Содержание

Принцип действия пускозащитного реле холодильника и как его учитывать при ремонте ─ Блог

Холодильник – довольно-таки насыщенное автоматикой устройство. И для того, чтобы отрегулировать возникшую неполадку, пусть даже мелкую, нужно иметь хотя бы некоторое представление о принципах работы каждого узла и агрегата. Сегодня мы решили поговорить о функциональном назначении пускозащитного реле холодильника.

А нашими консультантами по данному вопросу выступят специалисты интернет-магазина запчастей к бытовой технике ALM-запчасти.

Знание принципов действия пускозащитного реле вам очень пригодятся, если ваш холодильник вдруг стал запускаться с перебоями.

Например, со второй-третьей попытки или, вообще, через раз. Как уже можно догадаться из названия, пускозащитное реле некоторым образом участвует в запуске работы мотора-компрессора после предусмотренного технологическим циклом перерыва в работе холодильника.

Принцип действия пускозащитного реле

Принцип действия пускового реле холодильника достаточно прост.

Когда температура внутри камеры падает ниже заданной терморегулятором, то контакты терморегулятора замыкаются. В этот момент реле получает сигнал на запуск мотора-компрессора. Как правило, вместе с пусковым реле в том же корпусе находится тепловое защитное реле, которое защищает мотор от перегрузок и перегревания. Такое реле и называется пускозащитным.

При нормальной работе холодильника выше описанный процесс занимает примерно две секунды. Если за эти пару секунд мотор почему-либо не запустился, то срабатывает защита и мотор уже не запустится. Во всяком случае, пока не получит новый сигнал к началу работы. Далее компрессор работает до тех пор пока температура не достигнет заданной терморегулятором. По достижению нужной температуры срабатывает температурный датчик, контакты пускозащитного реле размыкаются и компрессор останавливается.

Когда же температура в камере вновь повысится сверх заданной, то весь цикл начинается по новой. Терморегулятор подает сигнал реле, контакты реле замыкаются, образуя замкнутую электрическую цепь, по которой электродвигатель получает электропитание.

В момент пуска компрессор потребляет ток в 3-5 раз выше номинального. Это нужно, чтобы разогнать двигатель до рабочего состояния. Вот на это как раз и уходят те самые пару секунд, о которых шла речь выше.

Одновременно с запуском двигателя холодильника начинает нагреваться защитная пластина, вмонтированная в корпус пускозащитного реле. Если двигатель никак не запускается, то через несколько секунд пластина нагреется до температуры, при которой она начинает деформироваться (выгибаться) и размыкает контакты защитного теплового реле. Это и есть принцип срабатывания защитного механизма пускозащитного реле.

Как не сложно догадаться, следующая попытка запуска мотора-компрессора может быть предпринята системой лишь тогда, когда защитная пластина остынет и вернется в прежнее состояние и замкнет контакты теплового реле. Если последующие попытки запуска холодильника также окажутся неудачными – видимо, случилась поломка пускового реле. Эта деталь считается не ремонтопригодной, поэтому вышедшее из строя пускозащитное реле придется менять.

Как проверить исправность пускозащитного реле

Но не спешите покупать новую запчасть сразу. Сначала попытайтесь проверить исправность пускозащитного реле. Посмотрите, чтобы не было нарушено крепление. По правилам пускозащитное реле должно быть закреплено точно вертикально (ориентир – метка). Только так сердечник реле при получении сигнала тянется быстро, за те самые плановые пару секунд, и замкнет контакты цепи.

Если крепление не было нарушено – значит, нужно проверить само реле. То есть снять пускозащитное реле и «прозвонить» контакты. С основным массивом модификаций реле сориентироваться несложно, так как там всего одна пара контактов. А вот некоторые модификации – например, LS-08B и РТК-Х – имеют две пары контактов. Поэтому, при неисправности одной пары, цепь замыкается через планку контактодержателя.

Если где-то цепь «не прозванивается», то можно попробовать зачистить контакты и протереть их спиртом. В пускозащитном реле модификации РТП-1 можно попробовать подогнуть планку контактодержателя, чтобы цепь замыкалась плотнее, а контакты не расходились. Если же все эти ухищрения не привели реле в рабочее состояние – значит, нужно покупать новое! Или сначала проверить работу мотора-компрессора. Но это уже задача для квалифицированных мастеров сервисных служб. Самостоятельно вмешиваться в устройство электродвигателя специалисты Интернет-магазина ALM-запчасти не рекомендуют!

 

Пускозащитное реле холодильника: конструкция и работа

Конструкция пускозащитного реле

Пускозащитное реле напоминает внешним видом таблетку или неопределенной формы. Это такой маленький элемент, находящийся непосредственно возле черного бочкообразного корпуса компрессора. Не задумывались, почему такой цвет сажи выбран окраской сердца холодильника?

Ответ прост: черный поглощает тепло, но также хорошо и излучает. В какую сторону движется процесс, определяет направление перепада температур компрессора и окружающей среды. Когда мотор горячий, то черный корпус отдает тепло воздуху. Кроме того неподалеку присутствует вентилятор, создающий принудительное охлаждение компрессора.

Схема коммутации пускозащитного реле холодильника:

Два входа:

  1. Фаза 220 В.
  2. Земля.

Три выхода:

  1. Пусковая обмотка асинхронного двигателя компрессора.
  2. Рабочая обмотка асинхронного двигателя компрессора.
  3. Земля.

Обычно узнать, что и куда подключается, можно по цвету проводов

В любом случае ремонт следует проводить осторожно. Землю компрессора проще узнать, если соскоблить чуть-чуть краски с корпуса, прозвонить три контакта. Но этот метод оставляется напоследок, когда остальные не помогли

Но этот метод оставляется напоследок, когда остальные не помогли.

Индукционные пускозащитные реле ДХР крепятся на неподвижную раму и работают в паре с компрессорами ДХМ. После обозначения может идти цифра, которая одинакова у обоих устройств. Различие конструкций в рабочем напряжении и токах срабатывания и отпускания. Для ускорения разрыва цепи при перегреве за биметаллической пластиной расположен магнит. Если металл попадает в поле действия, то срабатывание системы ускоряется. Магнит служит и для того, чтобы удержать биметаллическую пластину с разомкнутым контактом чуть дольше, чем нужно для нормализации температуры. Это дополнительная защитная мера.

Индукционное реле компрессора холодильника РТП отличается тем, что может находиться и на проводе. Не обязательно крепить к раме. Работа ведется с компрессорами ДХМ 3 и 5. Отличие от ДХР в несколько меньшем токе срабатывания. Это позволит надежнее защитить компрессор. Ток отпускания такой же. Умельцы используют холодильные компрессоры, изготавливая аппараты высокого давления, ресиверы. Накачивают шины, используют пневматическое оборудование.

Прежде чем купить реле для холодильника, убедитесь, что изделие соответствует типу компрессора. Затем элемент необходимо правильно установить. Лучше брать именно ту марку, которая имелась до ремонта. Если реле холодильника Бирюса оснащена типом РТК, лучше такое и брать, несмотря на то, что для двигателя ДХМ подойдут также и РТП, и ДХР. Совместимость устройств помогут определить справочные таблицы. Указывают необходимые технические сведения.

«А зачем его проверять?» — спросит кто-то, прочитав заголовок. А проверить его нужно в случае, если ваш холодильник запускается с перебоями. Или не сразу. Или через раз. Или не запускается вообще. За эту функцию как раз и отвечает пусковое реле холодильника. И если ему пришел конец, то вам придется покупать новое пусковое реле для холодильника вашей модели. Поэтому прежде чем тратиться на обновку для вашего «продуктохранилища», стоит посмотреть, так ли всё плохо со старым. Специалисты компании ALM-zapchasti детально описывают последовательность диагностики пускового реле.

Принцип работы этого реле следующий. При падении температуры ниже требуемой контакты терморегулятора замыкаются, а реле получает команду запустить мотор-компрессор. На всё про всё обычно уходит две секунды. Если за две секунды мотор не запустился, срабатывает защита и ротор остается неподвижным.

Для начала посмотрите, не нарушено ли крепление. Реле должно быть зафиксировано строго вертикально — так, как указано на метке.

Иначе сердечник не может втянуться быстро за те самые пару секунд и замкнуть контакт. Все в порядке? Значит, нужна диагностика пускового реле.

Принцип работы пускового реле

Несмотря на большое количество производителей комплектующих к холодильникам, схема работы и конструкция пусковых реле практически одинакова. Разобравшись в принципе их действия можно самостоятельно отыскать и устранить неисправность.

Схема устройства и подключение к компрессору

Электрическая схема реле имеет два входа от источника питания и три выхода на компрессор. Один вход (условно – ноль) проходит напрямую, а другой (условно – фаза) внутри устройства расщепляется на два:

  • первый проходит напрямую на рабочую обмотку;
  • второй проходит через разъединяющиеся контакты на пусковую обмотку.

Если реле не имеет посадочного места, то при подключении к компрессору необходимо не ошибиться с порядком соединения контактов.

Распространенные в Интернете способы определения типов обмотки с помощью измерения сопротивления не верны в общем случае, так как у некоторых двигателей сопротивление пусковой и рабочей обмотки одинаковы.

Электрическая схема пускозащитного реле может иметь незначительные модификации в зависимости от производителя. На рисунке приведена схема подключения этого устройства в холодильнике Орск

Поэтому необходимо найти документацию или разобрать компрессор для понимания расположения проходных контактов.

Также это можно сделать при наличии символьных идентификаторов возле выходов:

  • «S» – пусковая обмотка;
  • «R» – рабочая обмотка;
  • «C» – общий выход.

Реле отличаются способом крепления на раме холодильники или на компрессоре. Также они имеют свои токовые характеристики, поэтому при замене необходимо подобрать полностью идентичное устройство, а лучше – той же модели.

Замыкание контактов посредством индукционной катушки

Электромагнитное пусковое реле работает по принципу замыкания контакта для пропуска тока через пусковую обмотку. Основной действующий элемент устройства – соленоидная катушка, последовательно включенная в цепь с основной обмоткой двигателя.

В момент запуска компрессора, при статичном роторе, по соленоиду проходит большой стартовый ток.

В результате этого создается магнитное поле, которое перемещает сердечник (якорь) с установленной на нем токопроводящей планкой, замыкающей контакт пусковой обмотки. Начинается разгон ротора.

При увеличении числа оборотов ротора, величина проходящего через катушку тока снижается, вследствие чего напряжение магнитного поля уменьшается.

Под действием компенсирующей пружины или силы тяжести сердечник возвращается на исходное место и контакт размыкается.

На крышке реле с индукционной катушкой есть стрелка «верх», которая указывает правильное положение устройства в пространстве. Если его разместить по-другому, то не произойдет размыкание контактов под действием силы тяжести

Мотор компрессора продолжает работать в режиме поддержания вращения ротора, пропуская ток через рабочую обмотку. Следующий раз реле сработает только после остановки ротора.

Регулирование подачи тока позистором

Выпускаемые для современных холодильников реле часто используют позистор – разновидность теплового резистора.

Для этого устройства существует температурный диапазон, ниже которого оно пропускает ток с незначительным сопротивлением, а выше – сопротивление резко увеличивается и происходит размыкание цепи.

В пусковом реле позистор интегрирован в цепь, ведущую к стартовой обмотке. При комнатной температуре сопротивление этого элемента незначительное, поэтому при начале работы компрессора ток проходит беспрепятственно.

По причине наличия сопротивления позистор постепенно нагревается и по достижению определенной температуры происходит размыкание цепи.

Остывает он только после прекращения подачи тока на компрессор и снова срабатывает на пропуск при повторном включении двигателя.

Позистор имеет форму низкого цилиндра, поэтому профессиональные электрики его часто называют «таблеткой»

Регулировка пускового реле холодильника

Для того чтобы мотор холодильника функционировал максимально полноценно, обязательно должно быть вращение электрического поля, расположенного внутри. Чтобы обеспечить этот момент и исключить то, что заклинил мотор или вовсе перестал работать, требуется подача тока на 3 обмотки в фазе соответствующего значения. Результатом таких действий станет наличие векторного сложения полей, что позволит обеспечить бесперебойное вращение, приводящее в действие ротор.

Катушка пускового реле и нагревательный элемент с биметаллической пластинкой защитного реле включены последовательно в цепь рабочей обмотки

При исследовании показателей трехфазного реле в сети 380 В можно обнаружить тот факт, что они будут самыми высокими на фоне всех остальных видов подключения. Именно это позволяет использовать данную деталь для промышленного производства, однако трехфазные модели считаются не слишком пригодным для бытовых устройств.

Если будет присутствовать только 1 фаза, то категорически исключено возникновение вращающегося поля, так как требуется наличие 2 векторов. Для получения необходимого показателя в квартире или частном доме, устанавливают компрессор, за счет которого проводится своеобразный сдвиг в напряжении на 90ᵒ. За счет переменного поля, которое получается при вращении, запускается ротор в нужном направлении. Схема с трехфазным напряжением не предусмотрена для использования в частных домах и квартирах.

Причина состоит в том, что подсоединить так провода и запустить аппарат трудно своими руками, так как требуется:

  • Опыт работы;
  • Необходимый инструмент;
  • Отличное знание теории.

Среднестатистическому человеку без опыта работы с электричеством достаточно сложно справиться с поставленной задачей, чтобы запустить систему. За счет одной фазы подключение провести совсем не сложно и не потребуются знания всей электрики.

Проверка реле холодильника на работоспособность

Если холодильная установка не включается либо ее включение происходит нерегулярно, то скорее всего дело в пусковом реле. Причиной его неисправности могут быть:

  • Окисление или обгорание контактов.
  • Механические повреждения.
  • Перегрев позисторного элемента.
  • Нарушение крепления реле, приводящее к его неправильному расположению.
  • Перегорание спирали.
  • Заклинивание сердечника.

Не нужно спешить покупать новое реле холодильника, лучше узнать, как его проверить, и попробовать сделать это.

В индукционном механизме вытаскивается соленоид, проверяются контакты, при окислении, зачищаются наждачной бумагой. Может быть сломан сердечник, тогда его нужно заменить. Протереть спиртом соприкасающиеся поверхности. Проверить целостность всех элементов. Необходимо помнить, что реле данного типа устанавливаются строго в определенном направлении, указываемом стрелкой. После вышеперечисленных действий присоединяем реле к компрессору и включаем холодильник. Если двигатель не заработал, то вероятнее всего поломка компрессора.

Проверка устройств РТП-1 и РТК-Х

Для проверки поставить реле в правильное положение (стрелкой вверх) и прозвонить мультиметром 1 и3 контакты.

Схема устройства РТК-Х

Если контакты прозваниваются, то реле исправно. В данных моделях желателен визуальный осмотр, так как замыкание может произойти через пластину держателя контактов.

Проверка устройств ДХР и LS-08B

ДХР нужно положить планкой с клеммами вверх и проверить мультиметром целостность между 1 и 3 либо 1 и 4.

LS-08B расположить внутренней стороной вверх, прозвонить между 2 и всеми клеммами или между 3 и всеми клеммами. Где контакты не прозваниваются, там ищите неисправность.

Неполадки агрегата Атлант

Компрессор является главным элементом системы. Он состоит из электрического мотора, обладающего клапанами и поршнями; пускового реле и внутренней обмотки. Это устройство отвечает за снижение температуры, происходящее благодаря воздействию фреона. Мотор-компрессор регулирует его циркуляцию. Фреон перемещается из конденсатора в испаритель, проходя через капиллярный трубопровод и фильтр-осушитель.

Проверить реле холодильника Атлант следует даже при незначительных проблемах с подключением компенсатора. Мотор бытового прибора работает от переменного тока, вследствие чего в пусковом механизме располагаются сразу три выхода. Эксплуатация холодильной установки невозможна без реле, поэтому если оно выходит из строя, ее работоспособность пропадает.

Подобные осложнения возникают также из-за сгорания двигателя и разрыва кабеля. Проверить пусковое реле не сложно. Главное иметь все необходимые инструменты, электрическую схему холодильника и опыт в проведении ремонтных работ.

Если ваш холодильник перестал включаться или начал выключаться сразу после включения, то в первую очередь следует проверить работоспособность всех контактов электрической цепи в холодильнике. Проверять следует всю цепь от входного щитка в квартиру до внутренностей холодильного агрегата. И если проводка, розетка, сетевой шнур и терморегулятор оказываются работоспособными, то может оказаться, что неисправно пусковое реле холодильника.

Неисправности пускозащитного реле и способы их устранения

В домашних условиях отремонтировать реле можно при наличии следующих проблем с контактами:

  • окислились;
  • покрылась ржавчиной;
  • обгорели.

При этом цепь не замыкается и запуск двигателя не происходит.

В первом случае контакты обработайте салфеткой, смоченной в спиртовом растворе. Ржавчину удалите с помощью наждачной бумаги. При обгорании контактов проведите очистку и выравнивание их пятачков.

Если при проверке реле вы обнаружили, что перегорел его позистор, спираль, то неисправную запчасть нужно заменить.

При отключении холодильника даже при нормальном температурном режиме высока вероятность сбоя в работе пластины. Существует 2 типа проблем детали:

  • не пропускает ток при замыкании контактов;
  • залипает и не опускается.

Такие неисправности возникают при искривлении ее положения или окислении контактов. В первом случае пластину нужно установить горизонтально, а во втором выполнить зачистку контактов. Если эти действия не дают положительный результат, то вам нужно покупать новое реле.

Пошаговая инструкция по замене двигателя

Лучше всего осуществлять замену мотора в сервисных центрах, но если такой возможности по какой-то причине нет, и вы решили восстанавливать работу самостоятельно, рекомендуем строго придерживаться следующего алгоритма.

  1. Первым делом необходимо подготовить набор инструментов и приспособлений. В него будут входить: кислородная горелка, пассатижи, накопитель для хладагента, вентили, переносное устройство для заправки системы, устройство для резки труб, зажимы, приспособления для более плотного соединения устройства с патрубком для заправки системы, медная трубка, фильтр и баллон с хладагентом.
  2. После того, как мы подготовили все необходимые инструменты, приступим к высвобождению хладагента. Для этого нам потребуется пассатижами перекусить трубки, которые соединяют компрессор с системой охлаждения для слива фреона. Делать это следует аккуратно, не допуская образование пыли, поскольку она может испортить остальные элементы холодильника. После того, как мы перережем трубки, включим холодильник в сеть примерно на 5 минут. За это время хладагент успеет перейти в газообразное состояние. После этого можно приступать к забору фреона. Для этого присоединим шланг баллона к линии заправки, откроем вентиль и соберем фреон. На всю процедуру у нас уйдет не больше одной минуты. Затем снимем пусковое реле вместе в проводами, кусачками убираем фиксаторы и отключаем проводку, которая идет к вилке. После этого снимем компрессор. Перед установкой нового элемента необходимо прочистить трубки.
  3. Третьим шагом станет проверка сопротивления. Для этого воспользуемся либо мультиметром, либо омметром. Получившиеся значения сравним с номинальными величинами для конкретной модели.
  4. Затем определим силу тока. Сначала измерим значение на пусковом реле, а затем — на компрессоре. Так же сравним с номинальной величиной.
  5. Теперь можно приступать к монтажу нового мотора. Для начала нужно закрепить элемент на поперечной планке холодильника, снять заглушки с трубок и измерить давление. Не забывайте о том, что заглушки можно снимать всего за несколько минут до монтажа. В противном случае в систему может попасть пыль. Далее необходимо состыковать трубки и припаять их друг к другу. Подсоединять их следует в следующей последовательности: трубки заправки, трубка отвода и трубка нагнетания.
  6. В завершении необходимо заправить систему непосредственно хладагентом, подключить контакты и вернуть защитное реле. Осуществлять запуск нужно поэтапно: сначала следует заполнить подключенный к электрической сети холодильник фреоном лишь на 45%, затем отключить технику и проверить надежность подключения, сравнять давление до 10 Ра и заправить до конца.

Принцип действия пускозащитного реле

Пусковую катушку нужно отключить, когда обороты набраны. В момент старта обмотки потребляют большой ток, эффект позволяет отследить момент перекоммутации. Пусковое реле холодильника выполняет защитные функции (не всегда). Опцию реализует разогрев чувствительного элемента электрическим током. Порог превышен – цепь разрывается, невзирая, достигнут нужный режим холодильника согласно показаниям термостата или нет. Придумано две схемы работы пускового реле (одновременно может быть защитным):

«Таблетки» работают на основе материала, расширяемого нагревом. Изначально рабочий элемент холодный, пусковая обмотка потребляет ток, обеспечивая плавный пуск асинхронного двигателя. Постепенно температура таблетки поднимается, вызывая размыкание контакта, включенной остается рабочая катушка. Полагаем, для поддержания режима внутри реле установлен механизм предотвращения охлаждения таблетки. Дроссель рабочей обмотки, греющий элемент. Если таблеточное реле ломается, часто внутри можно услышать шорох рассыпавшегося порошка, изменяя положение корпуса прибора.
Индукционные реле основаны на действии электромагнитов. При запуске ток большой и за счет этого сердечник прижимает контакты пусковой катушки. Со временем потребление двигателя падает

В результате сила тока уже не уравновесит пружину, контакты пусковой катушки размыкаются
Обратите внимание: важно сориентировать реле в пространстве правильно. Часто сердечник падает, увлекаемый действием силы тяготения
Зато и тестировать такие элементы гораздо проще: повертите из стороны в сторону, чтобы контакты пускового реле изменяли сопротивление от нуля до бесконечности.

С таблетками часто идут в одном корпусе тепловые реле на биметаллической пластине. Через него проходит ток рабочей катушки. Как только величина превысит порог срабатывания, то контакты размыкаются, останавливая компрессор. Схема реле холодильника биметаллического типа основана на нагреве чувствительного элемента. В этом нет ничего сложного! Две пластины приварены друг к другу плотно. Коэффициент расширения металлов в них различен. Когда происходит нагрев двойная пластина изгибается в сторону материала, который меньше удлиняется. Становится возможным срабатывание реле. Такая схема часто применяется бытовой техникой.

В индукционных реле часто используется нагревающаяся спираль. Здесь материал уже один. Но греет (!) биметаллическую пластину. Через спираль проходит ток рабочей катушки. Если ампераж слишком велик, то биметаллическая пластина разрывает контакты. У индукционного пускозащитного реле виды неисправностей следующие:

  • перегорела спираль, в этом случае контакты не будут звониться в любом положении;
  • заклинило сердечник, запуск двигателя не выполняется, или мотор глохнет через 5 – 10 секунд;
  • нарушен режим работы пластины, холодильник отключается даже в нормальном режиме.

Хотим обратить внимание: тепловая защита полностью аварийная. В нормальном режиме работы срабатывать реле не должно

В то же время пусковая функция сопровождает холодильник в течение периода эксплуатации. Процесс переключения сопровождается легким щелчком. Пускозащитное реле в холодильнике часто слышим, когда прибор работает.

Оцените статью:

принцип работы, частые поломки, особенности замены

Для защиты от перегрузок и аварий холодильное оборудование оснащается специальными управляющими устройствами. Одной из важнейших комплектующих холодильников является пусковое реле, его поломка может вывести из строя весь агрегат. Приспособление выполняет в том числе и защитные функции, оно предназначается для выключения пусковой цепи в момент, когда частота вращения двигателя составляет 75% от нормы. На сегодняшний день холодильники оснащаются пусковыми реле следующих типов – токовыми, тепловыми, полупроводниковыми, контролирующими напряжение.

Принцип работы пускозащитных реле холодильников

Чтобы установка, предназначенная для хранения пищи, работала исправно и бесперебойно, следует тщательно следить за ее техническим состоянием. Делать это гораздо проще, зная принцип работы важнейших узлов агрегата. Пусковое реле холодильника, именуемое в быту «включателем», отвечает за своевременное включение пусковой обмотки во время запуска оборудования, а также прерывает подачу тока, если мотор начинает вращаться с частотой в 75% от максимального показателя. Небольшая по размеру деталь выполняет ряд важнейших функций, поэтому любая ее неисправность может стать причиной серьезной поломки агрегата.

Принцип работы пускозащитного реле холодильника достаточно прост, в его основе – свойства биметаллической пластины, меняющей форму при нагревании. Последняя нагревается за счет контакта с проводящей ток спиралью. Если двигатель потребляет малое количество тока, спираль нагревается незначительно и не воздействует на биметаллическую пластину. Когда количество потребляемого тока увеличивается, разогретая спираль передает тепло пластине, она в свою очередь рассоединяет контакты в цепи питания компрессора. Проверить состояние пускового реле холодильника можно с помощью тестера – если сопротивление между контактами равно нулю, устройство работает исправно. Если же цепь разорвана, «включатель» следует заменить.

Причины неисправности и замена

Пускозащитное реле, обеспечивающее запуск и отключение пусковой обмотки холодильника, может выйти из строя из-за износа деталей, механических повреждений, окисления или обгорания контактов. Устройство состоит из следующих элементов: сердечника, катушки и двух пар контактов (подвижной и неподвижной). Если один из них выходит из строя, в работе холодильной установки могут наблюдаться такие нарушения:

  • мотор не запускается;
  • мотор запускается, но глохнет уже через 10 минут работы;
  • мотор работает без остановок.

Чтобы продиагностировать состояние «включателя», следует отсоединить от него контакты и подключить их к двигателю напрямую. Причина поломки может заключаться в перегорании нагревающей спирали, потере упругости пружинной пластины, заклинивании сердечника или подвижных контактов.

Замену реле желательно доверить специалисту, поскольку выполнить эту процедуру качественно, не имея опыта и специальных знаний, довольно непросто. Для подробного изучения причины неисправности устройство необходимо аккуратно демонтировать, мастера сервисного центра умеют это делать грамотно и быстро.

Чтобы отремонтировать пусковое реле холодильника самостоятельно, необходимо:

  • извлечь катушку;
  • очистить сердечник и контакты со штоком смоченной в спирте салфеткой;
  • зачистить рабочие поверхности контактов наждачной бумагой;
  • заменить шток, если он сломан;
  • собрать устройство и установить его на место.

После починки оборудование необходимо протестировать.

Как запустить и проверить работу

После ремонта необходимо проверить пусковое реле, для этого его следует подключить к холодильнику. Если устройство подсоединено правильно, но агрегат не запускается, возможно, неисправен компрессор. Чтобы проверить его состояние, необходимо отключить установку от сети, демонтировать «включатель» и подключить контакты непосредственно к двигателю. Затем следует включить терморегулятор и холодильник. Если оборудование запустилось без проблем, причина неполадки кроется в размыкателе электрической сети. Если же мотор не начал работать без управляющего устройства, из строя вышел компрессор. В каждой из перечисленных ситуаций желательно обратиться в специализированный сервисный центр.

Советы по подключению реле к холодильнику

Установка нового или отремонтированного пускового реле на холодильник не вызывает затруднений даже у тех, кто не обладает обширными техническими знаниями. Современное холодильное оборудование оснащается «включателями» нескольких типов: РТК, ПЗР, РП, Р-3, РТП, РТК-Х и другими. Все они имеют схожий принцип действия. Различия заключаются лишь в токовых характеристиках и способе крепления устройства. Прибор монтируется на кожух компрессора. На его крышке есть стрелка-указатель, поэтому допустить ошибку при установке практически невозможно.

Пускозащитное реле холодильника

Холодильник – это многофункциональный бытовой прибор, который работает круглосуточно. При его цикличной работе у пользователя нет возможности постоянно включать пусковую обмотку при каждом запуске мотора устройства. Поэтому в бытовых холодильниках встраивается такой элемент, как пусковое реле. Как же работает пусковое реле холодильника?

Такой элемент часто играет роль и защитной системы. Весь принцип его работы основан на разогреве чувствительного элемента с помощью тока. Если порог превышается, то цепь разрывается. Существуют такие схемы принципа работы пускозащитного реле холодильного оборудования:

– Если реле индукционное, то оно срабатывает на основе электромагнита. Когда ток большой, то сердечник прижимает контакты катушки. Энергопотребление мотора снижается, вследствие чего контакты катушки разъединяются.

– Реле в виде «таблеток» работают за счет материала, который может расширяться во время нагрева. Когда температура реле повышается, контакты размыкаются. В таком механизме также часто встраивается тепловое реле с пластинами, через такое реле проходит ток. Когда величина превышает некий порог, то контакты разъединяются и компрессор прекращает свою работу. В реле индукционного типа, как правило, встраивается специальная спираль для нагрева. С таким реле могут случиться такие проблемы, как:

– нарушается режим работы пластины, холодильный агрегат перестает работать даже в нормальном режиме;

– заклинило сердечник, из-за чего не запускается двигатель или запускается, но глохнет через несколько минут;

– сгорела спираль, и контакты не работают.

Как правило, пусковое реле изготавливается в виде таблетки, или в виде необычной формы. Это небольшой элемент, который размещен возле компрессора. Такой элемент обладает либо 2 (фаза и земля) либо 3 входами (земля, рабочая обмотка и пусковая обмотка). Разобраться в том, что куда нужно подключить можно по цвету проводов. В том или ином случае ремонт нужно проводить, только если Вы разбираетесь в электронике, в противном случае, лучше воспользоваться услугами мастера. Индукционные типы реле прикрепляются на неподвижную раму и функционируют вместе с компрессорами. Перед тем, как покупать реле, убедитесь в том, что оно подходит под тип компрессора, который установлен в вашем холодильнике.

Персональный сайт – Как работает пуско-защитное реле

Принцип действия пуско-защитного реле

Если Ваше реле похоже на одно из расположенных на фото ниже, то это позисторное реле. Принцип действия: находящаяся внутри реле так называемая “таблетка” пропускает через себя ток только когда холодная. При нагреве проводимость “таблетки” изчезает и цепь разрывается. При запуске мотора ток идет через рабочую обмотку и одновременно проходя через “таблетку” через пусковую обмотку. Мотор запускается. При прохождении тока через таблетку она нагревается, и отключает пусковую обмотку.

Принципиальная схема работы пускозащитного реле

 

 Для проверки позисторного реле потрясите его, и послушайте, не трясётся ли внутри него порошок? Если нет, то скорее всего пусковое, именно пусковое, реле исправно. Именно пусковое потому, что в некоторых моделях корпус пускового реле может быть соединён с корпусом тепловой защиты. А проверить тепловую защиту вышеуказанным способом не удастся. Если в пусковом реле порошок, значит полупроводниковый элемент “таблетка” рассыпался. Фото “таблетки” ниже.

  

ТЕПЛОВОЕ РЕЛЕ

Принцип действия основан на свойствах биметаллической пластины менять свою форму при нагревании. Тепловое реле состоит из спирали, которая при прохождении через неё большого тока нагревается, и биметаллической пластины, установленной рядом со спиралью.


 Если работающий мотор потребляет небольшой ток, то спираль, через которую этот ток проходит нагревается незначительно, и никак не воздействует на пластину. При повышении потребляемого тока спираль сильно разогревается, разогревает биметаллическую пластину, биметаллическая пластина изгибается и размыкает контакты цепи питания мотор-компрессора.

Реле тепловой защиты лучше проверять тестером. На исправном реле, сопротивление между контактами равно нулю. Если цепь разорвана, реле на замену. Ниже фото моделей тепловых реле.

 

ПУСКО-ЗАЩИТНЫЕ РЕЛЕ ИНДУКТИВНОГО ТИПА

Принцип действия


  

Условные обозначения: R1 – нагревающаяся спираль; К1 – биметаллические контакты; К2 – подвижная и неподвижная группы контактов питания цепи пусковой обмотки мотор-компрессора; L1 – катушка пускового реле; L2 – пусковая обмотка мотор-компрессора; L3 – рабочая обмотка мотор-компрессора.

 

При запуске мотор-компрессора, когда вал электродвигателя ещё не вращается, ток потребляемый его обмотками весьма велик, и такой ток проходя через катушку пускового реле заставляет подвижную группу контактов выдвигаться из катушки. Эта подвижная группа перемыкает собой контакты, через которые подается питание на пусковую обмотку мотор-компрессора.

После того, как мотор запустится, ток потребляемый им падает, так же уменьшается сила тока проходящего по катушке реле. Величины проходящего по катушке реле тока не хватает на то, что бы удерживать подвижную группу контактов в верхнем положении, контакты под действием собственной тяжести возвращаются в исходное положение и размыкают цепь питания пусковой обмотки мотор-компрессора.

Пусковые реле такого типа устанавливаются в строго определённом положении, таким, чтобы подвижная группа контактов размыкаясь, падала под действием собственной тяжести. Проверяются, в основном, внешним осмотром.

Возможные неисправности:


 1. Заклинивание подвижных контактов, замыкающих цепь питания пусковой обмотки мотор-компрессора. При этом мотор либо вообще не запускается, либо запускается на 5-10 секунд, и отключается.

2. Ослабление пружинной пластины в тепловом реле. При этом тепловая защита может отключать питание мотор-компрессора при нормальном потребляемом токе.

3. Сгорание нагревающейся спирали. Происходит из-за неисправного мотор-компрессора.

Пусковое реле индуктивного типа (без теплового реле

 

 

Пускозащитные реле марок Р-1; Р-3; Р-4. Все три марки реле выглядят одинаково. Разница в силе тока, на который они рассчитаны. Применялись с мотор-компрессорами ХКВ. (холодильники МИНСК, СНАЙГЕ, НОРД, БИРЮСА):

 

 Пускозащитное реле РТКХ. Устанавливалось на мотор-компрессоры горизонтального типа (холодильники ЮРЮЗАНЬ, ЗИЛ, ОКА ):

  

 

 

Поломки пускозащитного реле холодильника – ХОЛОД-ОК

Пусковое реле запускает в работу компрессор холодильника, поэтому от его точной работы зависит вся система устройства. Неисправность реле может вывести их строя мотор холодильника. Реле выполняет функции пуска и одновременной защиты компрессора. Оно прерывает подачу электрической энергии, в момент вращения мотора при частоте 75% от его максимальных показателей.

Современные холодильники оснащены несколькими типами реле:

  • тепловые;
  • от электрического тока;
  • полупроводник;
  • реле, контролирующее напряжение;

Принцип работы пускозащитного реле

Работа холодильной установки зависит от ее технического состояния. Пускозащитное реле агрегата, участвуя в процессе запуска мотора холодильника, контролирует показатели подачи напряжения непосредственно к компрессору. Оно состоит из пластины, которая изменяет свою форму при нагревании. Электрический ток, передаваемый спиралью реле, нагревает пластину. При увеличении потребления энергии мотором, спираль и пластина разогреваются. Пластина, достигая максимальных показателей температуры, разъединяет контакты цепи и мотор выключается.

Причины поломки реле

Устройство реле состоит из катушки, сердечника и две пары контактов: подвижный и неподвижный. При неисправности контактов мотор перестает запускаться. Иногда мотор запускается, но после 10 минут работы останавливается и глохнет или же работает без перерыва, не останавливаясь. Очень часто причинами неисправности пускозащитного реле могут быть механические повреждения детали, износ механизма по срокам действия.

Зачастую реле выходит из строя при обгорании контактов или их окислении и перегорании спирали. Для того, чтобы найти причину неисправности, нужно отсоединить контакты реле и напрямую подключить двигатель, если двигатель работает, значит, реле поломалось. Можно проверить состояние реле с помощью тестера, устройство исправно, если сопротивление, замеренное между контактами, будет равно нулю. В противном случае нужно заменить реле.

Ремонт или полную замену механизма лучше всего предоставить специалисту из сервисного центра Холод-ОК, поскольку неправильное подсоединение реле, может вывести из строя весь агрегат. Наши мастера обладают не только специальными знаниями и навыками, но и имеет все необходимые инструменты. К тому же после устранения недостатка работу устройства необходимо протестировать.

4. Конструкция пускозащитное реле.

Пусковое реле РП и тепловое защитное реле ТР смонтированные в одном приборе (рис. 3). Пускозащитное реле типа РТК-Х обеспечивают подключение (на долю секунды) пусковой обмотки ПО двигателя Д для его запуска pi отключения двигателя при повышенной силе тока в обмотках.

Катушка пускового реле включена последовательно с рабочей обмоткой двигателя. В катушке свободно перемещается стержень с сердечником. Вверху стержня имеется планка с двумя контактами. Левый неподвижный контакт подключен к пусковой обмотке. В неработающем реле контакты разомкнуты.

Рис.1 График изменения тока при запуске двигателя.

I – ток короткого замыкания рабочей обмотки,

  1. – суммарный ток короткого замыкания рабочей и пусковой обмоток,

  2. – ток рабочей обмотки при работе двигателя на двух обмотках,

IV – ток рабочей обмотки при отключенной пусковой обмотке (рабочий ток).

220 В

Рис. 2 Принципиальная схема включения пускозащитного реле.

РО – рабочая обмотка электродвигателя,

ПО – пусковая обмотка электродвигателя,

ПР – пусковое реле; ЗР – защитное реле,

Нэ – нагревательный элемент.

БП – биметаллическая пластина с контактами.

Рис.3. Электромонтажная схема бытового компрессионного холодильника

При замыкании контакта РТ ток пойдет только через рабочую обмотку РО. Пока ротор двигателя Д неподвижен, сила тока возрастает в 4 – 5 раз (по сравнению с номинальной). Катушка пускового реле РП втягивает (вверх) сердечник и замыкает контакты РП, подключая пусковую обмотку ПО. Ротор раскручивается, сила тока падает, и контакт РП под действием пружины размыкается, отключая пусковую обмотку.

Токовое ” защитное реле состоит из биметаллической пластины и нагревателя. В реле на 127В биметаллическая пластина соединена одним концом с проводом катушки пускового реле, а другим через упор – с бериллиевым контактодержателем. На противоположном конце держателя закреплен подвижный контакт, замкнутый с неподвижным контактом. В непосредственной близости от биметаллической пластины расположена нихромовая спираль нагревателя, включена последовательно в цепь пусковой обмотки. Одним концом спираль соединена с контактом пускового реле, а другим – с биметаллической пластиной. В РТК-Х на 220 В имеется второй тепловой элемент 2ТР, установленный только в цепи пусковой обмотки. Если ПО не отключится контактом РП-1, то 2ТР разомкнет контакт ТР и остановит компрессор

При включении пусковой обмотки через защитное реле проходит суммарный ток обеих обмоток. Однако при нормальном пусковом токе контакты реле остаются замкнутыми. Чрезмерная сила тока в цепи пусковой обмотки вызывает увеличение количества тепла, выделяемого нагревателем, и в результате деформацию биметаллической пластины. При повышении силы тока в цепи рабочей обмотки биметаллическая пластина изгибается под влиянием тепла, выделяемого при прохождении через нее тока. В результате деформации пластины контакт ТР размыкается и отключает компрессор. После выключения тока пластина остывает и снова включается электродвигатель. Если причина увеличения тока не устранена (‘заклинивание компрессора, межвитковое замыкание и др.), реле будет циклично включать и выключать ток. пока не выйдет из строя реле или двигатель.

Какова роль реле PTC и принцип работы реле PTC компрессора

В моем последнем посте я говорю о перегрузке компрессора, а в этом посте вы узнаете о реле PTC Relay , которое мы используем в основном для запуска каждого компрессора холодильника. PTC означает термистор с положительным температурным коэффициентом, однако простыми словами мы можем назвать пусковое реле или пусковое реле компрессора.

Как работает реле PTC холодильника

В компрессоре холодильника мы используем однофазный асинхронный двигатель с расщепленной фазой, и этот двигатель имеет два внутренних типа обмоток, которые мы назвали ходовой и пусковой обмотками или вспомогательной обмоткой. Мы знаем, что однофазный двигатель не запускается без пускового конденсатора или пускового тока.
Проще говоря, реле PTC холодильника подало ток на пусковую обмотку и при запуске двигателя реле компрессора PTC снимает пусковую обмотку из цепи.
Выше приведено простое и краткое объяснение реле холодильника и его работы. Давайте узнаем, как работает PTC.
Реле запуска компрессора

Как я уже писал выше, PTC означает термистор с положительным температурным коэффициентом, что означает, что реле, работающее в зависимости от температуры.По сути, термистор PTC – это резистор, сопротивление которого увеличивается с увеличением температуры.

Итак, давайте объясним это шаг за шагом
Мы знаем, что двигатель компрессора или компрессор холодильника имеет асинхронный двигатель с расщепленной фазой, который имеет два типа обмотки: основную обмотку, которую мы назвали RUN Winding, и вспомогательную обмотку, которую мы называется START Winding . Компрессор холодильника требует пускового тока для нормального запуска и для этого мы подключаем пусковое реле.
Компрессор с тремя клеммами, называемыми START, RUN и COMMON. Общий означает точку, где соединяются пуск и запуск.

Также прочтите
Что работает конденсатор в однофазном двигателе
Что такое перегрузка и как работает устройство защиты от перегрузки
Внутренняя структура соединения обмотки асинхронного двигателя

Как определить клеммы компрессора холодильника

Подключаем устройство защиты от перегрузки к общей клемме компрессора и реле PTC к клемме пуска и запуска.В реле PTC питание идет напрямую на рабочую обмотку, но между питающей и пусковой обмотками последовательно подключается термистор, и когда мы включаем холодильник, ток начинает течь через термистор к вспомогательному пуску и запуску компрессора, этот термистор протекает через термистор. и из-за температуры высокое сопротивление термистора и термистор отключают пусковую обмотку от источника питания.
Например: если вы запустите холодильник, а затем выключите, а затем снова включите его, вы заметите, что компрессор не запускается снова из-за термистора или реле нагрева.И когда вы снова выключите и попробуете через 5-10 минут, вы обнаружите, что компрессор холодильника запускается нормально.

Во многих случаях мы подключаем пусковой и рабочий конденсатор к реле PTC, что очень помогает при пуске компрессора. С пусковым конденсатором мы последовательно подключаем термистор реле PTC, что исключает пусковой конденсатор из схемы. Во многих реле компрессора PTC есть точка подключения для рабочего конденсатора, и мы подключаем рабочий конденсатор параллельно с реле, которое помогает улучшить пуск и работу компрессора.

Сообщение:
Я надеюсь, что вы узнаете что-нибудь из этого поста о пусковом реле компрессора PTC, и оно работает, однако я расскажу вам обо всех типах реле PTC и методах его подключения с полными схемами.

потенциальных реле – что случилось с клеммой 3?

Реле потенциала, также называемые реле напряжения, используются в двигателях с конденсаторным пуском (CSR). Двигатели CSR имеют очень высокий пусковой момент, но после запуска работают эффективно. Единственная функция потенциального реле – способствовать запуску двигателя.После запуска двигателя реле потенциала больше не в цепи.

Мы часто видим потенциальные реле, установленные на однофазных компрессорах в жилых домах. Понимание того, как соединения реле напряжения и последовательность работы важны при диагностике компрессоров, которые не запускаются.

Подключение реле потенциала

  • Реле потенциалов имеет 5 клемм: 1, 2, 4, 5 и 6.
  • Используются только 3 клеммы: 1, 2 и 5
  • Клеммы 2–5 являются клеммами катушки.
  • Клеммы с 1 по 2 – это нормально замкнутые контактные клеммы
  • Клемма 1 всегда подключена к пусковому конденсатору.
  • Клемма 2 всегда подключена к пусковой обмотке компрессора.
  • Клемма 5 всегда подключена к общей клемме компрессора.
  • Клеммы 4 и 6 являются соединительными или фиктивными клеммами и не влияют на работу реле потенциала.


Обозначения

SC – Пусковой конденсатор

RC – Рабочий конденсатор

SR – пусковое реле

R – Работа компрессора

C – Общий компрессор

S – Запуск компрессора

Выделенная область на рисунке выше показывает путь проводки потенциального реле.

Подключение реле потенциала

  • Реле потенциалов имеет 5 клемм: 1, 2, 4, 5 и 6.
  • Используются только 3 клеммы: 1, 2 и 5
  • Клеммы 2–5 являются клеммами катушки.
  • Клемма 1 всегда подключена к пусковому конденсатору.
  • Клемма 2 всегда подключена к пусковой обмотке компрессора.
  • Клемма 5 всегда подключена к общей клемме компрессора.
  • Клеммы 4 и 6 являются соединительными или фиктивными клеммами и не влияют на работу реле потенциала. Клеммы 1–2 – нормально замкнутые контакты.

Возможное срабатывание реле

  1. SC и RC соединены параллельно, увеличивая емкость при запуске и обеспечивая крутящий момент при первом подаче питания.
  2. Высокоомная катушка реле потенциала работает за счет противодействия электродвижущей силе (CEMF), создаваемой в пусковой обмотке.
  3. Во время периода запуска CEMF недостаточно для срабатывания реле.
  4. CEMF, генерируемая в пусковой обмотке, вызывает протекание небольшого тока в пусковой обмотке и через катушку реле потенциала.
  5. Когда двигатель компрессора достигает 75-80% скорости полной нагрузки, CEMF (обратное напряжение) становится достаточно высоким, чтобы запитать катушку реле потенциала, размыкая контакт между клеммами 1 и 2.
  6. Когда клеммы 1 и 2 разомкнуты, пусковой конденсатор больше не находится в цепи, и компрессор теперь работает как двигатель с постоянной разделенной емкостью (PSC).
  7. Когда питание отключается и вращение компрессора начинает уменьшаться, уменьшается и CEMF.
  8. Как только на потенциальном реле больше не хватает напряжения для удержания контактов в разомкнутом состоянии, и контакты между клеммами 1 и 2 возвращаются в свое нормально закрытое положение за счет силы пружины.

CEMF, которая противодействует линейному напряжению и может проходить через катушку потенциального реле на клеммах 2 и 5. CEMF обычно имеет более высокое напряжение, чем линейное напряжение, и может достигать 400-450 вольт.

Как определить неисправность пускового реле холодильника: Полное руководство 2021

Беспокоитесь ли вы, заметив, что реле вашего холодильника неисправно? Однако как узнать, неисправно ли пусковое реле холодильника, если вы не уверены? Тогда обратите внимание на знаки под этой статьей, чтобы быть более уверенным в проблеме с холодильником.

В этом руководстве Publican Anker дает наиболее точные признаки, чтобы вы могли легко распознать неисправность холодильника и оперативно отремонтировать ее. Вдобавок мытарь Анкер также предлагает некоторые средства, о которых знают далеко не все. Важно отметить, что эти меры основаны на экспертном заключении.

Признаки неисправности реле запуска холодильника

Хладагент сжимается компрессором холодильника, который превращает его в жидкость и нагревает.Компрессор холодильника теряет тепло через змеевики конденсатора сзади. Затем он прокачивает хладагент через расширительную камеру, где он быстро испаряется и охлаждается, чтобы охладить холодильник.

Компрессор не работает постоянно, он работает только во время циклов охлаждения. Ему требуется помощь при запуске каждый раз, когда начинается цикл охлаждения. Это ответственность реле компрессора холодильника. Вам следует заменить пусковое реле, если вы заметили признаки неисправного стартера, например, холодильник, который не охлаждает.

Холодильник без охлаждения

Если компрессор не запускается, это явный признак того, что пусковое реле не работает. Компрессор будет периодически гудеть в течение дня. Если компрессор не издает этого звука и температура в отделении для свежих продуктов или морозильной камере начинает повышаться, есть большая вероятность, что пусковое реле не работает должным образом.

Шум реле щелчка

Компрессор включается, когда его активирует пусковое реле.Этот щелчок слышен. Этот щелчок происходит независимо от того, включен ли компрессор.

Пусковое реле попытается запустить снова, если компрессор не включается. Обычно это происходит с интервалом от двух до пяти минут. Если щелчки продолжатся, то пусковое реле может выйти из строя.

Испытание на сотрясение и погремушку

Лучший способ проверить пусковое реле – осмотреть его физически. Пусковое реле компрессора находится в том же отсеке, что и компрессор.Он вставлен в его спину. Откройте отсек и отключите питание холодильника. Хорошо встряхните компрессор, отключив пусковое реле.

Если дребезжит пусковое реле реле, вероятно, деталь вышла из строя и ее необходимо заменить. Если компрессор не дребезжит, но все еще находится в хорошем состоянии, это может быть проблемой. Ремонт компрессоров дороже и может быть очень серьезным.

Замена пускового реле

Возможно, вам лучше обратиться к профессионалу для ремонта холодильника, если вы не являетесь опытным мастером по дому.Если вы решили попробовать выполнить эту задачу, убедитесь, что вы полностью отключили холодильник от розетки.

Вам может потребоваться помощь, чтобы снять холодильник со стены. Расположение и схему подключения пускового реле холодильника см. В руководстве пользователя.

Реле стартера в холодильнике легко заменить. Отключите неисправный компонент и установите новый. Просто снимите крышку отсека и отключите питание.

Выньте неисправное реле из гнезда и замените на аналогичное.Проблема должна быть решена, и ваш холодильник нормально заработает.

Поиск и устранение неисправностей пускового реле холодильника

Пусковое реле холодильника запускает компрессор от внешнего источника. Пусковое реле холодильника может быть повреждено, что может привести к прекращению работы компрессора и замерзанию внутри.

Компрессор – важный компонент холодильной системы. Для работы в нем должно быть исправное пусковое реле холодильника.Повреждение реле запуска холодильника может быть причиной того, что ваш холодильник нагревается или издает странные щелкающие звуки.

Шаг 1 – Снимите реле для тестирования

Реле может выйти из строя, если компрессор нагреется и будет слышен громкий щелчок. Чтобы проверить пусковое реле холодильника, его необходимо вынуть из системы. Обязательно отключите его от сети, прежде чем снимать пусковое реле холодильника из системы.

Реле можно найти в нижней части холодильника.Чтобы открыть компрессор, снимите крышку сзади. Возле компрессора находится небольшая коробочка с торчащими проводами. Это реле.

Старые устройства часто имеют реле с проволочной обмоткой, которое легко увидеть, потому что они имеют медную обмотку вокруг плунжера. Современные блоки имеют твердотельные реле, для проверки которых требуется специальное оборудование. Эти реле более подвержены обжариванию, чем проволочные.

Шаг 2 – Проверьте реле на наличие проблем

Может потребоваться замена клемм на реле с сильной коррозией.Некоторым реле можно восстановить их первоначальное функционирование, просто очистив их. Используйте очиститель для металла, чтобы удалить коррозию и положить ее на место. Затем вы можете проверить, решена ли проблема. Если реле не продолжает работать, возможно, оно вышло из строя.

Этап 3. Проверка реле запуска на неисправность

Вы можете проверить, правильно ли работает пусковое реле, используя различные методы. Вы можете легко проверить твердотельные реле, вынув их из компрессора и встряхнув.Если реле издает дребезжащий звук, скорее всего, оно перегорело. Лучше всего, чтобы это проверили профессионалы.

Омметр можно использовать для проверки реле с проволочной обмоткой. Реле обычно имеет три клеммы: две из обычных клемм с маркировкой M и S и одну вставную клемму с маркировкой L.

Поместите щупы тестера на клеммы S, M, чтобы проверить целостность. Переверните реле вверх дном, при этом зонд все еще касается клемм. Теперь тестер должен услышать щелчок и прочитать бесконечность.

Вы можете повторить эти шаги с датчиками, касающимися клемм S или L. Та же процедура повторяется с датчиками, подключенными к клемме M или L.

Показание должно оставаться на нуле, даже если реле перевернуто. Если это не так, замените реле. Убедитесь, что вы приобрели такое же реле в магазине.

Как проверить пусковое реле холодильника

Стоит потратить время, чтобы понять, как проверить пусковое реле холодильника.Это поможет вам выявить любые проблемы, исправить их, сэкономить деньги и, в конечном итоге, сэкономить деньги на покупке нового.

Это непростая задача, но ее можно выполнить с определенной целеустремленностью и решимостью. Вот как проверить пусковое реле холодильника.

Шаг 1. Отключение от источника электроэнергии

Выключив автоматический выключатель или отключив холодильник от сети, можно отключить электричество от холодильника. Эта мера предосторожности должна соблюдаться всякий раз, когда вы работаете с электричеством или любым другим электрическим оборудованием.

Если вы проверяете пусковое реле холодильника, важно отключить питание, чтобы предотвратить поражение электрическим током. Кроме того, компрессор может запуститься во время тестирования, что может повлиять на ваши результаты.

Шаг 2 – Найдите пусковое реле

Найдите пусковое реле. Сначала найдите компрессор. Вам нужно будет снять холодильник со стены. Компрессор обычно располагается внизу холодильника. Было бы неплохо, если бы вы были осторожны при перемещении холодильника, чтобы не повредить кухонный пол.Керамический пол непросто повредить, но линолеум быстро повредится.

Для защиты холодильника положите картон на землю. Вытащив холодильник, ищите большой предмет цилиндрической формы с прикрепленными медными трубками. Вы только что нашли компрессор. Посмотрите направо на коробку с торчащими проводами. В этом ящике находится пусковое реле.

Шаг 3 – Доступ к пусковому реле

При необходимости снимите крышку с коробки и ослабьте ее с помощью отвертки.В большинстве случаев вам не нужно использовать отвертку, поскольку крышка удерживается на месте зажимами натяжения или удерживающими зажимами, которые можно снять вручную. Устройство защиты от перегрузки и пусковое реле находятся внутри коробки.

Пусковое реле – самый большой компонент. В то время как реле с проволочной обмоткой легко проверить, твердотельное реле потребует профессионального тестирования. Используйте плоскогубцы для снятия проволочного реле.

Шаг 4 – Проверьте реле

Найдите разъемные клеммы «s», «m» и «L», а также скользящую клемму.Поместите реле на стойку, стол или пол так, чтобы клемма «s» и клемма «m» были обращены вниз. Поместите мультиметр на пол, стойку или стол так, чтобы клеммы «s» и «m» были обращены вниз.

Тестер должен быть установлен на ноль Ом. Если реле работает, переверните его, и после щелчка показание изменится на «бесконечность». Поместите один зонд от клеммы «s» к клемме L.

Если прибор работает нормально, тестер должен еще раз показать «ноль».Если это не так, вам нужно будет заменить блок.

Реле запуска теста:

Часто задаваемые вопросы

Что делает реле стартера холодильника?

Реле для комплектов жесткого пуска подключает и отключает пусковой конденсатор электролитического двигателя в цепи пусковой обмотки двигателя. Реле, которое может быть реле напряжения или тока, автоматически отключает пусковой конденсатор, когда двигатель достигает двух третей своей рабочей скорости.

Читайте дальше: https://homeguides.sfgate.com/starter-device-relay-refrigerator-83425.html .

Как отключить пусковое реле на холодильнике?

Сначала снимите металлический разъем, который соединяет его с системой реле. Затем используйте плоскогубцы и ножницы, чтобы отрезать проволоку с каждой стороны (не более 1/4 дюйма). Подключите оба конца провода к корпусу реле с помощью изоленты. Это позволит цепи полностью замкнуться.

Искать: https: // www.hunker.com/13409912/how-to-bypass-a-refrigerator-relay

Что вызывает выход из строя пускового реле холодильника?

Скачок напряжения

Реле защищают холодильники от повреждений, вызванных электричеством. Реле может перегрузиться или выйти из строя из-за скачка напряжения. Сопротивление провода может препятствовать прохождению тока, а провода могут нагреваться и плавиться. Это может быть вызвано скачком напряжения.

Источник: https://homesteady.com/info-12169292-causes-failed-refrigerator-relay-overload-melt.HTML

Как проверить реле?

Мультиметр – это все, что нужно для проверки реле. После извлечения реле из блока предохранителей вы можете использовать мультиметр для измерения постоянного напряжения. Затем убедитесь, что в позиции 85 блока предохранителей (или где бы то ни было реле) есть 12 Вольт.

Щелкните здесь: https://www.grainews.ca/machinery-shop/how-to-check-for-a-faulty-relay/ .

Заключение

Устранение неисправностей холодильника может быть неприятным.Если вы знаете о проблеме, то можете починить холодильник. Вы также можете заметить признаки того, что у вашего холодильника проблемы. Удачи!

Может быть вам тоже понравится:

Как работает реле PTC с конденсатором?

Реле PTC

Реле PTC означает положительный температурный коэффициент, это пусковое устройство для компрессоров холодильника.

Он отвечает за подачу питания на пусковую обмотку на короткое время, чтобы помочь запустить двигатель охлаждающего компрессора.

Как работает реле PTC холодильника

В компрессоре хладагента используется однофазный асинхронный двигатель с расщепленной фазой, и этот двигатель имеет две внутренние обмотки, которые мы называем катушкой и пусковой катушкой или вспомогательной обмоткой.

Мы знаем, что однофазный двигатель не запускался с конденсатором или пусковым током.

Проще говоря, реле PTC холодильника выдало ток для запуска двигателя катушки реле и компрессора обмотки стартера PTC от цепи.

Итак, приведенное выше является кратким и простым объяснением реле холодильника и его работы, поэтому давайте узнаем метод работы PTC.

Принцип работы реле PTC

ptc означает температурный коэффициент положительного термистора, что означает наличие реле с рабочим температурным коэффициентом.

По сути, термистор ptc – это сопротивление, сопротивление которого увеличивается с увеличением температуры.

Как работает реле ptc

Мы знаем, что фаза индукции двигателя холодильных компрессоров компрессора и двигателя компрессора была разделена на две обмотки: основная обмотка I, названная Winding Run, и вспомогательная обмотка катушки, которая называется START.

Компрессор охлаждения требовал нормального пуска пускового тока, и для этого мы подключили пусковое реле.

Компрессор с тремя терминалами, называемыми START, RUN и COMMON. Обычный означает точку, в которой связаны запуск и выполнение.

Подключаем защиту от перегрузки к общей клемме компрессора и реле пуска и пусковой клеммы.

Реле PTC, питание подается непосредственно на работающую катушку, но между питающей катушкой и запуском от термистора оно подключается последовательно, и запуск охлаждения запускает ток, проходящий через термистор, для запуска вспомогательного оборудования и компрессора из-за к температурному сопротивлению большого термистора Термистор исключает пусковую обмотку источника питания.

Тестирование PTC Replay в холодильнике :

Если вы используете холодильник, а затем остановитесь и включите, вы заметите, что компрессор не запускается снова из-за термистора или теплового реле.

И когда вы снова остановитесь и попробуете через 5-10 минут, вы обычно найдете компрессор холодильника.

Во многих случаях мы подключаем конденсатор, который работает и работает в реле, для которого он помогает всасывать компрессор.

С пусковым конденсатором последовательно подключаем термистор реле ptc, что исключает пусковой конденсатор в цепи.

Во многих реле PTC компрессор имеет точку подключения для рабочего конденсатора и подключает конденсатор параллельно с реле, что помогает улучшить производительность и компрессор.

Принципы охлаждения и принцип работы холодильной системы

КОМПРЕССОРЫ

Современные парокомпрессионные системы для комфортного охлаждения и промышленного охлаждения используют один из нескольких типов компрессоров: поршневой, ротационный, винтовой (винтовой), центробежный и спиральный.

В некоторых системах компрессор приводится в действие внешним двигателем (называемым системой с открытым приводом или открытым приводом). Компрессорные системы с открытым приводом легче обслуживать, но использование уплотнения на приводном конце коленчатого вала компрессора может быть источником утечек. В открытых системах привода обычно используются клиновые ремни или гибкие муфты для передачи мощности от двигателя к компрессору.

Вторая основная категория – это герметичная система, в которой двигатель размещается внутри корпуса с компрессором.В герметичных системах двигатель охлаждается парами хладагента, а не внешним воздухом, картер служит впускным коллектором, и впускные клапаны не нужно напрямую подключать к линии всасывания. В герметичных системах меньше проблем с утечками, чем в открытых, поскольку в них нет уплотнения картера. Однако герметичные компрессоры труднее обслуживать, хотя некоторые компоненты, которые могут выйти из строя, обычно размещаются вне корпуса. Эти компоненты соединены с компрессором и двигателем с помощью герметичных устройств.Двигатели в герметичных системах не должны излучать электрическую дугу (поэтому они не могут использовать щетки), поскольку они могут загрязнить хладагент и вызвать перегорание двигателя.

Герметичные системы классифицируются как 1) полностью герметичные или 2) исправные герметичные (полугерметичные). Многие герметичные компрессоры имеют сварной корпус, который не подлежит обслуживанию. В случае выхода из строя мотора или компрессора необходимо заменить весь агрегат.

Полугерметичные системы обычно используются в больших поршневых, центробежных, винтовых и спиральных компрессорах.Корпус в полугерметичной системе скреплен болтами и прокладкой и может быть разобран для основных операций по обслуживанию.

КОМПРЕССОР ОХЛАЖДЕНИЯ

Компрессоры выделяют значительное количество тепла в процессе сжатия пара хладагента. Большая часть перемещается с паром под высоким давлением в конденсатор, но головка компрессора также должна утилизировать нежелательное тепло, чтобы оставаться в пределах безопасных рабочих температур. Обычно это достигается либо с помощью плавников, либо с помощью каналов для воды.

В герметичных и полугерметичных системах линия всасывания подает поток холодного хладагента к головкам цилиндров.Таким образом, температура и давление всасываемого газа имеют решающее значение для поддержания надлежащей температуры корпуса компрессора. Температура всасываемого газа, поступающего в компрессор, не должна превышать 65 град. F (18 ° C) для низкотемпературной установки или 90 ° C. F (32 ° C) в высокотемпературной системе. Более горячий газ менее плотен и будет поглощать меньше тепла в компрессоре, поскольку разница температур между двигателем компрессора и всасываемым газом меньше. Устройство отключения по низкому давлению должно защищать двигатель от недостаточного давления в линии всасывания.

Компрессоры с открытым приводом с воздушным охлаждением можно охлаждать, помещая их непосредственно в струю вентилятора конденсатора. Альтернативой является использование вентилятора для охлаждения компрессора. В компрессорах с водяным охлаждением могут использоваться головки с рубашкой, позволяющие воде циркулировать через головку.

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ КОМПРЕССОР

В центробежных компрессорах

используются рабочие колеса, которые быстро вращаются и выбрасывают хладагент от центрального впускного отверстия, используя силу, называемую центробежной силой.Центробежная сила использует принцип, который, например, позволяет вам раскачивать заднюю часть головы, не проливая на нее воду. Поскольку каждое рабочее колесо добавляет относительно небольшое давление, несколько рабочих колес часто собираются вместе, чтобы создать необходимое давление на стороне высокого давления (давление нагнетания).

Центробежные компрессоры используются в больших системах, часто в полугерметичных или открытых конфигурациях. Компрессор может работать в системе с положительным давлением всасывания или в вакууме, в зависимости от используемого хладагента и желаемой рабочей температуры испарителя.Большие центробежные системы могут поставляться уже заправленными хладагентом и маслом.

Центробежный компрессор не имеет шатунов, поршней и клапанов; поэтому подшипники вала – единственные места, подверженные износу. Давление на выходе компрессора зависит от плотности газа, диаметра и конструкции рабочего колеса, а также скорости вращения рабочего колеса. Крыльчатки центробежного компрессора вращаются очень быстро:

Низкая скорость 3600 об / мин

Средняя скорость 9000 об / мин

Высокая скорость выше 9000 об / мин

Питание осуществляется от электродвигателя или паровой турбины.Пар входит в центр рабочего колеса вокруг вала и направляется через лопасти рабочего колеса. Поскольку рабочее колесо ускоряет газ, кинетическая энергия рабочего колеса преобразуется в кинетическую энергию быстро движущегося газа. Когда газ входит в улитку, он сжимается, и кинетическая энергия преобразуется в потенциальную энергию сжатого газа. Скорость газа, покидающего крыльчатку, чрезвычайно высока.

Входные лопатки, которые регулируют количество подачи и направление пара хладагента из испарителя, могут регулировать производительность.В больших компрессорах с более чем тремя ступенями впускные лопатки могут отсутствовать.

Обратный поток хладагента на центробежные компрессоры опасен из-за высокой скорости вращения крыльчаток. Во избежание обратного затопления заправка хладагента не должна быть чрезмерной, а перегрев должен быть адекватным. Многие центробежные компрессоры, особенно те, которые работают в вакууме, имеют встроенное устройство продувки, позволяющее удалять нежелательный воздух из системы. Блок продувки представляет собой блок конденсации с компрессором и конденсатором, который забирает пар из самой высокой точки конденсатора и компрессора системы и конденсирует его.Поскольку только хладагент будет конденсироваться под давлением, создаваемым устройством продувки, воздух и другие неконденсирующиеся вещества, которые собираются сверху, можно удалить вручную или автоматически через клапан в атмосферу. Очищенный жидкий хладагент через поплавковый клапан в конденсаторе продувочного агрегата возвращается в основную систему. Если фильтр-осушитель установлен в центробежной системе, его можно разместить в байпасе вокруг поплавкового клапана. Размещение фильтра-осушителя на главном выходе ухудшит работу компрессора.Несмотря на то, что байпас забирает только часть потока жидкости, в конечном итоге он удаляет достаточно влаги из хладагента для регулирования кислотности системы.

КОМПОНЕНТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ХОЛОДИЛЬНИКА

Рисунок 6-1: Двухступенчатый центробежный компрессор. 1 – Регулируемая входная направляющая лопатка второй ступени. 2-Крыльчатка первой ступени. 3-я крыльчатка второй ступени. 4-двигатель с водяным охлаждением. 5-Основание, масляный бак и насос для смазочного масла. 6-Направляющие лопатки первой ступени и регулировка производительности.7-Лабиринтное уплотнение. 8-перекрестное соединение. Привод с 9 направляющими лопатками. Корпус с 10 спиралями. 11-Подшипник скольжения со смазкой под давлением. Обратите внимание, что выпускное отверстие не показано.

Рисунок 6-2: Герметичный центробежный охладитель жидкости, одноступенчатый компрессор. Использование ГХФУ-22 от 300 до 600 условных тонн; с использованием HFC-134a, от 200 до 530 номинальных тонн. В системе может использоваться R-22 или R-134a, что позволяет при необходимости преобразовывать R-22 в R-134a. Устройство имеет микропроцессор для управления системой. Вид в разрезе, показывающий цикл охлаждения.

ВИНТОВЫЕ КОМПРЕССОРЫ

Винтовые компрессоры обычно и эффективно используются в системах с холодопроизводительностью более 20 тонн. В этих компрессорах используется пара спиральных винтов или роторов, которые вместе вращаются внутри камеры и вытесняют хладагент из всасываемой нижней стороны камеры к концу верхней стороны

.

Рисунок 6-3: Поперечное сечение винтового компрессора.Ротор A-Male. B-Женский ротор. C-цилиндр. Испаренный хладагент входит с одного конца и выходит с другого конца.

Когда газ продвигается вперед, он сжимается в сужающиеся зазоры между лопастями винта, создавая сжимающее действие. Никаких клапанов не требуется, кроме обслуживания на впускном и выпускном отверстиях. Поскольку роторы вращаются непрерывно, вибрация меньше, чем у поршневых компрессоров с камерой охлаждения и кондиционирования воздуха. Винтовые (винтовые) компрессоры изготавливаются в открытом приводе или в герметичном исполнении.

Роторы называются «охватываемыми» для ведущего ротора и «охватывающими» для ведомого ротора. Мужской ротор с большим количеством лопастей вращается быстрее, чем женский ротор. Регулировка производительности осуществляется с помощью золотникового клапана, который открывается в камере компрессора и позволяет пару выходить без сжатия. Некоторые агрегаты могут эффективно работать только при 10% номинальной производительности.

Рисунок 6-4: Основные операции винтового компрессора. Вращающийся ротор сжимает пар.Заполняются межлопастные пространства A-компрессора. B-Начало сжатия. C-Полное сжатие захваченного пара. D-Начало сброса сжатого пара. E-Сжатый пар полностью отводится из межлопастных пространств.

ВХОДНЫЕ КОМПРЕССОРЫ

В поршневом компрессоре используется поршень, скользящий внутри цилиндра для сжатия паров хладагента. На Рис. 4-29 показан принцип работы поршневого компрессора. На рисунке 4-29A поршень переместился вниз в цилиндре A.Он переместил пары хладагента из линии всасывания через впускной клапан. Оттуда пар хладагента переместился в пространство цилиндра. На рисунке 4-29B поршень переместился вверх. Он сжал испарившийся хладагент в гораздо меньшее пространство (зазор). Сжатый пар выталкивается через выпускной клапан в конденсатор.

Рисунок 6-5: Базовая конструкция поршневого компрессора.

В верхней части хода поршень должен приближаться к головке блока цилиндров.Чем меньше зазор, тем большее давление будет создавать ход поршня. Этот зазор может составлять от 0,010 до 0,020 дюйма (от 0,254 до 0,508 мм).

В малых системах может использоваться двухпоршневой компрессор, в то время как в крупных промышленных системах используются многоцилиндровые многопоршневые компрессоры. Картер компрессора должен быть спроектирован так, чтобы отводить тепло сжатия. Картеры компрессоров обычно изготавливаются из чугуна и имеют ребра для отвода тепла в воздух или, в некоторых случаях, водяные рубашки для отвода тепла сжатия в воду.В полугерметичных и герметичных компрессорах охлаждение обеспечивается хладагентом из линии всасывания. Поршни в больших поршневых компрессорах имеют отдельные масляные и компрессионные кольца. Масляные кольца, расположенные ниже на поршне, используются для уменьшения количества масла, поступающего в цилиндр из картера. В небольших системах маслосъемные кольца можно не устанавливать, а вместо них использовать масляные канавки для регулирования потока масла. Компрессионные кольца используются для плотного прилегания к стенкам цилиндра, гарантируя, что каждый ход перекачивает как можно больше хладагента.

КАРТЕР И ШАТУНКИ

Рисунок 6-6: Небольшой двухцилиндровый поршневой компрессор с внешним приводом в разрезе. Корпус отлит из легкого сплава. Чугунные гильзы цилиндров постоянно залиты в корпус картера.

В поршневых компрессорах вал картера преобразует вращательное движение двигателя в возвратно-поступательное движение поршней. Коленчатый вал вращается внутри коренного подшипника, который должен прочно поддерживать коленчатый вал и выдерживать концевые нагрузки, прикладываемые к валу двигателем и шатунами.Точная величина осевого люфта должна быть указана в документации производителя.

Для соединения шатуна с коленчатым валом можно использовать несколько типов рычагов:

  1. Обычный шатун, наиболее распространенный рычажный механизм в коммерческих системах, зажимается до конца.
  2. : эксцентриковый коленчатый вал имеет центральную круглую бобышку на коленчатом валу для создания движения вверх и вниз. Эта система устраняет необходимость в крышках или болтах на шатуне. Вместо этого цельный конец штока устанавливается на коленчатый вал перед окончательной сборкой.
  3. Скотч-вилка не имеет шатуна. Вместо этого в нижней части поршня имеется канавка, которая принимает ход коленчатого вала. Канавка позволяет коленчатому валу перемещаться в боковом направлении и перемещать поршень только вверх и вниз. И скотч, и эксцентрик используются в основном в бытовых и автомобильных системах.

УПЛОТНЕНИЕ КАРТЕРА

В системах с открытым приводом уплотнение между коленчатым валом и картером является частым источником проблем.Уплотнение подвергается значительным колебаниям давления и должно работать, должно работать и уплотнять независимо от того, вращается ли коленчатый вал или неподвижен. Зазор между вращающейся и неподвижной поверхностями должен быть точным (до 0,000001 дюйма или 0,0000254 мм), и смазка заполняет этот крошечный зазор. Уплотнение обычно изготавливается из закаленной стали, бронзы, керамики или углерода. Отсутствие сальника коленчатого вала – главное преимущество герметичной конструкции.

Ротационное уплотнение – это простое обычное уплотнение, которое вращается на валу во время работы.Пружина в сочетании с внутренним давлением прижимает поверхность уплотнения к неподвижной поверхности уплотнения.

Основным источником проблем с уплотнениями картера является утечка из-за несоосности. При выравнивании вала двигателя относительно вала компрессора необходимо соблюдать осторожность, чтобы уплотнение не подвергалось нагрузкам во время работы. Точные допуски, указанные при изготовлении компрессора, должны соблюдаться как в горизонтальном, так и в угловом направлениях. В большинстве случаев уплотнение смазывается масляным насосом компрессора.Убедитесь, что компрессор включается время от времени во время длительных простоев, чтобы уплотнение оставалось смазанным. Небольшая утечка после запуска, во время которой сухое уплотнение смазывается маслом, может быть нормальным явлением.

Протекающее уплотнение можно обнаружить с помощью детектора утечки хладагента. Чтобы проверить негерметичное уплотнение:

  1. Откачайте систему в сторону высокого давления (ресивер или конденсатор).
  2. Снимите муфту на конце вала компрессора.
  3. Снимите крышку уплотнения и все кольца, удерживающие вращающееся уплотнение на месте.
  4. Очистите поверхности колец очень мягкой тканью.
  5. Осмотрите уплотнительные поверхности и замените все уплотнение, если видны царапины, царапины или канавки.
  6. Соберите систему.
  7. Проверьте соосность валов компрессора и двигателя в горизонтальном и угловом направлениях, она должна находиться в пределах допусков, указанных изготовителем, или лучше.
  8. Выпустите воздух из компрессора и откройте необходимые клапаны, чтобы вернуть систему в рабочее состояние.
  9. Перед запуском производства проверьте, нет ли повторяющейся утечки через уплотнение.

ГОЛОВКИ И ПЛИТЫ КЛАПАНОВ ВХОДНОГО КОМПРЕССОРА

Головки цилиндров компрессора обычно изготавливаются из чугуна и предназначены для удержания прокладок на месте для обеспечения надежного уплотнения между пластиной клапана, блоком цилиндров и головкой. Головки цилиндров должны иметь каналы для впуска всасываемого газа в цилиндр. Головка обычно крепится к блоку винтами с головкой под ключ.

Впускные клапаны предназначены для впуска хладагента во время такта впуска и закрытия во время такта сжатия.Выпускные клапаны закрыты во время такта впуска и открываются в конце такта сжатия. Пластина клапана представляет собой узел, плотно удерживающий оба клапана на месте.

Клапаны

обычно изготавливаются из пружинной стали и предназначены для обеспечения герметичного уплотнения до тех пор, пока насосное действие поршня не откроет их. Сопрягаемые поверхности клапанов должны быть идеально ровными, а дефекты размером всего 0,001 дюйма (0,0254 мм) могут вызвать недопустимые утечки. В процессе эксплуатации клапан должен открываться примерно на 0,010 дюйма (0,254 мм). Большие отверстия вызовут шум клапана, а отверстия меньшего размера будут препятствовать попаданию и выходу достаточного количества хладагента из цилиндра.

Рабочая температура сильно влияет на срок службы клапанов. Впускные клапаны работают в относительно прохладной среде и имеют постоянную смазку из паров масла. Нагнетательные клапаны – это самый горячий компонент холодильной системы, работающий до 50 градусов. F до 100 град. F горячее, чем нагнетательная линия, поэтому они чаще являются источником проблем, чем впускные клапаны. Нагнетательные клапаны необходимо устанавливать с особой осторожностью. На них обычно скапливаются тяжелые молекулы масла, вызывая накопление углерода и нарушая работу клапана.Нагнетательные клапаны и масло будут повреждены температурой выше 325 град. F до 350 град. F (от 163 до 177 ° C). Как правило, температура нагнетательного трубопровода должна поддерживаться на уровне 225 град. F до 250 град. F. (от 107 до 121 ° C).

Рисунок 6-7: Узел пластины клапана поршневого компрессора.

Выпускные клапаны могут иметь разгрузочные пружины, позволяющие им открываться слишком широко, если пробка жидкого хладагента или масла попадает в поршень компрессора из линии всасывания или картера компрессора.

Рисунок 6-8: Промышленный герметичный поршневой компрессор. Он имеет четыре ряда по два цилиндра в каждом (по четыре шатуна на каждой кривошипно-шатунной передаче) и крепится болтами для облегчения обслуживания.

РОТАЦИОННЫЙ КОМПРЕССОР

Роторные компрессоры используют одну или несколько лопастей для создания сжимающего действия внутри цилиндра. В отличие от поршневого компрессора, поршень не используется. Есть два основных типа роторных компрессоров:

  1. Вращающиеся лопасти (лопасти).
  2. Отвал стационарный (разделительный блок).

В обоих типах лопасть должна иметь возможность проскальзывать в своем корпусе, чтобы приспособиться к движению ротора, который вращается вне центра цилиндра. Впускные (всасывающие) порты намного больше, чем напорные. Нет необходимости во впускных (всасывающих) или выпускных клапанах; однако желательны обратные клапаны на линии всасывания, чтобы предотвратить попадание масла и паров высокого давления в испаритель, когда компрессор не работает.

ВРАЩАЮЩАЯСЯ ЛЕЗВИЯ (ЛОПАТОЧНЫЙ) КОМПРЕССОР

В конструкции с вращающейся лопастью ротор (вал) вращается внутри цилиндра, но центральные оси цилиндра и вала не идентичны. Вращающийся ротор (вал) имеет несколько прецизионных канавок, в которые вставляются скользящие лопатки. При вращении вала эти лопатки прижимаются к цилиндру под действием центробежной силы. Когда газ поступает в компрессор из линии всасывания, лопатки сметают его. Поскольку ротор не отцентрован в цилиндре, пространство, содержащее газ, уменьшается, поскольку лопасти нагнетают газ вокруг цилиндра.Результат – сжатие газа. Когда газ достигает минимального объема и максимального сжатия, он вытесняется из выпускного отверстия. Объем зазора этой системы очень мал, а эффективность сжатия очень высока.

Ротационные пластинчатые компрессоры обычно используются для первой ступени каскадной системы. Пластинчато-роторные компрессоры могут иметь от двух до восьми лопастей; в больших системах больше лезвий. Край лезвия там, где он соприкасается со стенкой цилиндра, должен быть тщательно отшлифован и гладкий, иначе возникнет утечка, что приведет к чрезмерному износу.Лезвие также должно точно входить в паз ротора.

Рисунок 6-9: Роторно-лопастной компрессор. Черные стрелки указывают направление вращения ротора. Красные стрелки указывают поток паров хладагента.

СТАЦИОНАРНЫЙ ЛОПАТНЫЙ (РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЙ БЛОК) РОТАЦИОННЫЙ КОМПРЕССОР

В системе со стационарными лопастями скользящая лопасть в корпусе цилиндра отделяет пар низкого давления от пара высокого давления. Эксцентриковый вал вращает рабочее колесо в цилиндре.Эта крыльчатка постоянно трется о внешнюю стенку цилиндра. При вращении крыльчатки лопасть улавливает некоторое количество пара. Пар сжимается в все меньшее и меньшее пространство. Повышается давление и температура. Наконец, пар проходит через выпускное отверстие.

Рисунок 6-10: Роторный компрессор. Неподвижная лопасть или разделительный блок контактирует с крыльчаткой.

Рисунок 6-11: Герметичный одинарный роторный компрессор с неподвижными лопастями.

СПИРАЛЬНЫЙ КОМПРЕССОР

В спиральном компрессоре сжатие выполняется двумя спиральными элементами, вращающейся спиралью и фиксированной спиралью. Один свиток «фиксированный свиток» остается неподвижным. Другая «вращающаяся» прокрутка вращается по смещенной круговой траектории вокруг центра фиксированной прокрутки. Это движение создает компрессионные карманы между двумя элементами прокрутки. Всасываемый газ низкого давления задерживается в каждом периферийном кармане по мере его образования; продолжающееся движение вращающейся спирали закрывает карман, объем которого уменьшается по мере того, как карман перемещается к центру прокрутки.Максимальное сжатие достигается, когда выемка достигает центра, где находится выпускное отверстие, и выпускается газ. Во время этого процесса сжатия одновременно формируется несколько карманов.

Рисунок 6-12: Сжатие в спирали вызвано взаимодействием вращающейся спирали, сопряженной с неподвижной спиралью. 1-Газ втягивается во внешнее отверстие, когда одна из спиралей движется по орбите. 2-По мере продолжения орбитального движения открытый проход закрывается, и газ направляется к центру спирали.3 – Объем кармана постепенно уменьшается. Это создает все более высокое давление газа. 4-Давление нагнетания достигается в центре кармана. Газ выходит из порта стационарного спирального элемента. 5-В реальной эксплуатации шесть газовых каналов все время находятся на различных стадиях сжатия. Это создает почти непрерывное всасывание и нагнетание.

Рисунок 6-13: Поперечное сечение поршневого компрессора с наклонной шайбой. При вращении приводного вала и наклонной шайбы двусторонний поршень перемещается в цилиндре вперед и назад.

Процесс всасывания из внешней части спирали и нагнетание из внутренней части непрерывны. Этот непрерывный процесс обеспечивает очень плавную работу компрессора.

Сжатие – это непрерывный процесс без обычных всасывающих и нагнетательных клапанов. Чтобы компрессор не работал в обратном направлении после отключения питания, обратный клапан расположен непосредственно над нагнетательным патрубком с неподвижной спиралью.

A: Схема спирального компрессора в разрезе.

B: Базовое представление сжатия спирального компрессора. Орбитальная спираль вращается вокруг неподвижной спирали, создавая плавное, постоянное сжатие внутрь к выпускному отверстию в центре.

МАСЛЯНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ КОМПРЕССОРОВ

В поршневых компрессорах обычно используются два типа систем смазки:

  1. Система разбрызгивания использует коленчатый вал для разбрызгивания масла; масло попадает в коренной подшипник по каналам подшипника.Подшипник может быть шумным, потому что эта система создает небольшую масляную подушку.
  2. В системе давления масла используется масляный насос, приводимый в действие шестернями в картере; масло нагнетается в каналы в шатунах, коренных подшипниках и поршневых пальцах. Система масляного насоса лучше справляется со смазкой и бесшумной работой. Насос должен иметь предохранительный клапан для предотвращения возникновения опасного давления в контуре смазки компрессора. Защитный выключатель обычно используется для контроля давления масла и отключения компрессора, если давление масла падает ниже безопасного уровня.

Ротационные компрессоры

Требуется масляная пленка на цилиндре, лопастях и роликах. Некоторые машины продвигают масло за счет скольжения; другие используют масляный насос.

Центробежные компрессоры

Работают на высокой скорости и могут иметь сложные системы контроля масла, включая насос, маслоотделитель, резервуары для смазки подшипников во время разливки, масляный фильтр, предохранительный клапан и маслоохладитель.

Винтовые компрессоры

Требуется масло для охлаждения, уплотнения и бесшумности роторов; они обычно имеют систему принудительной смазки.Насос прямого вытеснения может работать независимо от компрессора, обеспечивая полную смазку при запуске компрессора. Масло отделяется и подается в масляный поддон (резервуар). Охлаждается и доставляется к подшипникам и портам для впрыска в камеру сжатия. Масляный поддон (резервуар) имеет нагреватель для предотвращения разбавления масла хладагентом во время выключения.

Спиральные компрессоры

Требуется охлаждение масла и уплотнение между вращающейся и неподвижной спиралью.Масло подается в спирали центробежным действием через отверстие в валу двигателя и вращающуюся спираль.

В промышленных холодильных установках обычно используются три устройства для управления маслом в системе: маслоотделитель, регулятор уровня масла и масляный резервуар. Другие элементы, такие как масляные фильтры, соленоидные и запорные клапаны, могут потребоваться для завершения системы. Необходимо проводить регулярную проверку масла в системе, чтобы выявить опасную кислотность в масле холодильного компрессора.

Содействие возврату масла

Масло в системах с прямым расширением или в системах с сухим испарителем должно возвращаться в компрессор потоком хладагента.Скорость в трубках испарителя должна быть достаточной для возврата масла.

Скорость около 700 футов (214 м) в минуту по горизонтальным линиям и около 1500 футов (457 м) в минуту по вертикальным линиям.

Несколько дополнительных мер помогут обеспечить надлежащий возврат масла в компрессор. Наклоните трубопроводы охлаждения к компрессору. Обеспечьте адекватную скорость хладагента во всасывающей линии, сделав ее подходящей по размеру, а не завышенной. Масло с высокой вязкостью (измеренное в условиях испарителя) более устойчиво к возврату потоком хладагента.Масло, которое легко растворяет хладагент, остается более текучим, чем масло без хладагента. Количество хладагента, растворенного в масле, зависит от давления и температуры в различных частях испарителя, а также от природы двух жидкостей.

Возврат масла более затруднен в низкотемпературных испарителях, поскольку масло становится более вязким при понижении температуры и давления хладагента. Высокая степень сжатия также снижает возврат масла, поскольку всасываемый газ менее плотный.Таким образом, адекватная скорость всасывающего трубопровода особенно важна для низкотемпературных испарителей.

Масло не будет возвращаться в компрессор в затопленном испарителе, поэтому требуется возвратный маслопровод. В некоторых системах к испарителю подключена специальная камера, позволяющая кипятить хладагент из масла перед возвратом масла в компрессор.

ВЫПУСКНАЯ ЛИНИЯ

Напорный трубопровод на стороне высокого давления системы, подсоединяет компрессор к конденсатору.Линия обычно представляет собой медные трубки, соединенные пайкой. Выделение может содержать; Гаситель вибрации, глушитель, маслоотделитель, клапаны регулирования давления, а также перепускные или сервисные клапаны.

Амортизатор

Как всасывающий, так и нагнетательный трубопроводы передают вибрацию от компрессора к другим компонентам системы охлаждения. Эта вибрация может вызвать нежелательный шум и повреждение трубопровода хладагента, что приведет к утечке хладагента.

В небольшой системе с мягкими медными трубками малого диаметра гаситель вибрации может состоять из мотка трубок.Гибкий металлический шланг с внутренним диаметром, по крайней мере, таким же большим, как и подсоединенная трубка, предпочтительнее для более крупных систем. Эта секция трубок может быть оканчивалась гнездом с наружным диаметром, резьбовыми концами с наружной резьбой или фланцами. Хладагент, движущийся с высокой скоростью по извилистому внутреннему диаметру поглотителя, может вызывать свистящий звук. Гасители вибрации не предназначены для сжатия или растяжения, поэтому их следует ориентировать параллельно коленчатому валу компрессора, а не под прямым углом к ​​нему.

Глушитель

Глушитель используется для уменьшения передачи пульсаций и шума нагнетания поршневого компрессора в систему трубопроводов и конденсатор.Глушитель представляет собой цилиндр с перегородками внутри. В целом глушители, создающие большой перепад давления, более эффективны, чем глушители с меньшим ограничением. Как объем, так и плотность потока газа через глушитель влияют на характеристики глушителя.

Маслоотделитель

Маслоотделитель представляет собой контейнер с рядом перегородок и сеток, размещенных в линии нагнетания. Выпускаемый пар с масляным туманом, поступающий в маслоотделитель, вынужден поворачиваться и сталкиваться с перегородками и экранами, позволяя каплям масла объединяться в большие капли, которые стекают в поддон внизу.Отстойник позволяет осадку и загрязнителям оседать и может иметь магнит, притягивающий частицы железа. Когда в поддоне накопится достаточно масла, он поднимает поплавок и стекает обратно в картер компрессора, движимый давлением масла в маслоотделителе.

Маслоотделители чаще всего используются в больших и низкотемпературных системах. Они обязательны в аммиачных системах.

КОНДЕНСАТОР

Конденсатор представляет собой компонент на стороне высокого давления холодильного контура, который позволяет горячему газообразному хладагенту под высоким давлением отдавать скрытую теплоту конденсации в окружающую среду.Эта потеря тепла вызывает конденсацию газа в жидкость под высоким давлением, которая может быть подана по трубопроводу к измерительному устройству. Тепло, отводимое конденсатором, поступает в систему через испаритель и компрессор. Из-за неэффективности и других источников тепла конденсатор в открытой системе должен утилизировать примерно в 1,25 раза больше тепла, чем в испарителе. Конденсаторы в герметичных системах также должны отводить тепло от обмоток двигателя.

В зависимости от функции и способов отвода тепла используется много различных типов конденсаторов.Две основные категории «с водяным охлаждением» и «с воздушным охлаждением» подразделяются на среду, используемую для отвода тепла. Основная цель конструкции конденсатора состоит в том, чтобы отводить максимум тепла с наименьшими затратами и занимаемым пространством.

Вода и воздух обычно являются обильными и экономичными конденсирующими средами. Вода может быстро и эффективно отводить большое количество тепла, что позволяет сделать конденсатор относительно небольшим и делает конденсатор с водяным охлаждением более экономичным, когда он доступен. Однако воды может быть мало или она химически непригодна для охлаждения конденсатора.Кроме того, конденсаторы с водяным охлаждением подвержены образованию накипи, загрязнения, замерзания и коррозии.

Конденсаторы с воздушным охлаждением должны быть больше, чем агрегаты с водяным охлаждением, но не должны иметь проблем с замерзанием или водой. Воздушное охлаждение используется, когда вода недоступна, дорога или химически непригодна.

Ребра, проволока или пластины могут быть прикреплены к трубкам конденсатора для увеличения площади поверхности и способности отводить тепло конденсации. Вентиляторы или насосы обычно используются для увеличения потока конденсирующейся среды.Такие усовершенствования увеличивают переохлаждение хладагента, увеличивают скорость теплопередачи и уменьшают овальный размер конденсатора.

КОНДЕНСАТОР ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ

Реле конденсаторов с воздушным охлаждением на вентиляторах для перемещения воздуха по трубкам и ребрам для отвода тепла от хладагента. Кожухи используются для повышения эффективности вентилятора за счет направления всего воздушного потока через трубы конденсатора. Для увеличения площади поверхности конденсатора можно использовать ребра различного типа.Правильная теплопередача в конденсаторах с воздушным охлаждением может быть достигнута только при чистой поверхности конденсатора.

Конденсатор с воздушным охлаждением должен быть рассчитан на работу в самых жарких условиях окружающей среды, когда теплопередача будет самой медленной, а охлаждающая нагрузка, вероятно, будет максимальной.

Наружный конденсатор с воздушным охлаждением, работающий в холодную погоду, представляет собой особую проблему при проектировании системы. Необходимы особые меры предосторожности для защиты наружного конденсатора с воздушным охлаждением от низких температур окружающей среды.Основная проблема заключается в том, что хладагент не будет протекать через дозирующее устройство, если напор не будет достаточным, а низкие температуры окружающей среды уменьшат напор.

Для работы конденсатора с воздушным охлаждением при низких температурах окружающей среды системе может потребоваться любое из следующих устройств или их комбинация:

  1. Всепогодный кожух конденсатора
  2. Способ предотвращения короткого цикла компрессора
  3. Способ регулирования напора в зимний период и при отрицательных температурах окружающей среды
  4. Способ предотвращения разбавления компрессорного масла жидким хладагентом

Заявление об ограничении ответственности – В то время как Berg Chilling Systems Inc.(«Берг») прилагает разумные усилия для предоставления точной информации, мы не делаем никаких заявлений и не даем никаких гарантий относительно точности любого содержания в ней. Мы не несем ответственности за какие-либо типографские ошибки, ошибки или упущения в содержании, а также другие ошибки или упущения. Мы оставляем за собой право изменять содержание этой документации без предварительного уведомления.

Олдрих Бочек (1939-2003)
Эксперт по управлению температурным режимом
Berg Chilling Systems Inc.

Что такое реле и почему они так важны для приложений?

Преобразование небольшого электрического входа в сильноточный выход – непростая задача, но эта задача необходима для эффективного управления широким спектром стандартных приборов и транспортных средств.Во многих схемах такое преобразование достигается за счет использования реле, без которого не обойтись во всех видах электронного оборудования.

Что такое реле?

Реле

– это электрические переключатели, которые используют электромагнетизм для преобразования небольших электрических импульсов в большие токи.

Эти преобразования происходят, когда электрические входы активируют электромагниты для формирования или разрыва существующих цепей.

Используя слабые входы для питания более сильных токов, реле эффективно действуют как переключатель или усилитель для электрической цепи, в зависимости от желаемого применения.

Зачем нужно реле?

Реле

– это универсальные компоненты, которые столь же эффективны в сложных цепях, как и в простых.

Их можно использовать вместо переключателей других типов, или они могут быть специально спроектированы с учетом таких факторов, как требуемая сила тока.

Уровень тока переключения

Одна из наиболее распространенных ситуаций, когда требуется использование реле, возникает, когда приложению необходимо переключиться с высокого на низкий ток (или наоборот) в одной и той же цепи.

Например, датчики температуры, питающие блоки HVAC, требуют уровней силы тока, которые значительно превышают допустимую мощность их проводки.

Реле

обеспечивают необходимое усиление для преобразования небольшого тока в больший.

Комплексные приложения

Реле

не ограничиваются преобразованием одиночных входов в одиночные выходы в отдельных точках цепи. В других приложениях одно реле может активировать несколько цепей, позволяя одному входу инициировать множество других эффектов.

Аналогичным образом, реле могут использоваться в сочетании друг с другом для выполнения функций логической логики, которые, хотя и могут быть реализованы с использованием других компонентов, могут быть более рентабельными при реализации с использованием реле.

Более того, определенные реле могут выполнять более сложные функции, чем другие электронные компоненты. Реле с выдержкой времени, если назвать только одну категорию, позволяют системам работать только в течение заданного периода времени или запускаться только через заданный период времени.

Это вводит более сложные возможности для построения электронных систем.

Преимущества

Даже если приложение не требует специального реле, его использование может оказаться полезным.

Реле

могут уменьшить потребность в силовой проводке и переключателях, которые дороги и занимают много места.

Следовательно, переключение на реле в ваших электронных системах может уменьшить размер или вес корпуса, например, или позволить производителям разместить больше функций в пространстве того же размера.

Как работает реле?

Реле

различаются по размеру, мощности и назначению.Однако, хотя они могут различаться в этом отношении, все реле работают по существу одинаково: одна цепь используется для питания другой.

Конкретный способ, которым это происходит, зависит от того, является ли реле нормально разомкнутым (NO) или нормально замкнутым (NC).

Нормально разомкнутые реле

Большинство реле нормально разомкнуты; то есть вторая, более крупная цепь по умолчанию выключена.

В нормально разомкнутом реле мощность протекает через входную цепь, активируя электромагнит.Это создает магнитное поле, которое притягивает контакт для соединения со второй, большей цепью, позволяя току течь через него. Когда источник питания удаляется, пружина отводит контакт от второй цепи, останавливая поток электричества и выключая оконечное устройство.

Нормально замкнутые реле

Основы реле NC такие же, как реле NO: есть две цепи, вторая из которых больше, и электромагнит перемещает физический контакт между двумя положениями.

Но в случае реле NC состояния по умолчанию меняются местами. Когда срабатывает первая цепь, электромагнит отводит контакт от второй цепи. Таким образом, реле NC по умолчанию удерживают большую цепь в в положении .

Как определить неисправное реле

Хотя в целом реле надежны, они могут выйти из строя, как любой механический компонент. К счастью, с помощью мультиметра относительно легко определить неисправное реле.

Для этого вы должны сначала определить, где цепи входят и выходят из реле, область, обычно отмеченную контактами.Определив это место, вы можете использовать мультиметр для измерения напряжения в каждой точке.

Используйте следующие шаги по устранению неполадок:

  1. Проверьте напряжение в точке включения реле. Если его нет, проверьте предохранитель или выключатель на предмет дефектов.
  2. Если в точке подключения есть напряжение, используйте функцию проверки целостности цепи на мультиметре, чтобы обеспечить хорошее заземление на противоположной стороне реле.
  3. Если шаги 1 и 2 не выявили источник проблемы, проверьте напряжение в точке, где реле подключается к батарее или другому источнику питания.Если здесь нет напряжения, возможно, проблема с предохранителем или автоматическим выключателем.
  4. Наконец, убедитесь, что существует надлежащее соединение между реле и компонентом, используя функцию непрерывности мультиметра. Если соединение существует, и если предыдущие шаги не указали на другую неисправность, возможно, пришло время заменить реле.

Типы реле

Существует множество типов реле, каждое из которых обеспечивает уникальные функции для множества приложений.Некоторые из более широких категорий включают:

Реле с выдержкой времени Реле с выдержкой времени

полезны в любой ситуации, когда требуется, чтобы компоненты были запитаны в течение установленного периода времени, или когда компонент должен включаться или выключаться после определенной задержки. Эти реле имеют встроенную функцию задержки времени, что делает их желательными для ряда приложений, основанных на времени.

В эту категорию входят несколько типов реле с выдержкой времени, каждое из которых имеет свое применение.

Большинство реле с выдержкой времени можно разделить на две большие категории:

  • Таймеры задержки включения начинают отсчет времени, когда вводится вход, запитывая вторую цепь после установленного времени ожидания.Это можно использовать для переключения питания нескольких компонентов, предотвращения скачков напряжения или для таких приложений, как системы сигнализации и предупреждения.
  • Таймеры задержки выключения ждут срабатывания триггера после подачи питания на вход. После снятия триггера на выход подается питание, а затем он обесточивается по истечении времени задержки. Повторное применение триггера сбрасывает задержку. Эти реле можно использовать для питания устройств в течение заданных интервалов времени, например, в циклах стирки и сушки или в аттракционах.

Другие шаблоны запуска и задержки возможны с помощью мигалок, однократных таймеров или циклов повторения, каждый из которых позволяет компоненту получать питание с разными повторяющимися интервалами.Это делает возможным мигание индикаторов или сигнальных ламп, а также позволяет выполнять определенные типы временных циклов.

Последовательные реле

Последовательные реле могут использоваться для питания нескольких компонентов по очереди, обычно в установленном порядке. Обычное применение этого типа реле включает в себя питание нескольких систем или наборов огней один за другим, например, в огнях взлетно-посадочной полосы или в последовательности подачи питания.

Автомобильные реле Реле

находят практически неограниченное применение в автомобильных приложениях, и эти приложения охватывают многие из рассмотренных типов реле.Многие автомобильные реле позволяют производителям реализовывать передовые функции безопасности и современные электрические удобства.

Вот лишь несколько примеров реле для питания следующих систем в стандартных легковых и грузовых автомобилях:

  • Газовые клапаны
  • Фары
  • Дворники
  • Внутреннее освещение
  • Системы охранной сигнализации
  • Системы предупреждения, используемые для ограничения веса, использования ремня безопасности или обнаружения опасности

Где найти следующее реле

Поскольку реле являются неотъемлемой частью схемотехники, очень важно подбирать высококачественные реле того типа и размера, которые необходимы для вашего приложения.

Amperite предлагает широкий ассортимент реле и других электронных компонентов, предназначенных для экономии времени, денег и энергии.

Мы также специализируемся на производстве продукции по индивидуальному заказу для решения ваших индивидуальных проблем.

Если вы хотите узнать больше о наших электронных приложениях и решениях, свяжитесь с нами сегодня!

Введение в твердотельные реле

ВВЕДЕНИЕ:

Благодаря своим превосходным характеристикам твердотельное реле стало важным промышленным устройством управления во многих областях.
Это введение в твердотельные реле, из этой статьи вы узнаете, что такое твердотельное реле? Какие типы твердотельных реле? Как работают твердотельные реле? Как выбрать твердотельное реле? Как использовать твердотельные реле?

Вы можете быстро перейти к интересующим вас главам с помощью каталога Directory ниже и быстрого навигатора в правой части браузера.

СОДЕРЖАНИЕ


§1.Что такое твердотельное реле (SSR)

твердотельное реле (также известное как SSR, реле SS, реле SSR или переключатель SSR, твердотельный контактор, силовой электронный переключатель, автомобильные реле, электронные силовые реле и контакторы электрических сигналов) представляет собой интегрированное бесконтактное электронное переключающее устройство, которое компактно собрано из интегральной схемы (ИС) и дискретных компонентов. В зависимости от характеристик переключения электронных компонентов (таких как переключающие транзисторы, двунаправленные тиристоры и другие полупроводниковые компоненты), SSR могут очень быстро переключать состояние нагрузки «ВКЛ» и «ВЫКЛ» через электронную схему, точно так же, как и функции традиционных механических реле.По сравнению с предыдущим реле с «герконовым контактом», а именно электромеханическим реле (EMR), внутри SSR нет подвижной механической части, а также отсутствует механическое воздействие во время процесса переключения SSR. Поэтому твердотельное реле еще называют «бесконтактным переключателем».

По своим конструктивным характеристикам переключатель SSR превосходит EMR. Основные преимущества твердотельных реле:

● Полупроводниковый компонент действует как переключатель для реле, которое имеет небольшие размеры (компактный размер) и долгий срок службы (длительный срок службы).

● Лучшая электромагнитная совместимость, чем ЭМИ – невосприимчивость к радиочастотным помехам (RFI) и электромагнитным помехам (EMI), низкий уровень электромагнитных помех и низкий уровень электромагнитного излучения.

● Отсутствие движущихся частей, отсутствие механического износа, отсутствие шума при работе, отсутствие механических повреждений, и высокая надежность.

● Нет искры, дуги, горения, дребезга контактов и износа между контактами.

● Благодаря функции «переключение при нулевом напряжении, отключение при нулевом токе» легко добиться переключения «при нулевом напряжении».

● Быстрая скорость переключения (скорость переключения SSR в 100 раз выше, чем у обычного EMR), высокая рабочая частота.

● Высокая чувствительность, управляющие сигналы низкого электрического уровня (SSR может напрямую управлять большими токовыми нагрузками через малоточные управляющие сигналы), совместим с логической схемой (схемы TTL, CMOS, DTL, HTL), легко реализует несколько функций.

● Обычно упаковывается из изоляционного материала с хорошей влагостойкостью, стойкостью к плесени, коррозии, вибрации, механическим ударам и взрывозащищенности.

Кроме того, функция усиления и возбуждения твердотельного реле очень подходит для управления мощным исполнительным механизмом, который более надежен, чем электромагнитный. реле (ЭМИ). Управляющие переключатели твердотельных реле требуют очень низкой мощности, поэтому низкие управляющие токи можно использовать для управления большими токами нагрузки. И В твердотельном реле используется отработанная и надежная оптоэлектронная технология развязки между входными и выходными клеммами. Эта технология позволяет выходной сигнал устройства с низким энергопотреблением должен быть напрямую подключен к входным клеммам управления твердотельного реле для управления высокой мощностью устройство на выходной клемме твердотельного реле без необходимости в дополнительных схемах защиты для защиты устройства слабого тока, потому что «устройство малого тока управления» (подключенное к входной клемме SSR) и «большое устройство управления источники питания »(подключенные к выходной клемме SSR) были электрически изолированы.Кроме того, твердотельные реле переменного тока используют «детектор перехода через ноль». технология для безопасного применения AC-SSR к выходному интерфейсу компьютера, не вызывая серии помех или даже серьезных сбоев в работе компьютера. И эти функции не могут быть реализованы EMR.

Из-за присущих твердотельным реле характеристик и вышеуказанных преимуществ, SSR широко используется в различных областях с момента его появления в 1974 году и полностью заменил электромагнитные реле во многих областях, где электромагнитные реле не может применяться.Особенно в области компьютерных систем автоматического управления, потому что твердотельное реле требует очень низкого мощность привода и совместимы с логической схемой, а также могут напрямую управлять выходной схемой без необходимости в дополнительном промежуточном цифровом буфере.

В настоящее время твердотельные реле хорошо работают в военной, химической и промышленной областях. устройства управления автоматикой, электромобиль, телекоммуникации, гражданское электронное оборудование управления, а также приложения для обеспечения безопасности и контрольно-измерительные приборы, такие как система нагрева электрической печи, машина с числовым программным управлением (станок с ЧПУ), оборудование для дистанционного управления, электромагнитный клапан, медицинское оборудование, система управления освещением (например, светофор, сцинтиллятор, система управления сценическим освещением), бытовая техника (например, стиральная машина, электрическая плита, духовка, холодильник, кондиционер), оргтехника (например, копировальный аппарат, принтеры, факсы и многофункциональные принтеры), системы пожарной безопасности, зарядка электромобилей система и так далее.В общем, твердотельные реле можно использовать в любом приложении, требующем высокой стабильности (оптическая изоляция, высокая устойчивость), высокой производительности (высокая скорость переключения, высокий ток нагрузки), и небольшой размер упаковки.

Конечно, твердотельные реле также имеют некоторые недостатки, в том числе: наличие падения напряжения во включенном состоянии и выходного тока утечки, необходимость мер по рассеиванию тепла, более высокая стоимость покупки, чем у EMR, реле постоянного и переменного тока не универсальны, единое состояние управления, небольшое количество контактных групп и плохая перегрузочная способность.Хотя некоторые специальные настраиваемые твердотельные реле могут решить некоторые из вышеперечисленных проблем, эти недостатки необходимо учитывать и оптимизировать при проектировании схем и применении SSR, чтобы максимизировать преимущества твердотельных реле.

§ 2. Какова структура твердотельных реле

Твердотельные реле представляют собой четырехконтактные активные устройства, две из четырех клемм являются клеммами управления входом, а две другие клеммы клеммы управления выходом. Хотя типов и спецификаций SSR-переключателей много, их структуры схожи и состоят в основном из трех частей (как показано на рисунке 2.1): входная цепь (цепь управления), цепь возбуждения и выход Цепь (управляемая цепь).

Входная цепь:

Входная цепь твердотельного реле, также называемая цепью управления, обеспечивает контур для входного управляющего сигнала, делая управляющий сигнал источником запуска для твердотельного реле. В соответствии с различными типами входного напряжения входную цепь можно разделить на три типа: входная цепь постоянного тока, переменного тока. входная цепь и входная цепь переменного / постоянного тока.

Входную цепь постоянного тока можно разделить на резистивную входную цепь и входную цепь постоянного тока.

1) Резистивная входная цепь, входной ток которой линейно увеличивается с увеличением входного напряжения, и наоборот. Если управляющий сигнал имеет фиксированное управляющее напряжение, следует выбрать входную цепь резистора.

2) Входная цепь постоянного тока. Когда входное напряжение входной цепи постоянного тока достигает определенного значения, ток больше не будет явно увеличиваться при увеличении напряжения. Эта функция позволяет использовать твердотельное реле постоянного тока на входе в довольно широком диапазоне входного напряжения.Например, когда диапазон изменения напряжения управляющего сигнала довольно большой (например, 3 ~ 32 В), будет рекомендовано твердотельное реле постоянного тока с входной цепью постоянного тока, чтобы твердотельное реле постоянного тока могло надежно работать над весь диапазон входного напряжения.

Некоторые из этих входных схем управления имеют управление с положительной и отрицательной логикой, инвертирование и другие функции, а также совместимость логических схем. Таким образом, твердотельные реле могут быть легко подключены к схемам TTL (схемы транзисторно-транзисторной логики), схемам CMOS (схемы комплементарных металлооксидных полупроводников), схемам DTL (схемам диодно-транзисторной логики) и схемам HTL (схемам высокопороговой логики).В настоящее время DTL постепенно заменяется TTL, а HTL заменяется CMOS. И если сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) используется в качестве входного сигнала, переключение ВКЛ / ВЫКЛ частоту источника питания переменного тока следует установить менее 10 Гц, иначе частота переключения выходного сигнала выходной цепи ТТР переменного тока не сможет поспевать за ней.

Цепь управления:

Цепь управления твердотельным реле состоит из трех частей: цепи развязки, функциональной цепи и цепи запуска.Однако, согласно Фактические потребности твердотельного реле, могут быть включены только одна / две из этих частей.

1. Изолированная цепь связи:

Методы изоляции и связи для цепей ввода / вывода (ввод / вывод Схема) твердотельных реле в настоящее время используются два способа: схемы оптопары и схемы высокочастотного трансформатора.

1) Оптопара (также называемая оптопарой, оптическим соединителем, оптоизолятором или оптическим изолятором) непрозрачно снабжена инфракрасным светодиодом (светоизлучающим диодом) и оптическим датчиком для обеспечения изолированного управления между «стороной управления» и «нагрузкой». сторона », потому что между« излучателем света »и« датчиком света »нет электрического или физического соединения, кроме луча.Типы комбинаций «источник-датчик» обычно включают: «светодиод-фототранзистор» (фототранзистор), «светодиод-симистор» (фототриак) и «светодиод-фотодиод. массив »(стек фотодиодов используется для управления парой полевых МОП-транзисторов или IGBT).

2) В схеме связи высокочастотного трансформатора используется высокочастотный трансформатор для преобразования управляющего сигнала на входе в управляющий сигнал на выходе. Подробный процесс заключается в том, что входной управляющий сигнал создает автоколебательный высокочастотный сигнал, который будет передаваться через сердечник трансформатора во вторичную обмотку трансформатора, и после обработки схемой обнаружения / выпрямления и логической схемой сигнал в конечном итоге станет управляющий сигнал для управления триггерной схемой.

2. Функциональная схема:

Функциональная схема может включать в себя различные функциональные схемы, например схему обнаружения, схему выпрямителя, схему перехода через нуль, схему ускорения, схему защиты, схему отображения и т. Д.

3. Схема запуска:

Цепь триггера используется для подачи триггерного сигнала на выходную цепь.

Выходная цепь:

Выходная цепь твердотельного реле управляется триггерным сигналом для включения / выключения источников питания нагрузки.

Выходная цепь в основном состоит из выходного компонента (микросхемы) и контура поглощения (который действует как подавитель переходных процессов) и иногда включает в себя цепь обратной связи. До сих пор выходной компонент твердотельных реле в основном включает в себя: биполярный переходный транзистор (биполярный транзистор или BJT, который делится на два типа, PNP и NPN), тиристор (кремниевый выпрямитель или SCR), симистор (двунаправленный триод, Двунаправленный тиристор, двунаправленный управляемый выпрямитель или BCR), полевой транзистор металл-оксид-полупроводник (MOSFET), биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT), MOSFET-транзистор из карбида кремния (SIC MOSFET, разновидность широкозонного транзистора с максимальной рабочей температурой перехода промышленного класса 200 °). C, низкое энергопотребление и компактный размер) и так далее.

Выходную цепь твердотельного реле можно разделить на три типа: выходная цепь постоянного тока, выходная цепь переменного тока и выходная цепь переменного / постоянного тока. В выходной цепи постоянного тока обычно используется биполярный компонент (такой как IGBT или MOSFET) в качестве выходного компонента, а в выходной цепи переменного тока обычно используются два тиристора или один симистор в качестве выходного компонента.

§3. Символ твердотельного реле

Символ твердотельного реле на принципиальной схеме показан ниже (Рисунок 3.1).

Следует отметить, что:
● Символ электрода должен быть нанесен отдельно (внутри или вне рамки) рядом с каждым контактом графического символа.
● Входные и выходные клеммы обычно не могут быть нарисованы на одной или смежных сторонах.
● Когда несколько твердотельных реле появляются на одной схеме, числовой номер может быть добавлен после текстового символа, чтобы различать реле. (например, SSR1, SSR2).

§4. Какие бывают типы твердотельных реле

Типы твердотельных реле разнообразны, и стандарты классификации разнообразны.Твердотельные реле обычно классифицируются по следующим критериям.

1. Тип источника питания нагрузки:

Твердотельное реле можно разделить на твердотельные реле постоянного тока (DC-SSR) и твердотельные реле переменного тока (AC-SSR) в зависимости от типа источника питания нагрузки. В твердотельных реле постоянного тока в качестве переключающего элемента используются силовые полупроводниковые транзисторы (такие как BJT, MOSFET, IGBT) для управления состоянием ВКЛ / ВЫКЛ источника питания нагрузки постоянного тока, а в твердотельных реле переменного тока используются тиристоры (например, как Triac, SCR) в качестве переключающего элемента для управления состоянием ВКЛ / ВЫКЛ источника питания нагрузки переменного тока.

1.1 DC-SSR:

В зависимости от формы входа, SSR типа постоянного тока можно разделить на твердотельные реле постоянного тока с резистивным входом и твердотельные реле постоянного тока постоянного тока.

1.2 AC-SSR:

SSR типа переменного тока можно классифицировать в соответствии со следующими стандартами.

1.2.1 Режим запуска управления:

В соответствии с режимом запуска управления (время включения и выключения), SSR переменного тока можно разделить на твердотельные реле переменного тока с переходом через нуль, случайное включение Тип твердотельные реле переменного тока и пиковое включение Тип твердотельные реле переменного тока.

1) Твердотельные реле переменного тока с нулевым переходом (рис. 4.2), также известные как твердотельные реле переменного тока с триггером нулевого перехода, твердотельное реле с перекрестным включением нуля, твердотельные реле переменного тока с нулевым переключением, твердотельные реле переменного тока с нулевым напряжением. , или твердотельные реле переменного тока. Для реле SSR с переходом через нуль их состояние переключения выходной цепи синхронизируется с выходным сигнал, то есть «синхронный» с источником питания. При включении входного сигнала, если напряжение питания нагрузки находится в зоне, отличной от перехода через нуль, выходная клемма твердотельных реле с переходом через ноль не будет включена; но если напряжение питания нагрузки достигает нулевой зоны, выходная клемма реле SSR перехода через ноль будет включена, а также цепь нагрузки будет быть включенным.Этот режим триггера может эффективно снизить пусковой ток, генерируемый при включении SSR, а также одновременно уменьшает сигнал помех в электросети и входной цепи управления. В Следовательно, твердотельные реле с переходом через нуль являются наиболее распространенным типом во многих областях.

2) Твердотельные реле переменного тока случайного включения (рис. 4.3), также известные как твердотельные реле переменного тока с произвольным включением, твердотельные реле переменного тока с произвольным включением, твердотельное реле переменного тока с произвольной проводимостью, твердотельное реле переменного тока с произвольным зажиганием , Твердотельное реле мгновенного включения, твердотельные реле переменного тока с ненулевым переключением, твердотельные реле переменного тока с мгновенным включением, твердотельные реле мгновенного действия переменного тока, асинхронные твердотельные реле переменного тока или твердотельные реле переменного тока с фазовой модуляцией.Режим переключения выходной цепи реле ТТР произвольного типа управляется только сигналом управления и не зависит от сигнала источника питания, т. е. «асинхронен» с источником питания. Твердотельные реле случайного типа будут немедленно включены, пока есть входные сигналы на входных клеммах, и независимо от состояния напряжения нагрузки. Поскольку случайное твердотельное Реле включается или выключается в любой фазе источника питания переменного тока, в момент включения может генерироваться сильный сигнал помехи.

3) Твердотельные реле переменного тока с пиковым включением также известны как твердотельные реле переменного тока с пиковым переключением или пиковое пожарное реле переменного тока. твердотельные реле. Когда подается входной управляющий сигнал, реле SSR пикового типа включаются в первой точке пика выходного напряжения переменного тока. для уменьшения пускового тока; если входной управляющий сигнал удален, твердотельные реле пиковых значений будут выключены.

1.2.2 Фаза:

В зависимости от фазы источника питания переменного тока AC-SSR можно разделить на твердотельные реле однофазного переменного тока и твердотельные реле трехфазного переменного тока.

1) Однофазные твердотельные реле переменного тока можно разделить на однофазные твердотельные реле переменного / постоянного тока, однофазные твердотельные регуляторы напряжения, однофазные твердотельные регуляторы напряжения, однофазные твердотельные реле одно открытое и одно закрытое однофазные твердотельные реле, однофазные твердотельные реле прямого и обратного направления, однофазные сдвоенные твердотельные реле и т. д. Следует отметить, что двойное реле (рис. 4.4), которое представляет собой однофазное твердотельное реле. реле, которое объединяет два однофазных промышленных твердотельных реле в один стандартный промышленный корпус с двойными входными клеммами и двойными выходными клеммами, причем каждый набор клемм ввода / вывода не зависит от другого набора, то есть двойного Реле SSR имеют больше контактов и могут обеспечивать более разнообразное управление, чем обычные типы.

2) Трехфазные твердотельные реле переменного тока могут использоваться непосредственно для управления трехфазными двигателями переменного тока, а твердотельные трехфазные прямо-обратные твердотельные реле переменного тока (или трехфазные реверсивные Твердотельное реле переменного тока) может использоваться для управления трехфазными двигателями прямого и обратного хода (трехфазные двунаправленные двигатели переменного тока или трехфазные двухоборотные двигатели переменного тока).

1.2.3 Компонент переключателя:

В соответствии с компонентами переключателя, AC-SSR можно разделить на твердотельные реле переменного тока обычного типа и твердотельные реле расширенного типа.В реле SSR обычного типа используется симистор. в качестве компонента переключения выхода, а реле SSR улучшенного типа использовали встречно-параллельный SCR в качестве компонента переключения.

2. Форма ввода / вывода:

В соответствии с формой ввода / вывода твердотельные реле можно разделить на четыре типа: твердотельные реле типа входа постоянного тока и выхода переменного тока (DC-AC SSR реле), твердотельные реле постоянного и постоянного тока на выходе (реле постоянного и постоянного тока SSR), твердотельные реле переменного и переменного тока на выходе (твердотельные реле переменного и переменного тока), твердотельные реле переменного тока на входе и выходе постоянного тока (AC- Реле постоянного тока SSR).

3. Тип переключателя:

В зависимости от типа переключателя, переключатели SSR можно разделить на твердотельные реле нормально открытого типа (или NO-SSR) и твердотельные реле нормально закрытого типа (или NC-SSR). Нормально разомкнутые твердотельные реле будут включены только тогда, когда на входные клеммы подается управляющий сигнал. Напротив, нормально закрытый твердотельный реле будут выключены, когда входной сигнал будет подан на входной терминал. (Если не указано иное, твердотельные реле в этом документе по умолчанию относятся к нормально разомкнутым твердотельным реле.)

4. Изоляция / соединение:

В соответствии с методами изоляции / соединения, SSR можно разделить на твердотельные реле с герконовым реле, твердотельные реле с трансформаторной связью, твердотельные реле с фотосвязью и твердотельные реле гибридного типа. государственные реле.

1) В твердотельном реле герконовой муфты (рис. 4.5, а) в качестве метода изоляции используется герконовый переключатель. При подаче управляющего сигнала непосредственно (или через предусилитель) к катушке герконового реле, герконовый переключатель сразу замкнется, а тиристорный переключатель будет активирован, чтобы заставить нагрузку проводить.

2) Трансформаторная муфта SSR (рис. 4.5, б) использует трансформатор в качестве изолирующего устройства. Трансформатор может преобразовывать управляющий сигнал малой мощности от первичной катушки во вторичную катушку, чтобы генерировать сигнал для возбуждения электронный переключатель. И если входной управляющий сигнал представляет собой напряжение постоянного тока, во входной цепи требуется преобразователь постоянного тока в переменный. После обработки путем выпрямления, усиления или других модификаций сигнал от вторичной катушки можно использовать для управлять переключающим компонентом.

3) SSR с фотоэлементом (рис. 4.5, c), также известный как фотоизолированный SSR или оптопара. SSR использует оптический ответвитель в качестве изолятора. Оптический соединитель представляет собой оптоизолятор, который состоит из источника инфракрасного излучения (обычно светоизлучающего диода или светодиода) и светочувствительного полупроводникового компонента (такого как светочувствительный диод, фоточувствительный транзистор и фоточувствительный тиристор). В соответствии с различными компонентами (рисунок 4.6), оптопара может быть в опто-диодном соединителе (фото-диодном соединителе), оптранзисторном соединителе (фото-транзисторном соединителе), опто-тиристорном соединителе (фото-тиристорном соединителе), и опто-симисторный ответвитель (фото-симисторный ответвитель).

Фото-полупроводниковое устройство обнаруживает инфракрасное излучение от светодиода, а затем выдает сигнал для управления полупроводниковым переключателем. По сравнению с герконовым реле и трансформатором, оптический изолятор имеет лучшую физическую изоляцию, чтобы Обеспечьте электрическую изоляцию между цепью нагрузки на выходе высокого напряжения и цепью входного сигнала низкого напряжения. А благодаря отличным изоляционным характеристикам и очень компактным размерам оптопары, твердотельное реле оптопары используется в очень широком диапазоне приложений.

4) Гибридное твердотельное реле – это специальное твердотельное реле, которое объединяет преимущества EMR и SSR, с высоким КПД и низким энергопотреблением. Входные и выходные цепи гибридных твердотельных реле состоят из реле SSR и герконового переключателя (или микроэлектромагнитного реле), включенных параллельно и управляемых. различными управляющими сигналами (рисунок 4.7).

При подаче входного сигнала 1 SSR немедленно переключается во включенное состояние. Поскольку в электронном переключателе нет движущихся частей, он может стабильно и быстро переключать нагрузку и не генерирует дугу из-за высокого сетевого напряжения или сильного импульсного тока. во время переключения.После генерации тока нагрузки ЭМИ будет управляться управляющим сигналом 2 и включаться. Поскольку ЭМИ подключено параллельно с ТТР, выходной контакт ЭМИ запитан без напряжения, и на контактах нет дуги. Затем, после некоторой задержки, дребезг контактов ЭМИ стабилизируется, и SSR будет выключен. EMR работает почти без нагрева, поэтому гибридные реле SSR могут работать без установленного радиатора.

5. Структура схемы:

В зависимости от структуры схемы твердотельное реле можно разделить на твердотельные реле с дискретной структурой и твердотельные реле с гибридной структурой.Твердотельные реле с дискретной структурой в основном собраны из дискретных компонентов. и печатная плата, а затем упакованные в заливку из эпоксидной смолы, пластиковую герметизацию или обертывание смолой. Твердотельные реле с гибридной структурой использовать технологию толстопленочного комбайна для сборки дискретных компонентов и полупроводниковых интегральных схем (ИС), а затем заключать их в металлический или керамический корпус.

6. Производительность:

В зависимости от производительности твердотельное реле можно разделить на твердотельные реле стандартного типа и твердотельные реле промышленного типа.Номинальный ток стандартного твердотельного реле обычно составляет от 10 до 120 А, а номинальный ток промышленного твердотельного реле относительно велик, может составлять от 60 до 2000 А или больше. Следовательно, промышленные реле SSR могут соответствовать строгим требованиям промышленной среды и промышленного оборудования.

7. Монтаж:

В соответствии с методами монтажа твердотельные реле можно разделить на твердотельные реле для монтажа на панели (или для поверхностного монтажа), твердотельные реле для монтажа на DIN-рейку и для монтажа на печатной плате. твердотельные реле (или тип монтажа на печатную плату).И SSR для монтажа на печатной плате можно разделить на SSR для гнездового монтажа (или вставного типа) и SSR для кронштейна (или для фланцевого монтажа). Вставные твердотельные реле со многими стандартными пакетами (например, SIP, Mini-SIP и DIP), может быть напаян непосредственно на печатную плату, полагаясь на естественное охлаждение, без необходимости использования радиатора; твердотельные реле с фланцевым креплением требуют дополнительной металлической пластины или радиатора для отвода тепла.

8. Приложение:

В зависимости от приложения твердотельные реле можно разделить на твердотельные реле общего назначения, твердотельные реле с двусторонней передачей, автомобильные твердотельные реле, твердотельные реле с фиксацией (входной сигнал проходит как логический Исключающее ИЛИ или XOR, поэтому любой вход может блокировать / разблокировать выход) и т. Д.
Реле с фиксацией может продолжать проводить и непрерывно выводить управляющий сигнал даже при отключении управляющего тока, и его можно выключить только путем ввода обратного тока или кнопки выключения. Блокировка обычно используется в высоковольтных цепях, чтобы избежать распространения аварий.

§5. Каковы основные параметры твердотельных реле

Основные параметры твердотельных реле делятся на три категории: входные параметры, выходные параметры и другие параметры.

Входные параметры:

Диапазон входного напряжения / входной ток:

1) Диапазон входного напряжения относится к значению диапазона напряжения, которое должно быть входным (т. Е. Минимальным) или допустимым входным (т. Е. Максимумом) для твердотельное реле для нормальной работы при температуре окружающей среды 25 ° C.

2) Входной ток относится к соответствующему входному току. значение при определенном входном напряжении.

Напряжение включения / Напряжение выключения:

1) Напряжение включения (напряжение включения).Когда входное напряжение (напряжение, приложенное к входной клемме) больше или равно напряжение включения, выходной терминал будет включен.

2) Напряжение выключения (напряжение выключения). Когда входное напряжение (напряжение приложено к входному зажиму) меньше или равно напряжению отключения, выходной зажим будет отключен.

Напряжение перехода через нуль:

Строго говоря, напряжение перехода через ноль – это не точка напряжения, а диапазон напряжений, который определяется внутренними компонентами реле перехода через нуль, который обычно очень низок и почти несущественен.Если напряжение источника питания ниже напряжения перехода через нуль, реле перехода через нуль не будет включено; и если напряжение превышает напряжение перехода через нуль, переход через нуль реле будет во включенном состоянии.

Выходные параметры:

Номинальное выходное напряжение / номинальный рабочий ток:

1) Номинальное выходное напряжение – это максимальное рабочее напряжение нагрузки, которое могут выдержать выходные клеммы.

2) Номинальный рабочий ток – это максимальный установившийся рабочий ток, который может проходить через выходные клеммы при температуре окружающей среды 25 ° С.

Падение выходного напряжения / выходной ток утечки:

1) Падение выходного напряжения – это измеренное выходное напряжение при номинальном рабочем токе, когда твердотельное реле находится во включенном состоянии.

2) Выходной ток утечки относится к измеренному значению тока, протекающего через нагрузку, при условии, что твердотельное реле находится в в выключенном состоянии, и на выходную клемму подается номинальное выходное напряжение.
Этот параметр является показателем качества и производительности твердотельных реле.Чем меньше падение выходного напряжения и выходной ток утечки, тем лучше твердотельное реле.

Пусковой ток:

Пусковой ток, также известный как ток перегрузки, входной импульсный ток или импульсный ток включения, относится к неповторяющемуся максимальному значению (или току перегрузки), при котором устройство не будет необратимо повреждено, и выходные клеммы могут выдерживать, когда твердотельное реле находится во включенном состоянии. Пусковой ток SSR переменного тока составляет 5 ~ 10 раз (за один цикл) номинального рабочего тока, а SSR постоянного тока равен 1.5 ~ 5 раз (за одну секунду) номинального рабочего тока.

Другие параметры:

Потребляемая мощность:

Потребляемая мощность – это максимальное значение мощности, потребляемое самим твердотельным реле в состоянии включения и выключения.

Время включения / Время выключения:

1) Время включения (или время включения) – это время, которое требуется нормально разомкнутому твердотельному реле для запуска после включения входное управляющее напряжение до тех пор, пока выходная клемма не начнет включаться и выходное напряжение не достигнет 90% окончательного изменения.

2) Время выключения (или время выключения) – это время, которое требуется нормально разомкнутому твердотельному реле, чтобы начать с момента отключения входного управляющего напряжения до тех пор, пока выходная клемма не начнет отключаться, а выходное напряжение достигает 90% окончательной вариации.

Это также важный параметр для оценки характеристик твердотельных реле. Чем короче время включения и выключения, тем лучше коммутационная способность твердотельного реле.

Сопротивление изоляции / диэлектрическая прочность:

1) Сопротивление изоляции относится к измеренному значению сопротивления между входной клеммой и выходной клеммой твердотельного реле при приложении определенного постоянного напряжения (например, 550 В).Он также может Включите измеренное значение сопротивления между входной клеммой и внешним кожухом (включая радиатор), а также измеренное значение сопротивления между выходной клеммой и корпусом.

2) Диэлектрическая прочность, или выдерживаемое напряжение диэлектрика, относится к максимальному значению напряжения, которое может выдерживаться между входной клеммой и выходной клеммой твердотельного реле. Он также может включать максимальное напряжение допустимое напряжение между выходной клеммой и корпусом, а также максимальное допустимое напряжение между входной клеммой и внешним корпусом.

Рабочая температура / максимальная температура перехода:

1) Рабочая температура относится к допустимому диапазону нормальной рабочей среды, когда твердотельное реле устанавливает радиатор в соответствии со спецификацией или когда радиатор не установлен.

2) Температура перехода, сокращенно от температуры перехода транзистора, – это фактическая рабочая температура полупроводника в электронном устройстве. В процессе эксплуатации она обычно выше температуры корпуса и внешнего температура компонента.Максимальная температура перехода – это самая высокая температура перехода, допускаемая компонентом переключения выхода.

§6. Каков принцип работы твердотельных реле

Из этой главы вы узнаете, как работают твердотельные реле. Из-за различных условий применения твердотельные реле имеют немного разные внутренние компоненты, но принцип работы схож. Схема внутреннего замещения обычных твердотельных реле показана на рисунке. ниже (рисунок 6.1). Принцип работы твердотельных реле можно описать просто так: для NO-SSR, когда соответствующий сигнал управления подается на Входной терминал (IN) твердотельного реле, выходной терминал (OUT) будет переключен из выключенного состояния во включенное состояние; если управляющий сигнал отменен, выходной терминал (OUT) будет возвращен в выключенное состояние. В этом процессе твердотельные реле осуществляют бесконтактное управление состояниями переключателя источника питания нагрузки, подключенного к выходным клеммам.Следует отметить, что входной терминал может быть подключен только к управляющему сигналу, а нагрузка должна быть только быть подключенным к выходной цепи.

В зависимости от типа нагрузки SSR можно разделить на два типа: твердотельное реле постоянного тока (DC-SSR) и твердотельное реле переменного тока (AC-SSR). DC-SSR действуют как переключатель нагрузки на источниках питания постоянного тока, а AC-SSR действуют как переключатель нагрузки на питании переменного тока. запасы. Они несовместимы друг с другом и не могут быть смешаны.

1) Твердотельное реле постоянного тока (рисунок 6.1, слева), напряжение управляющего сигнала которого поступает с входной клеммы (IN), а затем подается управляющий сигнал. к приемной цепи через оптопару, и, в конечном итоге, сигнал усиливается усилителем для управления состоянием переключения транзистора. Очевидно, что выходной терминал (OUT) твердотельного реле постоянного тока разделен на положительный Клемма (+ полюс) и отрицательная клемма (- полюс), будьте осторожны, чтобы не допустить ошибок при подключении выходной клеммы реле постоянного тока SSR к управляемой цепи.

2) Твердотельное реле переменного тока (Рисунок 6.1, справа), используется для управления состоянием ВКЛ / ВЫКЛ цепи нагрузки переменного тока. В отличие от твердотельных реле постоянного тока, в реле переменного тока SSR используется двунаправленный тиристор (симистор) или другие электронные переключающие компоненты переменного тока. Следовательно, на выходном терминале нет положительного / отрицательного вывода. (OUT) твердотельного реле переменного тока.

Принцип работы твердотельных реле переменного тока с переходом через ноль

Поскольку твердотельные реле переменного тока с переходом через ноль являются более совершенными и более типичными, чем твердотельные реле других типов, подробности работы твердотельных реле переменного тока с переходом через ноль могут помочь проиллюстрировать Полный принцип работы реле SSR:

1.Функция каждой части:

Ниже представлено представление SSR перехода через ноль переменного тока (рисунок 6.2). А схема A ~ E на блок-схеме образует тело SSR переменного тока с переходом через ноль. В целом реле SSR представляет собой четырехконтактный переключатель нагрузки, имеющий всего две входные клеммы. (③ и ④) и две выходные клеммы (① и ②). Когда реле SSR с переходом через ноль переменного тока работает, до тех пор, пока к клеммам ③ и добавлен определенный управляющий сигнал, можно управлять состоянием ВКЛ / ВЫКЛ контура между клеммами ① и.

Цепь связи A используется для обеспечения канала ввода-вывода для устройства управления, подключенного к клеммам ③ и, и электрического отключения соединения между входными клеммами и выходными клеммами SSR, чтобы предотвратить выходная цепь от вмешательства во входную цепь. Наиболее часто используемым компонентом в схеме связи является оптопара с высокой чувствительностью срабатывания, высокой скоростью отклика и высокой диэлектрической прочностью (выдерживаемым напряжением) между ними. входные и выходные клеммы.Поскольку входная нагрузка оптопары представляет собой светоизлучающий диод (LED), это позволяет легко согласовывать входное значение твердотельного реле с уровнем входного сигнала устройства управления и дает возможность подключения входные клеммы реле SSR напрямую подключаются к выходному интерфейсу компьютера, то есть твердотельное реле может управляться логическим уровнем «1» и «0».
Функция цепи запуска B заключается в генерации подходящего триггера. сигнал для приведения в действие цепи переключения D .Однако, если не добавить специальную схему управления, схема переключения будет генерировать радиочастотные помехи (RFI), которые будут загрязнять сеть более высокими гармониками и пиками, Таким образом, схема детектора перехода через нуль C специально разработана для решения этой проблемы.
Демпферная цепь E предназначена для предотвращения скачков и скачков напряжения от источника питания, вызывающих удары и помехи (даже неисправности). к переключающим транзисторам. Обычно в качестве демпфирующей цепи используется RC-цепь (цепь резистор-конденсатор, RC-фильтр или RC-цепь) или нелинейный резистор (например, варистор).Варистор, также называемый резистором, зависящим от напряжения (VDR), представляет собой электронный компонент, значение сопротивления которого изменяется нелинейно с приложенным напряжением, и наиболее распространенным типом варистора является варистор на основе оксида металла (MOV), такой как нелинейный резистор на основе оксида цинка (ZNR).

2. Функция каждого компонента:

На рисунке ниже представлена ​​внутренняя принципиальная схема триггера перехода через ноль типа AC-SSR (Рисунок 6.3).

R1 – токоограничивающий резистор, ограничивающий ток входного сигнала. и гарантирует, что оптопара не будет повреждена. Светодиод используется для отображения состояния входа входного управляющего сигнала. Диод VD1 используется для предотвращения повреждения оптопары при инвертировании положительного и отрицательного полюсов входного сигнала. Оптопара OPT электрически изолирует входные и выходные цепи. Триод M1 действует как инвертор и составляет схему обнаружения перехода через нуль. с тиристором SCR одновременно, а рабочее состояние тиристора SCR определяется транзистором M1 обнаружения нуля переменного напряжения. VD2 ~ VD4 образуют двухполупериодный выпрямительный мост (или двухполупериодный диодный мост) UR . Двунаправленный пусковой импульс для включения симистора BCR может быть получен от SCR и UR. R6 – шунтирующий резистор, используемый для защиты BCR. R7 и C1 составляют сеть, поглощающую скачки напряжения, для поглощения скачков напряжения или скачков тока в электросети для предотвращения ударов или помех. к схеме переключения. RT – это термистор, который действует как защита от перегрева, чтобы предотвратить повреждение твердотельных реле из-за чрезмерных температур. VDR – варистор, который действует как устройство ограничения напряжения, фиксирующее напряжение и поглощает избыточный ток для защиты твердотельного реле, когда выходная цепь перенапряжения.

3. Процесс работы:

Твердотельное реле с переходом через ноль переменного тока имеет характеристики включения, когда напряжение пересекает ноль, и выключения, когда ток нагрузки пересекает ноль.

Когда оптопара OPT выключена (т. Е. Управляющий вывод OPT не имеет входного сигнала), M1 насыщается и включается, получая базовый ток от R2, и, как результат, напряжение запуска затвора (UGT) тиристора SCR зажата к низкому потенциалу и выключили.Следовательно, симистор BCR находится в выключенном состоянии, потому что на выводе R6 управления затвором нет запускающего импульса.
Когда входной управляющий сигнал поступает на входную клемму твердотельного реле, фототранзистор OPT включен (т.е. на управляющую клемму OPT поступает входной сигнал). После деления напряжения питающей сети на R2 и R3, если напряжение в точке A больше, чем напряжение перехода через нуль M1 (т.е. VA> VBE1), M1 будет в состоянии насыщенной проводимости, а тиристоры SCR и BCR будут в выключенном состоянии.Если напряжение в точке А меньше точки перехода через ноль напряжение M1 (т.е. VA С помощью описанного выше процесса можно понять, что M1 используется в качестве детектора напряжения переменного тока для включения твердотельного реле, когда напряжение нагрузки пересекает ноль, и включения выключение твердотельного реле, когда ток нагрузки пересекает ноль.А благодаря функции детектора перехода через нуль влияние цепи нагрузки на нагрузку соответственно уменьшается, и генерируются радиочастотные помехи. в контуре управления также значительно сокращается.

4. Определение перехода через нуль:

Здесь необходимо пояснить, что такое переход через нуль. В переменном токе переход через нуль – это мгновенная точка, в которой отсутствует напряжение, то есть соединение между положительным полупериодом и отрицательным полупериодом. формы волны переменного тока.В каждом цикле переменного тока обычно происходит два перехода через ноль. И если электросеть переключается в момент перехода через нуль, никаких электрических помех не возникает. Твердотельное реле переменного тока (оснащенный схемой управления переходом через ноль) будет находиться в состоянии ВКЛ, когда входная клемма подключена к управляющему сигналу и выходное напряжение переменного тока пересекает ноль; и наоборот, когда управляющий сигнал выключен, SSR находится в выключенном состоянии. состояние до следующего перехода через ноль.
Кроме того, следует отметить, что переход через ноль твердотельного реле на самом деле не означает нулевое напряжение формы волны напряжения источника питания. Рисунок 6.5 – разрез синусоидального сигнала переменного напряжения. волна. В соответствии с характеристиками переключающего компонента переменного тока напряжение переменного тока на рисунке разделено на три области, которые соответствуют трем состояниям выходной цепи SSR. А U1 и U2 соответственно представляют пороговое напряжение и напряжение насыщения переключающего компонента.

1) Область – это зона нечувствительности (область отключения, область отключения или область отключения) с абсолютным значением диапазона напряжения 0 ~ U1. А также в этой зоне переключатель SSR не может быть включен, даже если добавлен входной сигнал.

2) Область – это область ответа (активная область, Область включения, область включения или область включения) с абсолютным значением диапазона напряжения U1 ~ U2. В этой зоне SSR сразу включается, как только добавляется входной сигнал, а выходное напряжение увеличивается по мере увеличения напряжения питания.

3) Область Ⅲ – это область подавления (область насыщения) с абсолютным значением диапазона напряжений, превышающим U2. В этой области, переключающий элемент (тиристор) находится в состоянии насыщения. И выходное напряжение твердотельного реле больше не будет увеличиваться с увеличением напряжения источника питания, но ток увеличивается с увеличением напряжения, что может можно рассматривать как состояние внутреннего короткого замыкания выходной цепи твердотельного реле, то есть твердотельное реле находится во включенном состоянии как электронный переключатель.

На рис. 6.6 показана форма сигнала ввода-вывода твердотельного реле перехода через ноль. И из-за природы тиристора твердотельное реле будет в состояние включено после того, как напряжение на выходных клеммах достигнет порогового напряжения (или напряжения триггера схемы триггера). Тогда твердотельное реле будет в фактическом включенном состоянии после достижения напряжения насыщения, и в то же время время, генерировать очень низкое падение напряжения в открытом состоянии. Если входной сигнал отключен, твердотельное реле выключится, когда ток нагрузки упадет ниже тиристорного. ток удержания или следующая точка коммутации переменного тока (т.е. первый раз ток нагрузки проходит через ноль после выключения реле SSR).

§7. Каково применение твердотельных реле

Из этой главы вы узнаете, где использовать твердотельные реле и для чего они используются.

Система управления освещением:

Быстрое переключение, длительный срок службы и высокая надежность твердотельных реле отлично подходят для системы управления освещением. В области светофоров рабочая среда светофоров сложна, но твердотельные реле с с ней могут столкнуться отличные характеристики (влагозащищенность, взрывозащищенность, антикоррозийность).И твердотельные реле могут соответствовать требованиям для светофоров с мигающим светом, которые часто закрываются и открываются, потому что они могут поддерживать интервалы переключения 10 миллисекунд или больше. А в системах управления сценическим освещением (обычно применяемых в постановке театра, танцев, оперы и других исполнительских искусств) твердотельные реле могут работать с компьютерной системой для управления несколькими огни и реализовать сложные световые эффекты, чтобы усилить атмосферу сцены.

Система дистанционного управления:

Системы дистанционного управления обычно требуют небольших токовых сигналов для управления мощным оборудованием, таким как электродвигатели, импульсные клапаны и другое оборудование. В качестве электронного переключающего элемента без механических контактов твердотельные реле широко используются в системах дистанционного управления с превосходными преимуществами: гибкое управление, высокая надежность, высокая долговечность, отсутствие искр, отсутствие шума, быстрое переключение, высокая рабочая частота, сильная противоинтерференционная способность и т. д.

Машины с числовым программным управлением:

Многие традиционные механические реле в машинах с числовым программным управлением (станки с ЧПУ) постепенно заменяются твердотельными реле. Благодаря отличной прочности и высокой чувствительности твердотельные реле применяется для обеспечения высокой точности и качества обработки с ЧПУ. В сервосистеме станка с ЧПУ твердотельное реле может непрерывно получать управляющий сигнал и точно управлять обрабатывающим станком.

Оборудование для обогрева / охлаждения:

Обычно существует три способа управления оборудованием для обогрева / охлаждения: твердотельное реле (SSR), тиристорный модуль (модуль SCR) и контактор переменного тока. В настоящее время твердотельные реле и модули SCR очень распространены в охлаждающем / нагревательном оборудовании, но, напротив, модули SCR не рентабельны, поэтому твердотельные реле чаще всего используется в нагревательном / охлаждающем оборудовании, таком как электрические духовки, кофеварки, торговые автоматы, сковороды, фритюрницы, кондиционеры, холодильники и т. д.Твердотельные реле также хорошо работают в оборудовании для контроля температуры. Таймер SSR управления, SSR управления микроконтроллером и SSR управления PID (пропорционально-интегрально-производный контроллер) используются в устройстве контроля температуры для поддержания температурной стабильности устройства, например HVAC (Отопление, вентиляция и воздух Кондиционирование).

Медицинское оборудование:

В области медицинского оборудования оборудование имеет строгие требования к рабочей частоте и точности операций, поэтому компоненты медицинского оборудования должны иметь хорошие характеристики (высокую точность, долговечность и т. д.). Твердотельные реле могут удовлетворить эти требования большинства медицинских устройств, например, устройства инфракрасного излучения имеют огромную тепловую инерцию, но при подключении твердотельных реле к пластине излучения, становится очень легко контролировать температуру устройства инфракрасного излучения через твердотельные реле.

Электромобили:

Твердотельные реле широко применяются в области электромобилей. Например, взрывозащищенные твердотельные реле используются в топливных элементах. транспортных средств (водородные топливные элементы) во избежание возникновения электрической дуги и неправильной работы при вибрации.Кроме того, каждый блок питания высокого напряжения защищен комбинацией нескольких твердотельных реле, предохранителей и фильтрующих конденсаторов.

Химическая и горнодобывающая промышленность:

Учитывая сложные условия работы и особые требования (взрывозащищенность, влагостойкость и антикоррозионные свойства) химической и горнодобывающей промышленности, традиционные механические реле не могут удовлетворить такие требования, поэтому многие твердотельные реле используются для промежуточных контроллеров основного механического оборудования, такого как твердотельные реле, установленные в больших угольных лифтах.

Компьютерная система управления:

Компьютерная система управления (включая периферийные устройства компьютера) предъявляет высокие требования к реле, но типы твердотельных реле различны. может помочь компьютерным устройствам управлять различными блоками питания для управления большим механическим оборудованием автоматизации или гидравлическим и пневматическим оборудованием, потому что твердотельные реле имеют характеристики: переход через ноль, хорошая электромагнитная совместимость, высокая чувствительность, быстрая скорость переключения, низкий уровень управляющих сигналов , совместим с логической схемой (TTL, CMOS, DTL, HTL) и даже может быть напрямую подключен к устройству управления микрокомпьютером и т. д.

Другие приложения:

Промышленные устройства – промышленная обработка, станок с ЧПУ, автоматизированная сборочная линия …

Кухня / бытовая техника – Кухонная техника, бытовая техника …

Электродвигатель – двигатель постоянного тока, двигатель переменного тока , Реверсивный двигатель …

Система автоматического управления – программируемый контроллер, шкаф электрического управления …

Офисное оборудование – принтер, измельчитель …

Система управления батареями – резервный источник питания, зарядная батарея, новая энергия …

Сварочные / режущие аппараты – Аппараты для точечной сварки, Электросварочные аппараты, Аппараты для плазменной резки …

Система управления освещением – Сценическое освещение, Интеллектуальное освещение, Освещение дорожного движения …

Медицинское оборудование – Ультразвуковой генератор , Автоклав …

§8. Как выбрать твердотельные реле

При выборе подходящих твердотельных реле следует учитывать следующие варианты на основе фактических требований:

1) Напряжение нагрузки – переменный или постоянный ток

2) Ток нагрузки – максимальный и минимальный ток Ток

3) Тип нагрузки – резистивная, индуктивная или емкостная

4) Входной управляющий сигнал – переменный или постоянный ток

5) Способ монтажа – монтаж на печатной плате, панели или на DIN-рейке

6) Температура окружающей среды – для расчета коэффициента снижения номинальных характеристик и размер радиатора

7) Международная сертификация – Underwriter Laboratories (UL), Канадская ассоциация стандартов (CSA), Британский совет по утверждению телекоммуникаций (BABT), Verband Deutscher Elektrotechniker (VDE), Technischen Uberwachungs Vereine (TUV), Conformite Europeene (CE) или другой.

Напряжение нагрузки:

Первое, что нужно учитывать, это то, является ли напряжение нагрузки переменным или постоянным, чтобы определить, выбрано ли значение AC-SSR или DC-SSR. Во-вторых, следует учитывать напряжение источника питания нагрузки, которое не может быть больше номинального выходного напряжения и меньше. чем минимальное напряжение твердотельного реле. Затем рассмотрите величину напряжения нагрузки и переходного напряжения. Напряжение нагрузки относится к к установившемуся напряжению, приложенному к выходной клемме переключателя SSR, а переходное напряжение относится к максимальному напряжению, которое выходные клеммы реле SSR выдерживают.Когда индуктивная нагрузка переменного тока, нагрузка однофазного двигателя или нагрузка трехфазного двигателя переключается или активируется, напряжение на выходе реле SSR может быть в два раза больше пикового напряжения источника питания, и это напряжение не может быть больше переходного напряжения SSR, чтобы чрезмерное ударное напряжение не повредило электронный переключатель. Поэтому при выборе SSR лучше всего оставить запас для выходного напряжения и выбрать реле SSR с RC-цепью, чтобы защитить твердотельное реле и оптимизировать dv / dt.

RC-цепь:

RC-цепь, также известная как RC-фильтр, RC-демпфер или RC-цепь, представляет собой цепь, состоящую из резистора и конденсатора. Рекомендуется выбирать твердые реле состояния с варисторной абсорбционной цепью и RC-демпфирующей цепью. Цепь RC блокирует прохождение определенных частот и позволяет другим частотные сигналы, чтобы отфильтровать мешающие сигналы. Кроме того, RC-цепь также может использоваться для уменьшения скорости нарастания выходного напряжения (dv / dt), для поглощения импульсного напряжения, подавления чрезмерного переходного напряжения / тока и предотвратить выход твердотельного реле из строя из-за перенапряжения.

Ток нагрузки:

Значение выходного тока твердотельного реле – это установившийся ток, протекающий через выходные клеммы SSR, который обычно равен току нагрузки, подключенной к выходной клемме SSR. Поскольку переключающие элементы SSR-переключателей очень чувствительны к температуре, а перегрузка по току может генерировать большое количество тепла, перегрузочная способность SSR слабый. Следовательно, выходной ток реле SSR не должен превышать его номинальный выходной ток, а импульсный ток не должен превышать перегрузочную способность, особенно для индуктивных / емкостных нагрузок, которые склонны генерировать импульсные токи. а также пусковой ток, генерируемый самим источником питания.
Выходной ток требует запаса, чтобы избежать чрезмерных пусковых токов, которые сокращают срок службы твердотельного реле. Для обычных резистивных нагрузок номинальное эффективное значение рабочего тока можно выбрать на основе 60% от номинального значения. Кроме того, можно было бы рассмотреть быстрый предохранитель и воздушный переключатель для защиты выходного контура или добавить RC-приемный контур. и варистор (MOV) на выходе реле. Спецификация выбора варистора заключается в выборе MOV 500 В ~ 600 В для SSR 220 В переменного тока и MOV 800 В ~ 900 В для SSR 380 В переменного тока.

Пусковой ток:

Почти все контролируемые нагрузки будут генерировать большие пусковые токи в момент включения. Например:

1) Электрические нагревательные устройства, такие как лампы накаливания, электрические печи и т. д. Это чисто резистивные нагрузки с положительным коэффициентом стабильности, но сопротивление невелико при низкой температуре, поэтому ток при запуске будет в несколько раз превышать ток в установившемся режиме.

2) Некоторые типы ламп имеют низкий импеданс в перегоревшем состоянии.

3) Когда двигатель включен, ротор заблокирован и выключен, он будет генерировать большой пусковой ток и напряжение. Заблокированный ротор – это ситуация, в которой двигатель все еще выдает крутящий момент при скорости 0 об / мин, в то же время коэффициент мощности двигателя будет чрезвычайно низким, а ток может достигать 7 раз номинального тока.

4) Когда промежуточное реле или соленоидный клапан закрывается ненадежно и отскакивает, это также будет генерировать большой пусковой ток.

5) При переключении конденсаторной батареи или источника питания конденсатора возникает аналогичное короткое замыкание и генерируется очень большой ток.

6) Когда двигатель с конденсаторной коммутацией работает в обратном направлении, напряжение конденсатора и напряжение питания накладываются на выходную клемму SSR, и SSR будет выдерживают скачки напряжения, вдвое превышающие напряжение питания.

Чрезмерный пусковой ток может повредить полупроводниковые переключатели внутри SSR. Следовательно, при выборе реле в первую очередь следует проанализировать импульсные характеристики управляемой нагрузки, чтобы реле могло выдерживать пусковой ток, обеспечивая при этом работу в установившемся режиме.Номинальный ток твердотельного реле следует выбирать в соответствии с фактическими требованиями к коэффициенту снижения номинальных характеристик. И если выбранное реле должно работать в месте с частым срабатыванием, длительным сроком службы и высокой надежностью, номинальный ток следует разделить на 0,6 на основе известного коэффициента снижения номинальных характеристик, чтобы обеспечить надежность работы. Кроме того, резистор или катушка индуктивности могут быть подключены последовательно к выходному контуру для дальнейшего ограничения тока.
Внимание: пожалуйста, не используйте значение импульсного тока SSR в качестве основы для выбора пускового тока нагрузки.Поскольку значение импульсного тока реле SSR основано на импульсном токе электронного переключателя с предварительным условием половины (или одного) цикла питания, то есть 10 мс или 20 мс.

Тип нагрузки:

Нагрузки можно разделить на три типа в зависимости от электрического сопротивления: тип резистивной нагрузки (или чисто резистивная нагрузка), тип индуктивной нагрузки и тип емкостной нагрузки. В обычных электрических сетях нет чисто индуктивной нагрузки и чисто емкостной нагрузки. устройств, потому что эти два типа нагрузки не вырабатывают активной мощности.В последовательно-параллельной цепи, если емкостное реактивное сопротивление больше индуктивного реактивного сопротивления, цепь является емкостной нагрузкой; наоборот.

Резистивная нагрузка:

В двух словах нагрузка, которая работает только с помощью компонентов резистивного типа, называется резистивной нагрузкой. Однако некоторые нагрузки имеют низкое сопротивление при низких температурах, что приводит к большему пусковому току. Например, при включении электропечи ток в 1,3–1,4 раза больше стабильного; при включении лампы накаливания ток в 10 раз превышает установившийся ток.
Q1: Каковы характеристики резистивной нагрузки (при работе)?
A1: В цепи постоянного тока соотношение между током и напряжением соответствует фундаментальному закону Ома, I = U / R; в AC В цепи фаза тока совпадает с фазой напряжения (по сравнению с источником питания).
Q2: Какие резистивные нагрузки?
A2: Нагревательное устройство, которое нагревается электрическим сопротивлением (например, печь сопротивления, духовка, электрический водонагреватель, горячее масло и т. Д.), И лампы, которые используют резистивный провод для излучения света (например, йодно-вольфрамовая лампа, лампа накаливания и т. Д.)).

Индуктивная нагрузка:

Вообще говоря, индуктивная нагрузка – это нагрузка, которая применяет принцип электромагнитной индукции (с параметрами индуктивности), например, с высокой мощностью электротехническая продукция (например, холодильники, кондиционеры и т. д.). Индуктивная нагрузка увеличит коэффициент мощности цепи, и ток через индуктивную нагрузку не может резко измениться. При запуске индуктивный нагрузка требует гораздо большего пускового тока (примерно в 3-7 раз), чем ток, необходимый для поддержания нормальной работы.Например, пусковой ток асинхронного двигателя в 5-7 раз больше номинального значения, а пусковой ток двигателя постоянного тока немного больше, чем пусковой ток двигатель переменного тока; некоторые металлогалогенные лампы имеют время включения до 10 минут, а их импульсные токи до 100 раз превышают постоянный ток.
Кроме того, при включении или выключении питания индуктивная нагрузка будет создавать противодействующую электродвижущую силу (обычно в 1-2 раза превышающую напряжение питания), а противодействующая электродвижущая сила (сокращенно счетная ЭДС или просто CEMF) будет накладываться на источник питания. напряжение, и результирующее напряжение до трех раз превышает напряжение питания.Таким образом, когда тип нагрузки является индуктивной нагрузкой, выходной терминал твердотельного реле следует подключить варистор с выдерживаемым напряжением в 1,6–1,9 раза превышающим напряжение нагрузки. ЭДС счетчика – это неопределенное значение, которое изменяется в зависимости от L и di / dt, и если текущая скорость изменения (di / dt) слишком высока, SSR будет поврежден. В практических приложениях CEMF может быть уменьшена последовательной индуктивностью L, а величина индуктивности L зависит от размера и стоимости.
Q3: Каковы характеристики индуктивной нагрузки (при работе)?
A3: Индуктивные нагрузки отстают (ток отстает от напряжения).В цепи постоянного тока индуктивная нагрузка позволяет току протекать через катушку индуктивности и накапливать энергию, а ток отстает от напряжения. В цепи переменного тока фаза тока отстает от фазы напряжения (по сравнению с источником питания), и фаза может отставать на четверть цикла (или 90 градусов) максимум.
Q4: Что такое индуктивные нагрузки?
A4: Лампы, работающие под напряжением. газ для излучения света (например, лампы дневного света, натриевые лампы высокого давления или лампы HPS, ртутные лампы, металлогалогенные лампы и т. д.), а также электрическое оборудование большой мощности (например, моторное оборудование, компрессоры, реле и т. д.).

Емкостная нагрузка:

Обычно нагрузка с параметром емкости называется емкостной нагрузкой, а емкостная нагрузка снижает коэффициент мощности схемы. Во время зарядки или разрядки емкостная нагрузка эквивалентна короткому замыканию, потому что напряжение на конденсаторе не может быть изменено резко.
Q5: Каковы характеристики индуктивной нагрузки (при работе)?
A5: Емкостные нагрузки являются ведущими (напряжение токоведущих проводов).В цепях постоянного тока емкостные нагрузки предотвращают протекание тока, но могут накапливать энергию. В цепях переменного тока фаза тока опережает фазу напряжения (по сравнению с источником питания), а фаза может составлять максимум четверть цикла (или 90 градусов).
Q6: Что такое индуктивные нагрузки?
A6: Устройство с конденсатором, например компенсационным конденсатором. И устройства управления питанием, такие как импульсные источники питания, ИТ-оборудование и т. Д.

Как выбрать твердотельное реле в соответствии с типом нагрузки

1) Для индуктивных и емкостных нагрузок следует использовать твердотельное реле с более высоким значением dv / dt. рекомендуется, если применяется большая dv / dt (скорость экспоненциального нарастания напряжения) к выходной клемме реле во время включения / выключения твердотельного реле переменного тока.

2) Для резистивных нагрузок переменного тока и большинства индуктивных нагрузок переменного тока доступны реле перехода через нуль, чтобы продлить срок службы нагрузки и реле и уменьшить их собственные радиопомехи.

3) В качестве контроллера фазового выхода следует использовать твердотельное реле произвольного типа.

* Коэффициент мощности:

В электротехнике коэффициент мощности системы переменного тока определяется как отношение реальной мощности, протекающей к нагрузке, к полной мощности в цепи, и представляет собой безразмерное число в замкнутом интервале. от -1 до 1.Если не указано иное, мощность нагрузки обычного продукта представляет собой полную мощность (включает как активную, так и реактивную мощность). Но общая характеристика индуктивной нагрузки часто дает величину активной мощности. Для Например, несмотря на то, что люминесцентная лампа имеет маркировку от 15 до 40 Вт (ее активная мощность), ее балласт потребляет приблизительно 8 Вт мощности, поэтому для расчета общей мощности следует добавить 8 Вт к 15 ~ 40 Вт. Индуктивная часть продукта (т. Е. количество реактивной мощности) можно рассчитать исходя из заданного коэффициента мощности.

Входной управляющий сигнал:

1) Входное управляющее напряжение: входное управляющее напряжение имеет широкий диапазон от 3 до 32 В.

2) Входной управляющий ток: входной ток SSR постоянного тока и однофазных SSR переменного тока обычно составляет около 10 мА, а входной ток трехфазных SSR переменного тока обычно составляет около 30 мА, который также можно настроить на менее 15 мА. .

3) Управляющая частота: рабочая частота управления твердотельных реле переменного тока обычно не превышает 10 Гц, а период управляющего сигнала твердотельного реле постоянного тока должен быть более чем в пять раз больше суммы «времени включения» и «времени выключения». “.

Метод установки:

Во многих случаях мощность нагрузки ограничивает то, устанавливается ли SSR на печатной плате, панели или на DIN-рейке.

Температура окружающей среды:

Когда реле находится во включенном состоянии, оно выдерживает рассеиваемую мощность P = V (падение напряжения в открытом состоянии) × I (ток нагрузки), и это сильно влияет на нагрузочную способность SSR. по температуре окружающей среды и собственной температуре. Если температура окружающей среды слишком высока, нагрузочная способность SSR неизбежно соответственно снизится, кроме того, переключатель SSR может выйти из-под контроля или даже постоянно работать. поврежден.Следовательно, необходимо установить определенный запас в соответствии с фактической рабочей средой и выбрать подходящий размер радиатора, чтобы обеспечить условия отвода тепла. Для токов нагрузки более 5А следует использовать радиатор. быть установлен. Для токов выше 100 А радиатор и вентилятор должны быть оборудованы для сильного охлаждения. Если реле SSR работает при высоких температурах (40 ° C ~ 80 ° C) в течение длительного времени ток нагрузки может быть уменьшен в соответствии с максимальным выходным током и кривой температуры окружающей среды, предоставленной производителем для обеспечения нормальной работы, а ток нагрузки обычно регулируется в пределах 1/2 от номинальное значение.

* Коэффициент снижения номинальных характеристик:

В таблице ниже показан рекомендуемый коэффициент снижения номинального выходного тока твердотельных реле, применяемых на различных нагрузках при комнатной температуре (допустимая перегрузка и импульсный ток нагрузки). считается).

Существует два способа использования коэффициента снижения номинальных характеристик:

1) Номинальное значение тока твердотельного реле может быть выбрано в соответствии с коэффициентом снижения номинальных характеристик для различных сред и различных типов нагрузки.Номинальный ток реле SSR равен значению продолжительного тока нагрузки, деленному на коэффициент снижения номинальных характеристик.

2) Если выбрано твердотельное реле и тип нагрузки или изменения окружающей среды, ток нагрузки следует регулировать в зависимости от кривой нагрузки и коэффициента снижения мощности в определенных условиях. Настроенный ток, умноженный на коэффициент снижения мощности, должен быть ниже номинального значения твердотельного реле.

Кроме того, когда SSR используются в приложениях, требующих более частой работы, более длительного срока службы и более стабильной надежности, коэффициент снижения мощности необходимо дополнительно умножить на 0.6 на основании данных таблицы. Однако ток нагрузки не должен быть ниже минимального выходного тока твердотельного реле, в противном случае реле не включится или состояние выхода изменится. быть ненормальным.

§9. Внимание при использовании или установке твердотельных реле

1) Фактические условия применения продукта должны полностью соответствовать требованиям к параметрам и характеристикам твердотельных реле.

2) SSR не следует использовать в приложениях с большим количеством компонентов с низким или высоким уровнем гармоник (например, несколько наборов нагрузок на выходе инвертора необходимо переключать отдельно).Если твердотельное реле используется в инверторе в качестве электронного переключателя, из-за высших гармоник твердотельные реле не смогут надежно переключаться, и RC-цепь внутри реле SSR будет взорвана из-за перегрева.

3) Реле SSR следует держать вдали от источников сильных электромагнитных помех и источников радиопомех, чтобы обеспечить стабильную и безопасную работу SSR, избегая потери управления.

4) За исключением твердотельного реле с номинальным током 1 ~ 5A, которое может быть непосредственно установлено на печатной плате, другие твердотельные реле должны быть оборудованы соответствующими радиаторами.Термопасту следует нанести между опорной пластиной SSR и радиатором и плотно завинтить, чтобы они были близко друг к другу для оптимального отвода тепла. Или установите переключатель контроля температуры рядом с объединительной панелью реле SSR, и точка контроля температуры обычно устанавливается между 75 ° C и 80 ° C.

5) Когда входное напряжение входного управляющего сигнала слишком велико и превышает номинальный параметр SSR, входной резистор можно подключить последовательно к входной цепи, чтобы уменьшить превышение значения.Точно так же, когда входной ток слишком велик, шунтирующий резистор можно подключить параллельно входному порту.

6) Управляющий сигнал и источник питания нагрузки должны быть стабильными, а колебания не должны превышать 10%, в противном случае следует принять меры по регулированию напряжения.

7) При использовании твердотельного реле для управления первичной цепью трансформатора следует учитывать влияние переходного напряжения вторичной цепи на первичную цепь. Кроме того, поскольку ток асимметричен в обоих направлениях, трансформатор также может генерировать импульсные токи, вызванные насыщением.В этом случае осциллограф можно использовать для измерения пускового тока и напряжения, которые могут быть вызваны, чтобы можно было выбрать соответствующие SSR и меры защиты.

8) Выход твердотельного реле не полностью изолирован, когда мощность нагрузки подается на выходные клеммы, даже если твердотельное реле не работает, на выходных клеммах будет некоторый ток утечки, который должен это следует учитывать при использовании и проектировании схемы. Во время технического обслуживания обслуживающий персонал должен отключить источники питания перед проверкой выходной цепи.

9) Если твердотельное реле необходимо заменить из-за неисправности, рекомендуется использовать SSR-реле той же модели или тех же технических параметров, чтобы оно соответствовало исходной схеме применения и обеспечивало надежную работу системы.

§10. Внимание при тестировании твердотельных реле

1) Прежде чем приступить к тестированию, необходимо знать взаимосвязь между выходным током и температурой корпуса (окружающей температурой), чтобы избежать необратимого повреждения твердотельного реле из-за перегрузки, поскольку номинальный выходной ток будет падать, когда кейс повышается температура или нет радиатора.

2) При тестировании напряжения включения и выключения DC-SSR входное напряжение не может оставаться в состоянии между включением и выключением слишком долго, в противном случае потребление мощности выходной клеммы возрастет. резко и перегорает выходные коммутационные компоненты.

3) Не увеличивайте произвольно скорость действия во время теста (обычно один период входного сигнала должен более чем в 5 раз превышать сумму времен включения / выключения), в противном случае реле SSR не будет работать из-за большого динамических потерь переключения, или даже компоненты переключения выхода будут выгорены.

4) Твердотельные реле не могут обеспечить полную изоляцию между выходными клеммами в выключенном состоянии, и там будет определенный ток утечки на выходе. Когда выдерживаемое напряжение диэлектрика и сопротивление изоляции проверяются при более высоком напряжении, он подвержен поражению электрическим током, поэтому сопротивление изоляции или выдерживаемое напряжение не должны проверяться на выходных клеммах.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *