Защита холодильника от скачков напряжения и моргушек
Принцип работы холодильника
При включении компрессор поршнем сжимает хладагент и продавливает его в конденсатор, который представляет собой змеевик из трубок на задней стенке холодильника.
Нестабильная сеть – причина неисправности компрессора
В конденсаторе пары хладагента охлаждаются и конденсируются в жидкость. На участке конденсатора имеется повышенное давление. Охлаждённый хладагент в жидком состоянии через капиллярную трубку под давлением впрыскивается в испаритель, где испаряется и забирает тепло холодильника.
Принцип работы компрессора
И далее всё повторяется, компрессор нагнетает хладагент в конденсатор и создает разряжение в испарителе. Устроен компрессор так же как и бензиновый двигатель, где поршни раскручивают коленчатый вал, а в компрессоре наоборот электрический двигатель раскручивает поршень, который на выходе создает давление на хладагент, а на входе компрессора – разрежения.
Как только достигается необходимая температура в холодильнике, компрессор отключается, и начинается выравнивание давления хладагента, процесс которого можно услышать, прислонив ухо к холодильнику.
Неисправности современных холодильников при перепадах напряжения в сети
Если советские холодильники были рассчитаны на работу в условиях перепада напряжения в сети, то этого не скажешь о современных холодильниках. Компрессоры старых холодильников были мощные, и им не составляло труда преодолеть высокое давление в системе при повторном запуске.
Правда, энергосбережения у них не было никакого. Энергосбережение современных холодильников делятся на несколько групп и самое низкое потребление энергии в группе А+++. Расход электроэнергии уменьшается за счет улучшения теплоизоляции, при которой уменьшается время работы компрессора, и уменьшения мощности компрессора.
Небольшая мощность электродвигателя негативно сказывается при работе в нашей некачественной электросети. Если в странах, где производят эти холодильники, электросеть стабильна и такой мощности компрессора вполне достаточно, то в странах СНГ дела обстоят гораздо хуже.
Частые перепады напряжения в сети с кратковременными отключениями приводят к отказу компрессора и электроники холодильника. При низком напряжении сети ток электродвигателя резко возрастает, защита по току срабатывает. Это может повторяться до полного выхода из строя компрессора.
Резкое увеличение напряжения провоцируют повышение давления хладагента на поршень, и ток также резко возрастает. После непродолжительного времени срабатывает защита. Такие повторяющиеся процессы приводят компрессор к поломке. И ещё возможен третий вариант, когда происходит кратковременное отключение сети.
Компрессор останавливается во время работы и вновь запускается. За время работы уже создалось некоторое давление хладагента в конденсаторе холодильника, и преодолеть его компрессору будет тяжело. К большим пусковым токам двигателя добавляется ещё большое сопротивление хладагента.
Реле напряжений РН – 101М
Срабатывает защита по току и отключает компрессор. Немного остынув, защита вновь включает компрессор, и цикл повторяется, пока не сгорит обмотка электродвигателя. После кратковременного отключения сети время выдержки включения холодильника должно быть не менее 5 минут, или нужно самим выдернуть вилку из розетки. А если в этот момент никого нет дома или просто не заметили кратковременную моргушку?
Способы защиты холодильника от скачков напряжения
В дорогих холодильных установках в электронике уже предусмотрена защита холодильника от скачков напряжения и установлено время задержки включения. В большинстве же, популярные и недорогие холодильники и морозильники продают без защиты.
Чтобы продлить жизнь холодильникам лучшим вариантом будет установка реле напряжения РН -101М с функцией времени задержки включения от 0 до 15 минут. Такое устройство выдерживает мощность нагрузки до 3 кВт. Если имеется холодильник и морозильник их можно запитать от одного РН -101М.
Порог напряжения лучше выставить 180-260 В. Далее, проследив некоторое время за индикацией сети на дисплее реле напряжения можно сузить пределы напряжений до 190 -250 В. Время задержки включения холодильника выставляется 5 минут, а отдельных морозильных камер 10 минут.
Можно поставить одно реле напряжений в электрощитке квартиры и выставить время повторного включения холодильника 10 минут. Но такое включение создает неудобства. Ждать включения сети в квартире нужно будет 10 минут после его подачи.
Если приобретение реле контроля напряжения невозможно, можно собрать схему реле времени с задержкой включения своими руками для холодильника.
Схема задержки повторного включения для холодильника 
Блок розеток с задержкой включения холодильника 
Компановка блока розеток с задержкой включения холодильника
Схема такого реле повторного включения приводится ниже. При этих номиналах элементов время задержки составляет 5 минут 30 секунд. Так как современные холодильные агрегаты чувствительны к качеству сети, в это реле времени нужно поставить конденсатор JFV серии. На схеме он обозначен X2 и предназначен для подавления всех видов импульсных помех от различных силовых и коммутационных устройств (генераторы, сварочные аппараты, мощные промышленные установки) амплитудой до 2,5 кВ. Их можно найти на платах неисправных стиральных машин.
Источник
Защита холодильника: самодельное реле задержки включения на таймере 555
Георгий Меньшиков 18 марта 2018- Полезные советыСамоделки для домаСамоделки для радиолюбителей
Георгий Меньшиков 18 марта 2018
Защитить компрессор от поломки поможет простое самодельное реле задержки включения холодильника.
В инструкции по эксплуатации холодильника указано, что даже после кратковременного отключения его от сети, например, вы, решили переключить холодильник в другую розетку, включить его снова можно не раньше как через 10 минут.
Холодильник работает в циклическом режиме, который определяется установкой терморегулятора и условиями окружающей среды.
Когда компрессор холодильника включен – давление хладагента в системе увеличивается почти до семи атмосфер, а при выключении падает до полутора атмосфер и меньше (кривая 1 на графике давлений).
Эти перепады давления очень опасны для холодильников, особенно старых моделей.
Давление в системе действует на поршень компрессора, нагружая электродвигатель. Представим, что компрессор выключили при большом давлении, например, при 6,5 атмосфер и попытались включить его снова. Теперь двигатель будет работать против высокого давления в пусковом режиме и его мощности будет недостаточно, чтобы сдвинуть поршень компрессора. Наверно не нужно объяснять, что может произойти при заклиненном роторе электродвигателя.
Однако если подождать несколько минут, то давление в системе снизится, уменьшится и давление на поршень. Компрессор легко запустится.
Выработано общее правило: при выключении холодильника выдержать десятиминутную паузу перед повторным включением.
Современные холодильники новых моделей содержат позисторные пусковые реле вместо традиционных механических. Позисторному реле после остановки компрессора нужно некоторое время для включения двигателя снова.
Защита позволяет избежать неприятностей с заблокированным ротором двигателя, однако специалисты считают, что доводить дело до срабатывания защиты не стоит. Кроме того, старые холодильники и холодильники с электромеханическим управлением не имеют систем задержки, поэтому могут выйти из строя. А ведь эти холодильники чаще всего живут в деревнях и на дачах. И именно там случаются ситуации, когда свет погас и буквально сразу включился снова. Никто этого даже не заметит или вообще никого нет дома, а холодильник все пытается включиться, пока давление в системе не стабилизируется или не сгорит двигатель.
Для защиты таких холодильников сделано устройство задержки включения после отключения холодильника от сети, которое включается между розеткой сети и вилкой холодильника. Схема проста, это обычное реле времени запускающееся при включении в сеть. Питание устройства через малогабаритный трансформатор, стандартный мост и стабилизатор. Задержка включения определяется конденсатором 47 мк. и резистором 5,8 мом. (последовательно соединенные резисторы по 2,4 мом. и резистор 1 мом.).
Индикаторы сигнализируют один о включении устройства в сеть, а второй о подключении нагрузки. Особо следует остановиться на реле, включающее компрессор холодильника. Контакты реле должны выдержать пусковой ток двигателя компрессора. В старых советских холодильниках мощность двигателя компрессора была 300 – 400 ватт. Соответственно ток в рабочем режиме 1,8 ампер. Пусковой ток раз в семь больше рабочего 12,6 ампер!
В устройстве применено реле с контактами рассчитаными не 16 ампер.
Обмотка реле должна быть рассчитана на напряжение 12 вольт, при этом ток через нее не должен превышать 200 миллиампер (допустимый для микросхемы). Для выбранного реле с обмоткой 175 ом все эти требования удовлетворяются. Конструктивно устройство выполнено в пластмассовом корпусе, на котором размещена розетка для подключения холодильника и два индикатора (светодиоды).
Работа устройства показана на фотографии. Слева устройство включено. Секундомер только начал отсчет времени. Нагрузка в виде лампочки не включена. Индикатор «сеть» включен, а «нагрузка» выключен.
Справа тоже самое устройство. Включена нагрузка (лампочка горит). Индикаторы «сеть» и «нагрузка» светятся. Секундомер показывает время зажигания лампы ( выключили отсчет времени при загорании лампы).
Автор статьи “ Защита холодильника ” Георгий Меньшиков
Источник
ЗАЩИТА ХОЛОДИЛЬНИКА
ЗАЩИТА ХОЛОДИЛЬНИКА
Приобретя довольно дорогой холодильник и наслушавшись страшных историй о том, как быстро они сгорают от перепадов напряжения в сети 220В, было решено снабдить его устройством защиты холодильника.
Выбор пал на схему защиты холодильника из Радио 7-2005. Автомат может временно — на пару минут, отключать холодильник от сети при выходе напряжения за допустимые пределы, или при увеличении тока в нагрузке.
Питание на схему поступает от выпрямителя на диоде VD3 с гасящим конденсатором С1 и стабилитроне VD2. Контроль сетевого напряжения производит ОУ DA1, элементы которого работают как компараторы. Выпрямитель на VD1 формирует пропорциональное средневыпрямленному переменного, постоянное напряжение. Резисторами R2 и R6 регулируют верхнюю и нижнюю границы допустимого интервала сетевого напряжения. Микросхема DD1 отсчитывает пятиминутный интервал задержки включения холодильника. Светодиод, включенный в эмиттерную цепь транзистора VT2, является индикатором режима работы устройства. Узел токовой защиты состоит из датчика тока — резистора R13, усилителя на VT1, конденсатора С5, VD8R21, DD2.3, DD2.4 и диода VD9.
Когда напряжение в сети выходит за установленные пределы, уровень на одном из выходов DA1 станет высоким. Поступив через VD5 или VD6 на выв. 9 счетчика-делителя микросхемы DD1, он запрещает работу счетчика, на выходе М которого будет установлен низкий уровень. В результате импульсы с выхода элемента DD2.1 не проходят на выход DD2.2. Симистор, на управляющий электрод которого не поступают открывающие импульсы, закрыт и холодильник обесточен. Транзистор VT2 открыт, светодиод включен и сигнализирует о блокировке. Когда же напряжение сети придет в норму, на обоих выходах ОУ установится низкий уровень. Так как С5 разряжен, уровень на выходе DD2.4 тоже низкий. Высокий уровень на выходе М разрешает прохождение импульсов частотой 2,12 кГц через DD2.2. Усиленные транзистором VT3, импульсы открывают симистор. Холодильник работает, а светодиод погашен.
Детали автомата защиты холодильника собраны на печатной плате.
Для установки порогов срабатывания вместо автотрансформатора можно использовать любой сетевой на 100 Вт и вторичкой
30 В. Подключив вторичку так, как на рисунке А, имеем на выходе 250В для настройки верхнего предела.
Перевернув вторичку, как на Б, получим 220 — 30 = 190 В. Настраиваем по ним нижний предел отключения следующим образом. Подав на автомат защиты холодильника переменное напряжение 190 В, установим движок подстроечного резистора R2 в положение, соответствующее границе включения светодиода. Потом, подадим напряжение 250 В и повторим настройку, вращая движок резистора R6. Для регулировки узла токовой защиты потребуется нагрузка, потребляющая ток 5 А.
Это фотография готовой схемы устройства защиты холодильника , корпус не делал — встроил плату в холодильник, снизу возле компрессора.
Источник