Hűtőszekrény indítóreléje: felépítés, hogyan kell helyesen ellenőrizni és megjavítani

A legszükségesebb készülék mind a lakásban, mind a magánházban a hűtőszekrény. Nehéz nem egyetérteni ezzel az állítással, nem igaz? Nehéz olyan otthont találni, ahol nincs. Mint minden készülék, a hűtőszekrények is elromolhatnak. De vannak helyzetek, amikor a meghibásodást önállóan is diagnosztizálhatjuk.

Gyakorlatilag minden háztartási hűtőberendezés egyfázisú motorral van felszerelve. Az indításához indítóberendezést kell használni. Ha ez az egyszerű, de fontos alkatrész meghibásodik, a kompresszor nem indul el. De a készülék működési elveinek ismeretében meghatározható a probléma és kijavítható.

Ebben a cikkben arról lesz szó, hogyan működik a hűtőszekrény indítóreléje, és milyen jelei vannak a meghibásodásának. Elmondjuk, hogyan állapíthatók meg a hibák a hűtőberendezés működésében. Az általunk bemutatott videók segítenek megérteni az indítóberendezés működési elvét, valamint szükség esetén felismerni a hibáját.

Egyfázisú aszinkron villanymotor indítása

A modern hűtőszekrényekbe szerelt kompresszorok motorjai lényegében egyfázisú aszinkron villanymotorok indítótekerccsel. Fő alkatrészeik a forgó rotor és az álló állórész.

A rotor egy üreges henger, amely vezető anyagból készült, vagy rövidre zárt vezetékeket tartalmaz.

Az állórész két tekercset tartalmaz: munka (fő) és indító (start) tekercs. Egymáshoz képest 90 fokos szögben helyezkednek el, vagy ellentétes tekercselési irányúak – ez az úgynevezett “bifiláris” tekercselés. A váltakozó áram a fő tekercsen áthaladva változó vektorú mágneses teret hoz létre.

A pulzáló mező két, azonos periódussal, de ellentétes irányban forgó mezőre bontható. Így könnyebb megérteni a rotorra gyakorolt hatás folyamatának fizikai lényegét.

Ha a rotor nem statikus, akkor az elektromágneses indukció törvénye szerint a motor forgatónyomatékot fejleszt vagy fékez, mert a csúszás az egyenes és a fordított irányú mágneses fluxushoz képest eltér. Ezért a mozgás fenntartásához elegendő a munkatekercsen átfolyó váltakozó áram.

Ha a forgórész mozdulatlan, akkor azonos csúszás esetén a mágneses fluxusokhoz képest az eredő elektromágneses nyomaték nulla lesz. Ebben az esetben indítónyomatékot kell létrehozni. Ehhez szükséges az indítótekercs.

A tekercsekben az áramoknak fázisban eltoltaknak kell lenniük, ezért a motorba fázistoló elemet – ellenállást, fojtótekercset vagy kondenzátort – építenek be. Miután a forgórész elérte a szükséges forgást, az indítótekercsre történő áramellátás megszűnik.

Így az egyfázisú aszinkron villanymotor indításához áramnak kell átfolynia mindkét tekercsen, a forgórész forgásának fenntartásához viszont csak a munkatekercsen. E folyamat szabályozására a hűtőszekrény kompresszora előtti áramkörbe szerelik be az indítórelét.

A relét a kompresszor közelében helyezik el, és úgy, hogy könnyen le lehessen venni. Ezt az egységet ellenőrzik először, ha a motor problémásan működik.

Az indítórelé működési elve

A különböző gyártók számos szabadalmaztatott terméke ellenére a hűtőszekrények működési sémái és az indítórelék működési elvei gyakorlatilag azonosak. Megértve működésük elvét, önállóan megtalálhatja és elháríthatja a hibát.

A készülék kapcsolási rajza és csatlakoztatása a kompresszorhoz

A relé elektromos sémája két bemenettel rendelkezik a tápfeszültségből és három kimenettel a kompresszor felé. Az egyik bemenet (feltételesen a nulla) közvetlenül halad át.

A másik bemenet (feltételesen a fázis) az eszközön belül két részre oszlik:

• az első közvetlenül a munkatekercsre megy;
• a második a szétkapcsoló érintkezőkön keresztül megy az indítótekercsre.

Ha a relének nincs beültetési helye, akkor a kompresszorhoz való csatlakoztatáskor nem szabad tévedni az érintkezők sorrendjében. Az interneten elterjedt, az ellenállás mérésével történő tekercstípus-meghatározási módszerek általában nem helyesek, mivel egyes motoroknál az indító- és a munkatekercs ellenállása azonos.

Az indítóvédő relé elektromos sémája a gyártótól függően kisebb módosításokkal rendelkezhet. Az ábrán a készülék csatlakozási sémája látható az Orsk hűtőszekrényben.

Ezért meg kell találni a dokumentációt, vagy szét kell szedni a hűtőszekrény kompresszorát az átmenő érintkezők elhelyezkedésének megértéséhez.

Ezt akkor is megteheti, ha a kimenetek mellett szimbólumazonosítók találhatók:

• “S” – indítótekercs;
• “R” – üzemi tekercs;
• “C” – közös kimenet.

A relék különböznek a hűtőszekrények vázára vagy a kompresszorra történő rögzítés módjában. Emellett saját áramjellemzőkkel rendelkeznek, ezért csere esetén teljesen azonos eszközt kell kiválasztani, lehetőleg ugyanazt a modellt.

Az érintkezők zárása indukciós tekercs segítségével

Az elektromágneses indítórelé az érintkező zárásának elve alapján működik, hogy átengedje az áramot az indítótekercsen. A készülék fő működő eleme a szolenoid tekercs, amely sorba van kapcsolva a motor fő tekercsével.

A kompresszor indításakor, álló rotor mellett, nagy indítóáram folyik át a szolenoidon. Ennek hatására mágneses mező jön létre, amely elmozdítja a magot (armatúrát) a rá szerelt áramvezető lemezzel együtt, ami lezárja az indítótekercs érintkezőjét. Megkezdődik a rotor felgyorsítása.

A rotor fordulatszámának növekedésével a tekercsen áthaladó áram nagysága csökken, aminek következtében a mágneses mező feszültsége csökken. A kompenzáló rugó vagy a gravitációs erő hatására a mag visszatér eredeti helyére, és az érintkező megszakad.

Az indukciós tekercses relé fedelén egy “fent” nyíl található, amely a készülék helyes térbeli helyzetét jelzi. Ha másképp helyezzük el, akkor a gravitáció hatására nem következik be az érintkezők szétválása.

A kompresszor motorja tovább működik a rotor forgásának fenntartása üzemmódban, áramot vezetve az üzemi tekercsen. A relé legközelebb csak a rotor leállása után fog működésbe lépni.

Az áramellátás szabályozása pozisztorral

A modern hűtőszekrényekhez gyártott relék gyakran használnak pozisztort – a hőellenállás egy fajtáját. Ennek az eszköznek létezik egy hőmérsékleti tartománya, amely alatt kis ellenállással engedi át az áramot, fölötte viszont az ellenállás hirtelen megnő, és az áramkör megszakad.

Az indítórelében a pozisztor be van építve az indítótekercshez vezető áramkörbe. Szobahőmérsékleten ennek az elemnek az ellenállása elhanyagolható, ezért a kompresszor működésének kezdetén az áram akadálytalanul áthalad.

Az ellenállás miatt a pozisztor fokozatosan felmelegszik, és egy bizonyos hőmérséklet elérésekor az áramkör megszakad. Csak a kompresszorra történő áramellátás megszűnése után hűl le, és a motor újbóli bekapcsolásakor ismét átengedi az áramot.

A pozisztor alacsony henger alakú, ezért a hivatásos villanyszerelők gyakran “tablettának” nevezik.

Áramvédelmi típusú védelem megvalósítása

Az aszinkron motor egy összetett elektromos készülék, amely meghibásodásoknak van kitéve. Ha rövidzárlat következik be, akkor a megszakító lép működésbe, amely az elosztószekrényben van felszerelve.

A tekercset és a mechanikus mozgó elemeket hűtő ventilátor meghibásodása esetén a kompresszor beépített hővédelme reagál.

Az elektromotor belső hővédelme pozisztorokon alapul. Reagál a készüléken belüli általános hőmérsékletváltozásra, amelynek lehetnek belső és külső okai is.

Azonban előfordulhat olyan helyzet, amikor a motor hosszabb ideig (több mint 1 másodpercig) a névleges áram 2-5-szörösét kezdi felvenni. Ez leggyakrabban a tengely nem tervezett terhelése esetén fordul elő, amely a motor beszorulásából adódik.

Az áramerősség növekszik, azonban nem éri el a rövidzárlati értékeket, ezért a terheléshez igazított megszakító nem old ki. A hővédelemnek sincs oka a kikapcsolásra, mivel a hőmérséklet ilyen rövid idő alatt nem változik.

Az egyetlen mód a kialakult helyzetre való gyors reagálásra és a munkatekercs megolvadásának elkerülésére az áramvédelem kioldása, amely több helyen is elhelyezhető:

• a kompresszor belsejében;
• egy külön áramvédő relében;
• az indítórelé belsejében.

Azt a berendezést, amely egyesíti az indítótekercs bekapcsolásának és a motor áramvédelmének funkcióit, indítóvédő relének nevezik. A legtöbb hűtőszekrény-kompresszort pont ilyen mechanizmussal szerelik.

Az áramvédelem működése három elven alapul:

• az áramerősség növekedésével nő az ellenállás, ami az áramvezető anyag felmelegedéséhez vezet;
• a hőmérséklet hatására a fém kitágul;
• a különböző fémek hőtágulási együtthatója eltér.

Ezért bimetál lemezt használnak, amelyet eltérő tágulási együtthatójú fémlemezekből hegesztenek össze. Az ilyen lemez hevítés hatására meghajlik. Az egyik végét rögzítik, a másik pedig elhajolva megszakítja az érintkezést.

A bimetál megszakító fűtésére általában egy spirált helyeznek el mellette, amelyen keresztül áram halad. Bár néha “közvetlen” változatot is megvalósítanak áramvezető lemez formájában.

A lemez egy adott erősségű áram áthaladásakor bekövetkező hőmérsékleti reakcióra van méretezve. Ezért az indítóvédő relé cseréjekor ellenőrizni kell a kompatibilitását a telepített kompresszormodellel.

Lehetséges meghibásodások felismerése

Figyelembe véve a relé alkatrészeinek csekély számát, egymás után ellenőrizhetők a működőképesség szempontjából. Ehhez egy laposfejű csavarhúzóra és egy multiméterre lesz szükség.

1. szám – A relé működésének hibái

Szerkezeti szempontból a tekercses relé egy normálisan nyitott érintkezőkkel rendelkező eszköz, míg a pozisztoros változat normálisan zárt érintkezőkkel. Bár mindkét esetben előfordulhat, hogy indításkor nem jut áram az indítótekercsre, vagy fordítva, a leválasztás nem működik.

Ha a kompresszor működőképes, de nem indul a hűtőszekrény vezérlőegységtől kapott parancsra, az az állórész indítótekercsén lévő feszültség hiányát jelzi.

Ennek oka lehet:

• az elektromos áramkör megszakadása;
• az érintkező sín problémája;
• a pozisztor túlmelegedése;
• az elektromos védelmi rendszer működésbe lépése és vissza nem állása normál helyzetbe.

Ha a hűtőszekrény 5-20 másodpercre bekapcsol, majd kikapcsol, az leggyakrabban a relé védelmi mechanizmusának működésbe lépésének következménye.

Az okok a következők lehetnek:

• a védelmi mechanizmus működőképes, de a működésbe lépés a motor munkatekercsének problémái miatt történik;
• a védelmi mechanizmus működőképes, de a relében nem történik meg az érintkezők nyitása az indítótekercs áramkörében;
• a védelmi mechanizmus hibás, téves működésbe lépés következik be kismértékű felmelegedés esetén.

Mivel a hiba okai többfélék lehetnek, el kell végezni a hűtőszekrény indítóvédő reléjének teljes diagnózisát.

Az olyan márkák indítóvédő reléinek ára, mint az Atlant vagy a Birjusa, nem haladja meg a 2000 Ft-ot. Ha gyorsan beszerzi és beépíti az új működő eszközt, a hűtőszekrény még ki sem olvad.

2. szám – Az elektromos áramkör érintkezőinek meghibásodásai

Az indítóvédő relé hibája multiméterrel kimutatható.

Ehhez három szakaszt kell ellenőrizni az elektromos áramkörben:

1. Ha a bemenettől a munkatekercs kimenetéig terjedő szakaszon szakadás van, ellenőrizni kell az érintkezők védelmi mechanizmus általi nyitásának helyét. Lehetséges, hogy az működésbe lépett és nem tért vissza eredeti állapotába, vagy a nyitott érintkezők oxidálódtak.
2. Ha nincs érintkezés a bemenettől az indítótekercs kimenetéig terjedő szakaszon, akkor az áramvezető ér egyszerű szakadásán kívül két lehetőség van: az áramkör megszakítása a védelmi mechanizmus által, vagy az érintkezés hiánya a sínen keresztül.
3. A közvetlen (nulla) szakaszon lévő szakadás az áramkör mechanikai sérülését jelenti – ezt a legkönnyebb megtalálni és kijavítani.

Ha a relé működése indukciós tekercsen alapul, akkor a sínt erőszakkal fel kell emelni – különben nem lesz érintkezés.

Multiméter használatával nem nehéz felfedezni a hibás érintkezőket az ellenállás mérésével. Fontos, hogy ne siessen, és egymás után ellenőrizze az áramkör minden szakaszát.

3. szám – A pozisztor helytelen működése

Annak ellenőrzéséhez, hogy a pozisztor megfelelően működik, hideg és meleg állapotban is meg kell vizsgálni.

Először is meg kell várni, amíg a pozisztor lehűl (elég 2-3 perc nem működő állapotban), és multiméterrel meg kell mérni. Ha nincs áram, vagy nagy ellenállást mutat, a pozisztor hibás, és ki kell cserélni.

Ha a készülék megfelelően működik, akkor hideg állapotban a multiméternek kis ellenállást kell mutatnia.

A leválasztási képesség ellenőrzéséhez csatlakoztatni kell egy energiafogyasztót a pozisztorhoz, például egy 100 wattos izzólámpát. Ehhez szükség van egy elektromos dugaszra két érintkezővel, amelyeket a készülék bemenetére kell csatlakoztatni. A lámpa vezetékeit a nullára és az indítótekercsre vezető csatlakozókhoz kell kötni.

A dugasz konnektorba dugásakor a lámpa kigyullad. Mivel a kísérletben folyó áram névleges értéke sokkal kisebb, mint a kompresszor indításakor, a pozisztor hosszú ideig melegszik – egy 100 wattos lámpa esetében a reagálási idő 20-40 másodperc.

Ha egy idő után a lámpa kialszik, a készülék működőképes. Ha a fogyasztó nem kapcsolódik le, az azt jelenti, hogy a pozisztor nem működik. Otthoni körülmények között nem javítható, nem drága, ezért egy hasonló paraméterű elemet kell beszerezni.

4. szám – Problémák az érintkezőlemezzel

Kétféle probléma létezik az érintkezőlemezzel:

• az érintkezők zárásakor nem folyik át áram;
• a lemez beragad és nem süllyed le.

Az első probléma az érintkezők oxidációja miatt jelentkezhet. Ebben az esetben csiszolópapírral kell megtisztítani őket. Az ok lehet a lemez helyzetének elgörbülése is, ilyenkor vízszintesen kell beállítani.

Az érintkezők tisztításához és a szennyeződés vagy oxidáció nyomainak eltávolításához használhatunk finom csiszolópapírt, amelyet egy tűre vagy vékony, hajlékony árra tűzünk.

Egy bonyolultabb probléma a lemez és a csap illesztési helye, amelyre a mágnesszelep mágneses tere hat. A probléma megoldása itt egyedi, és a hiba típusától függ.

A lemez beragadása abban nyilvánul meg, hogy nem mozdul el a maggal együtt. Ehhez meg kell tisztítani az érintkezőket, hogy eltávolítsuk a ragasztó anyagot és simává tegyük őket.

5. szám – Az áramvédelem rendellenes működése

Ha a mérés során a bemenettől mindkét tekercsig nincs érintkezés, akkor valószínűleg a védelmi zónában történt szakadás.

A legtöbb esetben ez vagy a bimetál lemez által megszakító érintkező eltávolodása, vagy a fűtőspirál környékén bekövetkező sérülés.

A bimetall lemezt és a fűtőspirált nem szabad meghajlítani, elmozdítani, vagy olyan egyéb műveletet végezni rajtuk, amely a beállított kioldási mód megváltozását okozná.

Ha a sérülést másként nem lehet javítani, akkor új relét kell vásárolnia.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

1. videó. Az indítórelé működési elvének, típusainak és gyakori hibáinak áttekintése:

2. videó. Az elterjedt RKT indítórelé meghibásodásának jelei. Külső kondenzátor csatlakoztatása az ingadozó feszültség kompenzálásához:

Az indítórelé egyszerű szerkezete lehetővé teszi, hogy önállóan megtalálja a hibákat és könnyen elhárítsa azokat. Ehhez nincs szükség mélyreható villamossági ismeretekre vagy speciális szerszámokra.

Azonban pontosságra van szükség, mivel az elvégzett munka minőségétől függ a drága berendezés működőképessége.

Szeretne beszámolni arról, hogyan választotta ki az indítórelét a hűtőberendezés működőképességének helyreállításához? Rendelkezik hasznos információkkal a cikk témájával kapcsolatban, amelyeket érdemes megosztani a webhely látogatóival? Kérjük, írja meg észrevételeit az alábbi blokkban, helyezzen el fényképeket, tegyen fel kérdéseket.