Relé de partida para uma geladeira: dispositivo, como verificar e reparar corretamente

O eletrodoméstico mais necessário, tanto no apartamento quanto na casa particular, é a geladeira.E é difícil discordar dessa afirmação, não é? É difícil encontrar uma casa que não tenha. Como qualquer eletrodoméstico, os refrigeradores podem quebrar. Mas há situações em que uma avaria pode ser diagnosticada de forma independente.

Quase todos os equipamentos de refrigeração doméstica estão equipados com motor monofásico. Para iniciá-lo você deve usar um dispositivo inicial. Se esta parte simples, mas importante, falhar, o compressor não dará mais partida. Mas, conhecendo os princípios de funcionamento do aparelho, você pode identificar o problema e eliminá-lo.

Este artigo falará sobre como funciona o relé de partida de uma geladeira e os sinais de seu mau funcionamento. Diremos a você como solucionar problemas de equipamentos de refrigeração. Os vídeos que apresentamos irão ajudá-lo a compreender o princípio de funcionamento do dispositivo de partida e também, se necessário, a identificar o seu mau funcionamento.

Partida de um motor elétrico assíncrono monofásico

Em sua essência, os motores compressores instalados em refrigeradores modernos são motores elétricos assíncronos monofásicos com enrolamento de partida. Seus principais componentes são um rotor rotativo e um estator estacionário.

O rotor é um cilindro oco feito de material condutor ou contendo fiação em curto-circuito.

O estator inclui dois enrolamentos: trabalhando (principal) e lançador (iniciando). Eles estão localizados mutuamente em um ângulo de 90 graus, ou têm direção de enrolamento oposta - os chamados “bifilares”. A corrente alternada que passa pelo enrolamento principal cria um campo magnético com um vetor variável.

O campo pulsante pode ser decomposto em dois, girando com o mesmo período, mas em direções opostas. Isso torna mais fácil entender a essência física do processo de influenciar o rotor

Se o rotor não estiver estático, então, de acordo com a lei da indução eletromagnética, o motor irá desenvolver ou desacelerar o torque, uma vez que o escorregamento em relação ao fluxo magnético direto e reverso é diferente. Portanto, para manter o movimento, basta a corrente alternada que passa pelo enrolamento de trabalho.

Se o rotor estiver estacionário, então com o mesmo escorregamento em relação aos fluxos magnéticos, o torque eletromagnético resultante será zero. Neste caso é necessário criar um torque de partida. É por isso que é necessário um enrolamento inicial.

As correntes nos enrolamentos devem ser desfasadas, portanto, um elemento desfasador é introduzido no motor - um registro, indutor ou capacitor. Depois que o rotor atinge a rotação necessária, o fornecimento de eletricidade ao enrolamento de partida é interrompido.

Assim, para dar partida em um motor elétrico assíncrono monofásico, a corrente deve passar por dois enrolamentos, e para manter a rotação do rotor, apenas pelo enrolamento de trabalho. Para regular esse processo, um relé de partida é instalado no circuito anterior ao compressor do refrigerador.

O relé está localizado próximo ao compressor e de forma que pode ser facilmente removido. É com a verificação desta unidade que se começa quando o motor está funcionando de forma problemática.

Princípio de funcionamento do relé de partida

Apesar do grande número de produtos patenteados de diversos fabricantes, os circuitos operação da geladeira e os princípios de operação dos relés de partida são quase os mesmos. Tendo entendido o princípio de sua operação, você pode encontrar e resolver o problema de forma independente.

Diagrama do dispositivo e conexão ao compressor

O circuito do relé possui duas entradas da fonte de alimentação e três saídas para o compressor. Uma entrada (condicionalmente zero) passa diretamente.

A outra entrada (condicionalmente – fase) dentro do dispositivo é dividida em duas:

• o primeiro vai diretamente para o enrolamento de trabalho;
• o segundo passa pelos contatos de desconexão até o enrolamento de partida.

Se o relé não tiver sede, ao conectar ao compressor não se deve errar na ordem de conexão dos contatos. Os métodos comuns na Internet para determinar os tipos de enrolamentos medindo a resistência geralmente não são corretos, pois alguns motores possuem a mesma resistência dos enrolamentos de partida e de funcionamento.

O circuito elétrico do relé de partida pode sofrer pequenas modificações dependendo do fabricante. A figura mostra um diagrama de conexão deste dispositivo na geladeira Orsk

Portanto, é necessário encontrar documentação ou desmontar compressor de geladeira para entender a localização dos contatos de passagem.

Isso também pode ser feito se houver identificadores simbólicos próximos às saídas:

• "S" – início do enrolamento;
• "R" – enrolamento de trabalho;
• "C" - saída geral.

Os relés diferem na forma como são montados na estrutura do refrigerador ou no compressor.Eles também possuem características atuais próprias, portanto, na hora da substituição é necessário selecionar um dispositivo totalmente idêntico, ou melhor ainda, o mesmo modelo.

Fechando contatos usando uma bobina de indução

Um relé de partida eletromagnético funciona fechando um contato para passar a corrente através do enrolamento de partida. O principal elemento operacional do dispositivo é uma bobina solenóide conectada em série com o enrolamento principal do motor.

No momento da partida do compressor, com o rotor estático, uma grande corrente de partida passa pelo solenóide. Como resultado, é criado um campo magnético que movimenta o núcleo (armadura) com uma tira condutora instalada nele, que fecha o contato do enrolamento de partida. O rotor começa a acelerar.

À medida que a velocidade do rotor aumenta, a quantidade de corrente que passa pela bobina diminui, como resultado a tensão do campo magnético diminui. Sob a ação de uma mola compensadora ou da gravidade, o núcleo retorna à sua posição original e o contato se abre.

Na tampa do relé com bobina de indução há uma seta “para cima”, que indica a posição correta do dispositivo no espaço. Se for colocado de forma diferente, os contatos não abrirão sob a influência da gravidade

O motor do compressor continua operando no modo de manutenção da rotação do rotor, passando a corrente pelo enrolamento de trabalho. Na próxima vez, o relé funcionará somente depois que o rotor parar.

Regulação da alimentação de corrente com um posir

Os relés produzidos para refrigeradores modernos geralmente usam um posistor - um tipo de resistor térmico.Para este dispositivo, existe uma faixa de temperatura abaixo da qual a corrente passa com pouca resistência, e acima da qual a resistência aumenta acentuadamente e o circuito se abre.

Num relé de partida, um posistor é integrado ao circuito que conduz ao enrolamento de partida. À temperatura ambiente, a resistência deste elemento é insignificante, portanto, quando o compressor começa a funcionar, a corrente flui livremente.

Devido à presença de resistência, o posistor aquece gradativamente e ao atingir uma determinada temperatura o circuito se abre. Ele esfria somente depois que o fornecimento de corrente ao compressor é interrompido e começa a falhar novamente quando o motor é ligado novamente.

O posistor tem o formato de um cilindro baixo, razão pela qual os eletricistas profissionais costumam chamá-lo de “tablet”.

Implementação de proteção de tipo atual

Um motor assíncrono é um dispositivo elétrico complexo que está sujeito a falhas. Se ocorrer um curto-circuito, funcionará disjuntor, instalado em quadro de distribuição.

Se o ventilador que resfria o enrolamento e os elementos móveis mecânicos falhar, a proteção térmica integrada do compressor reagirá.

A proteção térmica interna do motor elétrico é baseada em positores. Ele responde a uma mudança geral de temperatura dentro do dispositivo, que pode ter causas internas e externas.

No entanto, pode surgir uma situação quando o motor começa a consumir 2 a 5 vezes mais corrente nominal por um longo período (mais de 1 segundo). Na maioria das vezes isso ocorre quando há uma carga não planejada no eixo resultante de um motor emperrado.

A corrente aumenta, mas não atinge os valores de curto-circuito, portanto automático com correspondência de carga não vai funcionar. Também não há razão para desligar a proteção térmica, pois a temperatura não mudará em tão pouco tempo.

A única forma de responder rapidamente à situação e evitar o derretimento do enrolamento de trabalho é acionar a proteção de corrente, que pode ser instalada em diversos locais:

• dentro do compressor;
• em um relé de proteção de corrente separado;
• dentro do relé de partida.

Um dispositivo que combina as funções de ligar o enrolamento de partida e proteção de corrente do motor é denominado relé de proteção de partida. A maioria dos compressores de refrigeradores está equipada exatamente com esse mecanismo.

A ação da proteção atual baseia-se em três princípios:

• à medida que a corrente aumenta, a resistência diminui e o aquecimento do material condutor aumenta;
• sob a influência da temperatura, o metal se expande;
• O coeficiente térmico de expansão difere para diferentes metais.

Portanto, é utilizada uma placa bimetálica, que é soldada a partir de chapas metálicas com diferentes coeficientes de expansão. Essa placa dobra quando aquecida. Uma extremidade é fixa e a outra, desviada, abre o contato.

Para aquecer um disjuntor bimetálico, geralmente é colocada uma bobina próxima, por onde passa a eletricidade. Embora às vezes implementem uma versão “direta” na forma de uma placa condutora

A placa é projetada para uma resposta de temperatura quando uma corrente de certa intensidade passa. Portanto, ao substituir o relé de partida é necessário verificar sua compatibilidade com o modelo de compressor instalado.

Solução de problemas

Dado o pequeno número de elementos do relé, você pode testá-los sequencialmente quanto à funcionalidade. Para fazer isso, você precisará de uma chave de fenda e um multímetro.

Nº 1 - problemas com operação do relé

Do ponto de vista do projeto, um relé com bobina é um dispositivo com contatos normalmente abertos, e uma versão posistor é um dispositivo com contatos normalmente fechados. Embora em ambos os casos existam opções possíveis quando, na partida, não haverá alimentação de corrente para o enrolamento de partida ou, inversamente, seu desligamento não funcionará.

Se o compressor estiver funcionando, mas não ligar após comando enviado pela unidade de controle do refrigerador, isso indica falta de tensão no enrolamento de partida do estator.

A razão para isso pode ser:

• interrupção do circuito elétrico;
• problema de faixa de contato;
• superaquecimento do positor;
• o sistema de proteção elétrica é acionado e não retorna à sua posição normal.

Se o refrigerador ligar por 5 a 20 segundos e depois desligar, na maioria das vezes isso é consequência do acionamento do mecanismo de proteção do relé.

Os motivos podem ser os seguintes:

• o mecanismo de proteção está funcionando bem, mas o funcionamento ocorre devido a problemas no enrolamento de trabalho do motor;
• o mecanismo de proteção está funcionando, mas o relé não abre os contatos do circuito do enrolamento de partida;
• O mecanismo de proteção está com defeito, a falsa operação ocorre quando a temperatura está ligeiramente superaquecida.

Como os motivos do mau funcionamento podem ser diversos, é necessário realizar um diagnóstico completo do relé de proteção de partida do refrigerador.

O custo dos relés de proteção de partida para marcas como Atlant ou Biryusa não excede 500 rublos. Se você comprar e instalar rapidamente um novo dispositivo funcional, a geladeira nem terá tempo de descongelar

Nº 2 - contatos do circuito elétrico com defeito

Um relé de inicialização com defeito pode ser detectado usando um multímetro.

Para fazer isso, você precisa ligar três seções do circuito elétrico:

1. Se houver ruptura na área da entrada à saída do enrolamento de trabalho, é necessário verificar a localização da abertura do contato com o mecanismo de proteção. É possível que tenha funcionado e não tenha voltado ao estado original ou que os contatos de abertura tenham oxidado.
2. Se não houver contato na área que vai da entrada à saída até o enrolamento de partida, então além de uma ruptura banal do condutor, duas opções são possíveis: abertura do circuito por mecanismo de proteção ou falta de contato através da barra.
3. Uma seção reta (zero) quebrada significa dano mecânico à corrente - é o mais fácil de encontrar e consertar.

Se a operação do relé for baseada no uso de uma bobina de indução, é necessário levantar a barra à força - caso contrário, não haverá contato.

Usando um multímetro, é fácil detectar contatos defeituosos testando-os através de uma resistência. É importante não ter pressa e verificar cada seção da cadeia, uma por uma.

Nº 3 - operação incorreta do posistor

Para ter certeza de que o posistor está funcionando corretamente, é necessário verificá-lo no estado frio e aquecido.

Em primeiro lugar, você precisa esperar até que o posistor esfrie (2-3 minutos em estado de inatividade são suficientes) e tocá-lo com um multímetro. Se não houver corrente ou for detectada uma resistência alta, o posistor está com defeito e precisa ser substituído.

Se o dispositivo estiver funcionando corretamente, ao verificá-lo a frio, o multímetro deverá mostrar a presença de leve resistência

Para verificar a capacidade de desconexão, é necessário conectar um consumidor de eletricidade, por exemplo, uma lâmpada incandescente de cem watts, ao posistor. Para fazer isso, você precisa de um plugue elétrico com dois terminais conectados à entrada do dispositivo.Os fios da lâmpada são conectados aos conectores que levam ao zero e ao enrolamento de partida.

Quando o plugue estiver conectado na tomada, a luz acenderá. Como a classificação da corrente de passagem no experimento é significativamente menor do que na partida do compressor, o posistor aquecerá por um longo tempo - para uma lâmpada de cem watts, o tempo de resposta será de 20 a 40 segundos.

Se a luz apagar depois de um tempo, o dispositivo está funcionando corretamente. Se o consumidor não estiver desenergizado, significa que o posistor não está funcionando. Consertar em casa é impossível, é barato, então você precisa adquirir um elemento com parâmetros semelhantes.

Nº 4 - problemas com a faixa de contato

Existem dois tipos de problemas de tira de contato:

• nenhuma corrente passa quando os contatos estão fechados;
• A barra emperra e não desce.

O primeiro problema pode surgir devido à oxidação dos contatos. Neste caso, é necessário limpá-los com lixa. Além disso, o motivo pode ser a curvatura da posição da barra, então é necessário instalá-la horizontalmente.

Para limpar os contatos e remover sujeira ou vestígios de oxidação, pode-se usar uma lixa fina colocando-a sobre uma agulha ou furador fino e flexível

Um problema mais difícil é a junção da barra e do pino, que é afetada pelo campo magnético do solenóide. A solução para o problema aqui é individual e depende do tipo de mau funcionamento.

A aderência da tira se expressa no fato de ela não sair junto com o núcleo. Para fazer isso, é necessário limpar os contatos para remover o adesivo e torná-los lisos.

Nº 5 - operação anormal da proteção de corrente

Se, ao tocar, for detectada falta de contato da entrada para ambos os enrolamentos, provavelmente a ruptura ocorreu na zona de proteção.

Na maioria dos casos, trata-se de uma falha de contato que abre a placa bimetálica ou de um dano na área da bobina de aquecimento.

A placa bimetálica e sua serpentina de aquecimento não devem ser dobradas, deslocadas ou realizadas de outra forma que possam causar alteração no modo de operação configurado

Se o dano não puder ser corrigido de outra forma, você terá que adquirir um novo relé.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Vídeo nº 1. Visão geral do princípio de funcionamento, tipos e principais falhas do relé de partida:

Vídeo nº 2. Sinais de falha do relé de partida comum RKT. Conectando um capacitor externo para compensar tensão instável:

O design simples do relé de partida permite encontrar falhas de forma independente e corrigi-las facilmente. Isso não requer conhecimentos elétricos profundos ou ferramentas especiais..

Porém, a pontualidade deve ser observada, pois a funcionalidade de equipamentos caros depende da qualidade do trabalho executado.

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