Лабораторная работа № 5

“Изучение конструкции и исследование основных параметров качества пускозащитных реле бытовых холодильников”

1. Цель работы:

1. Изучить конструкцию и устройство пускозащитных реле.

2. Освоить методику и приобрести исследовательские навыки по определению основных параметров качества пускозащитных реле.

2. Приборы автоматики бытовых холодильников.

Приборы автоматики в холодильниках выполняют следующие функции:

управление - пуск электродвигателя компрессора с кратковременным переключением пусковой обмотки или пускового конденсатора; осуществление операции автоматического оттаивания по программе командного прибора; включение освещения и выключение вентиляторов при открывании двери; включение нагревателей; управление программой действия автоматического ледогенератора.

регулирование - поддержание заданной температуры в заданных точках путем пуска и остановки компрессора, применением степени открытия заслонок, путем пуска и остановки вентиляторов, иногда включение нагревателей для ослабления охлаждения данной зоны.

защита - от чрезмерного нагрева обмоток двигателя; от чрезмерной силы тока в обмотках электродвигателя; блокировки разного рода, не допускающие включения какого-нибудь элемента, если не выполнены определенные условия; все защиты возвратные, приходят в рабочее положение без участил человека.

сигнализация - при аварийном повышении температуры в низкотемпературной камере на 3 °С выше заданной (обычно при -15 °С); дистанционные термометры.

3. Назначение, устройство и принцип работы пускозащитного реле.

Для создания вращающего момента при пуске электродвигателе в статоре применяется пусковая обмотка, включающаяся на короткое время, пока ротор не разовьет частоту вращения 80% от номинальной. Длительность разгона двигателей, соединенных с компрессорами 0.3 .,. 0.4 сек.

Запуск двигателя начинается с момента включения в сеть рабочей обмотки ('точка 0). С этого момента ток в цепи рабочей обмотки возрастает от нуля до предельной величины (прямая I) рис. 1 соответствующей току короткого замыкания рабочей обмотки (при данном напряжении), ибо ротор остается неподвижным. Так как ток короткого замыкания рабочей обмотки примерно в 4 раза больше рабочего тока (прямая IV), длительная задержка разгона ротора может привести к ее выходу из строя. Поэтому пусковая обмотка должна быть включена сразу же после включения рабочей обмотки.

При включении пусковой обмотки (точка 1) в первое мгновение, когда ротор еще продолжает оставаться неподвижным, ток резко возрастает до величины, соответствующей суммарному току короткого замыкания рабочей и пусковой обмоток (прямая II). С момента разгона ротора (точка 2) ток начинает снижаться и, пока пусковая обмотка будет оставаться включенной, достигнет величины, соответствующей току рабочей обмотки при работе двигателя на двух обмотках (прямая III).

Если пусковую обмотку быстро не отключить, то она выйдет из строя, так как не рассчитана на продолжительное включение.

При отключении пусковой обмотки (точка 3) ток снизиться до величины, соответствующей рабочему току в точке 4. На этом запуск двигателей заканчивается.

В условиях круглосуточной работы холодильника и цикличной работы холодильного агрегата включение и отключение пусковой обмотки двигателя возможно лишь с применением средств автоматика. Для этой цели установлено пусковое реле.

Двигатели герметичных агрегатов работают в условиях недостаточно хорошего охлаждения и поэтому их обмотки должны быть надежно защищены от чрезвычайного нагрева. Такой нагрев может происходить при повышении силы тока или температуры в результате перегрузок или плохого отвода тепла в окружающую среду. При нагреве обмоток сверх допустимого изоляция разрушается и двигатель выходит из строя. Основной возможностью защиты обмоток от перегрева является своевременное отключение двигателя.

В условия круглосуточной работы бытового холодильника эффективная защита обмоток от перегрева возможна лишь с применением автоматически действующих средств, своевременно реагирующих на нагрев обмоток, для этой цели устанавливают защитное реле. Принципиальная схема включения показана на рис.2.

Защитное реле разделяют на токовые и токово-тепловые. Реле токового типа реагируют только на температуру обмотки, повышаются при увеличении силы тока в цепи обмотки. Токово-тепловое реле реагирует также и на температуру нагрева, обмоток под действием внешнего тепла независимо от силы тока.