Меню

Реле тока для пускового конденсатора

Communities › Оснащение Гаража и Инструмент › Blog › Запуск компрессора

Проблема…
После покупки компрессора столкнулся с проблемой запуска его в гараже. И связано это не с неисправностью компрессора, а с напряжением в гараже – электричество в нем, что бы свет горел. Поначалу компрессор после нескольких попыток включения-выключения запускался, когда «прогреется». Потом стал включаться, только когда на улице горело освещение, а потом и вообще отказывался запускаться…

Компрессор Fiac CCS 50/338 M
Объем ресивера 50 л
Вес 55 кг
Мощность 2,25 кВт
Напряжение 220 В
Производительность 330 л/мин
Рабочее давление 10 бар

Поиск причин проблемы показал, что в момент запуска асинхронного двигателя пусковой ток возрастает, но местная сеть не способна обеспечить данную мощность.
Есть вариант установить стабилизатор напряжения, но он должен быть достаточно мощным, что бы выдержать скачки нагрузки. Я решил попробовать данный вариант и для моего компрессора мощностью 2,5 кВт я взял стабилизатор RUCELF SDW-10000-D номинально мощностью 10кВт.
Ситуация улучшилась – компрессор снова стал запускаться после нескольких попыток включения-выключения, но только еще добавились танцы с стабилизатором – при выходе компрессора на «режим» он выключался по защите. После «прогрева» компрессора – он запускался без «танцев». Но это тоже не то, что нужно.

Есть другой вариант…
Так как трехфазный двигатель моего компрессора включен в однофазную сеть подключением третьей обмотки через фазосдвигающий конденсатор, то того чтобы электромотор запускался «легче», емкость конденсатора должна меняться:
— запуск — с пусковым конденсатором (ввиду больших пусковых токов),
— после разгона — его пусковой конденсатор отсоединяют, оставляя только рабочий.
Если пусковой конденсатор не отсоединить – двигатель перегреется и сгорит.
Решил попробовать и этот вариант.

Схема.
Общая схема достаточно простая.

При старте компрессора пусковой конденсатор Сп подключается параллельно рабочему Ср – на схеме кнопка «Разгон» и через определенное время отключается.
Для того, чтобы автоматизировать процесс – используют реле времени. Подключаем его так, чтобы после включения компрессора он выключался через установленное время и отключал пусковой конденсатор (см. схему далее).

Нашел рекомендации по основным параметрам такой схемы:
— время работы пускового конденсатора – около 3 секунд;
— емкость пускового конденсатора в 2…2,5 раза больше рабочего;
— допустимое напряжение пускового конденсатора должно превышать в 1,5 раза напряжение сети — например 450 В;
— пусковой конденсатор необходимо зашунтировать резистором R1 сопротивлением 200…500 кОм, через который будет «стекать» оставшийся электрический заряд.

На компрессоре установлен двигатель:
Асинхронный, тип 80
Напряжение 230 В, 50Hz
Обороты 1

2850 об/мин
Ток 12 А
cos = 0,95
Мощность 2,5 кВт
Конденсатор 60 мКф

С учетом данной информации приобрел, необходимые компоненты.

Необходимо:
ПРИМЕЧАНИЕ: Ниже указаны цены, которые запомнил.
— конденсатор пусковой ДПС-0,45-120 (120 мкФ, 450 В) – цена 880 рублей;
ПРИМЕЧАНИЕ: Есть пусковые конденсаторы и поменьше, но у меня с ним не сложилось. При испытании он по моей вине вздулся.

— реле ST6P-4, рабочее напряжение 220В, максимальный ток на контактах 5 А;

Источник



Пусковое реле для холодильника: устройство, как правильно проверить и починить

Самым необходимым прибором, как в квартире, так и в частном доме, является холодильник. И с этим утверждением сложно не согласиться, не так ли? Сложно найти жилище, где него нет. Как и любые приборы, холодильники могут ломаться. Но бывают ситуации, когда поломку можно диагностировать самостоятельно.

Практически все бытовое холодильное оборудование снабжено однофазным двигателем. Для его старта приходится использовать пусковое устройство. Если эта простая, но важная деталь выходит из строя, то компрессор перестанет запускаться. Но, зная принципы работы прибора, можно определить проблему и ее исправить.

В этой статье речь пойдет о том, как работает пусковое реле для холодильника и о признаках его неисправности. Мы расскажем, как установить неполадки в работе холодильного оборудования. Представленные нами видеоролики помогут понять принцип работы пускового устройства, а также в случае необходимости выявить его неисправность.

Запуск однофазного асинхронного электродвигателя

По своей сути моторы компрессоров, установленных в современные холодильники, представляют собой однофазные асинхронные электродвигатели с пусковой обмоткой. Их основными компонентами являются вращающийся ротор и стационарный статор.

Ротор представляет собой полый цилиндр, выполненный из токопроводящего материала или содержащий короткозамкнутую проводку.

Статор включает две обмотки: рабочую (основную) и пусковую (стартовую). Они взаиморасположены под углом 90 градусов, либо имеют противоположное направление намотки – так называемый “бифиляр”. Переменный ток, проходя по основной обмотке, создает магнитное поле с изменяющимся вектором.

Разложение пульсирующего магнитного поля

Если ротор не статичен, то по закону электромагнитной индукции двигатель будет развивать или тормозить вращающий момент, так как скольжение относительно прямо- и обратнонаправленного магнитного потока отличается. Поэтому для поддержания движения достаточно переменного тока, проходящего по рабочей обмотке.

Если ротор неподвижен, то при одинаковом скольжении относительно магнитных потоков результирующий электромагнитный момент будет равен нулю. В этом случае необходимо создать пусковой момент. Для этого и нужна стартовая обмотка.

Читайте также:  Пусковой ток компрессора холодильника атлант

Токи в обмотках должны быть сдвинуты по фазе, поэтому в двигатель внедряют фазосмещающий элемент – регистр, дроссель или конденсатор. После достижения ротором необходимого вращения, подача электричества на стартовую обмотку прекращается.

Таким образом, для старта однофазного асинхронного электродвигателя необходимо прохождение тока по двум обмоткам, а для поддержания вращения ротора – только по рабочей. Для регулирования этого процесса в цепи перед компрессором холодильника и устанавливают пусковое реле.

Установленное на компрессор реле

Принцип работы пускового реле

Несмотря на большое количество запатентованных продуктов от различных производителей, схемы работы холодильников и принципы действия пусковых реле практически одинаковы. 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.

Другой вход (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.

Схема пускозащитного реле

Поэтому необходимо найти документацию или разобрать компрессор холодильника 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.

Пускозащитное реле соленоидного типа

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 пускового реле холодильника

Реализация защиты токового типа

Асинхронный мотор представляет собой сложный электрический прибор, который подвержен поломкам. Если произойдет короткое замыкание, то сработает автоматический выключатель, установленный в распределительном щите.

При отказе вентилятора, который охлаждает обмотку и механические подвижные элементы, среагирует встроенная тепловая защита компрессора.

Тепловая защита компрессора с применением позисторов

Однако может возникнуть ситуация, когда мотор длительное время (более 1 секунды) начинает потреблять ток больше номинального в 2-5 раз. Чаще всего это происходит при незапланированной нагрузке на валу, возникающей из-за заклинивания двигателя.

Сила тока возрастает, однако не достигает значений короткого замыкания, поэтому подобранный по нагрузке автомат не сработает. Причин отключения у тепловой защиты тоже нет, так как температура за такой короткий промежуток времени не изменится.

Единственный способ оперативно среагировать на возникшую ситуацию и избежать оплавления рабочей обмотки – срабатывание токовой защиты, которая может быть установлена в разных местах:

  • внутри компрессора;
  • в отдельном токозащитном реле;
  • внутри пускового реле.

Устройство, сочетающее функции включения пусковой обмотки и токовой защиты двигателя называют пускозащитным реле. Большинство компрессоров холодильников комплектуют именно таким механизмом.

Действие токовой защиты основано на трех принципах:

  • при увеличении силы тока уменьшается сопротивление, возрастает нагрев токопроводящего материала;
  • под действием температуры происходит расширение металла;
  • термический коэффициент расширения для разных металлов отличается.

Поэтому используют биметаллическую пластину, которая сварена из металлических листов с отличающимися коэффициентами расширения. Такая пластина изгибается при нагреве. Один ее конец фиксируют, а второй, отклоняясь, размыкает контакт.

Читайте также:  Джаз плей тока бока больница

Защитный механизм реле

Пластина рассчитана на температурное реагирование при прохождении тока определенной силы. Поэтому при замене пускозащитного реле необходимо проверить его совместимость с установленной моделью компрессора.

Выявление возможных неисправностей

Учитывая незначительное количество элементов реле, можно последовательно проверить их на работоспособность. Для этого понадобится плоская отвертка и мультиметр.

№ 1 — неполадки при работе реле

С конструктивных позиций, реле с катушкой является устройством с нормально разомкнутыми контактами, а позисторный вариант – с нормально замкнутыми контактами. Хотя и в том и в другом случае возможны варианты, когда при старте будет отсутствовать подача тока на пусковую обмотку или, наоборот, не сработает ее отключение.

Если компрессор исправен, но не включается по команде, поданной с блока управления холодильником, то это сигнализирует об отсутствие напряжения на пусковой обмотке статора.

Причиной этого может быть:

  • разрыв электрической цепи;
  • проблема контактной планки;
  • перегрев позистора;
  • срабатывание системы электрической защиты и ее невозврат в нормальное положение.

Если холодильник включается на 5-20 секунд, а потом отключается, то чаще всего это является следствием срабатывания защитного механизма реле.

Причины могут быть следующие:

  • защитный механизм исправен, а срабатывание происходит по причине проблем в рабочей обмотке двигателя;
  • защитный механизм исправен, но в реле не происходит размыкание контактов в цепи стартовой обмотки;
  • защитный механизм неисправен, происходит ложное срабатывание при незначительном нагреве.

Так как причин неисправности может быть несколько, то необходимо провести полную диагностику пускозащитного реле холодильника.

Обыкновенное пускозащитное реле

№2 — неисправности контактов электроцепи

Неисправность пускозащитного реле можно выявить с помощью мультиметра.

Для этого необходимо прозвонить три участка электрической цепи:

  1. Если на участке от входа до выхода на рабочую обмотку есть обрыв, то необходимо проверить место размыкания контактов защитным механизмом. Возможно, что он сработал и не вернулся в исходное состояние или окислились размыкаемые контакты.
  2. Если нет контакта на участке от входа до выхода на пусковую обмотку, то помимо банального разрыва токопроводящей жилы возможны два варианта: размыкание цепи защитным механизмом или отсутствие контакта через планку.
  3. Обрыв на прямом (нулевом) участке означает механическое повреждение цепи – его легче всего найти и исправить.

Если работа реле основана на использовании индукционной катушки, то необходимо принудительно поднять планку – иначе контакта не будет.

Контакты пускозащитного реле

№3 — некорректная работа позистора

Чтобы убедиться в том, что позистор работает исправно, необходимо проверить его в холодном и нагретом состоянии.

В первую очередь надо подождать, когда позистор остынет (достаточно 2-3 минуты в неработающем состоянии) и прозвонить его с помощью мультиметра. В случае отсутствия тока или регистрации большого сопротивления, позистор неисправен и его нужно заменить.

Применение мультиметра при проверке исправности позистора

Для проверки способности разъединения, нужно подключить к позистору потребителя электроэнергии, например, стоваттную лампу накаливания. Для этого нужна электрическая вилка с двумя клеммами, которые подсоединяют на вход в устройство. Провода от лампы подсоединяют к разъемам, ведущим на ноль и пусковую обмотку.

При включении вилки в розетку лампочка загорится. Так как номинал проходящего тока в эксперименте значительно меньше, чем при пуске компрессора, то позистор будет долго нагреваться – для стоваттной лампы время реагирования составит 20-40 секунд.

Если через некоторое время лампочка погаснет, то устройство исправно. Если потребитель не будет обесточен, то это означает, что позистор нерабочий. В домашних условиях его ремонт невозможен, стоит он недорого, поэтому необходимо приобрести аналогичный по параметрам элемент.

№4 — проблемы с контактной планкой

Существует два типа проблем с контактной планкой:

  • не происходит пропуск тока при замыкании контактов;
  • планка залипает и не опускается.

Первая проблема может возникнуть по причине окисления контактов. В этом случае необходимо их зачистить наждачной бумагой. Также причиной может быть искривление положения планки, тогда необходимо установить ее горизонтально.

Положение контактов на планке

Более сложная проблема – место сочленения планки и штыря, на который воздействует магнитное поле соленоида. Решение проблемы здесь индивидуальное и зависит от типа неисправности.

Залипание планки выражается в том, что она не отходит вместе с сердечником. Для этого необходимо почистить контакты, чтобы удалить клеящее вещество и сделать их гладкими.

№5 — нештатное срабатывание токовой защиты

Если при прозвоне обнаруживается отсутствие контакта от входа до обеих обмоток, то, скорее всего, обрыв произошел в зоне защиты.

В большинстве случаев это или отход контакта, который размыкает биметаллическая пластина, или повреждение в районе нагревающей спирали.

Основные элементы реле

Если исправить повреждение иначе не удается, то придется приобретать новое реле.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Обзор принципа действия, типов и основных неисправностей пускозащитного реле:

Видео #2. Признаки поломок распространенного пускового реле РКТ. Подключение внешнего конденсатора для компенсации нестабильного напряжения:

Несложная конструкция пускового реле позволяет самостоятельно находить неисправности и легко устранять их. Для этого не нужны глубокие знания в электрике или специальный инструмент.

Однако необходимо соблюдать пунктуальность, так как от качества проведенных работ зависит функциональность дорогостоящего оборудования.

Читайте также:  Устройство токоизмерительных клещей постоянного тока

Хотите рассказать о том, как подбирали пусковое реле для восстановления работоспособности холодильного агрегата? Располагаете полезными сведениями по теме статьи, которыми стоит поделиться с посетителями сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, размещайте фотоснимки, задавайте вопросы.

Источник

Включение пускового конденсатора при помощи реле тока.

Из теории известно, что пусковой ток в несколько раз превышает номинальный ток рабочего двигателя, поэтому включение пускового конденсатора при включении трехфазного двигателя в однофазную сеть, можно осуществить автоматически, — при помощи реле тока.
Для двигателей до 0,5 кВт подойдёт пусковое реле от холодильника, стиральной машины типа РП-1, с небольшой переделкой. Подвижные контакты надо заменить на графитовую или угольную пластинку, выточенную из щётки коллекторного двигателя, по размерам оригинала. Т. к. при повторном включении, ток заряженного конденсатора даёт большую искру на контактах, и стандартные контакты свариваются между собой. При применении графита, такого явления не наблюдалось. (Кроме того, следует отключить термореле).
Для двигателей до 1 кВт можно перемотать РП-1 проводом Ф1,2мм до заполнения катушки 40-45 витков.

Для более мощных двигателей следует изготовить реле тока по аналогии с РП-1, большего размера.
Моточный провод реле должен соответствовать номинальному току двигателя, из расчёта 5А / 1мм?.
Колличество витков следует подобрать экспериментально, для чёткого включения реле при запуске и отключения после запуска. Лучше намотать больше витков и отматывать до достижения четкого отключения после пуска.

1- медные стержни из проволоки Ф2-2,5мм
запрессованы в чуть меньшие отверстия
или на клею провода к ним просто припаяны
2-диск из графитовой щетки Ф на 1,5мм меньше
Ф корпуса, толщина 1,5-2мм
3- корпус
4- обмотка
5- якорек

Корпус реле можно изготовить из текстолита, гетинакса, эбонита и т. п. Стержень — алюминиевая проволока, магнитный якорь — циллиндр из малоуглеродистой стали выточен в форме стакана.
Чтобы понятнее была конструкция самодельного реле, можно разобрать реле РП-1 и изготовить аналог, пропорционально увеличив детали. Примерный размер корпуса Ф30мм h 60мм. Якорек и контактный диск должны свободно перемещаться по стержню. Пружина не должна быть слишком сильной.

Источник

Автоматическое отключение пусковых конденсаторов электродвигателей

Автоматический пускатель асинхронного двигателя

В статье рассматривается простая схема автоматического отключения пусковых конденсаторов после запуска однофазного асинхронного двигателя. Схема устройства показана на рисунке 1.

Основой всей схемы является трансформатор тока, в качестве которого подойдет любой трансформатор, рассчитанный на работу с сети переменного тока частотой пятьдесят герц. Мощность трансформатора зависит от необходимого тока нагрузки, в моем случае нагрузкой трансформатора является реле РЕН-29.

Мощность, потребляемая таким реле Р = I • U = 0,13А • 27В = 3,51 Вт. Совсем маленький по габаритам трансформатор брать не стоит, побольше – понадежнее, не забывайте, что он будет испытывать определенные вибрации при работе станка. И так, ток срабатывания у нас 0,13 ампер, значит, питающая его обмотка должна быть намотана проводом с диаметром D = 0,7√I = 0,7• 0,36 = 0,25мм. Далее нам необходимо знать пусковой ток используемого двигателя, у меня на циркулярке стоит RAEC90L2. Данные на его, приведены в таблице ниже.

Двигатель RAEC90L2

Из таблицы видим, что рабочий ток данного двигателя равен 14 ампер, соотношение пускового тока к рабочему = 3,8. Значит, пусковой ток будет находиться в районе 14А • 3,8 ≈ 53 А. От сюда следует, что коэффициент трансформации нашего трансформатора тока должен быть равен: 53А : 0,13А ≈ 400; Ктр = 400. Если в качестве первичной обмотки использовать всего один виток силового провода, то количество витков вторичной обмотки должно быть равным 400. Это приблизительный расчет, т.к. реальный пусковой ток не будет соответствовать току табличному. Этот ток зависит от напряжения в первичной сети в данный момент, от величины нагрузки на вал двигателя во время запуска. Поэтому вам придется все-таки уделить время для настройки. На фото ниже показан вид собранного автоматического пускателя. В качестве сердечника трансформатора тока используется сердечник ШЛ сетевого трансформатора, от какого-то старого калькулятора. В моем случае, пусковой ток оказался, по всей вероятности, меньше расчетного и вместо одного витка первичной обмотки пришлось намотать 2,5 витка.

Автоматический пускатель асинхронного двигателя

Диодный мост можно использовать практически любой. Я использовал импортный из-за удобства крепления, один винт – одно отверстие. Половинки трансформатора стягиваются, и за одно его крепление к плате, при помощи червячного хомута. Реле имеет две переключающие группы контактов, в схеме используется одна, а через другую я подключил индикаторную неоновую лампочку на время проверки и настройки устройства. Лампочка через резистор 150кОм и контакты реле подключается к сети 220 вольт. Проверка прошла успешно, все работает как надо, осталось прикрепить куда то плату, но, наверное, все так и останется. Сейчас попробую снять видео, но сомневаюсь в его качестве. Ну! Не обессудьте. На этом все. Успехов. К.В.Ю.

.

Источник