Реле защиты холодильника от скачков напряжения. Защита холодильника от скачков напряжения и моргушек

ЗАЩИТА ХОЛОДИЛЬНИКА

Приобретя довольно дорогой холодильник и наслушавшись страшных историй о том, как быстро они сгорают от перепадов напряжения в сети 220В, было решено снабдить его устройством защиты холодильника.

Выбор пал на схему защиты холодильника из Радио 7-2005. Автомат может временно - на пару минут, отключать холодильник от сети при выходе напряжения за допустимые пределы, или при увеличении тока в нагрузке.

Питание на схему поступает от выпрямителя на диоде VD3 с гасящим конденсатором С1 и стабилитроне VD2. Контроль сетевого напряжения производит ОУ DA1, элементы которого работают как компараторы. Выпрямитель на VD1 формирует пропорциональное средневыпрямленному переменного, постоянное напряжение. Резисторами R2 и R6 регулируют верхнюю и нижнюю границы допустимого интервала сетевого напряжения. Микросхема DD1 отсчитывает пятиминутный интервал задержки включения холодильника. Светодиод, включенный в эмиттерную цепь транзистора VT2, является индикатором режима работы устройства. Узел токовой защиты состоит из датчика тока — резистора R13, усилителя на VT1, конденсатора С5, VD8R21, DD2.3, DD2.4 и диода VD9.

Когда напряжение в сети выходит за установленные пределы, уровень на одном из выходов DA1 станет высоким. Поступив через VD5 или VD6 на выв. 9 счетчика-делителя микросхемы DD1, он запрещает работу счетчика, на выходе М которого будет установлен низкий уровень. В результате импульсы с выхода элемента DD2.1 не проходят на выход DD2.2. Симистор, на управляющий электрод которого не поступают открывающие импульсы, закрыт и холодильник обесточен. Транзистор VT2 открыт, светодиод включен и сигнализирует о блокировке. Когда же напряжение сети придет в норму, на обоих выходах ОУ установится низкий уровень. Так как С5 разряжен, уровень на выходе DD2.4 тоже низкий. Высокий уровень на выходе М разрешает прохождение импульсов частотой 2,12 кГц через DD2.2. Усиленные транзистором VT3, импульсы открывают симистор. Холодильник работает, а светодиод погашен.

Детали автомата защиты холодильника собраны на печатной плате.

Для установки порогов срабатывания вместо автотрансформатора можно использовать любой сетевой на 100 Вт и вторичкой ~30 В. Подключив вторичку так, как на рисунке А, имеем на выходе 250В для настройки верхнего предела.

Перевернув вторичку, как на Б, получим 220 - 30 = 190 В. Настраиваем по ним нижний предел отключения следующим образом. Подав на автомат защиты холодильника переменное напряжение 190 В, установим движок подстроечного резистора R2 в положение, соответствующее границе включения светодиода. Потом, подадим напряжение 250 В и повторим настройку, вращая движок резистора R6. Для регулировки узла токовой защиты потребуется нагрузка, потребляющая ток 5 А.

Резкие перепады тока в сети часто приводят к неисправности электроприборов, в том числе и холодильников. Чтобы защитить домашнюю электротехнику от внезапных скачков напряжения используют специальные устройства защищающие бытовые приборы - это реле контроля напряжения. Популярностью пользуется защита от скачков напряжения Барьер и Зубр, их можно установить своими руками по схемам.

Почему нужно защищать холодильник от перепада напряжения

Домашние холодильники работают от поршневых агрегатов. В момент отключения питания или его снижении поршень, который перегоняет хладагент по системе холодильной установки, находится под большим давлением и ему необходимо огромное усилие для запуска всей системы. Для правильного и безопасного запуска требуется порядка 6 минут отключения от электропитания, но при резком скачке компрессор может выйти из строя, что приводит к поломке холодильника.

В некоторых случаях компрессор может справиться с перепадом напряжения, но при этом сокращается его срок службы.

Общее реле контроля напряжения

Подобное устройство охватывает все электроприборы в квартире. Реле обеспечивает временную задержку подключения к электропитанию на 5 минут, например, Барьер. Защита от скачков напряжения Зубр позволяет произвести задержку до 10 минут.

Недостаток общих реле контроля заключается в том, что на определенное время вся техника в доме обесточится и придется выжидать 5-10 минут. Особенно ощутимо это, если перепады напряжения в электросети происходят часто.

Комбинирование нескольких реле

Для комфорта быта устанавливают групповые реле с использованием кросс-модуля. Одно реле охватывает электротехнику с компрессорными устройствами (холодильник, морозильник, кондиционер), а другое обеспечивает безопасность, например, телевизора, компьютера и т.д. Каждая из групп при этом будет подключена к сети в свое время: холодильные установки в течение 5-10 минут, другие электроприборы в течение минуты.

Однако установка групповых реле обходится достаточно дорого, кроме того, требуется наличие места в щитке.

Удобны в применении реле со встроенными таймерами. Они позволяют самостоятельно регулировать время задержки подачи электропитания к приборам. Преимуществом такого прибора является экономия места и невысокая стоимость.

Для защиты холодильника от скачков напряжения в квартире достаточно задать таймеру реле необходимые временные параметры.

Установить реле для защиты холодильника от скачков напряжения своими руками возможно при понимании схемы электроснабжения квартиры. Реле - оптимальная защита для холодильника, призванная сохранить его долговременное рабочее состояние. В то время как стабилизаторы или предохранители в полной мере не обеспечат такую защиту.

Холодильник является важнейшей техникой на кухне. Современные модели обладают высокой стоимостью. Поэтому для их длительного срока службы требуется бережное обращение. Одно из самых частых причин выхода из строя холодильного оборудования является скачки напряжение, которые связаны с некачественным энергоснабжением или аварийного отключения электричества. К распространенным причинам поломок также относится перегрев устройства. Он может возникнуть из-за близкого расположения плиты или батареи. Поэтому крайне важно знать, как правильно защитить холодильники от скачков напряжения.

Особенности работы холодильника

Холодильная установка представляет собой замкнутую систему, которая наполнена фреоном. Перемещение хладагента производится при помощи компрессора, приводящийся в движение двигатель с обмоткой. При продвижении по разным участкам хладагент меняет свое давление и температуру.

Внутри холодильной установки располагается испаритель, на который фреон подается в жидком состоянии. В испарителе хладагент отдает холод стенкам камере и продуктам. После чего газообразный фреон всасывается компрессором. Это повышает его температуру. Пары отдают свое тепло через стенки конденсатора. Температура снова снижается. Фреон передается на испаритель.

Защита компрессора

Наиболее дорогостоящей деталью холодильника является компрессор. Именно он в первую очередь страдает от перепадов напряжения. Для электродвигателя опасно понижение напряжения, а компрессорам страшны скачки напряжения.

При снижении напряжения или полном отключении холодильника от сети в такте нагнетания сохраняется высокое давление, которое сохраняется и в сети камеры компрессора. При этом давление продолжается давить на поршни компрессора. Высокое давление создает сопротивление, которое препятствует запуску двигателя. При этом может произойти:

• запуск двигателя, но с увеличением пускового тока и высоким сопротивлением;
• срабатывание защиты и постоянные попытки запуска компрессора;
• поломка электродвигателя.

При постоянных перепадах напряжения снижается долговечность основных узлов. Это может привести к быстрой поломке холодильника. Таким образом, для защиты компрессора требуется задержка повторного пуска, чтобы давление фреона выровнялось.

Решение проблемы

Чтобы уберечь холодильник от перепадов напряжения, требуется соблюдение определенных правил:

• использование специальных агрегатов;
• соблюдение основных правил эксплуатации электроприборов;
• ремонт всех розеток, вилок и других элементов электросети;
• для включения холодильника следует использовать индивидуальную розетку, в которую не нельзя включать и другие электроприборы.

Оптимальным решением проблемы станет установка специальных агрегатов, которые защитят оборудование от скачков напряжения. К ним относится:

1. Реле контроля напряжения. Используется одно устройство для защиты всей техники в доме. Оно самостоятельно производит отключение электроэнергии при изменении показания ниже или выше границы нормы. Реле включает электроэнергию после нормализации напряжения. Дополнительно выдерживается пауза. Ее длительность может устанавливаться самостоятельно или быть заложенной автоматически.

Реле контроля напряжения

1. Групповые реле контроля напряжения. Состоит в нескольких реле контроля напряжения. Для холодильника используется отдельное реле. Одно включается с определенной задержкой, а остальная техника в доме может включиться быстрее. Преимуществом такого метода является высокий показатель надежности. Недостатком является высокая цена и необходимость наличия места в электрическом щитке.
2. Стабилизаторы напряжения. Относится к достаточно дорогой аппаратуре, поэтому рекомендуется выбрать в случае, если часто происходят перепады напряжения или в доме установлена дорогая техника.

Стабилизатор напряжения

1. Сетевые фильтры. Защищают от незначительных скачков напряжения. Используются только для одного устройства. Применение такого фильтра требует качественного заземления. Если не подключить его правильно, сетевой фильтр будет выполнять только функции удлинителя.

Сетевые фильтры

Это основные методы защиты холодильника от скачков напряжения. Простые можно реализовать и самостоятельно. Для установки сложных устройств может потребоваться помощь мастера.

Защита холодильника от плиты и перепадов напряжения

Сочетание холодильника с плитой, на первый взгляд, является недопустимым. Однако на маленьких кухнях такая ситуация встречается часто.

Защита холодильника от плиты с помощью фольги

Оба устройства могут быть установлены так, что соприкасаются боковыми стенками. Но при этом нужно использовать изоляцию для защиты холодильника. Это может быть любой теплоизоляционный негорючий материал. Специальных приспособлений для защиты не существует, поэтому придется самостоятельно придумать, как защитить холодильник от газовой или электроплиты.

Для этого могут использоваться материалы органического происхождения, например, камышит, пенопласт или ДСП. Оптимальным вариантом станет использование пробковой плиты. Недостатком материала является его высокая стоимость. Пробковая плита обладает рядом преимуществ. Основным из них является устойчивость к впитыванию влаги и запахов. К тому же такие материалы негигроскопичны. К их недостаткам относится деформация при воздействии высоких температур.

Решить этому проблему могут и материалы неорганического происхождения. Преимуществом является негорючесть и низкая цена. Однако существуют и недостатки, к которым следует отнести потерю теплоизоляционных свойств под воздействием влаги. К неорганическим материалам относится стекловолокно, гипсокартон и абсестокартон.

Если не подумать о защите холодильника от плиты или других горячих кухонных приборов и отопления, могут возникнуть такие проблемы:

• Повышение расхода электроэнергии. Даже при теплоизоляции холодильника его стенки нагреваются, если плита находится слишком близко. В результате чего датчик регистрирует повышение температуры, и аппарат работает с большей нагрузкой.
• Неравномерное охлаждение. Это приводит к конденсации влаги на одной стороне. Это влияет на качество работы устройства и сохранность продуктов.
• Сложность ухода. При готовке брызги жира и капель воды постоянно попадают на боковую стенку холодильника, поэтому он чаще будет нуждаться в уходе.
• Неудобство готовки. Из-за того, что рабочий стол может находиться только со стороны одного из устройств, перемещать продукты не очень удобно.

Поэтому для защиты холодильника рекомендуется соблюдать расстояния между ним и плитой как минимум в 15 см. Лучше всего установить на расстояние 25 см. Это обеспечит нормальную . При несоблюдении этого правила снижается срок службы устройства.

Многие неисправности приводящие впоследствии к дорогостоящему ремонту холодильника возникают в результате неправильной эксплуатации агрегата.

Наверняка, читая инструкцию по эксплуатации вашего холодильника, можно обратить внимание на то, что после отключения холодильника, рекомендуется включать его опять не ранее, чем через 10 минут. Почему так?

Это связано с отличительными чертами работы компрессионного холодильного аппарата.
В период работы компрессора в конденсаторе морозильной установки хладагент присутствует под высочайшим давлением. В последствии как компрессор выключить давление в различных частях системы не сумеет мгновенно выровняться.
На протяжение некого времени на выходе компрессора (на стороне нагнетания) сберегается сравнительно завышенное давление которое воздействует на поршень компрессора. Эл-двигатель компрессора на пуск в таких тяжелых условиях не рассчитан, его пускового момента не достаточно на то, чтоб двинуть поршень против созданного давления.

компрессор

Потому, когда сходу после остановки снова включить двигатель компрессора, то он не сумеет "раскрутиться", а останется в заблокированном состоянии. Такой режим работы (подача питания на двигатель с заблокированным валом ) считается очень опасным, обмотки мотора в этих условиях станут испытать перегрузку и нагреваться и быстро уменьшать ресурс работы этого мотора.
Потребляемый ток двигателя станет существенно увеличен, что вызовет через небольшое время срабатывание аварийной защиты компрессора. Сработавшая защита естественно обесточит движок на пару минут, а потом опять подаст напряжения на обмотки мотора компрессора. За этот период времени давление в системе уже успеет выровняться и двигатель сумеет опять заработать.

Помимо всего этого, в современных холодильниках, в системы большинства компрессоров, к примеру компании Самсунг, для пуска мотора часто употребляются, электрические позисторные пусковые реле заместо типовых механических.
Рабочий элемент этих реле (позистор) в период работы компрессора пребывает в очень нагретом состоянии. А для воплощения пуска, позистор обязан быть сравнительно прохладным. В соответствии с этим, в последствии отключения компрессора позистору нужно остынуть перед запуском, а для этого также нужно время. В случае если пауза в работе станет мала, то мало охладившийся позистор не сумеет выполнить пуск мотора и включится аварийная защита.

позистор

Защита дает возможность избежать неприятных последствий работы мотора с заблокированным валом, но объективно говорят, что в отсутствии особенной необходимости доводить дело до срабатывания защиты не стоит.

Именно по данным причинам в инструкциях по эксплуатации раздельно упоминается, что при выключении холодильника, повторное подключение разрешается не ранее чем через 10 мин.. При этом, не так уж и важно каким образом был выключен компрессор холодильника, внутренним регулятором либо "вытаскиванием" вилки из розетки.

В текущее время, большая часть выпускающихся холодильников Samsung оснащаются электронными системами управления. Методы работы основной массы этих холодильников подразумевают присутствие функции защиты компрессора от повторного подключения после краткосрочного пропадания питающего напряжения.
Но, в том числе и при наличии электрической защиты, проводить "опыты" по ее эффективности лучше не стоит.

Как защитить холодильник

Для защиты домашней холодильной техники, холодильников, кондиционеров и другой компрессорной техники с подобным механизмом работы применяют отсекатели с задержкой, таймеры включения и . Причем последний будет более предпочтительней так как помимо включения с задержкой он обезопасит ваше оборудование (холодильник) от опасного повышенного и слишком низкого напряжения сети питания.

Использовать реле напряжения для такой защиты можно разными способами и моделями самих реле, они бывают на din-рейку в электрощит или же например реле напряжения - "розетка"

Или например вмонтированное реле напряжения в сетевой "фильтр - удлинитель".

По поводу монтажа, если на din-рейку (так предпочтительней), он может быть двух вариантов: реле можно поставить одно на весь дом (квартиру) а можно поставить отдельное реле на электрическую линию холодильника. Конечно же последний вариант будет более правильным и практичным, но пройдется приобрести дополнительное реле напряжения, нужно свободное место для его монтажа в электрощите и нужна та самая отдельная электрическая линия идущая от розетки холодильника к электрощитку с реле напряжения.

Если же вы поставите одно реле на весь дом (квартиру) выставленное в нем "безопасное" время включения будет заставлять вас ждать, например включения света в доме после восстановления электричества в сети. Согласитесь 10 минут ждать в темноте не очень радует. Но если пока другого варианта не предвидится, время безопасного восстановления напряжения можно конечно же немного сократить. В инструкции пишут о 10 минутах, но на практике давление в холодильном контуре выравнивается в среднем за 3-5 минут , все зависит от марки аппарата и времени работы компрессора перед отключением.

Для более надежной, долговечной и безопасной работы вашего холодильника все же рекомендуется отдельная питающая линия со своим УЗО и реле напряжения.
Но как настроить реле напряжения?
Оптимальное напряжения настройки - 190 - 245 вольт (все что за пределами будет отсекаться)
Время восстановления напряжения после аварийного отключения реле или просто отключения электричества в сети, можно настроить в пределах от 5 до 10 минут.

Принцип работы холодильника

При включении компрессор поршнем сжимает хладагент и продавливает его в конденсатор, который представляет собой змеевик из трубок на задней стенке холодильника.

Нестабильная сеть — причина неисправности компрессора

В конденсаторе пары хладагента охлаждаются и конденсируются в жидкость. На участке конденсатора имеется повышенное давление. Охлаждённый хладагент в жидком состоянии через капиллярную трубку под давлением впрыскивается в испаритель, где испаряется и забирает тепло холодильника.

И далее всё повторяется, компрессор нагнетает хладагент в конденсатор и создает разряжение в испарителе. Устроен компрессор так же как и бензиновый двигатель, где поршни раскручивают коленчатый вал, а в компрессоре наоборот электрический двигатель раскручивает поршень, который на выходе создает давление на хладагент, а на входе компрессора — разрежения.

Как только достигается необходимая температура в холодильнике, компрессор отключается, и начинается выравнивание давления хладагента, процесс которого можно услышать, прислонив ухо к холодильнику.

Неисправности современных холодильников при перепадах напряжения в сети

Если советские холодильники были рассчитаны на работу в условиях перепада напряжения в сети, то этого не скажешь о современных холодильниках. Компрессоры старых холодильников были мощные, и им не составляло труда преодолеть высокое давление в системе при повторном запуске.

Правда, энергосбережения у них не было никакого. Энергосбережение современных холодильников делятся на несколько групп и самое низкое потребление энергии в группе А+++. Расход электроэнергии уменьшается за счет улучшения теплоизоляции, при которой уменьшается время работы компрессора, и уменьшения мощности компрессора.

Небольшая мощность электродвигателя негативно сказывается при работе в нашей некачественной электросети. Если в странах, где производят эти холодильники, электросеть стабильна и такой мощности компрессора вполне достаточно, то в странах СНГ дела обстоят гораздо хуже.

Частые перепады напряжения в сети с кратковременными отключениями приводят к отказу компрессора и электроники холодильника. При низком напряжении сети ток электродвигателя резко возрастает, защита по току срабатывает. Это может повторяться до полного выхода из строя компрессора.

Резкое увеличение напряжения провоцируют повышение давления хладагента на поршень, и ток также резко возрастает. После непродолжительного времени срабатывает защита. Такие повторяющиеся процессы приводят компрессор к поломке. И ещё возможен третий вариант, когда происходит кратковременное отключение сети.

Компрессор останавливается во время работы и вновь запускается. За время работы уже создалось некоторое давление хладагента в конденсаторе холодильника, и преодолеть его компрессору будет тяжело. К большим пусковым токам двигателя добавляется ещё большое сопротивление хладагента.

Реле напряжений РН — 101М

Срабатывает защита по току и отключает компрессор. Немного остынув, защита вновь включает компрессор, и цикл повторяется, пока не сгорит обмотка электродвигателя. После кратковременного отключения сети время выдержки включения холодильника должно быть не менее 5 минут, или нужно самим выдернуть вилку из розетки. А если в этот момент никого нет дома или просто не заметили кратковременную моргушку?

Способы защиты холодильника от скачков напряжения

В дорогих холодильных установках в электронике уже предусмотрена защита холодильника от скачков напряжения и установлено время задержки включения. В большинстве же, популярные и недорогие холодильники и морозильники продают без защиты.

Чтобы продлить жизнь холодильникам лучшим вариантом будет установка реле напряжения РН -101М с функцией времени задержки включения от 0 до 15 минут. Такое устройство выдерживает мощность нагрузки до 3 кВт. Если имеется холодильник и морозильник их можно запитать от одного РН -101М.

Порог напряжения лучше выставить 180-260 В. Далее, проследив некоторое время за индикацией сети на дисплее реле напряжения можно сузить пределы напряжений до 190 -250 В. Время задержки включения холодильника выставляется 5 минут, а отдельных морозильных камер 10 минут.

Можно поставить одно реле напряжений в электрощитке квартиры и выставить время повторного включения холодильника 10 минут. Но такое включение создает неудобства. Ждать включения сети в квартире нужно будет 10 минут после его подачи.

Если приобретение реле контроля напряжения невозможно, можно собрать схему реле времени с задержкой включения своими руками для холодильника.

Схема такого реле повторного включения приводится ниже. При этих номиналах элементов время задержки составляет 5 минут 30 секунд. Так как современные холодильные агрегаты чувствительны к качеству сети, в это реле времени нужно поставить конденсатор JFV серии. На схеме он обозначен X2 и предназначен для подавления всех видов импульсных помех от различных силовых и коммутационных устройств (генераторы, сварочные аппараты, мощные промышленные установки) амплитудой до 2,5 кВ. Их можно найти на платах неисправных стиральных машин.