Startni rele za hladilnik: naprava, kako ga pravilno preveriti in popraviti

Najnujnejša naprava, tako v stanovanju kot v zasebni hiši, je hladilnik. S to trditvijo se je težko ne strinjati, kajne? Težko je najti bivališče, kjer ga ni. Tako kot vse naprave se lahko tudi hladilniki pokvarijo. Vendar obstajajo situacije, ko lahko okvaro diagnosticirate sami.

Skoraj vsa gospodinjska hladilna oprema je opremljena z enofaznim motorjem. Za njegov zagon je treba uporabiti zagonsko napravo. Če ta preprost, a pomemben del odpove, se kompresor ne bo več zagnal. Toda če poznate načela delovanja naprave, lahko težavo ugotovite in odpravite.

V tem članku bomo govorili o tem, kako deluje zagonski rele za hladilnik in o znakih njegove okvare. Povedali vam bomo, kako ugotoviti težave pri delovanju hladilne opreme. Videoposnetki, ki smo jih predstavili, vam bodo pomagali razumeti načelo delovanja zagonske naprave in po potrebi odkriti njeno okvaro.

Zagon enofaznega asinhronskega elektromotorja

V bistvu so motorji kompresorjev, nameščenih v sodobne hladilnike, enofazni asinhronski elektromotorji z zagonskim navitjem. Njihovi glavni sestavni deli so vrtljivi rotor in stacionarni stator.

Rotor je votel valj, izdelan iz tokovodnega materiala ali pa vsebuje kratkostično napeljavo.

Stator vključuje dve navitji: delovno (glavno) in zagonsko (startno). Medsebojno sta nameščeni pod kotom 90 stopinj ali pa imata nasprotno smer navijanja – tako imenovani “bifilar”. Izmenični tok, ki teče skozi glavno navitje, ustvarja magnetno polje s spreminjajočim se vektorjem.

Pulzirajoče polje lahko razgradimo na dve, ki se vrtita z enako periodo, vendar v nasprotnih smereh. Tako je lažje razumeti fizično bistvo procesa vpliva na rotor.

Če rotor ni statičen, bo motor po zakonu elektromagnetne indukcije razvijal ali zaviral vrtilni navor, ker se zdrs glede na magnetni pretok v smeri naprej in nazaj razlikuje. Zato za vzdrževanje gibanja zadostuje izmenični tok, ki teče skozi delovno navitje.

Če rotor miruje, bo pri enakem zdrsu glede na magnetne pretoke rezultantni elektromagnetni navor enak nič. V tem primeru je treba ustvariti zagonski navor. Za to je potrebno zagonsko navitje.

Tokova v navitjih morata biti fazno zamaknjena, zato v motor vgradijo fazni zamikalnik – upor, dušilko ali kondenzator. Ko rotor doseže potrebno vrtenje, se dovod elektrike na zagonsko navitje prekine.

Tako je za zagon enofaznega asinhronskega elektromotorja potreben pretok toka skozi obe navitji, za vzdrževanje vrtenja rotorja pa samo skozi delovno navitje. Za uravnavanje tega procesa se v tokokrogu pred kompresorjem hladilnika vgradi zagonski rele.

Rele je nameščen blizu kompresorja in tako, da ga je mogoče enostavno odstraniti. Prav s preverjanjem tega sklopa začnemo, ko motor deluje težavno.

Načelo delovanja zagonskega releja

Kljub velikemu številu patentiranih izdelkov različnih proizvajalcev so sheme delovanja hladilnikov in principi delovanja zagonskih relejev praktično enaki. Ko razumete princip njihovega delovanja, lahko napako poiščete in odpravite sami.

Shema naprave in priključitev na kompresor

Električna shema releja ima dva vhoda iz napajalnika in tri izhode na kompresor. En vhod (pogojno nula) poteka neposredno.

Drugi vhod (pogojno faza) se znotraj naprave razcepi na dva:

• prvi poteka neposredno na delovno navitje;
• drugi poteka skozi razklopne kontakte na zagonsko navitje.

Če rele nima namestitvenega mesta, je treba pri priključitvi na kompresor paziti, da ne zamenjamo vrstnega reda povezav kontaktov. Na internetu razširjene metode določanja vrst navitij z merjenjem upornosti v splošnem niso pravilne, saj sta upornosti zagonskega in delovnega navitja pri nekaterih motorjih enaki.

Električna shema zagonsko-zaščitnega releja se lahko nekoliko razlikuje glede na proizvajalca. Na sliki je prikazana shema priključitve te naprave v hladilniku Orsk.

Zato je treba poiskati dokumentacijo ali razstaviti kompresor hladilnika, da bi razumeli razporeditev prehodnih kontaktov.

Prav tako je to mogoče, če so ob izhodih simbolni identifikatorji:

• “S” – zagonsko navitje;
• “R” – delovno navitje;
• “C” – skupni izhod.

Releji se razlikujejo po načinu pritrditve na okvir hladilnika ali na kompresor. Prav tako imajo svoje tokovne značilnosti, zato je treba pri zamenjavi izbrati popolnoma identično napravo, najbolje pa isti model.

Zapiranje kontaktov z indukcijsko tuljavo

Elektromagnetno zagonsko rele deluje po načelu zapiranja kontakta za prepuščanje toka skozi zagonsko navitje. Glavni delujoči element naprave je solenoidna tuljava, ki je zaporedno vključena v vezje z glavnim navitjem motorja.

V trenutku zagona kompresorja, pri statičnem rotorju, skozi solenoid teče velik začetni tok. Pri tem se ustvari magnetno polje, ki premakne jedro (armaturo) z nameščeno tokovodno ploščico, ki zapre kontakt zagonskega navitja. Začne se pospeševanje rotorja.

Ko se število vrtljajev rotorja poveča, se vrednost toka, ki teče skozi tuljavo, zmanjša, zaradi česar se napetost magnetnega polja zmanjša. Pod delovanjem kompenzacijske vzmeti ali gravitacijske sile se jedro vrne na prvotno mesto in kontakt se odpre.

Na pokrovu releja z indukcijsko tuljavo je puščica “gor”, ki kaže pravilno lego naprave v prostoru. Če jo postavite drugače, se kontakti ne bodo odprli pod vplivom gravitacijske sile.

Motor kompresorja nadaljuje z delovanjem v načinu vzdrževanja vrtenja rotorja, pri čemer prepušča tok skozi delovno navitje. Naslednjič bo rele aktiviran šele po ustavitvi rotorja.

Uravnavanje dovajanja toka s pozistorjem

Releji, ki se proizvajajo za sodobne hladilnike, pogosto uporabljajo pozistor – vrsto toplotnega upora. Za to napravo obstaja temperaturno območje, pod katerim prepušča tok z majhnim uporom, nad katerim pa se upor močno poveča in vezje se odpre.

V zagonskem releju je pozistor vključen v vezje, ki vodi do zagonskega navitja. Pri sobni temperaturi je upor tega elementa majhen, zato pri začetku delovanja kompresorja tok prehaja brez ovir.

Zaradi upora se pozistor postopoma segreva in ob dosegu določene temperature se vezje odpre. Ohladi se šele po prenehanju dovajanja toka na kompresor in ponovno omogoči prepust ob ponovnem zagonu motorja.

Pozistor ima obliko nizkega valja, zato ga profesionalni električarji pogosto imenujejo “tabletka”.

Izvedba tokovne zaščite

Asinhroni motor je zapletena električna naprava, ki je nagnjena k okvaram. Če pride do kratkega stika, bo sprožil avtomatski odklopnik, nameščen v razdelilni omarici.

Ob okvari ventilatorja, ki hladi navitje in mehanske premične elemente, bo reagirala vgrajena toplotna zaščita kompresorja.

Notranja toplotna zaščita elektromotorja temelji na pozistorjih. Reagira na splošno spremembo temperature znotraj naprave, ki ima lahko tako notranje kot zunanje vzroke.

Vendar lahko pride do situacije, ko motor dalj časa (več kot 1 sekundo) začne porabljati tok, večji od nazivnega, za 2- do 5-krat. Najpogosteje se to zgodi ob nepredvideni obremenitvi na gredi, ki nastane zaradi blokade motorja.

Jakost toka narašča, vendar ne doseže vrednosti kratkega stika, zato glede na obremenitev izbran odklopnik ne bo sprožil. Tudi toplotna zaščita nima razloga za izklop, saj se temperatura v tako kratkem časovnem obdobju ne bo spremenila.

Edini način hitro reagirati na nastalo situacijo in se izogniti taljenju delovnega navitja je sprožitev tokovne zaščite, ki je lahko nameščena na različnih mestih:

• znotraj kompresorja;
• v ločenem tokovnem zaščitnem releju;
• znotraj zagonskega releja.

Napravo, ki združuje funkciji vklopa zagonskega navitja in tokovne zaščite motorja, imenujemo zagonsko-zaščitni rele. Večino kompresorjev hladilnikov opremljajo prav s takim mehanizmom.

Delovanje tokovne zaščite temelji na treh načelih:

• ob povečanju jakosti toka narašča upor, kar vodi do segrevanja prevodnega materiala;
• pod vplivom temperature pride do raztezanja kovine;
• toplotni koeficient raztezanja se za različne kovine razlikuje.

Zato uporabljajo bimetalno ploščo, ki je zvarjena iz kovinskih pločevin z različnimi koeficienti raztezanja. Taka plošča se pri segrevanju upogne. En njen konec je pritrjen, drugi pa se ob odklonu odmakne in razpre kontakt.

Za segrevanje bimetalnega razklopnika običajno namestijo poleg spiralo, skozi katero teče elektrika. Včasih pa uresničijo “neposredno” različico v obliki prevodne plošče.

Plošča je zasnovana za temperaturno odzivanje ob prehajanju toka določene jakosti. Zato je pri zamenjavi zagonsko-zaščitnega releja treba preveriti njegovo združljivost z nameščenim modelom kompresorja.

Ugotavljanje možnih okvar

Glede na majhno število elementov releja lahko zaporedno preverimo njihovo delovanje. Za to bosta potrebna ploščati izvijač in multimeter.

Št. 1 – težave pri delovanju releja

Gledano s konstruktivnega vidika je rele s tuljavo naprava z normalno odprtimi kontakti, pozistorska različica pa z normalno zaprtimi kontakti. Čeprav so v obeh primerih možne različice, ko ob zagonu ni dovajanja toka na zagonsko navitje ali pa, nasprotno, ne pride do njegovega izklopa.

Če je kompresor brezhiben, vendar se ne vklopi po ukazu krmilne enote hladilnika, to signalizira odsotnost napetosti na zagonskem navitju statorja.

Vzrok za to je lahko:

• prekinitev električnega tokokroga;
• težava s kontaktno ploščico;
• pregrevanje pozistorja;
• sprožitev sistema električne zaščite in nevrnitev v normalno stanje.

Če se hladilnik vklopi za 5–20 sekund in nato izklopi, je to najpogosteje posledica sprožitve zaščitnega mehanizma releja.

Vzroki so lahko naslednji:

• zaščitni mehanizem je brezhiben, sprožitev pa nastane zaradi težav v delovnem navitju motorja;
• zaščitni mehanizem je brezhiben, vendar v releju ne pride do razklopa kontaktov v tokokrogu zagonskega navitja;
• zaščitni mehanizem je pokvarjen, pride do lažne sprožitve pri rahlem segrevanju.

Ker je lahko več vzrokov za okvaro, je treba opraviti popolno diagnostiko zagonsko-zaščitnega releja hladilnika.

Cena zagonsko-zaščitnih relejev za znamki, kot sta Atlant ali Birjusa, ne presega 5 €. Če hitro kupite in namestite novo delujočo napravo, se hladilnik sploh ne bo utegnil odtajati.

Št. 2 – okvare kontaktov električnega tokokroga

Okvaro zagonsko-zaščitnega releja je mogoče odkriti z multimetrom.

Za to je treba preveriti tri odseke električnega tokokroga:

1. Če je na odseku od vhoda do izhoda na delovno navitje prekinitev, je treba preveriti mesto razklopa kontaktov z zaščitnim mehanizmom. Možno je, da se je sprožil in se ni vrnil v prvotno stanje, ali pa so se razklopni kontakti oksidirali.
2. Če na odseku od vhoda do izhoda na zagonsko navitje ni kontakta, sta poleg navadne prekinitve tokovodne žile možni dve možnosti: razklop tokokroga z zaščitnim mehanizmom ali pomanjkanje kontakta prek ploščice.
3. Prekinitev na neposrednem (ničelnem) odseku pomeni mehansko poškodbo tokokroga – to je najlažje najti in popraviti.

Če delovanje releja temelji na uporabi indukcijske tuljave, je treba ploščico prisilno dvigniti – sicer ne bo kontakta.

Z uporabo multimetra je preprosto odkriti okvarjene kontakte s preverjanjem njihove upornosti. Pomembno je, da ne hitite in opravite preverjanje po vrsti na vsakem odseku tokokroga.

Št. 3 – nepravilno delovanje pozistorja

Da se prepričate, da pozistor deluje brezhibno, ga je treba preveriti v hladnem in segretem stanju.

Najprej je treba počakati, da se pozistor ohladi (zadostuje 2–3 minute v neobratujočem stanju) in ga preveriti z multimetrom. Če ni toka ali se zazna velik upor, je pozistor pokvarjen in ga je treba zamenjati.

Če naprava deluje pravilno, mora pri preverjanju v hladnem stanju multimeter pokazati majhen upor.

Za preverjanje sposobnosti odklopa je treba na pozistor priključiti porabnika električne energije, na primer 100-vatno žarnico z žarilno nitko. Za to je potreben električni vtič z dvema sponkama, ki ju priključimo na vhod naprave. Žice iz žarnice priključimo na priključke, ki vodijo do ničelnega in zagonskega navitja.

Ko vtič vključimo v vtičnico, žarnica zasveti. Ker je nazivna vrednost toka v poskusu bistveno manjša kot pri zagonu kompresorja, se bo pozistor dolgo segreval – za 100-vatno žarnico bo odzivni čas 20–40 sekund.

Če po nekaj časa žarnica ugasne, je naprava v redu. Če porabnik ni izklopljen, to pomeni, da pozistor ne deluje. Doma ga ni mogoče popraviti, saj ni drag, zato je treba kupiti element s podobnimi parametri.

Št. 4 – težave s kontaktno ploščico

Obstajata dve vrsti težav s kontaktno ploščico:

• tok ne prehaja, ko se kontakti sklenejo;
• ploščica se zatikne in se ne spusti.

Prva težava lahko nastane zaradi oksidacije kontaktov. V tem primeru jih je treba očistiti z brusnim papirjem. Vzrok je lahko tudi ukrivljenost ploščice, zato jo je treba namestiti vodoravno.

Za čiščenje kontaktov in odstranitev umazanije ali sledi oksidacije lahko uporabimo fin brusni papir, ki ga namestimo na iglo ali tanko upogljivo šilo.

Bolj zapletena težava je mesto stika ploščice in zatiča, na katerega deluje magnetno polje solenoida. Rešitev težave je tu individualna in je odvisna od vrste okvare.

Zatik ploščice se kaže v tem, da se ne odmakne skupaj z jedrom. Zato je treba očistiti kontakte, da odstranimo lepljivo snov in jih naredimo gladke.

Št. 5 – nenormalno sproženje tokovne zaščite

Če pri preverjanju zaznamo odsotnost kontakta od vhoda do obeh navitij, je najverjetneje prišlo do prekinitve v območju zaščite.

V večini primerov gre za odlet kontakta, ki ga odpre bimetalna ploščica, ali poškodbo v območju grelne spirale.

Bimetalno ploščo in grelno spiralo ni dovoljeno upogibati, premikati ali izvajati drugih dejanj, ki bi povzročila spremembo nastavljenega načina delovanja.

Če poškodbe ni mogoče odpraviti drugače, bo treba kupiti novo rele.

Zaključki in koristen video na to temo

Video #1. Pregled načela delovanja, vrst in glavnih okvar zagonskega zaščitnega releja:

Video #2. Znaki okvar pogostega zagonskega releja RKT. Priključitev zunanjega kondenzatorja za kompenzacijo nestabilne napetosti:

Preprosta konstrukcija zagonskega releja omogoča samostojno odkrivanje napak in njihovo enostavno odpravljanje. Za to niso potrebna poglobljena znanja elektrike ali posebno orodje.

Vendar je treba biti natančen, saj je od kakovosti opravljenega dela odvisna funkcionalnost drage opreme.

Želite povedati o tem, kako ste izbirali zagonski rele za obnovitev delovanja hladilnega agregata? Imate koristne informacije o temi članka, ki jih želite deliti z obiskovalci spletnega mesta? Pišite, prosimo, komentarje v spodnjem bloku, prilagajte fotografije, postavljajte vprašanja.