей от перегрузки совместно с тепловым реле. Характеристики реле должны соответствовать характеристикам двигателя. Если реле слишком большое, то пусковые контакты могут остаться замкнутыми в течение длительного времени или не разомкнуться вообще, в результате чего обмотки двигателя могут быть повреждены. Если реле недостаточно большое, оно может остановить двигатель во время его нормальной работы.

Пусковое реле напряжения. Пусковое реле напряжения ( 223) работает как электромагнит. Оно содержит катушку из очень тонкой проволоки, навитой вокруг сердечника. Такие пусковые реле применяют для двигателей почти любого размера. Контакты этого реле нормально закрыты и открываются тогда, когда сердечник втягивается в катушку реле. Внутренние соединения реле выполнены с помощью клемм 125'. Клеммы 4' и 6' используют иногда как вспомогательные. Когда реле смонтировано, клемму 5' соединяют с общей клеммой двигателя, клемму 2' — с клеммой пусковой обмотки двигателя, клемму

Во время работы регулятор замыкает электрическую цепь к двигателю. Энергия подается также на пусковую обмотку через контакты реле между клеммами 1' и 2'. Когда частота

вращения двигателя достигает приблизительно 75 % от номинальной, противоэлектродвижущая сила в пусковой обмотке увеличивается настолько, что реле срабатывает и размыкает контакты, выключая тем самым пусковую обмотку двигателя. Реле находится теперь в нормальном рабочем положении. Когда регулятор прерывает подачу тока к двигателю, его частота вращения снижается. Противоэлектродвижущая сила в пусковой обмотке двигателя уменьшается, реле выключается, и его контакты замыкаются. Реле таким образом подготовлено для пуска двигателя.

Требуемый размер реле можно определить при ручном пуске двигателя и замере напряжения между пусковой и общей клеммами, когда двигатель работает при номинальной частоте вращения. Полученную величину напряжения необходимо умножить на 0,75. Результат будет выражать напряжение срабатывания требуемого реле.

 Полупроводниковое пусковое реле. В этом реле используют саморегулирующийся проводящий керамический элемент, разработанный фирмой «Тексас инструменте инк». При пуске компрессора сопротивление керамического элемента повышается, а сила тока в пусковой обмотке снижается до уровня миллиампер. Реле срабатывает приблизительно через 0,35 с. Это позволяет использовать данный тип реле в компрессорах холодильников без обязательного соответствия его ограниченному диапазону силы тока. Реле можно использовать практически для пуска всех двигателей с расщепленной фазой, встроенных в герметичный компрессор производительностью до 210 Вт. Это реле монтируют на проходных контактах компрессора

Реле присоединено к Цепи двигателя, а его керамический элемент размещен в линии к пусковой клемме 5 компрессора ( 224, б), т. е. реле соединено последовательно с пусковой обмоткой. Когда электрическая энергия подается к реле, керамический элемент нагревается и отключает реле приблизительно через 0,35 с. В результате величина тока, проходящего через пусковую обмотку, уменьшается до уровня миллиампер. После отключения двигателя требуется несколько секунд для охлаждения керамического элемента реле до следующего цикла пуска.

Полупроводниковое реле нельзя использовать для компрессоров с конденсаторным пуском или для агрегатов с очень высокой частотой циклов.

Полупроводниковое устройство для пуска компрессора в тяжелых условиях. Это устройство обеспечивает дополнительный момент, -требуемый для пуска конденсаторного двигателя с постоянно расщепленной фазой. В данном устройстве ( 225, а) используют специальный керамический элемент, сопротивление которого увеличивается с повышением температуры.

Одна из функций этого полупроводникового устройства заключается в создании пиковой величины тока, который существовал бы достаточное время для пуска компрессора. Сила тока затем уменьшается, и двигатель работает, как конденсаторный двигатель с постоянно расщепленной фазой. Когда к двигателю подается электрическая энергия, ток течет через пусковую обмотку и через параллельно соединенные рабочий конденсатор и керамический элемент, имеющий низкое сопротивление ( 225,6).

Низкое сопротивление во время пуска не только увеличивает силу тока в пусковой обмотке двигателя, но и снижает его угловое смещение относительно тока в рабочей обмотке. В большинстве конденсаторных двигателей с постоянно расщепленной фазой это является положительным фактором, так как угол между двумя потоками тока обычно превышает 90°.

Пиковый ток увеличивает пусковой момент двигателя. Одновременно ток проходит через керамический элемент и нагревает его до тех пор, пока сопротивление не станет высоким.

Время, требуемое для нагревания керамического элемента в этом реле до состояния высокого сопротивления в отличие от работы реле напряжения, не зависит от того, когда начинает работать двигатель. Время является функцией массы керамического элемента, температуры, сопротивления и напряжения. Если компрессор на 230 В снабжен полупроводниковым устройством и первично включается при номинальном напряжении, то время срабатывания устройства равно 16 электрическим циклам. Пуск того же компрессора при напряжении, меньшем на 25%, увеличивает время срабатывания того же устройства до 32 циклов. Это обеспечивает большие возможности при более трудных условиях пуска.

Указанное выше время срабатывания идеально для пуска конденсаторных двигателей с постоянно расщепленной фазой. Это обусловлено тем, что керамический элемент будет иметь низкое сопротивление достаточно долгое время, необходимое для преодоления начальной инерции мотор-компрессора. Если время срабатывания данного устройства превышает нормальное время пуска двигателя, то низкое сопротивление керамического материала эффективно шунтирует рабочий конденсатор. При избыточном времени работы .частота вращения двигателя замедляется, когда он пытается преодолеть растущую нагрузку.

Когда керамический элемент нагревается и достигает аномальной температуры, его сопротивление резко возрастает до 80 000 Ом и он выключается из цепи без электромеханического реле. Пока двигатель работает, полупроводниковое устройство потребляет только 6 мА, что составляет менее 0,1 % от величины пикового тока, обеспечиваемого этим устройством во время пуска двигателя. Эта низкая сила тока не оказывает никакого влияния на пусковую обмотку или на рабочий КПД двигателя.

При выключенном двигателе полупроводниковое устройство также обесточено и керамический элемент охлаждается до температуры окружающей среды. Если двигатель включается, а керамический элемент еще не охладился до температуры ниже аномальной, то двигатель будет запускаться в режиме, стандартном для конденсаторных двигателей с постоянно расщепленной фазой. Для охлаждения керамического 'элемента ниже аномальной температуры обычно достаточно одной минуты, и поэтому устройство участвует в процессе пуска двигателя.

Полупроводниковое устройство рекомендуется использовать для компрессоров производительностью до 14 000 Вт или двигателей мощностью до 300 Вт. Однако применение рассмотренного полупроводникового устройства не ограничивается данным диапазоном.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Холодильная техника и кондиционирование воздуха

 

Смотрите также:

 

Пусковые и защитные реле

Пусковые и защитные реле. Пусковое и защитное реле, несмотря на различное назначение, очень часто конструктивно совмещают в одном корпусе.
Устройство пускового реле аналогично устройству реле РТК-Х. Защитное реле схоже с реле РТП, но отличается...

 

Пусковые электромагнитные реле

Реле, срабатывающее при одних и тех же условиях, но при меньшей величине ампер-витков, будет более чувствительным, чем реле, срабатывающее при большой величине ампервитков. Однако чувствительность реле зависит 'и от конструкции всего реле — ярма, сердечника, якоря...

 

Неисправности холодильников, их признаки, способы определения...

При отсутствии нового реле запуск мотор-компрессора можно проверить включением двигателя в сеть напрямую, без реле или только без пускового реле,' но с защитным реле в цепи двигателя.

 

Осмотр и проверка холодильника. Неприятный запах в холодильнике

Срабатывание пускового реле прослушивается, но неодинаково, что зависит от типа реле.
Поэтому по тепловому состоянию отдельных частей агрегата можно в определенной мере судить о его нормальной работе ри имеющейся неисправности.

 

Холодильники компрессионного типа. Устройство и ремонт холодильника...

Электрическая схема холодильника доказана на рис. 132, 6. При установке ручки датчика-реле температуры ТН2 типа Т 130-2 в заданное положение мотор-компрессор включается в электросеть через пускозащитное реле R. Пусковое реле после запуска...

 

Бытовые холодильники электрические компрессионные и абсорбционные...

Это комбинированное реле (пусковое и защитное) смонтировано в одном корпусе 1 (рис. 119). Пусковое реле электромагнитного (соленоидного) типа с двойным разрывом контактов.