1、PTC繼電器沒有觸點,啟動時無噪聲、無電弧、無磨損,可以避免觸點通斷過程中造成的觸點不平及觸點粘結等現象;它又能耐振動和衝擊,大大提高了電動機啟動性能的可靠性,延長了使用壽命。
2、由於PTC本身的熱慣性,不能馬上降溫,所以不能連續啟動,兩次啟動的間隔時間需要3-5分鍾。不然的話,PTC仍處在接近高阻狀態,啟動繞組因沒有足夠大的電流流過而不能使電機啟動,但運行繞組中卻通過較大電流而使電機發熱,這樣易損壞電機。這就是壓縮機運行中突然斷電後又迅速來電時,不能啟動壓縮機而使壓縮機外殼發燙的原因。
3、由於PTC元件本身需要消耗4W左右的功率,所以在電路串接PTC元件後,龜冰箱的耗電量會增加一點。
另外在使用PTC廟動器時應注意:
1、使用PTC啟動器時,要注意防潮防濕;
2、不要超過所允許的最高工作電流。
目前電冰箱用PTC啟動元件的主要技術指標。
四、熱過載保護器
電冰箱使用過程中,電動機會出現過載現象。例如,製冷係統高壓側堵塞壓縮機發生卡缸等機械故障;電源電壓過低或其它原因使電動機不能正常啟動,都會引起電動機電流過大,超過規定的允許值。
使用過程中,電動機雖未發生過電流現象,溫升很高。例如,冷凝器積灰太多散熱不良箱門不嚴,箱體獮熱過多;溫度控製器觸點粘連等,都會引起壓縮機連續不停運轉,使電機繞組過熱、壓縮機外殼發燙。
上述兩種情況,如不立即切斷電源,電動機就會被燒壞。為此,通常在電冰箱電動機的電路中串聯一隻過載保護器。
1、碟形熱控過電流、過溫升保護繼電器熱過載保護器實質上是一隻單相熱繼電器,目前都釆用碟形熱控過電流、過溫升保護繼電器。它由電阻加熱器、雙金厲片及一對觸頭組成。它通常裝在壓縮機的接線盒內,其開口端麵緊貼在壓縮機的機殼上,能直接感受到機殼溫度。接通電源後,如電動機不能正常啟動,過大的電流會使電阻加熱器對碟形雙金屬片強烈加熱,當達到一定溫度後,雙金屬片即上翹彎曲,使動觸點與靜觸點分開,切斷電路。如壓縮機機殼溫度達到100攝氏度以上,即使工作電流正常,雙金屬片的溫度也會隨機殼溫度升高而增高,最終導致觸點分開,切斷電路。所以,這種熱過載繼電器有過電流和過溫升兩種保護作用。
這種保護繼電器中雙金屬片的加熱需要一段時間,一般要延遲10-15秒左右,雙金屬片才開始變形彎曲,電動機的正常啟動時間隻有幾秒,因此這種熱過載保護器不會因啟動電流過大而引起誤動作。它的觸點分離後一般需要過三分鍾左右才複位,其延時斷開與複位時間製造廠都已調好,用戶不需要進行調整。
2、內理式熱過載保護繼電器,它是裝在壓縮機電動機的繞組中,直接感受繞組溫度的變化。當繞組由於某種原因溫度升高,超過允許值或產生過電流溫升時,保護繼電器內的雙金屬片產生變形,觸點斷開,切斷電動機電路,從而保護電動機不致損壞或燒毀。
這種保護器的優點是,直接感受電動機繞組的溫度變化,靈敏可靠。缺點是因直接裝在繞組裏,壓縮機封焊後,如保護器發生故障不便於更換。
五、整體式啟動繼電器和組裝式啟動繼電器
1、整體式啟動繼電器其外形結構。
各觸點位置係電動機正常運轉狀態位置。其啟動過程如下:當接通電源後,電流流經運行繞組、電流線圈、電工純鐵架、過電流常閉觸點、雙金屬片、電阻熱元件U形成回路,因啟動觸點分開,啟動繞組無電流,不產生旋轉磁場,轉子轉不起來。這時電路中的電流很大,通常為電動機額定電流的5-7倍,這樣大的電流經電流線圈,使其產生的磁力吸引銜鐵,而使啟動動觸點與靜觸點閉合,將啟動繞組與電路接通,定子中產生旋轉磯場,使轉子啟動運轉,且很快達到額定轉速。隨之運行繞組中的電流迅速下降到一定值,電流線圈所產生的磁力也隨之減小,不能再吸住銜鐵,動觸點與靜觸點分開,切斷啟動繞組電路,電動機完成啟動過程。
如果在啟動或運轉過程中,電路中出現過電流,則電阻熱元件發熱,使雙金屬片向左彎曲變形。當達到一定變形量,在永久磁鐵的作用下,過電流常閉觸點迅速斷開,保護電動機不致長期過電流而損壞或燒毀電動機。
這種繼電器在六十年代中期以前,曾被廣泛使用。但是,由於它的銜鐵是用簧片連接的,因而抗震動、防潮、防鏽性差。產品經過長途運輸或在潮濕環境中存放,簧片往往變形生鏽,彈力減小,使原來調定的啟動性能參數發生變化,表現為啟動觸點吸合後不釋放,致使電動機不能啟動運轉。另外,它僅限於對電動機進行過電流保護,而不能對電動機的過溫升進行保護,因而近年來大多數電冰箱已不采用這種形式的繼電器,代之以組裝式啟動繼電器。
2、組裝式啟動繼電器這種熱保護啟動繼電器是把啟動部分和過載保護器先單獨裝配而成,然後組裝在一起,再裝在壓縮機外殼上。這兩種組裝式啟動繼電器中的熱過載保護器都采用碟形熱控、過溫升保護繼電器,所不同的是采用的啟動器,一種是重錘式,另一種是PTC元件。
組裝式啟動繼電器具有結構簡單、安裝方便、性能可靠、體積小等優點,得到廣泛使用。
第三節溫度控製器
上節講到的啟動繼電器與過載保護器都是用來使電動機正常啟動和運轉的,從而保證壓縮機製冷,仗冰箱內溫度可以降下來,那末如何控製冰箱內溫度達到人們所求的範圍呢?
我們知道,冰箱內溫度的高低是隨蒸發器表麵溫度的變化而變化的。尚蒸發器的表麵溫度高時,箱內溫度也高,反之則低。箱溫與蒸發器表麵溫度的具體關係,隨冰箱型式而不同。例如某冰箱,當蒸發器表麵溫度為0-8攝氏度時,箱溫為6-7攝氏度,當蒸發器表麵溫度從-8°變化到-16攝氏度時,箱溫僅變化1-2攝氏度。因此隻要控製蒸發器表麵的溫度就可以控製箱內溫度。
控製蒸發器表麵溫度的方法有兩種:一種方法是調節製冷係統的製冷量大小,要溫度低時製冷量大些,反之,則減少製冷量。另一種方法是控製壓縮機的開停時間,開的時間長些,即壓縮機製冷時間長些,箱溫可以降低多些。由於電冰箱采用毛細管來節流減壓,其製冷量是不可調節的,不能采用第一種方法。當然也可以設計成類似於大型冷箱、小型冷庫中采用的膨脹閥來調節製冷量,但成本提高了,可靠性也降低了。目前冰箱中廣泛采用溫度控製器(簡稱溫控器)來實現對壓縮機開停的控製。
溫控器有兩類:一類是機械式的,另一類是電子式的。現在大量使用的是機械式溫控器,而電子式溫控器正日益被使用,它是今後溫控器的發展方向。下麵主要介紹機械式溫控器,在本節結束時,也介紹一點電子溫控器的知識。
一、蒸汽壓力式普通型溫控器的工作原理
它一般裝在箱內右側,外麵有一塑料盒,上麵有刻度,與溫控器旋鈕相配,一端為“停”,向另一端旋轉時,對箱溫變低。溫控器帶有一根很長的毛管稱為“感溫管”,伸出塑料盒外,通到蒸發器表麵,用夾具使它緊貼在蒸發器表麵或附近,一般在蒸發器管路的出口處。
這是一種蒸汽壓力式普通型溫控器,它由溫壓轉換部件,凸輪調節機構以及快跳活動觸點組成。溫壓轉換部件的作用是將溫度變化轉換為壓力變化。溫度變化由緊貼測溫部位表麵(例如蒸發器出口表麵)的感溫管尾部來感受,引起的壓力變化由感壓腔向外傳遞。感溫管與感壓腔組成一個密閉係統,係統內充入感溫劑。
壓縮機停止運轉,這時蒸發器表麵的溫度隨時間而逐漸升高,感溫管內壓力也隨之增加,致使感壓腔傳動膜片克服主彈簧力PP(拉簧的拉力)而向左移動,到達一定位時(相當於一定的蒸發器表麵溫度),通過傳動杠杆,推動快跳活勸觸點,使與靜觸點閉合,接通電源,壓縮機開始運轉,製冷係統恢複工作。之後,蒸發器表麵溫度逐漸下降,感溫管內感溫劑的壓力也隨之下降,在主彈簧力PF的作用下,傳動膜片向右移動,達到一定位置時(對應一定的蒸發器表麵溫度),快跳活動觸點與靜點分離,壓縮機再次停止運轉。這樣由於溫控器的作用,使壓縮機斷續運行,從而把箱內溫度自動控製在所規定的範圍內。