- Motor monofásico asíncrono de arranque.
- El principio de funcionamiento del relé de arranque.
- Implementación de la protección de tipo actual.
- Identificación de posibles fallas.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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El dispositivo más necesario, tanto en el apartamento como en la casa privada, es el refrigerador. Y con esta afirmación es difícil estar en desacuerdo, ¿no es así? Es difícil encontrar un hogar donde no esté. Como cualquier electrodoméstico, los refrigeradores pueden romperse. Pero hay situaciones en las que el fallo puede ser diagnosticado de forma independiente.
Casi todos los equipos de refrigeración domésticos están equipados con un motor monofásico. Para iniciarlo, tienes que usar un disparador. Si este detalle simple pero importante falla, el compresor dejará de funcionar. Pero, conociendo los principios de funcionamiento del dispositivo, puede determinar el problema y solucionarlo.
Este artículo discutirá cómo funciona el relé de inicio para el refrigerador y los signos de su mal funcionamiento. Le diremos cómo solucionar problemas con equipos de refrigeración. Los videos presentados por nosotros ayudarán a comprender el principio de funcionamiento del dispositivo de arranque y, si es necesario, identificar su mal funcionamiento.
Motor monofásico asíncrono de arranque.
En esencia, los motores de los compresores instalados en los refrigeradores modernos son motores asíncronos monofásicos con bobinado de arranque. Sus componentes principales son un rotor giratorio y un estator estacionario.
El rotor es un cilindro hueco hecho de material conductor o que contiene cables cortocircuitados.
El estator incluye dos devanados: trabajando (principal) y arrancando (arrancando). Se colocan mutuamente en un ángulo de 90 grados, o tienen la dirección opuesta a la del bobinado, el llamado "bifilar". La corriente alterna, que pasa a través del devanado principal, crea un campo magnético con un vector cambiante.
Un campo pulsante se puede descomponer en dos, girando con el mismo período, pero en direcciones opuestas. Esto facilita la comprensión de la esencia física del proceso de acción sobre el rotor.
Si el rotor no es estático, entonces, de acuerdo con la ley de inducción electromagnética, el motor desarrollará o desacelerará el par, ya que el deslizamiento con respecto al flujo magnético directo e inverso es diferente. Por lo tanto, para mantener el movimiento es suficiente corriente alterna que pasa a través del devanado de trabajo.
Si el rotor está parado, entonces con el mismo deslizamiento en relación con el flujo magnético, el momento electromagnético resultante será igual a cero. En este caso, debe crear un momento de inicio. Para esto, necesitas un bobinado de arranque.
Las corrientes en los devanados deben cambiarse en fase, por lo que se introduce en el motor un elemento de desplazamiento de fase, un registro, un estrangulador o un condensador. Una vez que el rotor ha alcanzado la rotación requerida, se detiene el suministro de electricidad al devanado de arranque.
Por lo tanto, para iniciar un motor eléctrico asíncrono monofásico, la corriente debe pasar por dos devanados y mantener la rotación del rotor, solo a lo largo del devanado de trabajo. Para regular este proceso en el circuito frente al compresor del refrigerador y configurar el relé de arranque.
Los relés están ubicados cerca del compresor y de tal manera que se pueden quitar fácilmente. Es a partir de la comprobación de este nodo que se inician cuando el motor está ejecutando un problema.
El principio de funcionamiento del relé de arranque.
A pesar de la gran cantidad de productos patentados de diferentes fabricantes, los esquemas de operación de los refrigeradores y los principios operativos de los relés de arranque son casi los mismos. Habiendo entendido en principio, sus acciones pueden encontrar y solucionar el problema de forma independiente.
Diagrama del dispositivo y conexión al compresor.
El circuito eléctrico del relé tiene dos entradas de la fuente de alimentación y tres salidas al compresor. Una entrada (condicionalmente - cero) pasa directamente.
Otra entrada (condicional - fase) dentro del dispositivo se divide en dos:
- el primero pasa directamente al devanado de trabajo;
- el segundo pasa a través de los contactos de desconexión al devanado de arranque.
Si el relé no tiene una huella, al conectar el compresor es necesario no confundirse con el orden de conexión de los contactos. Los métodos para determinar los tipos de devanado que son comunes en Internet utilizando mediciones de resistencia no son correctos en el caso general, ya que para algunos motores la resistencia del devanado de arranque y el devanado de trabajo son los mismos.
El circuito eléctrico del relé de arranque puede tener pequeñas modificaciones según el fabricante. La figura muestra un diagrama de la conexión de este dispositivo en el refrigerador Orsk.
Por lo tanto, es necesario encontrar la documentación o desarmar el compresor del refrigerador para comprender la ubicación de los contactos de paso.
Esto también se puede hacer si hay identificadores simbólicos cerca de las salidas:
- "S" - empezar a enrollar;
- "R" - bobina de trabajo;
- "C" es una salida común.
Los relés se diferencian en la forma en que están montados en el marco de un refrigerador o en un compresor. También tienen sus propias características actuales, por lo que al reemplazarlos es necesario recoger un dispositivo completamente idéntico, y mejor, el mismo modelo.
Cierre de contacto por bobina de inducción
El relé de arranque electromagnético opera de acuerdo con el principio de cierre de contacto para pasar la corriente a través del devanado de arranque. El elemento de acción principal del dispositivo es una bobina solenoide conectada en serie con el devanado del motor principal.
En el momento de arrancar el compresor, con un rotor estático, una corriente de arranque grande pasa a través del solenoide. Como resultado, se crea un campo magnético, que mueve el núcleo (ancla) con una tira conductora montada en él, que cierra el contacto de enrollamiento inicial. Comienza la aceleración del rotor.
A medida que aumenta la velocidad del rotor, la corriente que fluye a través de la bobina disminuye, lo que resulta en una disminución de la tensión del campo magnético. Bajo la acción de un resorte compensador o gravedad, el núcleo vuelve a su posición original y el contacto se abre.
En la cubierta del relé con una bobina de inducción hay una flecha "arriba", que indica la posición correcta del dispositivo en el espacio. Si se coloca de manera diferente, el contacto no se abrirá bajo la acción de la gravedad.
El motor del compresor continúa funcionando en modo de mantenimiento del rotor, pasando la corriente a través del devanado de trabajo. La próxima vez, el relé funcionará solo después de que el rotor se detenga.
Regulación del suministro de corriente por posistor.
Los relés fabricados para refrigeradores modernos a menudo usan un posistor, una especie de resistencia térmica. Para este dispositivo, hay un rango de temperatura por debajo del cual transmite una corriente con poca resistencia, y más arriba, la resistencia aumenta dramáticamente y el circuito se abre.
En el relé de arranque, el posistor está integrado en el circuito que conduce al bobinado de arranque. A temperatura ambiente, la resistencia de este elemento es baja, por lo que cuando el compresor comienza a funcionar, la corriente fluye sin obstáculos.
Debido a la presencia de resistencia, el posistor se calienta gradualmente y, al alcanzar una cierta temperatura, se abre el circuito. Se enfría solo después de que se detiene el suministro de corriente al compresor y se activa de nuevo para pasar cuando el motor se vuelve a encender.
El posistor tiene la forma de un cilindro bajo, por lo que los electricistas profesionales a menudo lo llaman una “tableta”
Implementación de la protección de tipo actual.
Un motor asíncrono es un dispositivo eléctrico complejo que es propenso a la rotura. Si ocurre un cortocircuito, el disyuntor instalado en el tablero de distribución se disparará.
En caso de fallo del ventilador, que enfría el devanado y las piezas mecánicas móviles, la protección térmica incorporada del compresor reaccionará.
La protección térmica interna del motor se basa en posistores. Responde a un cambio general de temperatura dentro del dispositivo, que puede tener causas internas y externas.
Sin embargo, puede surgir una situación cuando un motor durante mucho tiempo (más de 1 segundo) comienza a consumir una corriente de 2 a 5 veces más grande que la nominal. Esto ocurre con mayor frecuencia cuando surge una carga no planificada en el eje debido a la incautación del motor.
La corriente aumenta, pero no alcanza los valores del cortocircuito, por lo que la máquina seleccionada para la carga no funcionará. Tampoco hay razones para desactivar la protección térmica, ya que la temperatura no cambiará en tan poco tiempo.
La única forma de reaccionar rápidamente ante la situación y evitar que el bobinado funcione a su vez es activando una protección de corriente que se puede instalar en diferentes lugares:
- dentro del compresor;
- en un relé de protección de corriente separado;
- Dentro del relé de arranque.
Un dispositivo que combina las funciones de arranque del devanado y la protección actual del motor se llama relé de arranque. La mayoría de los compresores de refrigeración están equipados con tal mecanismo.
La acción de protección actual se basa en tres principios:
- aumentando la corriente aumenta la resistencia, lo que conduce al calentamiento del material conductor;
- Bajo la acción de la temperatura, el metal se expande;
- El coeficiente de expansión térmica para diferentes metales es diferente.
Por lo tanto, use una placa bimetálica, que se suelda a partir de hojas de metal con diferentes coeficientes de expansión. Tal placa se dobla cuando se calienta. Uno de sus extremos es fijo, y el segundo, al desviarse, abre el contacto.
Para calentar un interruptor bimetálico, generalmente se coloca una hélice junto a la cual pasa la electricidad. Aunque a veces implementan la versión “directa” en forma de placa conductora.
La placa está diseñada para responder a la temperatura durante el paso de una corriente de una cierta fuerza. Por lo tanto, cuando reemplace el relé de arranque, verifique su compatibilidad con el modelo de compresor instalado.
Identificación de posibles fallas.
Dado el pequeño número de elementos del relé, puede verificarlos sucesivamente para verificar su operatividad. Para hacer esto, necesitas un destornillador plano y un multímetro.
№ 1 - problemas con el funcionamiento del relé
Desde un punto de vista constructivo, un relé con una bobina es un dispositivo con contactos normalmente abiertos y una variante posistor con contactos normalmente cerrados. Aunque en este y en otro caso, hay opciones cuando al inicio no habrá suministro de corriente al devanado de arranque o, a la inversa, no funcionará para apagarlo.
Si el compresor está en buenas condiciones, pero no se enciende cuando lo ordena la unidad de control del refrigerador, esto indica que no hay voltaje en el devanado de arranque del estator.
La razón de esto puede ser:
- circuito abierto
- problema de la barra de contacto;
- sobrecalentamiento del posistor;
- Accionamiento del sistema de protección eléctrica y su no retorno a la posición normal.
Si el refrigerador se enciende durante 5 a 20 segundos y luego se apaga, la mayoría de las veces esto se debe a la activación del mecanismo de protección del relé.
Las razones pueden ser las siguientes:
- el mecanismo de protección está intacto y el accionamiento se produce debido a problemas en el bobinado del motor de trabajo;
- el mecanismo de protección está intacto, pero el relé no abre los contactos en el circuito de bobinado de arranque;
- El mecanismo de protección está defectuoso, se produce una falsa alarma con un ligero calentamiento.
Dado que puede haber varias causas de un mal funcionamiento, es necesario realizar un diagnóstico completo del relé de arranque del refrigerador.
El costo de los relés de inicio para marcas como Atlant o Biryusa no supera los 500 rublos. Si compra e instala rápidamente un nuevo dispositivo de trabajo, el refrigerador ni siquiera tendrá tiempo para congelarse.
№2 - fallas contactos eléctricos
El mal funcionamiento del relé de arranque se puede detectar con un multímetro.
Para hacer esto, necesita sonar tres partes del circuito eléctrico:
- Si hay una ruptura en el área de la entrada a la salida del devanado de trabajo, entonces es necesario verificar el lugar de apertura de contacto mediante el mecanismo de protección. Es posible que haya funcionado y no haya vuelto al estado inicial o que se hayan oxidado los contactos rompibles.
- Si no hay contacto en el área desde la entrada hasta el devanado de arranque, además de la rotura banal del conductor, hay dos opciones posibles: abrir el circuito con un mecanismo de protección o la ausencia de contacto a través de la barra.
- Una ruptura en una sección recta (cero) significa daño mecánico a la cadena, es más fácil de encontrar y solucionar.
Si el relé se basa en el uso de una bobina de inducción, entonces es necesario elevar la barra a la fuerza, de lo contrario no habrá contacto.
El uso de un multímetro es fácil de detectar contactos defectuosos llamándolos a través de la resistencia. Es importante no apresurarse y realizar pruebas alternativamente en cada sección de la cadena.
No. 3 - trabajo incorrecto del posistor
Para asegurarse de que el posistor funciona correctamente, debe revisarlo en un estado frío y caliente.
En primer lugar, debe esperar hasta que el posistor se haya enfriado (2-3 minutos es suficiente si está inactivo) y sujételo con un multímetro. Si no hay corriente o se detecta una gran resistencia, el posistor está defectuoso y debe reemplazarse.
Si el dispositivo funciona correctamente, cuando se verifica en un estado frío, el multímetro debe mostrar la presencia de una ligera resistencia.
Para verificar la capacidad de desconexión, debe conectarse al posistor del consumidor de electricidad, por ejemplo, una lámpara incandescente de stowatt. Para hacer esto, necesita un enchufe eléctrico con dos terminales que estén conectados a la entrada del dispositivo. Los cables de la lámpara están conectados a los conectores que llevan a cero y al bobinado de inicio.
Cuando encienda el enchufe, la luz se encenderá. Dado que el flujo de corriente nominal en el experimento es significativamente más bajo que cuando se arranca el compresor, el posistor se calentará durante mucho tiempo: para una lámpara de 100 vatios, el tiempo de respuesta será de 20 a 40 segundos.
Si después de un tiempo la luz se apaga, el dispositivo funciona correctamente. Si el consumidor no está desenergizado, significa que el posistor no funciona. En casa, su reparación es imposible, es económica, por lo que necesita comprar un elemento similar en parámetros.
№4 - problemas con la tira de contacto
Hay dos tipos de problemas con la tira de contacto:
- la corriente no pasa cuando los contactos están cerrados;
- La barra se pega y no se cae.
El primer problema puede ocurrir debido a la oxidación de los contactos. En este caso, es necesario limpiarlos con papel de lija. Además, la causa puede ser la curvatura de la posición de la correa, entonces es necesario instalarla horizontalmente.
Para limpiar los contactos y eliminar la suciedad o los rastros de oxidación, puede utilizar un papel de lija fino para colocarlo en una aguja o en un punzón flexible y delgado.
Un problema más difícil es el lugar de articulación de la correa y el pasador, que se ve afectado por el campo magnético del solenoide. La solución al problema es individual y depende del tipo de falla.
La adherencia de la tabla se expresa en el hecho de que no se aleja con el núcleo. Para hacer esto, necesita limpiar los contactos para quitar el adhesivo y alisarlos.
№5 - funcionamiento anormal de la protección actual
Si el timbre revela la ausencia de contacto de la entrada a ambos devanados, lo más probable es que haya ocurrido una rotura en la zona de protección.
En la mayoría de los casos, esto es un desperdicio de contacto, que abre la placa bimetálica, o daño en el área de la bobina de calentamiento.
La placa bimetálica y el calentamiento en espiral no se pueden doblar, desplazar u otras acciones con ellos que causen un cambio en el modo de respuesta establecido
Si el daño no se puede reparar de otra manera, tendrá que adquirir un nuevo relé.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Video # 1. Resumen del principio de operación, tipos y fallas básicas del relé de arranque:
Video # 2. Signos de averías de un relé de arranque PCT común. Conexión de un condensador externo para compensar el voltaje inestable:
Video # 3. Sonó el motor y el relé. Bobina de reparación:
El diseño simple del relé de arranque le permite encontrar fallas de forma independiente y eliminarlas fácilmente. Para ello, no es necesario tener un conocimiento profundo en electricidad o herramientas especiales .
Sin embargo, es necesario observar la puntualidad, ya que la funcionalidad del equipo costoso depende de la calidad del trabajo realizado.
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