Електрическа схема на хладилник: структура и принцип на работа на различни хладилници

Хладилникът не се включва и трябва да разберете причината за повредата? Избирате нов уред и искате да разберете разликите в принципа на работа на различните модели? Електрическата схема на хладилника, която отразява взаимодействието на основните му компоненти, ще помогне за това.

Като разберете принципа на работа, можете да избегнете измама от техници или да ремонтирате хладилника сами, както и да намалите риска от повреда и да увеличите експлоатационния живот на устройството. В тази статия ще разгледаме диаграми на устройства от различни видове: еднокамерни и 2-3-камерни, със и без система NoFrost, двукомпресорни, с механично и електронно управление.

Принципна схема на хладилника

Само преди 30-40 години домакинските хладилници имаха доста проста структура: мотор-компресорът се стартираше и изключваше от 2-4 устройства и не можеше да става дума за използване на електронни табла за управление.

Съвременните модели имат много допълнителни опции, но принципът на работа като цяло остава непроменен.

При старите хладилници цялото допълнително оборудване се свежда до индикатор за мощност и крушка в хладилното отделение, която се изключва с бутон при затваряне на вратата.

Термостат – основният и единствен контролен елемент, с който потребителят може да конфигурира работата на стар хладилник, обикновено се намира вътре в хладилното отделение. Пружината на маншона е скрита под силовия лост - въртящата се дръжка.Той се свива, когато камерата е студена, като по този начин отваря електрическата верига и изключва компресора.

Веднага щом температурата се повиши, пружината се изправя и отново затваря веригата. Копчето на индикатора за силата на замразяване на хладилника регулира допустимия температурен диапазон: максималната, при която компресорът стартира, и минималната, при която охлаждането спира.

Термично реле изпълнява защитна функция: контролира температурата на двигателя, поради което се намира непосредствено до него, често комбиниран със стартово реле. Ако допустимите стойности са превишени, а това може да бъде 80 градуса или повече, биметалната пластина в релето се огъва и прекъсва контакта.

Моторът няма да получи захранване, докато не се охлади. Това предпазва както от повреда на компресора поради прегряване, така и от домашен пожар.

Мотор-компресор има 2 намотки: работна и стартова. Напрежението се подава към работната намотка директно след всички предишни релета, но това не е достатъчно за стартиране. Когато напрежението на работната намотка се увеличи, стартовото реле се активира. Той дава импулс на стартовата намотка и роторът започва да се върти. В резултат на това буталото се компресира и избутва през системата фреон.

Мотор-компресорът компресира и изпомпва фреон през тръбите на системата, който пренася топлината от хладилните камери навън и охлажда продуктите

В общи линии работен цикъл на хладилника може да се опише по следния начин:

1. Свързване към мрежата. Температурата в камерата е висока, контактите на термостата са затворени, двигателят стартира.
2. Фреонът в компресора се компресира, температурата му се повишава.
3. Хладилният агент се нагнетява в бобината на кондензатора, разположена зад или в тавата на хладилника.Там се охлажда, отдава топлина на въздуха и преминава в течно състояние.
4. През сушилнята фреонът влиза в тънка капилярна тръба.
5. Влизайки в изпарителя, разположен вътре в камерата на хладилника, хладилният агент рязко се разширява поради увеличаване на диаметъра на тръбите и прехода към газообразно състояние. Полученият газ е с температура под -15 градуса и поглъща топлина от хладилните камери.
6. Леко загрятият фреон влиза в компресора и всичко започва отначало.
7. След известно време температурата вътре в хладилника достига зададените стойности, контактите на термостата се отварят, двигателят и движението на фреона спират.
8. Под влияние на температурата в помещението, от нови топли продукти в камерата и отваряне на вратата, температурата в камерата се повишава, термостатът затваря контактите и започва нов цикъл на охлаждане.

Тази схема точно описва работата на старите еднокамерни хладилници, които са с един изпарител.

Еднокамерните хладилници имат малка фризерна част, която не е отделена с топлоизолация от основната и една врата. Храната в предната част на фризера може да се размразява

Обикновено изпарителят е корпусът на фризера в горната част на модула, който не е изолиран от хладилната камера. По-долу ще разгледаме разликите в дизайна на други модели.

Двукамерни и двукомпресорни модели

В повечето налични двукамерни модели има обща фреонова верига: след преминаване през изпарителя на фризера, хладилният агент се насочва в основната камера и едва оттам в компресор. 

Температурната разлика се постига чрез значителна разлика в дължината на намотката, която не може да бъде отразена на диаграмата: във фризера тя покрива изцяло 4 страни, а в отделението с положителна температура покрива само малка част от задна стена

Двигателят се изключва от сигнал от термично реле, разположено в основната камера, общата електрическа верига не се различава от еднокамерните модели.

IN хладилници No Frost тази система често се изпълнява с един общ изпарител, разположен в преградата между камерите. Температурната разлика се регулира от турбини и броя на въздуховодите, ще говорим повече за такива модели и тяхната електрическа част по-късно.

Моделите с двоен компресор ви позволяват независимо да контролирате температурата във всяка камера. По същество това са две отделни, независими устройства в един корпус - съответно електрическата верига е напълно дублирана: отделен термостат за всяка камера, отделен стартово защитно реле за всеки компресор.

Възможен е независим контрол на температурата във всяка камера с един компресор, с двуконтурна система. Може да се реализира по различни начини: с предимството на замразяване или напълно независими вериги.

В първия случай термостатът на хладилника затваря вентила при достигане на зададената температура и фреонът започва да циркулира в малък кръг - само през фризера. Компресорът спира, когато контактите на термостата на фризера се отворят.

Двуконтурната система дава възможност за постигане на независим контрол на температурата на камерите без увеличаване на консумацията на енергия и нивата на шум; при равни други характеристики е по-евтина от моделите с двоен компресор

Във втория вариант фреонът има способността да циркулира през която и да е от веригите или през двете наведнъж, като този процес се регулира чрез отваряне и затваряне на определени вентили по сигнал от електронното табло за управление.

Трикамерни хладилници и нулева температурна зона

Прясното месо, птиците и рибата не се съхраняват дълго в основното отделение на хладилника, а при замразяване губят част от своите полезни свойства, вкус и аромат. Те често са снабдени с отделна кутия с температура, близка до нулата, или дори отделна камера.

Температурата в зоната на свежест се поддържа най-точно при следните условия:

• отделна камера със собствен изпарител и термистор, дву- или триконтурна система за циркулация на фреон. Опцията е доста скъпа и обемиста, но обемът на камерата също е значителен;
• изолирано отделение в основната камера на хладилник със система No Frost, оборудвано с допълнителни ръчно регулируеми въздуховоди от изпарителя и термометър. Точността на температурата зависи от навременната ръчна настройка;
• дизайн, подобен на предишния, при който въздушните клапи се управляват от електронен блок.

Алтернативен вариант е охлаждането от "плачещия" изпарител на основната камера.

Зоната на свежест най-често се намира между фризерната и хладилната част, охлажда се от допълнителен въздушен поток от първата

Както можете да видите, нулевата зона може да бъде внедрена в хладилници с различни електрически вериги; за да се осигури нейната работа, може допълнително да се включи термостат или термистор, както и да се разшири електронната контролна платка.

Система No Frost и саморазмразяване

Описаните по-горе хладилници имат система за капково размразяване.Това означава, че хладилната камера е оборудвана с "плачещ" изпарител: когато компресорът не работи, скрежът върху него се топи естествено, тъй като температурата в камерата е положителна.

Получената вода тече през специални улуци през тръба в контейнер, разположен над или близо до двигателя. По-късно работещият двигател става много горещ и водата се изпарява. Фризер с такава система никога не се размразява сам и скреж се образува не само по стените на камерата, но и върху храната.

Хладилниците No Frost не се нуждаят от размразяване, няма да видите скреж в техните камери, дори във фризера. Характерна особеност на такива модели е наличието на вентилатор, който разпределя студения въздух от изпарителя между камерите.

Хладилниците No Frost съдържат стандартни релета за защита при стартиране, подобрено термично реле, както и вентилатор и нагревателни елементи за автоматично размразяване

Самата охлаждаща намотка в такива модели не прилича на обикновена твърда метална плоча, а на автомобилен радиатор или кондензаторна намотка на гърба на стари хладилници.

В общата схема на работа на хладилника новите елементи се държат както следва:

• вентилаторът или турбината стартират заедно с компресора и равномерно разпределят студения въздух между камерите;
• когато термичното реле отвори контактите, захранващи двигателя поради постигане на зададената температура, вентилаторът едновременно се изключва;
• Веднъж на всеки 8 - 16 часа термичното реле включва нагревателния елемент. Това е електрическа подложка или проводник, който загрява намотката на изпарителя, за да премахне скреж от нея. Топлият въздух не влиза в камерите на хладилника, тъй като изпарителят е скрит и вентилаторът е изключен;
• когато цялата слана се размрази, превключвателят за температурна компенсация изключва отоплението;
• Освен това термостатът може да управлява амортисьор, който регулира подаването на студен въздух в основната камера през каналите.

Размразяването на такива хладилници е подобно на "плачещ" изпарител само по един начин: получената вода също тече през каналите в контейнер близо до двигателя.

Изпарителят и вентилаторът могат да бъдат скрити в преградата между камерите, като за регулиране на температурата се използват различен брой въздуховоди и подвижни клапи в тях

Схемата, описана по-горе, е най-примитивната. Повечето съвременни модели се управляват централно, от електронна платка.

Основният недостатък на хладилниците No Frost е изсушаването на храната поради постоянна циркулация на въздуха. Всичко трябва да се съхранява в контейнери с плътни капаци или увити във филм.

Оригинално решение на проблема предлага Electrolux V Frost Free система. В тези агрегати фризерът работи по системата No Frost, а в камерата с положителна температура е монтиран класически, "плачещ" изпарител. Електрическата верига като цяло е идентична със стандартните системи без замръзване.

Смарт хладилници с електронно управление

Класическите термостати, с механично въртящо се копче и маншон вътре, все по-рядко се срещат в съвременните хладилници. Те отстъпват място на електронни табла, способни да управляват все по-голямо разнообразие от режими на работа и допълнителни опции за хладилник.

Функцията за определяне на температурата вместо маншона се изпълнява от сензори - термистори. Те са много по-точни и компактни, често се монтират не само във всяко хладилно отделение, но и върху корпуса на изпарителя, в ледогенератора и извън хладилника.

Много съвременни хладилници имат електрическо задвижване на въздушната клапа, което прави системата No Frost възможно най-ефективна, удобна и точна при настройка

Управляваща електроника на много хладилници направени на две дъски. Единият може да се нарече потребителски: използва се за въвеждане на настройки и показване на текущото състояние. Вторият е системен, чрез микропроцесор управлява всички устройства на хладилника за изпълнение на зададена програма.

Отделен електронен модул позволява използване в инверторен двигател на хладилника.

Такива двигатели не редуват цикли на работа при максимална мощност и празен ход, както конвенционалните, а само променят броя на оборотите в минута, в зависимост от необходимата мощност. В резултат на това температурата в хладилните камери е постоянна, консумацията на електроенергия намалява и експлоатационният живот на компресора се увеличава.

Използването на електронни табла за управление невероятно разширява функционалността на хладилниците.

Модерните модели могат да бъдат оборудвани с:

• контролен панел със или без дисплей, с възможност за избор и настройка на режим на работа;
• множество NTC температурни сензори;
• Вентилатори FAN;
• допълнителни електродвигатели М - например за раздробяване на лед в ледогенератор;
• нагреватели НАГРЕВАТЕЛ за системи за размразяване, домашен бар и др.;
• VALVE електромагнитни клапани - например в охладител;
• S/W ключове за управление на затварянето на вратата и включване на допълнителни устройства;
• Wi-Fi адаптер и възможност за дистанционно управление.

Електрическите вериги на такива устройства също подлежат на ремонт: дори и в най-сложната система причината за неизправност често е повреден температурен сензор или подобен малък детайл.

Хладилниците Side-by-side със сензорен екран за управление, ледогенератор, вграден охладител и много опции за персонализиране се управляват от доста обширна и сложна електронна платка

Ако хладилникът „бъгне“ и отказва да изпълни правилно определената програма или изобщо не се включва, най-вероятно проблемът се отнася до платката или компресора, по-добре е да поверите ремонта на специалист.

Изводи и полезно видео по темата

Как работи и работи компресорът на домакинския хладилник е обяснено ясно и подробно в това видео:

И тук на щанда сглобяват и свързват всички елементи на електрическата верига на хладилника No Frost:

Цялото разнообразие от съвременни домакински хладилници се свежда до една основна електрическа верига, подобрена и допълнена с различни компоненти. Без значение колко различен е най-новият модел Indesit от стария Минск, те произвеждат студ по същия принцип.

Електрическите вериги на бюджетни и стари хладилници са доста податливи на домашни ремонти с помощта на типична схема, но електронните контролни платки се различават за всяка серия. Но дори те имат подобна обща структура.

Кой хладилник предпочитате? Успяхте ли да научите нещо ново, интересно и полезно от тази статия? Споделете вашите мнения, опит и знания в коментарите по-долу.