电冰箱电气系统

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1、第 四 节 电 冰 箱 的 电 气 系 统,电冰箱的 电气系统,电动机 启动保护装置 温度控制装置 化霜防冻除露装置 照明装置等组成,间冷式电冰箱还有风扇电动机,电冰箱的电动机与压缩机密封在一个铁壳内，组成一个电动压缩机组。,一、电动机,电冰箱上常用的电动机是单相电容分相式和电阻分相式。,在启动绕组中串联一只适当的电容器，相位差（90度）,电阻启动式电动机,这种电动机也叫电阻分相式（RSIR）电动机，其接线图如图所示。定子绕组也分为运转绕组（主绕组）与启动绕组（副绕组）。启动绕组采用线径较细的导线绕制，匝数少，电感较小，电阻较大（呈阻性）；而运转绕组采用线径较粗的导线绕制，匝数多，电感大而电阻

2、小（呈感性）。两绕组并联于单相交流电源中，根据RL并联交流电路的基本性质可知，两绕组中的电流有一定的相位差（不一定为90），所形成的合成磁场是一个旋转磁场，此磁场与转子作用形成转矩，致使电动机能启动运转。启动绕组由于线径细，匝数少，不能长时间通电。为此启动绕组中都设启动开关，常用的是电流继电器、PTC热敏继电器等。当转子转速达到某预定值时，启动开关断路，启动绕组脱离电源，电动机进入正常运转状态。此类电动机多用于中小型电冰箱。,1.冰箱电动机的特性,化学稳定性和防腐蚀性好。 耐热性能好。采用E级(120C)绝缘 启动转矩大。适用于高压下频繁启动,在满载和超载时工作。 抗冲击、耐振动性能好。经得起

3、制冷剂的冷、热冲击和频繁启动的振动。 效率高、功率因数大。功率因数一般在0.60.8之间。 适用电压范围广。工作电压范围是180240V。,2.冰箱电动机的定子绕组,家用电冰箱上使用的电动机是24槽2极和32槽4极两种。2极居多，采用E级或B级绝缘。,冰箱电动机的定子绕组都采用同心式正弦绕组 。 同心是指每个磁极下每相单元绕组的节距不同，但在同一个磁极下的同一个单元绕组的轴线是重合的。 正弦绕组就是定子铁芯槽内的导线匝数按正弦规律分布，同一磁极同一单元绕组在槽内的导线数不相等，从而使定子与转子之间的空气隙中磁通分布接近正弦。,正弦绕组具有削弱高次谐波、降低杂散损耗和电磁噪音、提高效率、改善启动

4、性能等优点。,例：北京电冰箱厂生产的QF-21-93型电冰箱,电动机使用220V电压，额定电流1.2A，输出功率93W，额定转速2850r/min。,A B X Y,24槽2极,101 93 80 62 43 101 45 41 33,极距为12槽，节距各不相等。运行绕组有5对线圈，启动绕组有4对线圈。运行绕组采用0.64QF漆包线绕制。5对线圈分别是大大线圈、大线圈、中线圈、小线圈、小小线圈，每对线圈有两个。大大线圈是101匝，占1、12槽和13、24槽。大线圈为93匝，占2、11槽和14、23槽。中线圈为80匝，占3、10槽和15、22槽。小线圈为62匝，占4、9槽和16、21槽。小小线圈

5、为43匝，占5、8槽和17、20槽。,101 93 80 62 43 101 45 41 33,启动绕组采用 0.35QF漆包线绕制。它的4对线圈分别是大大线圈、大线圈、中线圈、小线圈。其中大大线圈101匝，占7、18槽和19、6槽。大线圈45匝，占8、17槽和20、5槽。中线圈41匝，占9、16槽和21、4槽。小线圈33匝，占10、15槽和22、3槽。,运行端M,启动端S,公共端C,运行端由运行绕组的首端1槽引出，用M表示；启动端由启动绕组的首端7槽引出，用S表示；公共端是把13槽的主绕组尾端和19槽的副绕组尾端连在一起后引出，用C表示。,定子绕组的接线方法,93 80 62 43 101

6、45 41 33,例：LD5801型电动机的定子绕组,32槽4极,1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 1,A B X Y,1、9、17、25槽内嵌主绕组两个大大线圈的线圈边。5、13、21、29槽内嵌有两个副绕组大大线圈的线圈边。2、8、10、16、18、24、26、32号槽内嵌有主绕组1个大线圈的线圈边。其余槽内嵌有主、副绕组线圈边各一组。,1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 1,A B X Y,电动压缩机组外壳上接线端子的判别,按要求都有标志，M是运行端头，S是启动端头，C是公共端头。,对于

7、没有标志的压缩机可用万用表判别用万用表电阻R1档，测任意两端头的电阻值，阻值最小的为运行绕组，阻值略大的为启动绕组。,1,如R12=24， R13=12， R23=36。,则1为公共端 2为启动端，3为运行端。,2,3,公共端,运行端,启动端,4.压缩机组与电冰箱的匹配,压缩机组与电冰箱的匹配就是压缩机功率与电冰箱的匹配。一定型式的电冰箱只能配用相同型式的压缩机。,若配用的压缩机功率大，将使冷凝压力增大，蒸发压力减小，从而使冷凝温度提高，蒸发温度降低，电冰箱的制冷效果下降。 另外，因为冷凝压力增大，蒸发压力减小，制冷剂泄漏的可能性增加。,压缩机与电冰箱的匹配，还要考虑到蒸发温度的范围。家用电冰

8、箱使用低背压压缩机，其蒸发温度范围为-35C-15 C；中背压压缩机的蒸发温度范围为-20C 0C，只能适用于冷饮柜等；高背压压缩机的蒸发温度范围为-15C 5C，只能适用于空调器具。 压缩机与电冰箱的匹配还要考虑电源、汽缸容积、启动方式、冷却方式、所用制冷剂等参数。,二、启动保护装置,两相起动,工作绕组,起动绕组, 原理：两相电流,旋转磁场,起动转矩,单相电容电动机,(1)重锤式启动继电器,1.启动器,小焊片,大焊片,磁力线圈,外壳,主绕组插口,副绕组插口,静触点,静触点,动触点,动触点,小弹簧,电源大焊片磁力线圈小焊片主绕组插口 电源大焊片静触点动触点动触点静触点副绕组插口,重锤式启动继电

9、器在电路中的连接,主绕组,副绕组,吸和电流,释放电流,(2)PTC启动器,PTC是指正温度系数热敏电阻,PTC在090C的温度范围内阻值呈负温度系数特性。当温度大于90C时，呈正温度系数特性。当温度在90110 C之间时，阻值随温度升高略有增大；当温度升高到125C以上时，其阻值剧增，达几十千欧甚至几百千欧。,90C时阻值最低(几十欧),相当于开关闭合状态；125C左右(变化时的临界点称为居里点)时相当于开关断开状态。,PTC启动器在电路中的连接,PTC结构简单、安装容易、无触点开关器件、 无声无振动，没有无线电干扰。 PTC电阻下降至低阻态需要23min,2.保护器,(1)碟形过流过热保护器

10、,金属板3,金属板2,金属板1,(2)内埋式热保护器,密封安装在电动机绕组线圈上。当电流过大或过热时，切断电路保护电动机。,三、温度控制装置,电冰箱温度控制包含两部分： 感温元件和动作开关。 感温元件和动作开关适当地组合起来，根据冰箱内温度的变化来控制压缩机开、停的装置叫温控器。,电冰箱常用的温控器是饱和蒸汽式和电子式温控器。,1.普通型温控器（感温囊式）,蒸发器,主要应用于双门间冷式（无霜）冰箱中,感温管,温度高低调节凸轮,感温腔,传动膜片,拉簧,触点,接电 动机,2.半自动化霜温控器,化霜控制板,主架板,化霜平衡弹簧,柱板,O,温差调节螺钉,蒸发器,蒸发器,化霜弹簧,5 C 6 C,3.电

11、子式温控器,N是电压比较器，W和R1组成基准电压电路。根据对箱内温度的要求调节W，可得到基准电压V0,当箱内温度下降时，热敏电阻阻值增大，Vt减小，当小于V0时，N输出正电位使三极管导通，J动作，切断电源，压缩机停止工作。,当箱内温度升高时，热敏电阻阻值减小，Vt增大，当大于V0时，N不输出正电位，三极管不导通，J动作，连接电源，压缩机开始工作。,电动 压缩 机,四、化霜、防冻和除露装置,（一）除霜方法 1、停机自然除霜 2、电热除霜,（二）、除霜控制 1、半自动除霜：采用半自动化霜温控器或东芝电子温控器等,2、自动除霜：采用电热装置除霜， 一般每隔10小时左右自动除霜一次。,（1）基本自动除

12、霜方式,（2）积算式除霜方式,（3）全自动除霜方式,1 制冷过程,2 除霜过程,3 除霜结束,4 重新制冷,3.化霜定时继电器,双金属化 霜温控器,电动机,温控器,化霜加热丝,（三）防冻装置,豪华冰箱的接水盘、出水管、冷气通道、风扇叶片等易结霜，需埋入电热丝防冻。,防冻装置有蒸发器化霜加热器、风扇扇叶孔加热器、接水盘加热器、排水管加热器和温感风门加热器等。,（四）除露装置,1.电热除露用很细的镍铬电热丝，功率大约15W，外包一层塑料作绝缘层，安装在紧贴箱门口周围的内表面上，通电加热。一般串接一只节电开关。,2.高压蒸汽除露把冷凝器的部分管路安装在箱门四周，利用压缩机出来的制冷剂过热蒸汽加热。,

13、单门直冷式电冰箱的制冷系统,组合式冷凝器 蒸发盘加热管 冷凝器 防露管,（五）照明装置和风扇电动机,1.照明装置,由照明灯泡和门灯开关组成。 门灯开关如右图 照明灯泡功率15W以下， 使用220V电压。,2.风扇电动机 间冷式冰箱中使用。功率8W，转速25003000r/min,由一只双向开关控制门灯开关和风扇电动机。,（六）电冰箱电路图举例,1.普通单门电冰箱电气原理图,伯乐单门电冰箱,2. 双门直冷式电冰箱电路,3.双门间冷式电冰箱电气原理图,3间冷式电冰箱电路,4双门双控电冰箱电路,双控电冰箱的制冷系统示意图,该电冰箱的制冷工作原理如下： l ）第一制冷回路A ：压缩机冷凝器二位三通电磁阀第一毛细管冷藏室蒸发器冷冻室蒸发器压缩机。 2 ）第二制冷回路B ：压缩机冷凝器二位三通电磁阀第二毛细管冷冻室蒸发器压缩机。,冷藏室,冷冻室,4双门双控电冰箱电路,上菱牌电冰箱,万宝155升无霜电冰箱,