Külmiku käivitusrelee: seade, kuidas õigesti kontrollida ja parandada

Kõige vajalikum seade nii korteris kui ka eramajas on külmik. Selle väitega on raske mitte nõustuda, eks ole? Raske on leida eluase, kus seda pole. Nagu iga seade, võivad ka külmikud rikki minna. Kuid on olukordi, kus rikke saab ise diagnoosida.

Peaaegu kõik kodumajapidamises kasutatavad külmutusseadmed on varustatud ühefaasilise mootoriga. Selle käivitamiseks tuleb kasutada käivitusseadet. Kui see lihtne, kuid oluline detail rikki läheb, siis kompressor ei käivitu enam. Kuid teades seadme tööpõhimõtteid, saab probleemi tuvastada ja selle parandada.

Selles artiklis räägime sellest, kuidas külmiku käivitusrelee töötab ja millised on selle rikke tunnused. Me selgitame, kuidas tuvastada külmutusseadme talitlushäireid. Meie esitatud videod aitavad mõista käivitusseadme tööpõhimõtet ning vajadusel tuvastada selle rike.

Ühefaasilise asünkroonse elektrimootori käivitamine

Oma olemuselt on tänapäevastesse külmikutesse paigaldatud kompressorite mootorid ühefaasilised asünkroonsed elektrimootorid käivitusmähisega. Nende põhikomponentideks on pöörlev rootor ja statsionaarne staator.

Rootor on õõnes silinder, mis on valmistatud juhtivast materjalist või sisaldab lühisühendatud juhtmestikku.

Staator sisaldab kahte mähist: töömähist (peamine) ja käivitusmähist (stardimähis). Need paiknevad teineteise suhtes 90 kraadise nurga all või on nende mähimissuund vastupidine – nn “bifilaar”. Vahelduvvool, läbides peamist mähist, loob muutuva vektoriga magnetvälja.

Pulseeriva välja saab lahutada kaheks, mis pöörlevad sama perioodiga, kuid vastassuundades. Nii on lihtsam mõista rootorile mõjuva protsessi füüsikalist olemust.

Kui rootor ei ole paigal, siis elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohaselt mootor kas arendab või pidurdab pöördemomenti, kuna libistus otsese ja vastupidise magnetvoo suhtes erineb. Seega piisab liikumise säilitamiseks vahelduvvoolust, mis läbib töömähist.

Kui rootor on liikumatu, siis ühesuguse libistuse korral magnetvoogude suhtes on tulemuseks olev elektromagnetmoment null. Sel juhul tuleb luua käivitusmoment. Selleks ongi vaja käivitusmähist.

Voolud mähistes peavad olema faasinihkega, seetõttu paigaldatakse mootorisse faasinihelement – takisti, drossel või kondensaator. Kui rootor on saavutanud vajaliku pöörlemise, lõpetatakse elektri andmine käivitusmähisele.

Seega on ühefaasilise asünkroonse elektrimootori käivitamiseks vaja voolu läbimist kahest mähisest, rootori pöörlemise säilitamiseks aga ainult töömähisest. Selle protsessi reguleerimiseks paigaldatakse ahelasse enne külmiku kompressorit käivitusrelee.

Relee paigutatakse kompressori lähedale ja nii, et seda saaks hõlpsalt eemaldada. Just selle sõlme kontrollimisest alustatakse, kui mootor töötab problemaatiliselt.

Käivitusrelee tööpõhimõte

Vaatamata suurele hulgale patentitud toodetele erinevatelt tootjatelt, on külmikute tööskeemid ja käivitusreleede tööpõhimõtted praktiliselt ühesugused. Kui saate aru nende tööpõhimõttest, saate iseseisvalt rikke leida ja kõrvaldada.

Seadme skeem ja ühendamine kompressoriga

Relee elektriskeemil on kaks toiteallika sisendit ja kolm väljundit kompressorile. Üks sisend (tinglikult – null) läheb otse.

Teine sisend (tinglikult – faas) jaguneb seadme sees kaheks:

• esimene läheb otse töömähisele;
• teine läbib avanevaid kontakte käivitusmähisele.

Kui releel puudub pesa, siis kompressoriga ühendamisel tuleb kontaktide ühendamise järjekorras mitte eksida. Internetis levinud meetodid mähise tüüpide määramiseks takistuse mõõtmise teel ei ole üldjuhul õiged, kuna mõnel mootoril on käivitus- ja töömähise takistus ühesugune.

Käivituskaitserelee elektriskeem võib sõltuvalt tootjast omada väikeseid muudatusi. Joonisel on toodud selle seadme ühendusskeem Orski külmikus.

Seetõttu tuleb leida dokumentatsioon või lahti võtta külmiku kompressor, et mõista läbivate kontaktide asukohta.

Samuti saab seda teha, kui väljundite kõrval on sümbolite identifikaatorid:

• “S” – käivitusmähis;
• “R” – töömähis;
• “C” – ühine väljund.

Releed erinevad kinnitusviisilt külmiku raamile või kompressorile. Samuti on neil oma vooluomadused, mistõttu tuleb asendamisel valida täielikult identne seade, parem veel sama mudel.

Kontaktide sulgemine induktsioonipooli abil

Elektromagnetiline käivitusrelee töötab kontakti sulgemise põhimõttel, et lasta voolu läbi käivitusmähise. Seadme peamine tööelement on solenoidpool, mis on järjestikku ühendatud mootori põhimähisega.

Kompressori käivitamise hetkel, staatilise rootori korral, läbib solenoidi suur käivitusvool. Selle tulemusel tekib magnetväli, mis liigutab südamikku (ankrut), millel on voolujuhtiv riba, mis sulgeb käivitusmähise kontakti. Algab rootori kiirendamine.

Rootori pöörete arvu suurenemisel väheneb pooli läbiva voolu suurus, mille tõttu magnetvälja pinge väheneb. Kompenseeriva vedru või raskusjõu mõjul naaseb südamik algasendisse ja kontakt avaneb.

Induktsioonipooliga relee kaasel on nool “üles”, mis näitab seadme õiget asendit ruumis. Kui see paigutada teisiti, siis kontaktide avanemist raskusjõu mõjul ei toimu.

Kompressori mootor jätkab töötamist rootori pöörlemise säilitamise režiimis, juhtides voolu läbi töömähise. Järgmine kord rakendub relee alles pärast rootori seiskumist.

Vooluandmise reguleerimine posistoriga

Tänapäevaste külmikute jaoks toodetavad releed kasutavad sageli posistorit – termotakisti liiki. Sellel seadmel on temperatuurivahemik, millest madalamal laseb see voolu läbi väikese takistusega, ja millest kõrgemal takistus järsult suureneb ning ahel avaneb.

Käivitusrelees on posistor integreeritud ahelasse, mis viib käivitusmähiseni. Toatemperatuuril on selle elemendi takistus väike, mistõttu kompressori töö alustamisel läbib vool takistamatult.

Takistuse olemasolu tõttu posistor soojeneb järk-järgult ja teatud temperatuuri saavutamisel ahel avaneb. Ta jahtub alles pärast kompressori voolu andmise lõpetamist ja rakendub taas voolu läbilaskmiseks mootori uuesti sisselülitamisel.

Posistor on madala silindri kujuga, mistõttu professionaalsed elektrikud nimetavad seda sageli “tabletiks”.

Voolukaitsetüübi rakendamine

Asünkroonmootor on keeruline elektriseade, mis on altid riketele. Kui tekib lühis, siis rakendub kaitselüliti, mis on paigaldatud jaotuskilpi.

Ventilaatori rikke korral, mis jahutab mähist ja mehaanilisi liikuvaid osi, reageerib kompressori sisseehitatud termokaitse.

Elektrimootori sisemine termokaitse põhineb posistoritel. See reageerib seadme sisetemperatuuri üldisele muutusele, millel võib olla nii sisemisi kui ka väliseid põhjuseid.

Siiski võib tekkida olukord, kus mootor hakkab pikema aja jooksul (üle 1 sekundi) tarbima voolu, mis on nimivoolust 2–5 korda suurem. Enamasti juhtub see siis, kui võllile tekib planeerimata koormus mootori kinnikiilumise tõttu.

Voolutugevus suureneb, kuid ei saavuta lühise väärtusi, mistõttu koormuse järgi valitud kaitselüliti ei rakendu. Ka termokaitsel pole väljalülitamise põhjust, kuna temperatuur nii lühikese aja jooksul ei muutu.

Ainus viis tekkinud olukorrale kiiresti reageerida ja töömähise sulamist vältida on voolukaitse rakendumine, mis võib olla paigaldatud erinevatesse kohtadesse:

• kompressori sees;
• eraldi voolukaitsereleel;
• käivitusrelee sees.

Seadet, mis ühendab käivitusmähise sisselülitamise ja mootori voolukaitse funktsioonid, nimetatakse käivituskaitsereleeks. Enamik külmikute kompressoreid on varustatud just sellise mehhanismiga.

Voolukaitse toime põhineb kolmel põhimõttel:

• voolutugevuse suurenemisel kasvab takistus, mis põhjustab voolujuhtiva materjali kuumenemist;
• temperatuuri mõjul metall paisub;
• soojuspaisumistegur on erinevatel metallidel erinev.

Seetõttu kasutatakse bimetallplaati, mis on keevitatud erinevate paisumisteguritega metalllehtedest. Selline plaat kuumenemisel paindub. Üks ots on kinnitatud, teine ots aga kõrvale kaldudes katkestab kontakti.

Bimetallkatkesti soojendamiseks paigutatakse tavaliselt kõrvale spiraal, mida läbib elektrivool. Kuigi mõnikord realiseeritakse “otsene” variant voolujuhtiva plaadina.

Plaat on ette nähtud temperatuurireageerimiseks teatud tugevusega voolu läbimisel. Seetõttu tuleb käivituskaitserelee vahetamisel kontrollida selle ühilduvust paigaldatud kompressori mudeliga.

Võimalike rikete tuvastamine

Arvestades relee vähest elementide arvu, saab neid järjest töövõime suhtes kontrollida. Selleks läheb vaja lamedat kruvikeerajat ja multimeetrit.

Nr 1 — rikked relee töös

Konstruktsiooniliselt on mähisega relee seade, millel on tavaliselt avatud kontaktid, ja posistori variant aga tavaliselt suletud kontaktid. Kuigi mõlemal juhul on võimalikud variandid, kus käivitamisel puudub toide käivitusmähisele või vastupidi, selle väljalülitamine ei toimi.

Kui kompressor on töökorras, kuid ei lülitu sisse külmkapi juhtplokist antud käskluse peale, siis see viitab pinge puudumisele staatori käivitusmähisel.

Selle põhjuseks võib olla:

• elektriahela katkestus;
• kontaktriba probleem;
• posistori ülekuumenemine;
• elektrikaitse süsteemi rakendumine ja selle mittetagastumine normaalsesse olekusse.

Kui külmkapp lülitub sisse 5–20 sekundiks ja seejärel välja, on see enamasti tingitud kaitse mehhanismi (relee) rakendumisest.

Põhjused võivad olla järgmised:

• kaitsemehhanism on töökorras, kuid rakendumine toimub mootori töömähise probleemide tõttu;
• kaitsemehhanism on töökorras, kuid relees ei toimu kontaktide avamist käivitusmähise ahelas;
• kaitsemehhanism on rikki, tekib vale rakendumine vähesel kuumutamisel.

Kuna rikke põhjuseid võib olla mitu, tuleb läbi viia külmkapi käivituskaitserelee täielik diagnostika.

Selliste kaubamärkide nagu Atlant või Birjusa käivituskaitsereleede hind ei ületa 5 €. Kui uus töötav seade kiiresti osta ja paigaldada, ei jõua külmkapp isegi üles sulada.

Nr 2 — elektriahela kontaktide rikked

Käivituskaitserelee rikke saab tuvastada multimeetri abil.

Selleks tuleb helistada kolm elektriahela lõiku:

1. Kui lõigul sisendist väljundini töömähisele on katkestus, tuleb kontrollida kontaktide avamise kohta kaitsemehhanismi poolt. Võimalik, et see rakendus ega naasnud algasendisse või on avatavad kontaktid oksüdeerunud.
2. Kui puudub kontakt lõigul sisendist väljundini käivitusmähisele, siis lisaks juhi banaalsele katkestusele on võimalik kaks varianti: ahela avamine kaitsemehhanismi poolt või kontakti puudumine läbi riba.
3. Katkestus otsesel (null) lõigul tähendab ahela mehaanilist kahjustust – seda on kõige lihtsam leida ja parandada.

Kui relee töö põhineb induktsioonmähise kasutamisel, tuleb riba sundida tõstma – vastasel juhul kontakti ei teki.

Multimeetri abil on lihtne tuvastada rikkis kontaktid, helistades need läbi takistuse. Oluline on mitte kiirustada ja teostada kontroll järjest igas ahela lõigus.

Nr 3 — posistori ebakorrektne töö

Veendumaks, et posistor töötab korralikult, tuleb seda kontrollida külmas ja kuumas olekus.

Kõigepealt tuleb oodata, kuni posistor jahtub (piisab 2-3 minutist mittetöötavas olekus) ja kontrollida selle katkematust multimeetriga. Kui voolu pole või takistus on suur, on posistor rikkis ja see tuleb välja vahetada.

Kui seade töötab korralikult, peaks multimeeter külmas olekus kontrollimisel näitama väikest takistust.

Lahtisidumisvõime kontrollimiseks tuleb posistori külge ühendada elektritarbija, näiteks 100-vatine hõõglamp. Selleks on vaja elektripistikut kahe klemmiga, mis ühendatakse seadme sisendisse. Lambi juhtmed ühendatakse nulli ja käivitusmähise ühendustega.

Pistiku pistmisel pistikupessa süttib lambipirn. Kuna katse läbiva voolu nimiväärtus on oluliselt väiksem kui kompressori käivitamisel, soojeneb posistor aeglaselt – 100-vatise lambi puhul on reageerimisaeg 20–40 sekundit.

Kui mõne aja pärast lambipirn kustub, on seade korras. Kui tarbija jääb pinge alla, tähendab see, et posistor on rikkis. Kodus on selle remont võimatu, see pole kallis, seega tuleb osta parameetritelt sarnane element.

Nr 4 — probleemid kontaktliistuga

Kontaktplaadiga on kahte tüüpi probleeme:

• kontaktide sulgemisel vool ei läbi;
• plaat jääb kinni ega lasku alla.

Esimene probleem võib tekkida kontaktide oksüdeerumise tõttu. Sel juhul tuleb need liivapaberiga puhastada. Põhjuseks võib olla ka plaadi asendi kõverdumine, siis tuleb see seada horisontaalselt.

Kontaktide puhastamiseks ja mustuse või oksüdeerumise jälgede eemaldamiseks võib kasutada peent liivapaberit, mis on asetatud nõelale või peenikesele painduvale naasklile.

Keerulisem probleem on plaadi ja solenoidi magnetvälja poolt mõjutatava tihvti liitekoht. Probleemi lahendus on siin individuaalne ja sõltub rikke tüübist.

Plaadi kleepumine väljendub selles, et see ei liigu koos südamikuga. Selleks tuleb kontaktid puhastada, et eemaldada kleepaine ja muuta need siledaks.

Nr 5 — voolukaitse ebatavaline rakendumine

Kui katkematuse mõõtmisel tuvastatakse kontakti puudumine sisendist mõlema mähiseni, on tõenäoliselt katkestus kaitsepiirkonnas.

Enamasti on see kas kontakti eemalduv osa, mille bimetalplaat avab, või kahjustus kuumutusspiraali piirkonnas.

Bimetallplaati ja seda soojendavat spiraali ei tohi painutada, nihutada ega teha nendega muid toiminguid, mis põhjustaksid seatud töörežiimi muutumist.

Kui kahjustust muul viisil parandada ei õnnestu, tuleb osta uus relee.

Järeldused ja kasulik video teemal

Video #1. Ülevaade tööpõhimõttest, tüüpidest ja käivituskaitse relee peamistest riketest:

Video #2. Levinud käivitusrelee RKT rikete tunnused. Välise kondensaatori ühendamine ebastabiilse pinge kompenseerimiseks:

Käivitusrelee lihtne konstruktsioon võimaldab iseseisvalt rikkeid leida ja neid hõlpsasti kõrvaldada. Selleks pole vaja sügavaid teadmisi elektrist ega spetsiaalset tööriista.

Siiski tuleb olla täpne, sest tehtud tööde kvaliteedist sõltub kalli seadme funktsionaalsus.

Kas soovite rääkida, kuidas valisite külmutusseadme töövõime taastamiseks käivitusrelee? Kas teil on artikli teema kohta kasulikku teavet, mida tasub saidi külastajatega jagada? Palun kirjutage kommentaarid allolevasse plokki, lisage fotod, esitage küsimusi.