Ako Funguje Štartovacie Relé Chladničky

Štartovacie relé je kľúčovým komponentom v chladničkách, ktorý zohráva významnú úlohu pri ich správnej funkcii a je nevyhnutné pre dlhodobú funkčnosť chladničky. Hlavnou úlohou štartovacieho relé je uľahčiť štartovanie motora kompresora chladničky. Zároveň plní funkciu ochrany motora pred prehriatím a zabezpečuje jeho pravidelné vypínanie. Podobne ako iné časti chladničky, aj relé môžu zlyhať. Domáci majster môže nezávisle určiť poruchu a vymeniť takúto časť, ak rozumie elektrotechnike.

Princíp Činnosti Kompresora a Štartovacieho Relé

Kompresorové motory inštalované v moderných chladničkách sú vo svojom jadre jednofázové asynchrónne elektromotory so štartovacím vinutím. Ich hlavnými komponentmi sú rotujúci rotor a stacionárny stator.

• Rotor je dutý valec vyrobený z vodivého materiálu alebo obsahujúci skratované vedenie.
• Stator obsahuje dve vinutia: pracovné (hlavné) a spúšťacie (začiatočné). Sú navzájom umiestnené pod uhlom 90 stupňov alebo majú opačný smer vinutia, takzvané „bifilárne“.

Striedavý prúd prechádzajúci hlavným vinutím vytvára magnetické pole s meniacim sa vektorom. Pulzujúce pole možno rozložiť na dve časti, ktoré sa otáčajú s rovnakou periódou, ale v opačných smeroch. Ak rotor nie je statický, motor vyvinie alebo spomalí krútiaci moment, pretože sklz vo vzťahu k doprednému a spätnému magnetickému toku je odlišný. Preto na udržanie pohybu stačí striedavý prúd prechádzajúci pracovným vinutím. Ak je rotor stacionárny, potom pri rovnakom sklze vzhľadom na magnetické toky bude výsledný elektromagnetický krútiaci moment nulový. V tomto prípade je potrebné vytvoriť štartovací moment, na čo slúži štartovacie vinutie.

Prúdy vo vinutiach musia byť fázovo posunuté, preto je do motora zavedený prvok fázového posunu - register, tlmivka alebo kondenzátor. Na spustenie jednofázového asynchrónneho elektromotora teda musí prúd prechádzať cez dve vinutia a na udržanie rotácie rotora iba cez pracovné vinutie. Po dosiahnutí požadovanej rotácie rotora sa zastaví prívod elektriny do štartovacieho vinutia. Na reguláciu tohto procesu je v okruhu pred kompresorom chladničky nainštalované štartovacie relé.

Typy Štartovacích Relé

Napriek rozmanitosti vonkajšej konštrukcie používajú moderné chladničky niekoľko hlavných typov spúšťacích relé, ktoré sa líšia svojou konštrukciou a funkciou.

Elektromagnetické (Prúdové) Relé

Elektromagnetické štartovacie relé pracuje na princípe uzatvárania kontaktu, ktorý vedie prúd cez štartovacie vinutie. Hlavným ovládacím prvkom zariadenia je solenoidová cievka zapojená do série s hlavným vinutím motora. V momente, keď sa kompresor spustí, pri statickom rotore, cez solenoid prechádza veľký štartovací prúd. V dôsledku toho sa vytvára magnetické pole, ktoré pohybuje jadrom (kotvou) s nainštalovaným vodivým pásikom, ktorý uzatvára kontakt štartovacieho vinutia. Rotor začína zrýchľovať.

So zvyšujúcou sa rýchlosťou rotora klesá množstvo prúdu prechádzajúceho cievkou, v dôsledku čoho sa znižuje napätie magnetického poľa. Pôsobením kompenzačnej pružiny alebo gravitácie sa jadro vráti do svojej pôvodnej polohy a kontakt sa otvorí. Na kryte relé s indukčnou cievkou je šípka „hore“, ktorá označuje správnu polohu zariadenia v priestore. Ak je umiestnený inak, kontakty sa vplyvom gravitácie neotvoria.

Motor kompresora pokračuje v prevádzke v režime udržiavania rotácie rotora, pričom prúd prechádza cez pracovné vinutie. Nabudúce relé bude fungovať až po zastavení rotora.

Pozistorové (Tepelné) Relé

Relé vyrábané pre moderné chladničky často používajú pozistor - typ tepelného odporu. Pre toto zariadenie existuje teplotný rozsah, pod ktorým prechádza prúd s malým odporom a nad ktorým sa odpor prudko zvyšuje a obvod sa otvára. V štartovacom relé je pozistor integrovaný do obvodu vedúceho k štartovaciemu vinutiu. Pri izbovej teplote je odpor tohto prvku zanedbateľný, takže keď kompresor začne pracovať, prúd tečie bez prekážok. V dôsledku prítomnosti odporu sa pozistor postupne zahrieva a po dosiahnutí určitej teploty sa obvod otvorí.

Tepelno-Prúdové (Bimetalové) Relé

Tieto relé pracujú tak pri dosiahnutí aktuálnej hodnoty, ako aj pri dosiahnutí nastavenej teploty. Kým motor spotrebúva normálny prúd, špirála, cez ktorú prechádza, je mierne vystavená teplu a nemá vplyv na bimetalickú dosku. Čím vyšší je prechádzajúci prúd, tým viac sa cievka zahrieva, zohrieva citlivú dosku a mení jej tvar natoľko, že vedie k otvoreniu kontaktov, cez ktoré je elektrický motor napájaný.

V prúdovo-tepelných zariadeniach vedie zvýšenie teploty k zmene tvaru bimetalovej dosky, ktorá je zváraná z dvoch dosiek, ktorých kovy majú odlišný koeficient tepelnej rozťažnosti. Po zahriatí sa bimetalová doska ohýba a otvára kontaktnú skupinu, čím sa vypne elektromotor. Po ochladení motora sa doska vráti do pôvodného tvaru a uzavrie skupiny kontaktov a znovu naštartuje motor. Okrem okruhu tepelnej ochrany sa motor zapína a vypína aj pomocou termostatu.

Doska sa zahrieva rôznymi spôsobmi:

• Priame: zahrievanie sa vykonáva prúdiacim prúdom.
• Nepriame: používa sa samostatný špirálový ohrievač.

Štartovacie zariadenie tiež vykonáva funkciu spúšťania elektromotora. Aby sa to dosiahlo, na krátky čas sa do vinutia motora privedie veľký spínací prúd, a keď sa rotor zastaví a začne sa otáčať, prúd klesne na prevádzkové hodnoty.

Funkcie Ochrany Motora

Štartovacie relé vykonáva nielen funkciu štartovania motora, ale aj dôležitú ochrannú funkciu. Chráni motor pred prehriatím a pred nadprúdom.

• Tepelná ochrana: Vnútorná tepelná ochrana elektromotora je často založená na pozistoroch alebo bimetalových doskách. Reaguje na všeobecnú zmenu teploty vo vnútri zariadenia, ktorá môže mať vnútorné aj vonkajšie príčiny. Ak sú prekročené prípustné hodnoty (napr. 80 stupňov alebo viac), bimetalová doska v relé sa ohne a preruší kontakt. Motor nebude napájaný, kým nevychladne, čo chráni pred zlyhaním kompresora v dôsledku prehriatia a požiarom.
• Prúdová ochrana: Môže nastať situácia, keď motor začne dlhodobo (viac ako 1 sekundu) spotrebovávať 2-5 krát väčší menovitý prúd (napr. kvôli zaseknutiu hriadeľa). Prúd sa zvyšuje, ale nedosahuje hodnoty skratu, takže bežná automatika nefunguje. Tepelná ochrana tiež nemusí zareagovať v tak krátkom čase. Jediným spôsobom, ako rýchlo reagovať na situáciu a zabrániť roztaveniu pracovného vinutia, je spustiť prúdovú ochranu. Táto ochrana môže byť inštalovaná vnútri kompresora, v samostatnom prúdovom ochrannom relé alebo priamo v štartovacom relé.

Zariadenie, ktoré kombinuje funkcie zapnutia štartovacieho vinutia a prúdovej ochrany motora, sa nazýva štartovacie ochranné relé. Väčšina kompresorov chladničiek je vybavená práve takýmto mechanizmom.

Diagnostika Porúch Štartovacieho Relé

Relé je pomerne jednoduché zariadenie, ale pre jeho zlyhanie existuje niekoľko dôvodov a s tým spojených príznakov. Relé sú umiestnené v blízkosti kompresora a tak, aby sa dali ľahko odstrániť. Pri problémovom chode motora sa začína práve kontrolou tohto agregátu.

Bežné Príznaky Poruchy

Externé prejavy poruchy zariadenia zahŕňajú:

• Kompresorový motor sa nenaštartuje: Ak relé nefunguje, motor sa nemôže naštartovať, čo vedie k nefunkčnosti chladničky.
• Motor beží na chvíľu: Zvyčajne nie viac ako 10 minút, a potom sa zastaví.
• Motor začne pracovať, ale nevypne sa: Aj keď je nastavená teplota mrazničky a chladnička už bola dosiahnutá. Nesprávne odpojenie prúdu môže spôsobiť, že motor sa prehrieva a poškodí sa.
• Pretrhnutie obvodu: Zlyhanie relé môže viesť k pretrhnutiu elektrického obvodu, čo znamená, že chladnička nebude fungovať vôbec.
• Viditeľné stopy horenia alebo fúzie vodičov a konektorov: Takéto zariadenie podlieha bezpodmienečnej výmene.
• Uvoľnené zariadenie alebo konektory: V takom prípade sa pohyblivé skupiny kontaktov môžu zaseknúť, motor začne vibrovať.
• Snehová srsť: Ak relé nepracuje správne a motor beží nepretržite, môže sa objaviť veľké množstvo „snehových vrstiev“ na stenách.

Podobné príznaky sa môžu pozorovať aj v prípade úniku chladiva, čo komplikuje diagnostiku.

Metódy Overenia Poruchy

• Priame pripojenie k motoru: Na zistenie toho, čo presne relé zlyhalo, sa odporúča odpojiť terminály od neho a pripojiť ich priamo k motoru. Keby to fungovalo, bolo to relé.
• Pripojenie známeho zariadenia: Ak sa motor normálne naštartuje s pravidelným vypínaním za 10 - 20 minút po pripojení známeho funkčného relé, servisné zariadenie sa môže jednoducho nechať na svojom mieste.
• Vizuálna kontrola: Pred začatím akejkoľvek demontáže skontrolujte stopy horenia, fúzie vodičov, uvoľnené upevnenia alebo konektory. Kontaktné skupiny je možné vyčistiť jemným brúsnym papierom.
• Testovanie ohmmetrom/multimetrom: Funkčnosť spúšťacieho relé môžete skontrolovať pomocou ohmmetra alebo multimetra. Pracovné zariadenie má nulový odpor medzi kontaktmi. Ak je odpor nekonečný, zariadenie nefunguje správne a je potrebné ho zmeniť.

Riešenie Problémov a Oprava

Vzhľadom na malý počet reléových prvkov ich môžete postupne testovať na funkčnosť. Na to budete potrebovať plochý skrutkovač a multimeter.

Analýza Problémov s Chodom Relé

Z konštrukčného hľadiska je relé s cievkou zariadenie s normálne otvorenými kontaktmi a pozistorová verzia je zariadenie s normálne uzavretými kontaktmi. Aj keď v oboch prípadoch sú možné možnosti, keď pri štarte nebude prívod prúdu do štartovacieho vinutia alebo naopak nebude fungovať jeho vypnutie.

• Ak je kompresor v prevádzke, ale nezapne sa po príkaze odoslanom z riadiacej jednotky chladničky, znamená to nedostatok napätia na štartovacom vinutí statora. Dôvodom môže byť prerušenie elektrického obvodu, problém s kontaktným prúžkom, prehrievanie pozistora alebo to, že elektrický ochranný systém sa spustí a nevráti sa do svojej normálnej polohy.
• Ak sa chladnička zapne na 5-20 sekúnd a potom sa vypne, najčastejšie je to dôsledok spustenia ochranného mechanizmu relé. Dôvody môžu byť nasledovné: ochranný mechanizmus funguje správne, ale k prevádzke dochádza v dôsledku problémov s pracovným vinutím motora; ochranný mechanizmus funguje, ale relé neotvorí kontakty v obvode štartovacieho vinutia; ochranný mechanizmus je chybný, pri miernom prehriatí teploty nastáva falošná prevádzka.

Kontrola Elektrických Kontaktov

Chybné štartovacie relé je možné zistiť pomocou multimetra. Aby ste to dosiahli, musíte zazvoniť na tri časti elektrického obvodu.

• Ak dôjde k prerušeniu v oblasti od vstupu k výstupu k pracovnému vinutiu, potom je potrebné skontrolovať polohu otvoru kontaktu s ochranným mechanizmom. Je možné, že to fungovalo a nevrátilo sa do pôvodného stavu alebo boli zoxidované otváracie kontakty.
• Ak v oblasti od vstupu po výstup po štartovacie vinutie nie je žiadny kontakt, potom sú okrem banálneho prerušenia vodiča možné dve možnosti: otvorenie obvodu ochranným mechanizmom alebo nedostatok kontaktu cez tyč.
• Zlomenie v rovnej (nulovej) časti znamená mechanické poškodenie reťaze - je najjednoduchšie nájsť a opraviť.
• Ak je činnosť relé založená na použití indukčnej cievky, potom je potrebné násilne zdvihnúť tyč - inak nedôjde k žiadnemu kontaktu.

Pomocou multimetra je ľahké odhaliť chybné kontakty testovaním odporu. Je dôležité neponáhľať sa a kontrolovať každú časť reťaze jednu po druhej.

Testovanie Funkčnosti Pozistora

Aby ste sa uistili, že pozistor funguje správne, musíte ho skontrolovať v studenom a zahriatom stave.

1. Najprv musíte počkať, kým pozistor vychladne (stačia 2-3 minúty v nefunkčnom stave) a zazvoniť ho multimetrom. Ak nie je prúd alebo je zistený vysoký odpor, pozistor je chybný a je potrebné ho vymeniť. Pri kontrole v studenom stave by mal multimeter vykazovať mierny odpor.
2. Ak chcete skontrolovať schopnosť odpojenia, musíte k pozistoru pripojiť spotrebiteľa elektriny, napríklad 10-wattovú žiarovku. Na to potrebujete elektrickú zástrčku s dvoma svorkami, ktoré sú pripojené k vstupu zariadenia. Drôty zo svietidla sú pripojené ku konektorom vedúcim k nule a štartovaciemu vinutiu. Po zasunutí zástrčky do zásuvky sa kontrolka rozsvieti. Pretože menovitý prúd prechádzajúceho prúdu v experimente je výrazne nižší ako pri spustení kompresora, pozistor sa bude dlho zahrievať - pre stowattovú lampu bude doba odozvy 20 - 40 sekúnd. Ak kontrolka po chvíli zhasne, zariadenie funguje správne. Ak spotrebič nie je bez napätia, znamená to, že pozistor nefunguje. Oprava doma je nemožná, je to lacné, takže si musíte kúpiť prvok s podobnými parametrami.

Problémy s Kontaktnou Lištou

Existujú dva typy problémov s kontaktnými prúžkami:

• Pri zatvorených kontaktoch neprechádza žiadny prúd: Tento problém môže vzniknúť v dôsledku oxidácie kontaktov. V takom prípade ich musíte vyčistiť brúsnym papierom. Dôvodom môže byť aj zakrivenie polohy tyče, potom je potrebné ju inštalovať vodorovne. Na vyčistenie kontaktov a odstránenie nečistôt alebo stôp po oxidácii môžete použiť jemný brúsny papier umiestnením na ihlu alebo tenké flexibilné šidlo.
• Lišta sa drží a nejde dole: Zložitejším problémom je spojenie tyče a čapu, ktoré je ovplyvnené magnetickým poľom solenoidu. Riešenie problému je tu individuálne a závisí od typu poruchy. Lepenie prúžku sa prejavuje tým, že sa neodlepuje spolu s jadrom. Pre tento účel je potrebné vyčistiť kontakty, aby sa odstránilo lepidlo a aby boli hladké.

Bezpečnosť a Výmena Štartovacieho Relé

Pred začatím akýchkoľvek opráv sa uistite, že je chladnička odpojená a zástrčka je odpojená. Nedodržanie tohto preventívneho opatrenia môže mať za následok vážne úrazy elektrickým prúdom. V návode na použitie chladničky je uvedené, ktoré spotrebiče je možné použiť pre jednotlivé modely. To vám umožní vybrať si správne zariadenie, ktoré sa má vymeniť, ak nie sú k dispozícii tie isté, ktoré sú mimo prevádzky.

Dôležité! Vodiče označte ihneď po odpojení kontaktov. Toto je obzvlášť dôležité pri starších chladničkách, kde sa drôty môžu časom stmavovať alebo meniť farbu.

Postupy Demontáže

Ak chcete vybrať časť z chladničky, musíte ju najskôr určiť. Používajú sa tieto metódy upevnenia:

• Na skrutkách: Najskôr sú odpojené konektory. Ďalej sú odskrutkované upevňovacie skrutky relé.
• Na nity: Ak je zariadenie pripevnené nitmi, mali by ste ich opatrne vŕtať pri nízkych otáčkach vŕtačky alebo skrutkovača. Odborníci odporúčajú pripevniť nové zariadenie k skrutkám.
• Na západkách: Zámky sa pritláčajú plochým skrutkovačom, kým sa relé neuvoľní. V tomto prípade je potrebné dbať najmä na staršie chladničky, pretože plastové zámky sa časom stávajú krehkými.

Relé typu RTP sa odstránia jednoduchým odpojením kontaktov. Ak chladnička nie je nová, kontakty sa v tomto prípade môžu oxidovať a „nalepiť“, mali by ste ich vyzdvihnúť v konektore pomocou tenkého plochého skrutkovača, zaskrutkovať ich a potom konektor postupne posúvať, až kým kontaktná doska nevyjde úplne von.

Postup Výmeny pre Rôzne Modely

Nord, Ariston, Indesit, Stinol

Chladničky týchto značiek majú podobný dizajn. Výmena sa najlepšie vykonáva v tomto poradí:

1. Odpojte zástrčku zo zásuvky.
2. Odskrutkujte skrutku pripevňujúcu hadicu k zadnému panelu.
3. Odskrutkujte skrutky, ktoré zaisťujú zadný panel motora.
4. Vyberte panel a zatlačte ho.
5. Pomocou klieští alebo klieští stlačte západky relé.
6. Odstráňte chybnú časť.
7. Odpojte kontakty a označte vodiče.

Ďalej musíte vziať funkčné zariadenie a nainštalovať ho podľa postupu v opačnom poradí.

Atlant a Minsk

Tieto populárne značky sa vyrábajú v rovnakom závode a majú podobné zariadenie. Ak chcete odstrániť relé na chladničkách značky Atlant alebo Minsk:

1. Uistite sa, že je zariadenie odpojené od siete.
2. Opatrne odstráňte drôtovú sponu držiacu relé.
3. Odstráňte kontakty a označte vodiče, aby ste ich nezamenili počas montáže.
4. Odskrutkujte skrutky upevňujúce relé k telu kompresora.
5. Vyberte zariadenie stlačením drôtenej spony.

Pracovné relé je namontované v tomto poradí:

1. Namontujte zariadenie na kryt kompresora motora.
2. Zaskrutkujte ho a bezpečne pripevnite držiak.
3. Pripojte vodiče podľa označenia.
4. Vymeňte drôtovú sponu.

Liebherr

Chladničky tejto značky sú vysoko spoľahlivé, ale napriek tomu dôjde k poruche spúšťacieho relé. Typické príčiny zlyhania: prehriatie špirály, strata flexibility bimetalovej dosky, rušenie kontaktnej skupiny. Relé na chladničkách Liebherr je namontované vedľa kompresora motora a je prístupné priamo zo zadnej steny.

Ak odstránite plastový kryt, môžete skontrolovať podrobnosti o zariadení. Kontaktné skupiny je možné vyčistiť jemným brúsnym papierom. Mali by ste skontrolovať aj použiteľnosť vratnej pružiny. Ak po odstránení kontaktov zariadenie nefungovalo, odskrutkujte upevňovacie skrutky umiestnené v rohoch zariadenia, odpojte napájacie káble a vymeňte relé. Nové relé musí byť nainštalované presne v rovnakom postavení ako staré. Porušenie orientácie povedie k tomu, že kontakty nebudú pôsobiť gravitáciou.

Údržba a Prevencia

Na zabezpečenie dlhodobej funkčnosti štartovacieho relé je dôležité vykonávať pravidelnú údržbu. Odporúča sa:

• Pravidelne kontrolovať elektrické spojenia a zaistiť, aby neboli poškodené.
• Čistiť relé od prachu a nečistôt, ktoré môžu ovplyvniť jeho fungovanie.
• V prípade potreby vymeniť staré alebo opotrebované relé.

tags: #startovacie #rele #chladniciek