Холодильник не включается и нужно выяснить причину поломки? Вы выбираете новый агрегат и хотите понять разницу в принципах работы разных моделей? Поможет в этом электрическая схема холодильника, отражающая взаимодействие его основных узлов.
Поняв принцип работы, вы сможете избежать обмана мастеров или отремонтировать холодильник самостоятельно, а также снизить риск поломок и увеличить срок эксплуатации устройства. В этой статье мы рассмотрим схемы устройств разного типа: однокамерные и 2-3 камерные, с системой NoFrost и без нее, двухкомпрессорные, с механическим и электронным управлением.
Принципиальная схема холодильного устройства
Еще 30-40 лет назад бытовые холодильники имели довольно простую конструкцию: мотор-компрессор запускался и останавливался от 2 до 4 устройств и речь не шла об электронных платах управления.
У современных моделей очень много дополнительных опций, но принцип работы в целом остается неизменным.
В старых холодильниках все дополнительное оборудование сводится к индикатору питания и лампе освещения в холодильном отделении, которая выключается кнопкой при закрытии дверцы Термостат – это основная и единственная команда, с помощью которой пользователь может регулировать работу старого холодильника; обычно находится внутри холодильной камеры. Пружина сильфона скрыта под рычагом подачи – поворотной ручкой. Он сжимается, когда камера холодная, тем самым разрывая электрическую цепь и выключая компрессор.
Как только температура повышается, пружина расширяется и замыкает контур. Ручка с индикаторами силы замораживания холодильника регулирует допустимый диапазон температур: максимум, при котором запускается компрессор, и минимум, при котором охлаждение прекращается.
Тепловое реле выполняет защитную функцию – контролирует температуру двигателя, поэтому располагается непосредственно рядом с ним, часто совмещается с реле стартера. При превышении допустимых значений, а это может быть 80 градусов и более, биметаллическая пластина в реле прогибается и размыкает контакт.
Двигатель не будет получать питание, пока не остынет. Это защищает как от отказа компрессора из-за перегрева, так и от пожара в доме.
Мотор-компрессор имеет 2 обмотки: рабочую и пусковую. Напряжение на рабочую обмотку подается сразу после всех предыдущих реле, но этого недостаточно для запуска. При повышении напряжения на рабочей обмотке срабатывает реле стартера. Он подает импульс на начальную обмотку, и ротор начинает вращаться. В результате поршень сжимает и проталкивает фреон по системе.
Мотор-компрессор сжимает и перекачивает фреон по трубам системы, что обеспечивает передачу тепла из холодных помещений наружу, охлаждая продукты В целом холодильный цикл можно описать следующим образом:
- Подключение к сети. Температура в камере высокая, контакты термостата замкнуты, двигатель заводится.
- Фреон в компрессоре сжимается, его температура повышается.
- Хладагент проталкивается в змеевик конденсатора, расположенный сзади, или в поддон холодильника. Там он остывает, отдает тепло воздуху и переходит в жидкое состояние.
- Через осушитель фреон попадает в тонкую капиллярную трубку.
- Попадая в испаритель, расположенный внутри холодильной камеры, хладагент резко расширяется за счет увеличения диаметра труб и перехода в газообразное состояние. Образующийся газ имеет температуру ниже -15 градусов, поглощает тепло из холодильных камер.
- Слегка нагретый фреон попадает в компрессор и все запускается заново.
- Через некоторое время температура внутри холодильника достигает заданных значений, контакты термостата размыкаются, двигатель и движение фреона останавливаются.
- Под воздействием температуры в помещении, от новой горячей пищи в камере и открытия дверцы температура в камере повышается, термостат замыкает контакты и начинается новый цикл охлаждения.
Эта схема точно описывает, как работают старые однокамерные холодильники, в которых есть испаритель.
Однокамерные холодильники имеют небольшую морозильную камеру, не отделенную теплоизоляцией от основной, с дверцей. Продукты в передней части морозильной камеры могут разморозиться Обычно испаритель представляет собой корпус морозильной камеры в верхней части агрегата, не изолированный от холодильной камеры. Далее рассмотрим отличия в устройстве других моделей.
Двухкамерные и двухкомпрессорные модели
В большинстве двухкамерных моделей имеется общий фреоновый контур: после прохождения через испаритель морозильной камеры хладагент направляется в основную камеру, а оттуда – в компрессор.
Разница температур получается из-за значительной разницы в длине змеевика, что не могло быть отражено на схеме: в морозильной камере он полностью закрывает 4 края, а в отсеке положительной температуры – только небольшую часть задней стенки Выключение двигателя происходит по сигналу теплового реле, расположенного в основной камере, общая электрическая схема не отличается от однокамерных моделей.
В холодильниках No Frost эта система часто реализуется с общим испарителем, расположенным в перегородке между камерами. Температурный перепад регулируется турбинами и количеством воздуховодов, об этих моделях и их электросистеме мы поговорим позже.
Двухкомпрессорные модели позволяют независимо регулировать температуру в каждой камере. На самом деле это два отдельных и независимых устройства в одном корпусе – соответственно, и электрическая схема полностью продублирована: отдельный термостат для каждой камеры, отдельное пусковое реле для каждого компрессора.
Независимое регулирование температуры в каждой камере возможно также с помощью компрессора, при двухконтурной системе. Это может быть реализовано разными способами: с преимуществом замораживания или полностью независимых схем.
В первом случае термостат холодильной камеры при достижении заданной температуры закрывает вентиль и фреон начинает циркулировать по малому кругу – только через морозильную камеру. Компрессор останавливается при размыкании контактов термостата морозильной камеры.
Двухконтурная система позволяет получить независимое регулирование температуры камеры без увеличения энергопотребления и шума, при прочих равных дешевле, чем двухкомпрессорные модели Во втором варианте фреон имеет возможность циркулировать по любому из контуров или по обоим одновременно, и этот процесс регулируется путем открытия и закрытия некоторых клапанов по сигналу с электронной платы управления.
Холодильники с тремя отделениями и зоной нулевой температуры
Свежее мясо, птица и рыба недолго хранятся в основном отделении холодильника и при замораживании теряют некоторые свои полезные свойства, вкус и аромат. Часто их оснащают отдельным боксом с температурой, близкой к нулю, или даже отдельной камерой.
Температура в зоне свежести наиболее точно поддерживается при следующих условиях:
- отдельная камера с собственным испарителем и термистором, двухконтурная система циркуляции фреона. Вариант достаточно дорогой и громоздкий, но объем камеры значителен;
- изолированный отсек в основном отсеке холодильника No Frost, оснащенный дополнительными воздуховодами, которые можно регулировать вручную с помощью испарителя и термометра. Точность температуры зависит от своевременности ручной регулировки;
- аналогично предыдущей версии, в которой воздушные заслонки управляются электронным блоком.
Альтернативный вариант – охлаждение от «плачущего» испарителя основной камеры.
Зона свежести чаще всего располагается между морозильной и холодильной камерами, она охлаждается дополнительным потоком воздуха из первой Как видите, нулевая зона может быть реализована в холодильниках с разными электрическими схемами; для обеспечения его работы также можно активировать термостат или термистор, а электронную плату управления можно расширить.
No Frost и система самооттаивания
Описанные выше холодильники имеют систему капельного размораживания. Это означает, что в холодильной камере установлен «плачущий» испаритель: при остановке компрессора иней на нем тает естественным образом, потому что температура в камере выше нуля.
Образовавшаяся вода стекает по специальным желобам по трубе в емкость, расположенную на двигателе или рядом с ним. В результате работающий двигатель сильно нагревается, и вода испаряется. Морозильник с такой системой никогда не размораживается самостоятельно, к тому же иней образуется не только на стенках камеры, но и на продуктах.
Холодильники No Frost не нуждаются в разморозке, вы не увидите инея в их помещениях, даже в морозильной камере. Особенностью таких моделей является наличие вентилятора, распределяющего холодный воздух от испарителя по камерам.
Холодильники No Frost оснащены стандартными пусковыми реле и реле защиты, усовершенствованным тепловым реле, а также вентилятором и резисторами для автоматического размораживания Сам охлаждающий змеевик в таких моделях выглядит не как обычная цельнометаллическая пластина, а как автомобильный радиатор или змеевик конденсатора на задней стенке старых холодильников.
В общей схеме холодильника новые элементы ведут себя следующим образом:
- вентилятор или турбина запускаются вместе с компрессором и равномерно распределяют холодный воздух по камерам;
- когда тепловое реле размыкает контакты, питающие двигатель по отношению к достижению заданной температуры, вентилятор одновременно отключается;
- каждые 8-16 часов термостат включает нагревательный элемент. Это электрический коврик или провод, который нагревает змеевик испарителя, чтобы удалить с него иней. Горячий воздух не попадает в холодные помещения, так как испаритель скрыт, а вентилятор выключен;
- когда весь иней растает, термокомпенсационный выключатель отключает обогрев;
- кроме того, термостат может управлять заслонкой, регулирующей подачу холодного воздуха в основную камеру по каналам.
Размораживание таких холодильников похоже на «плачущий» испаритель в одном: образовавшаяся вода тоже стекает по каналам в емкость возле двигателя.
Испаритель и вентилятор могут быть спрятаны в перегородке между камерами, а различное количество воздуховодов и подвижных заслонок в них служат для регулирования температуры Описанная выше схема самая примитивная. Большинство современных моделей централизованно управляются электронной платой.
Главный недостаток холодильников No Frost – сушка продуктов за счет постоянной циркуляции воздуха. Все нужно хранить в емкостях с плотными крышками или в полиэтиленовой упаковке.
Оригинальное решение проблемы предлагает компания Electrolux в системе Frost Free. В этих установках морозильная камера работает по системе No Frost, а в камере положительной температуры установлен классический «плачущий» испаритель. Схема подключения в целом идентична нормальным системам без заморозков”.
Умные электронные холодильники
Классические термостаты с механической поворотной ручкой и внутренним сильфоном все реже встречаются в современных холодильниках. Они уступают место электронным картам, способным работать с постоянно растущим разнообразием режимов работы и опций холодильников.
Вместо сильфона функцию определения температуры выполняют датчики – термисторы. Они намного точнее и компактнее, часто устанавливаются не только в каждом отсеке холодильника, но и на корпусе испарителя, в льдогенераторе и снаружи холодильника.
Многие современные холодильники имеют электрическую воздушную заслонку, что делает систему No Frost максимально эффективной, удобной и точной в настройке Управляющая электроника многих холодильников выполнен на двух досках. Один можно назвать пользовательским – он используется для входа в настройки и просмотра текущего статуса. Второй – система, через микропроцессор она управляет всеми холодильными устройствами для реализации определенной программы.
Отдельный электронный модуль позволяет использовать инверторный двигатель в холодильниках.
Эти двигатели не чередуют рабочие циклы на максимальной мощности и на холостом ходу, как обычно, а только изменяют количество оборотов в минуту в зависимости от требуемой мощности. В результате температура в холодных помещениях остается постоянной, потребление электроэнергии снижается, а срок службы компрессора увеличивается.
Использование электронных плат управления значительно расширяет функциональные возможности холодильников.
Современные модели могут быть укомплектованы:
- панель управления с дисплеем или без, с возможностью выбора и установки режима работы;
- множество датчиков температуры NTC;
- фанаты FAN;
- дополнительные электродвигатели М – например, для колки льда в льдогенераторе;
- обогреватели НАГРЕВАТЕЛЬ для систем размораживания, домашних баров и т.д.;
- электромагнитные клапаны VALVE – например, в чиллере;
- п / к переключатели для команды закрытия двери, включения дополнительных устройств;
- Адаптер Wi-Fi и пульт дистанционного управления.
Электрические схемы таких устройств тоже можно отремонтировать: даже в самой сложной системе нередко причиной неисправности становится вышедший из строя датчик температуры или подобная мелочь.
Холодильники Side-by-Side с сенсорным управлением, льдогенератором, встроенным кулером и множеством вариантов индивидуальной настройки управляются с помощью довольно большой и сложной электронной платы Если холодильник «замерзает» и отказывается правильно выполнять заданную программу, либо вообще не включается, скорее всего, проблема в плате или компрессоре, лучше доверить ремонт специалисту.
Выводы и полезные видео по теме
Как работает и работает компрессор домашнего холодильника наглядно и подробно описано в этом видео:
И вот на стенде собирают и подключают все элементы электрической схемы холодильника No Frost:
Все многообразие современных домашних холодильников сведено к одной схеме подключения, усовершенствовано и дополнено различными комплектующими. Как бы ни отличался Индезит последней модели от старого Минска, холод производят по тому же принципу.
Электрические схемы недорогих и старых холодильников вполне поддаются бытовому ремонту по типовой схеме, при этом электронные платы управления разные для каждой серии. Но и у них аналогичная общая структура.
Какой холодильник вы предпочли? Не могли бы вы узнать что-то новое, интересное и полезное из этой статьи? Поделитесь своим мнением, опытом и знаниями в комментариях ниже.
Финогенова, Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобиля: Контрольные материалы: Учебное пособие / Т.Г. Финогенова. – М .: Академия, 2017 – 257 с.
Сибикин, Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования предприятий и промышленных предприятий / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – Вологда: Инфраингегнерия, 2013 – 464 с.
Примак, Л.В. Эксплуатация и ремонт малоэтажного жилого фонда / Примак Л.В. – М .: Академический взгляд, 2010 – 276 с.
Полуянович, Н.К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт энергосистем промышленных предприятий: учебник / Н.К. Полуянович. – СПб .: Лань, 2012 – 400 с.
Цупиков С.Г. Справочник уличного мастера. Строительство, эксплуатация и ремонт автомобильных дорог / С.Г. Цупиков. – Вологда: Инфраингегнерия, 2007 – 928 с.
Финогенова Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобилей. Контрольные материалы: Учебник / Т.Г. Финогенова. – М .: Академия, 2013 – 96 с.
Белаш, Т.А. Эксплуатация и ремонт железнодорожных зданий в особых климатических и сейсмических строительных условиях: учебник / Т.А. Белаш. – М .: ФГБОУ «УМЦ ЖДТ», 2011. – 293 с.
Гологорский, Е.Г. Эксплуатация и ремонт оборудования предприятий строительной отрасли: учебник / Е.Г. Гологорский. – М .: Архитектура-С, 2006 – 504 с.
Акимова, Н.А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие / Н.А. Акимова. – М .: Академия, 2018 – 204 с.
Финогенова, Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобиля: Контрольные материалы: Учебное пособие для начала профессионального образования / Т.Г. Финогенова, В.П. Митронина. – М .: ИЦ Академия, 2010 – 80 с.
Бадагуев Б.Т. Работа с большей опасностью. Эксплуатация и ремонт тепловых электростанций / Б.Т. Бадагуев. – М .: Альфа-Пресс, 2012 – 224 с.
Акимова, Н.А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие / Н.А. Акимова. – М .: Академия, 2009 – 192 с.
Захаров и А.И. Уровни. Проектирование, сервис, ремонт, эксплуатация / А.И. Захаров. – М .: Академический проект, 2010 – 205 с.
Быков, И.Ю. Эксплуатация и ремонт машин и оборудования нефтегазовых месторождений / И.Ю. Быков, В.Н. Ивановский, Н.Д. Цхадая и др. – Вологда: Инфраинжиниринг, 2012. – 372 с.
Акимова, Н. А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие для студентов средних профессиональных учебных заведений / Н. Ф. Котеленец, Н. А. Акимова, Н. И. Сентюричино. – М .: Академия ИЦ, 2013 – 304 с.
Ладухин Н.М. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования. Структура курса: Учебник / Н. М. Ладучин. – СПб .: Лан П, 2016 – 160 с.
Юнусов Г.С. Монтаж, эксплуатация и ремонт технологического оборудования. Структура курса: Учебник / Г.С. Юнусов, А.В. Михеев, М.М. Ахмадеева. – СПб .: Лань, 2011 – 160 с.
Основина, Л.Г. Автомобильные дороги: строительство, ремонт, эксплуатация / Л.Г. Основина, Л.В. Шуляков, В.Н. Основин, Н.В. Мальцевич. – Rn / D: Fenice, 2011 – 490 с.
Акимова, Н.А. Монтаж, техническая эксплуатация и ремонт электрического и электромеханического оборудования / Н.А. Акимова, Н.Ф. Котеленец, Н.И. Сентюричино. – Вологда: Инфра-инжиниринг, 2015 – 304 с.
Рудик, Ф.Я. Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования для перерабатывающих предприятий / Ф.Я. Рудик, В.Н. Буйлов, Н.В. Юдаев. – СПб .: Гиорд, 2008 – 352 с.
Гологорский, Е.Г. Эксплуатация и ремонт оборудования для строительных предприятий / Е.Г. Гологорский, А.И. Доценко, А.С. Ильин. – М .: Архитектура-С, 2006 – 504 с.
Казимов, К.Г. Эксплуатация и ремонт оборудования газораспределительных систем: практическое пособие слесаря газовой отрасли / К.Г. Казимов, В.Е. Гусев. – М .: НЦ ЭНАС, 2012 – 288 с.
Кязимов К., Г. Управление и ремонт оборудования газораспределительных систем / К.Г. Кязимов, В.Е. Гусев. – М .: Энас, 2014 – 288 с.
Финогенова, Т.Г. Эксплуатация, обслуживание и ремонт автомобиля: Контрольные материалы: Учебное пособие / Т.Г. Финогенова. – М .: Академия, 2013 – 272 с.
Юркевич, А.А. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт энергосистем промышленных предприятий: учебник КПТ / А.А. Юркевич, Г.К. Ивахнюк и др. – СПб .: Лан КПТ, 2016. – 400 с.
Инков, Ю.М. Эксплуатация и ремонт электроподвижного состава магистральных железных дорог / Ю.М. Инков. – М .: МЭИ, 2011 – 384 с.
Никитко И. Справочник по универсальной сантехнике. Монтаж, ремонт, эксплуатация / И. Никитко. – СПб .: Пьетро, 2017 – 352 с.
Серикова Г.А. Сантехника в доме. Монтаж, ремонт, эксплуатация / Г.А. Сериков. – М .: Классик РИПОЛ, 2012 – 256 с.
Акимова, Н.А. Монтаж, обслуживание и ремонт электрического и электромеханического оборудования: учебное пособие / Н.А. Акимова. – М .: Академия, 2018 – 208 с.
Инков, Ю.М. Эксплуатация и ремонт электроподвижного состава магистральных железных дорог / Ю.М. Инков, В.П. Феоктистов, Н.Г. Шабалин. – Вологда: Инфраингегнерия, 2011 – 384 с.
Сибикин, Ю.Д. Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования предприятий и промышленных предприятий / Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин. – М .: Высшая школа, 2008 г. – 462 с.
Полуянович, Н.К. Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт энергосистем промышленных предприятий: учебник / Н.К. Полуянович. – СПб .: Лань, 2019 – 396 с.
Рудик, Ф.Я. Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования для перерабатывающих предприятий: учебник для вузов / Ф.Я. Рудик и др. – СПб .: ГИОРД, 2008 г. – 352 с.
Проектирование и расчет многоэтажных гражданских зданий и их элементов. Пособие для вузов / П.Ф. Дроздов, МИДодонов, Л.Л. Паншин, Р.Л. Саруханян / под ред. П.Ф.Дроздова. – М., Стройиздат, 1986 – 351 с.
Серебров Б.Ф. Гаражи и многоэтажные автостоянки: учебное пособие. – Новосибирск: НГАХА, 2005.-131с.
Нагрузки и воздействия на здания и сооружения / В.Н. Гордеев, А.И. Лантух-Лященко, В.А. Пашинский, А.В. Перельмутер, С.Ф. Пичугин, под ред. А. В. Перельмутер. – М., Издательство Ассоциации строительных вузов, 2007. – 482 с.
Нанасова С.М. Строительство малоэтажных жилых домов. Руководство. – М., Издательство АСВ, 2005 – 128 с.
Системы поддержки / Хейно Энгель, предисловие. Ральф Рэпсон торговал с ним. Л.А. Андреева. – М., АСТ Астрель, 2007. – 244 с.
Обследование и испытания зданий и сооружений. Пособие для вузов / В.Г. Козачек, Н.В. Нечаев, С.Н. Нотенко и др. под ред. В.И. Римшина. – М., Высший шк., 2004 г. – 447 с.
Н.В. Прядко. Обследование и реконструкция жилых домов. Руководство. Макеевка. ДонНАСА, 2006. – 156 с.
Организация строительного производства. Пособие для вузов / С.А. Болотин, А.Н. Вихров. – М., Издательский центр “Академия”, 2007. – 208 с.
Нойферт П., Нефф Л. Проектирование и строительство. Дом, квартира, сад. Перевод с него. – Ред. Третье, перераб. И доп. – М., Издательство «Архитектура-С», 2005 г. – 264 с.
Расчеты конструкций загородного дома. Способы экономии. Нагрузки. Влияние. Справочник / Сост. В.И. Рыженко. – М., Издательство «Оникс», 2007 – 32 с.
Нойферг Э. Строительное проектирование. / Ибо с ним. К. Ш. Фельдман, Ю. М. Кузьмина, под ред. З. И. Эстров и Е. С. Раева. – 2-е изд. – М., Стройиздат, 1991 – 392 с.
Саг Ф. Как избежать ошибок при строительстве индивидуального дома. Для с Хунг. Попов С.С. / Под ред. Ю.А. Муравьева. – М., Стройиздат, 1987 – 192 с.
Еремкин А.И., Королева Т.И. Тепловой режим учебных корпусов. – М., Издательство АСВ, 2000 г. – 368 с.
_https://sovet-ingenera.com/tech/xolodilniki/elektricheskaya-shema-holodilnika.html
Балабан-Ерменин Ю. В., Липовских В.М., Рубашов А.М. Защита от внутренней коррозии трубопроводов тепловых сетей. 2-е издание. Перераб., Доп. – М .: Издательство «Новости теплоснабжения», 2008. – 288 с.
Афанасьев А.А. Реконструкция жилых домов: учебное пособие для студенческих обществ по направлению 270100 «Строительство» / А.А. Афанасьев, Е.П. Матвеев. –М., 2008.
Иванов Ю.В. Реконструкция зданий и сооружений: консолидация, реставрация, ремонт: проверить учебник / Ю.В. Иванов. -M. : Изд-во Ассоциации строительных вузов, 2013. –312 с.
В. Н. Кутуков Реконструкция зданий: учебник для вузов по спец. «Строительная техника, оборудование и машинные системы» / В.Н. Кутуков. -M. : Высшая школа, 1981. –263 с.
Матвеев Е.П. Реконструкция жилых домов. За 2 часа Часть 1. Теория, методы и технологии реконструкции жилых домов. Матвеев. -M. : ГУП ЦПП, 1999. –367 с.
Матвеев Е.П. Реконструкция жилых домов. На 2. Часть 2. Промышленные технологии реконструкции жилых домов разного периода строительства. Матвеев. -M. : ГУП ЦПП, 1999. –364 с.
Миловидов Н. Н. Реконструкция жилых домов: учебное пособие для вузов / Н. Н. Миловидов, В. А. Осин, М. С. Шумилов. -M. : Высшая школа., 1980. –240 с.
И. В. Носков Укрепление фундаментов и реконструкция фундаментов: Учебное пособие. / IV. Носков, Г.И. Швецов. -M. : Абрис, 2012. –134 с.
Реконструкция зданий и сооружений: пособие для строительного вуза / А.Л. Шагин и др .; а также. К. Шагин. -M. : Высший шк., 1991 –352 с.
