Таймер задержки включения холодильника

П.И. НЕЧАЕВ, г. Курск
Автор рассказывает об одной из распространенных причин выхода из строя бытовых холодильников и предлагает два варианта устройства для их защиты.

В инструкциях по эксплуатации некоторых бытовых холодильников, например, STINOL, сказано, что их повторное включение в сеть допускается не ранее чем через 4…5 мин после отключения. Это время необходимо для конденсации и спада давления хладоагента. В противном случае пусковая нагрузка на электродвигатель компрессора слишком велика, что вызывает перегрев его обмоток. Именно в этой ситуации отказ двигателя наиболее вероятен.

Выполнить указанное требование без применения дополнительных устройств защиты невозможно. Бытовой холодильник включен круглосуточно. Чтобы вывести его из строя, бывает достаточно обычного для наших электросетей даже кратковременного перебоя подачи электроэнергии, особенно ночью или когда отсутствуют хозяева. В таких случаях необходимо автоматически задерживать включение холодильника приблизительно на 5 мин после восстановления напряжения в сети. Именно эту функцию может выполнить таймер, схема которого показана на рис. 1.

Он работает следующим образом. В первый момент после подачи сетевого напряжения конденсатор СЗ разряжен и начинается его зарядка через резистор R3. Логический элемент DD1.1 служит пороговым устройством. Пока напряжение на его входах ниже порога переключения, на его выходе — высокий, а на выходе элемента DD1 ,2 — низкий логический уровень. Транзистор VT1 закрыт, ток в его эмиттерной цепи отсутствует. Поэтому тиристоры оптронов U1 и U2, а с ними и симистор VS1 закрыты. Цепь питания холодильника разомкнута.

Приблизительно через 5 мин напряжение на конденсаторе СЗ достигнет уровня, при котором начнется изменение состояния элементов DD1.1, DD1.2 и открывание транзистора VT1. Благодаря положительной обратной связи через резисторы R4 и R5 этот процесс развивается лавинообразно, ток через светодиоды оптронов U1, U2 нарастает скачком. В результате фототиристоры оптронов поочередно открываются в начале каждого полупериода сетевого напряжения, а протекающий через них и резистор R6 ток открывает симистор VS1. Холодильник подключен к сети. Если напряжение в сети исчезнет более чем на 1…2с, конденсаторы С2 и СЗ успеют разрядиться (последний — через диод VD6). Резистор R2 служит для ускорения процесса разрядки. С появлением напряжения описанный выше процесс повторится и холодильник будет включен лишь спустя 5 мин. Узел питания таймера собран по бестрансформаторной схеме с гасящим конденсатором С1. Резистор R1 ограничивай! бросок тока при включении. Выпрямленное диодным мостом VD1 VD4 напряжение стабилизировано с помощью последовательно соединенных светодиода HL1 и стабилитрона VD5. Свечение светодиода является признаком наличия напряжения в сети. Таймер собран в корпусе от блока питания БП2-3 (так называемого сетевого адаптера), которым комплектовались некоторые микрокалькуляторы. Розетку для подключения холодильника укрепляют на корпусе блока со стороны, противоположной секвой вилке, а внутри корпуса — печатную плату из фольгированного стеклотекстолита, показанную на рис. 2.

Микросхему К561ЛЕ5 без какой-либо корректировки схемы можно заменить на К561ЛА7. Транзистор VT1 — серий КТ312, КТ315 с любыми буквенными индексами. В качестве VD1 —VD4 пригодны подходящие по габаритам маломощные диоды с допустимым выпрямленным током не менее 30 мА, а замену VD6 следует выбирать с малым обратным током, например, КД102Б, КД104А. Светодиод HL1 — любого цвета свечения с максимальным током 30 мА. Прямое падение напряжения на светодиодах разного типа может различаться на 1…2 В, что следует учитывать при выборе стабилитрона VD5. Суммарное напряжение на стабилитроне и светодиоде не должно выходить за пределы 10-15В.

Конденсатор С1 — К73-17, С2 — любой оксидный, СЗ — оксидный с малым током утечки, например, серии К52. Все резисторы — МЛТ или С2-33 указанной на схеме мощности. Симистор VS1 (его класс по напряжению должен быть не менее 4) снабжают алюминиевым теплоотводом площадью в несколько квадратных сантиметров и крепят к плате, например, эпоксидным клеем.

Налаживание таймера сводится к установке требуемой задержки срабатывания подборкой резистора R3. Следует учитывать, что чрезмерное увеличение сопротивления этого резистора ведет к непостоянству задержки, вызванному влиянием токов утечек конденсатора СЗ и между проводниками печатной платы. Ток утечки оксидного конденсатора, длительное время не находившегося под напряжением, обычно увеличен. Поэтому обязательно проверьте задержку после того, как таймер непрерывно проработает не менее суток, и при необходимости установите ее еще раз.
Аналогичный по назначению и принципу действия таймер можно собрать по схеме, показанной на рис. 3.

 

Его основное отличие в том, что нагрузку (холодильник) коммутируют не симистором, а с помощью реле К1. Триггер, переключающийся при достижении напряжением на конденсаторе С2 порогового уровня, образуют в данном случае элементы DD1.1 и DD1.4. Параллельно соединенные элементы DD1.2, DD1.3 — буферный каскад, управляющий электронным ключом на транзисторе VT1, в коллекторную цепь которого включена обмотка реле К1. Резистор R5 нужен для ускорения разрядки конденсаторов после выключения сетевого напряжения. Протекающего через него тока недостаточно для удержания реле К1 в сработавшем состоянии. Трансформатор Т1, диодный мост VD1 и конденсатор С1 —- узел питания таймера.

Светодиоды HL1 и HL2 служат для индикации наличия напряжения в сети и состояния таймера. Если ни один из них не горит, напряжение в сети отсутствует. С момента появления напряжения и до включения холодильника горит светодиод HL1. Затем он гаснет, и зажигается светодиод HL2.

Подбирая реле, следует учитывать, что его контакт должны быть рассчитаны на коммутацию тока в несколько ампер, потребляемого холодильником в пусковом режиме. В авторском варианте таймера применено репе РЭН-18, паспорт РХ4.564.706. Трансформатор Т1 — с напряжением на вторичной обмотке 6 В при токе нагрузки 300 мА. Выпрямленное напряжение на конденсаторе С1 составило 7…8 В. Если имеется реле о большим напряжением срабатывания, напряжение на вторичной обмотке трансформатора следует соответственно увеличить. Однако при увеличении выпрямленного напряжения сверх 15 В микросхему DD1 следует питать через простейший стабилизатор с выходным напряжением не более указанного. Выход стабилизатора обязательно зашунтируйте резистором 1 кОм, создающим цепь разрядки конденсатора С2.

Таймер собран на плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Монтаж почти всех цепей выполнен печатным способом, причем печатные проводники находятся вблизи одного из краев платы шириной 80 мм (рис. 4). С остальной ее поверхности фольга удалена, там установлены реле К1 и трансформатор Т1. Плату закрывают крышкой из изоляционного материала с отверстиями под светодиоды и розеткой для подключения холодильника. Налаживание таймера сводится к установке требуемой выдержки подбором сопротивления резистора R1.

Временное регулирование температуры в бытовых компрессионных холодильниках.

В компрессионных холодильниках регулировка теплового режима производится терморегулятором. Чувствительным механизмом терморегулятора является датчик температуры, контакты которого включают электродвигатель компрессора. В случае выхода из строя терморегулятора режим охлаждения в холодильнике полностью нарушается.

Если терморегулятор невозможно отрегулировать, а нового нет, то вместо него можно применить электронный регулятор, который регулирует режим охлаждения в камере холодильника по времени работы компрессора. Наблюдения за работой холодильника показали, что период включения и выключения компрессора составляет примерно 35…45 мин. В зависимости от положения ручки терморегулятора увеличивается или уменьшается время включения.

Если для регулирования охлаждения в камере холодильника применить режим по времени работы компрессора, то температуру можно будет поддерживать постоянной. А поскольку количество заложенных в холодильник продуктов и температура в помещении изменяются медленно, то, устанавливая регулятором продолжительность включения компрессора, тем самым устанавливаем и необходимый режим охлаждения. Управление режимом охлаждения производится одной ручкой, что привычно для пользователей. Включение компрессора производится силовой тиристорной оптопарой.

Схема устройства представлено на рис. 1.

Рис. 1. Принципиальная схема электронного терморегулятора холодильника

Логические элементы DD1.1 и DD1.2 образуют схему мультивибратора. Конденсатор С1 в один полупернод заряжается через диод VD1, нижнюю часть резистора RЗ (обозначим его RЗ’) и резистор R4, а в другой полупериод — через диод VD2, верхнюю часть резистора RЗ (обозначим его RЗ») и резистор R2. При показанных на схеме номиналах R2, RЗ и R4, скважность импульсов плавно изменяется резистором RЗ в пределах от 10:1 до 1:10. Период колебаний при этом почти не изменяется и составляет примерно 2400 с. Его можно подсчитать по формуле:

Т=1,4*(R1+R2+RЗ)*С1.

Транзисторы VT1, VT2 вместе со светодиодом оптопары VU1 образуют схему электронного ключа, который управляет симметричным фототиристором оптопары. При включении питания, когда конденсатор С1 еще не заряжен, на выходе микросхемы DD1.2 присутствует напряжение низкого уровня, которое поддерживает транзистор VT1 в закрытом состоянии. При этом транзистор VT2 открыт напряжением, поступающим на его базу через резистор R6. Светодиод оптопары включает фотосимистор, который коммутирует электродвигатель М1 компрессора холодильника. Первый интервал выходного напряжения длится дольше, чем последующие в установившемся режиме, и равен:

t₁ = 1,4*(R2+RЗ+R4)*С1.

Когда заряжается конденсатор С1, на выходе микросхемы DD1.2 низкий уровень сменяется на высокий, транзистор УП открывается и закрывает транзистор VT2. Светодиод оптопары VU1 гаснет и через симистор выключает электродвигатель компрессора холодильника. Образуется первая пауза, продолжительность которой составляет

t₂=0,7*(RЗ’+R4)*С1.

Скачок напряжения передается на вход элемента DD1.1. Напряжение, приложенное к конденсатору С1, изменяет полярность, начинается перезарядка конденсатора. При достижении порогового значения происходит новое переключение элементов микросхемы, и на выходе DD1.2 напряжение высокого уровня сменяется на напряжение низкого уровня, продолжительность действия которого равна:

t₃=0,7+(RЗ»+R2)*С1.

Таким образом, напряжение, периодически возникающее на выходе 13 микросхемы DD1.2, через оптопару включает и выключает электродвигатель компрессора холодильника, а изменением сопротивления резистора RЗ устанавливается время работы компрессора.

В устройстве использованы постоянные резисторы МЛТ, переменный резистор R2 типа СП-1 с линейной характеристикой (А), конденсаторы С2 типа КМ-6, С1 и СЗ с оксидным диэлектриком типа К50-35 на номинальное напряжение 16 В, С4 — К50-35 на номинальное напряжение 25 В. Микросхема DA1 установлена без радиатора. Силовая оптопара VU1 установлена также без радиатора, так как нагрузка составляет не более 300 Вт. Понижающий трансформатор Т1 на ток нагрузки 0,25 А использован от сетевого адаптера.

Детали устройства смонтированы на печатной плате (рис. 2) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм, размером 75х55 мм. Трансформатор Т1 устанавливается снаружи холодильника на заднюю стенку шкафа. Так как устройство применяется в холодильнике вместо терморегулятора, размеры платы могут быть изменены в зависимости от размеров конкретного корпуса терморегулятора и компоновки деталей.

Рис. 2. Печатная плата и расположение на ней радиоэлементов электронного терморегулятора

 

Налаживание устройства следует предварительно произвести без холодильника, используя в качестве нагрузки лампу мощностью 100 Вт. Начинают налаживание с проверки питающих напряжений. Для того, чтобы уменьшить время срабатывания устройства на период наладки, рекомендуется в схеме мультивибратора временно заменить конденсатор С1 на меньшую емкость (20 мкФ). При этом период включения составит 25…30 с. Вместо резистора R7 временно устанавливают переменный резистор сопротивлением 100 Ом и, изменяя его сопротивление, устанавливают ток в цепи коллектора транзистора VT2, равным 90…100 мА.

При необходимости подбирают величину сопротивления резистора Кб. Индикатором полного срабатывания симистора будет номинальное напряжение на электролампе (такое же, как в сети переменного тока). Если напряжения в сети и на электролампе отличаются, это указывает на неполное открывание фотосимистора. Изменяя сопротивление резистора R7, добиваются четкой работы симистора. Затем, поворачивая ось переменного резистора RЗ из одного крайнего положения в другое, убеждаются, что скважность мультивибратора меняется плавно в соотношении от 10:1 до 1:10.

После этого произвольно проводят градуировку шкалы переменного резистора. Убедившись в работоспособности устройства устанавливают номинальную емкость конденсатора С1, а вместо переменного резистора R7 устанавливают постоянный, предварительно измерив его сопротивление. Окончательно проверяют работу устройства по часам, используя в качестве нагрузки настольную лампу. После этого можно устанавливать устройство в холодильник.

Перед этим снимают терморегулятор. Для этого вынимают пробки из задней стенки шкафа и выталкивают чувствительный элемент термосистемы в сторону задней стенки. Выводят капиллярную трубку термосистемы и свертывают ее в кольцо. Ослабляют крепление проводов, идущих к регулятору, и вынимают их.

Вывернув винт, снимают ручку терморегулятора, откручивают и снимают с кронштейна терморегулятор. На место терморегулятора устанавливают электронное устройство. Новые соединения выполняют в соответствии с принципиальной схемой устройства и электрической схемой холодильника.

 

Электронный регулятор температуры холодильника STINOL-104

У многих дома имеются холодильники STINOL-104, которые служат очень долго, но выявлена характерная особенность для этого типа холодильников, выход из строя терморегулятора с периодичностью один раз в 2 — 3 года. Замена терморегулятора на новый в мастерской по обслуживанию холодильников данную проблему не решает так как он выйдет из строя через этот срок. Приобрести новый терморегулятор, чтобы установить его самостоятельно, не удалось — его продавали по совершенно неприемлемой цене, включающей стоимость установки.

Поэтому автор столкнувшись с такой проблемой, и решил занялся усовершенствованием холодильника STINOL-104. Предлагаемое вниманию читателей самодельное устройство не просто заменяет штатный терморегулятор. Предусмотрены дополнительные функции, призванные защитить холодильник во многих аварийных ситуациях, случающихся во время эксплуатации. Слабое место всех компрессорных холодильников — перегрузка электродвигателя, приводящего в действие компрессор, при его повторном через короткое время после остановки включении. Причина перегрузки — довольно долго сохраняющееся в конденсаторе холодильного агрегата высокое давление хладоагента.

Руководство по эксплуатации холодильника STINOL требует, чтобы длительность выдержки между выключением и повторным включением компрессора была не менее 3 мин. Но при характерных сегодня неожиданных отключениях и повторных включениях электроэнергии выполнить это требование, не «призвав на помощь» электронику, не представляется возможным. Для защиты электродвигателя в холодильниках имеется тепловое реле. Обычно оно совмещено с пусковым реле и называется пускозащитным [1]. Однако практика свидетельствует о неэффективности подобной защиты.

Как и любой другой электроприбор, холодильник полезно защитить и от значительных отклонений напряжения сети от номинальных 220 В. Большое число публикаций на эту тему (например, [2, 3]) свидетельствует об актуальности проблемы как в сельских районах, так и в больших городах.

Предлагаемый блок управления выполняет следующие функции:

• включая и выключая компрессор, поддерживает в холодильной камере заданную температуру, заменяя штатный терморегулятор, причем имеется возможность регулировать гистерезис — разность температуры включения и выключения компрессора;
• принудительно выключает компрессор при значительном отклонении напряжения в сети от нормы;
• не допускает повторного включения компрессора ранее 5 мин после выключения по любой причине, в том числе после вызванного отклонением сетевого напряжения от нормы или инициированного терморегулятором.

Последнее особенно важно, так как опасную ситуацию легко спровоцировать, сразу же после выключения компрессора резко повернув регулятор температуры в сторону ее понижения или открыв дверь холодильной камеры. Предусмотрена индикация состояния блока управления светодиодами «Работа» (компрессор включен), “Пауза” (компрессор выключен), «Блокировка» (не истек пятиминутный запрет включения), «<» (напряжение в сети ниже минимально допустимого), «>» (напряжение в сети выше максимально допустимого).

Схема блока показана на {рис. 1}.

Рис. 1 Принципиальная схема регулятора температуры холодильника STINOL

Он состоит из узла терморегулятора на микросхеме DA2, таймера задержки включения на транзисторе VT1 и элементах DD1.1, DD1.2, узла контроля напряжения сети на элементах DD1.3, DD1.4 и микросхеме DD2, исполнительного устройства на транзисторах VT2, VT3. Соединенные параллельно контакты реле К1 включены в цепь двигателя компрессора вместо контактов штатного терморегулятора холодильника.

Узел питания блока состоит из трансформатора Т1, выпрямителя (диодный мост VD1) и интегрального стабилизатора DA1 на напряжение 9 В. Чтобы изменение нагрузки на выпрямитель при срабатывании и отпускании реле К1 не влияло на работу узла контроля напряжения, предусмотрен резистор R27, подключаемый транзистором VT3 к выпрямителю, когда обмотка реле обесточена. Сопротивление резистора равно сопротивлению обмотки реле, поэтому потребляемый от выпрямителя ток остается неизменным.

Допустим, блок включен в сеть при номинальном напряжении 220В и узел контроля напряжения не оказывает влияния на его работу. Транзистор VT1 закрыт, конденсатор С2 разряжен, логический уровень на выходе элемента DD1.2 низкий, диод VD3 открыт, поэтому терморегулятор на ОУ DA2 заблокирован в состоянии, соответствующем низкой температуре в холодильной камере, следовательно, выключенному компрессору. Транзистор VT2 закрыт, реле К1 обесточено. Горят светодиоды HL1 «Блокировка» и HL5 «Пауза».

Через 5 мин после зарядки конденсатора С2 через резистор R2 до порога переключения триггера Шмитта на элементах DD1.1, DD1.2 уровень на выходе последнего станет высоким, диод VD3 будет закрыт и терморегулятор получит возможность работать. Светодиод HL1 погаснет.

С повышением температуры в холодильной камере сопротивление терморезистора RK1 и падение напряжения такова, что напряжение на инвертирующем входе ОУ DA2 меньше, чем на неинвертирующем, уровень на выходе ОУ — высокий, что приводит к открыванию транзистора VT2 и срабатыванию реле К1, включающего компрессор. Светодиод HL4 светится, HL5 — нет. С понижением температуры в холодильной камере напряжение на инвертирующем входе ОУ растет, что приводит к изменению состояния ОУ и выключению компрессора. Светодиод HL4 гаснет, HL5 — светится.

Перепад напряжения на коллекторе транзистора VT2 в момент отпускания реле вызывает зарядку конденсатора С6 и кратковременное (на 20 мс) открывание транзистора VT1 импульсом зарядного тока. Разряженный через открывшийся транзистор конденсатор С2 вновь, как после подключения блока к сети, начинает медленно заряжаться, что приводит к пятиминутному запрету включения компрессора. Диод VD2 защищает эмиттерный переход транзистора VT1 от отрицательного импульса при разрядке конденсатора С6 через открывшийся в момент включения реле К1 транзистор VT2.

Необходимую температуру в холодильной камере устанавливают с помощью переменного резистора R16. Ширину петли гистерезиса терморегулятора регулируют переменным резистором R20. Необходимость изменения гистерезиса в процессе эксплуатации спорна, однако при первоначальной регулировке без этого не обойтись. Гистерезис должен быть достаточным для того, чтобы компрессор не включался слишком часто, а в перерывах его работы температура стенок холодильной камеры достигала положительного значения, и образовавшийся на них иней таял, не накапливаясь. Рассмотрим работу узла контроля сетевого напряжения. Если оно находится в допустимых пределах, напряжение на входах элемента DD1.3 ниже, а на входах элемента DD2.1 выше порога их переключения. Уровни на обоих входах элемента DD2.3 высокие, а на его выходе — низкий, дающий возможность всем другим узлам блока работать описанным выше образом.

При напряжении в сети меньше допустимого элемент DD2.1 изменит состояние. Логический уровень на его выходе станет высоким, такой же будет и на выходах элементов DD2.3, DD2.4. Светодиод HL3 зажжется, а транзистор VT1, открытый напряжением, поступающим на его базу через резистор R19, разрядит конденсатор С2, чем заблокирует компрессор. С восстановлением нормального напряжения светодиод HL3 погаснет, транзистор VT1 будет закрыт и через необходимое для зарядки конденсатора С2 время будет разрешена работа терморегулятора.

При напряжении в сети, превышающем допустимое, низкий уровень на выходе элемента DD1.3 приведет к установке высокого на выходах элементов DD1,4 и. DD2.3. Далее все происходит так же, как при понижении напряжения, только вместо светодиода HL3 светится HL2.

Значения сетевого напряжения, при которых срабатывает защита, рекомендуется установить равными 242 (подстроечным резистором R5) и 187В (подстроечным резистором R6). Перерыв в подаче электроэнергии блок воспримет как недопустимое понижение напряжения. Важно, чтобы повторное включение компрессора было запрещено, если длительность перерыва превысила требующуюся для его остановки. Однако реакция не должна быть и слишком быстрой — возрастет вероятность ложных срабатываний (например, вызванных включением в ту же сеть мощных электроприборов).

Время срабатывания описываемого устройства при скачкообразном уменьшении напряжения в сети — приблизительно 65 мс — складывается из требующегося на разрядку конденсатора С1 до напряжения, соответствующего допустимому минимуму, и времени разрядки конденсатора С2 через открывшийся транзистор VT1. Время реакции на скачкообразное повышение напряжения в сети меньше — 25…40 мс. Оно расходуется на дозарядку конденсатора С1 до установленного порога и разрядку конденсатора С2.

Конструкция и детали

Все элементы блока управления, за исключением реле К1, переменных резисторов R16 и R20, терморезистора RK1 и плавкой вставки FU1, размещены на односторонней печатной плате ({рис.2}). Раскладка деталей на печатной плате показана на {рис.3}.

Рис. 2 Элементы блока управления на односторонней печатной плате

Рис. 3 Раскладка деталей на печатной плате

 

 

Конденсаторы С4, С5 — КМ-6 или другие керамические, остальные — оксидные импортные, причем конденсатор С2 — серии LL (с малым током утечки). Допустимое напряжение конденсаторов С1 и С6 (25 В) выбрано с запасом на случай аварийного повышения напряжения сети.

Подстроечные резисторы R5 и R6 — СП4-1, постоянные — МЛТ. Переменные резисторы R16 и R20 — СПЗ-12 с линейной (А) зависимостью сопротивления от угла поворота вала. Главным критерием в пользу выбора именно этих резисторов стало то, что резьба на их крепежной втулке такая же, как у штатного терморегулятора холодильника.

Светодиоды HL1—HL3 — красного, a HL4 и HL5 — зеленого цвета свечения. Кроме указанных на схеме, подойдут и другие светодиоды, в том числе отечественного производства, подходящих размеров и цвета свечения. Микросхему КР140УД608А можно заменить на КР140УД608Б или на КР140УД708.

Трансформатор Т1 следует выбирать небольшой высоты, чтобы его можно было разместить в приборном отсеке холодильника (см. ниже). Автором применен готовый трансформатор диаметром 40 и высотой 28 мм на тороидальном магнитопроводе со вторичной обмоткой на 12В при токе 0,3А. Из серийно выпускаемых подойдут, например, трансформаторы ТП-321 -5 и ТПК2-22.

Следует учитывать, что в аварийном режиме напряжение в сети иногда возрастает до 380 В. Так бывает, например, при обрыве нулевого провода магистрального кабеля. Если трансформатор Т1, не выдержав такого напряжения, выйдет из строя, это не приведет к нежелательному в данной ситуации включению дорогостоящего компрессора. Уберечь трансформатор от возгорания, призвана плавкая вставка FU1 (ВП1-1). На ее качество следует обратить особое внимание и ни в коем случае не заменять суррогатной.

Терморезистор — ММТ-1 или ММТ-4. Если его номинальное сопротивление отличается от указанного на схеме, необходимо во столько же раз изменить номинал резистора R12. Однако применять терморезистор сопротивлением более 3.. .4 кОм не стоит, это ухудшит помехозащищенность терморегулятора.

Реле К1 — РП-21-004 с обмоткой на 24В постоянного тока. Проверка показала, что для его срабатывания достаточно и 12В, а при напряжении 16В реле работает вполне надежно. Можно применить и другое реле, например, РЭНЗЗ. При подборе замены следует обратить особое внимание на способность контактов реле выдержать пусковой ток компрессора, достигающий нескольких ампер.

Смонтированную печатную плату и реле К1 размещают внутри служебного отсека в верхней части холодильника. Соединенные параллельно контакты реле подключают взамен основной контактной группы штатного терморегулятора. Его вторую контактную группу, предназначенную для выключения холодильника на длительное время, заменяют перемычкой. Теперь холодильник можно отключить от сети только одним способом — вынув сетевую вилку из розетки. По мнению автора, это обеспечивает наибольшую электробезопасность при профилактических и ремонтных работах.

В унифицированной передней панели отсека предусмотрены отверстия для двух терморегуляторов. Однако второй имеется только в двухкомпрессорных холодильниках, в обычном однокомпрессорном здесь удобно установить переменный резистор R20. Переменный резистор R16 устанавливают на место удаленного штатного терморегулятора.

В передней панели служебного отсека придется просверлить еще пять отверстий, в которые войдут смонтированные на плате блока управления светодиоды. Рядом с ними на панель можно нанести пояснительные надписи.

Выводы первичной обмотки трансформатора Т1 (один из них — через впаянную в разрыв провода плавкую вставку FU1) соединяют с сетевыми проводами, идущими в холодильнике к лампе-индикатору включения.

Экранированный провод, соединяющий датчик температуры — терморезистор RK1 — с платой блока управления, помещают в изоляционную, например, полихлорвиниловую трубку и прокладывают по трассе удаленной металлической трубки сильфона штатного терморегулятора. Сам терморезистор устанавливают внутри холодильной камеры там, где заканчивалась трубка сильфона. Он должен быть хорошо изолирован и защищен от влаги и инея.

Настройка

Налаживание блока управления начинают с регулировки узла контроля сетевого напряжения. Для этого с помощью регулируемого автотрансформатора (ЛАТР) понижают напряжение до 187В. Вращая движок подстроечного резистора R6, добиваются неустойчивого свечения («мигания») светодиода HL3. Затем повышают напряжение до 242В и аналогичным образом регулируют подстроечный резистор R5, ориентируясь на состояние светодиода HL2. После регулировки движки подстроечных резисторов следует законтрить нитрокраской.

Далее, отключив блок от сети, переводят переменный резистор R16 в положение минимального, a R20 — максимального сопротивления. Устанавливают (с помощью ЛАТР) сетевое напряжение равным 220В и включают блок. Должны зажечься светодиоды HL1 и HL5, спустя приблизительно 5 мин светодиод HL1 должен погаснуть. Продолжительность его свечения и блокировки пуска компрессора при необходимости изменяют, подбирая резистор R2.

Для облегчения дальнейшей регулировки входы элемента DD1.1 (выводы 8, 9) временно соединяют перемычкой с цепью +9 В, например, с выводом 14 микросхемы DD1. Терморезистор RK1 погружают в тающий лед. После стабилизации его температуры плавно увеличивают сопротивление переменного резистора R16, добиваясь срабатывания реле К1, зажигания светодиода HL4 и погасания HL5. Обратное переключение должно произойти при небольшом уменьшении сопротивления резистора R16.

Гистерезис (разница положений движка переменного резистора R16 при срабатывании и отпускании реле) должен расти с уменьшением сопротивления переменного резистора R20. По окончании проверки ранее установленную временную перемычку удаляют.

Перед включением холодильника с новым блоком управления движки переменных резисторов R16 и R20 устанавливают в средние положения. Дав холодильнику поработать достаточное для стабилизации температурного режима время, следует убедиться, что иней, образующийся на задней стенке холодильной камеры во время работы компрессора, оттаивает в паузе. Если этого не происходит, нужно переменным резистором R20 увеличить гистерезис.

Среднюю температуру в камере изменяют переменным резистором R16. Если с помощью переменных резисторов нужного температурного режима добиться не удается, следует подобрать резисторы R14 и R15.

В некоторых холодильниках предусмотрено автоматическое оттаивание морозильной камеры — через каждые 8…10 ч работы автоматика принудительно отключает компрессор на некоторое время, в течение которого работают специально установленные нагревательные элементы. В этом режиме компрессор не работает даже при сработавшем реле К1 и горящем светодиоде HL4. Подобную ситуацию не следует путать с возникающей при срабатывании теплового реле защиты двигателя компрессора, которую сопровождают те же признаки. Отличить “плановое” отключение компрессора от аварийного довольно просто. В последнем случае установленный в морозильной камере вентилятор продолжает работать (при закрытой двери).

Блок можно устанавливать и в компрессорные холодильники других моделей, изменив с учетом их особенностей размещение термодатчика, органов регулировки и индикации, а при необходимости и размеры печатной платы.

Удалив элементы терморегулятора — терморезистор RK1, микросхему DA2, диод VD3, резисторы R12—R16, R20, R21, конденсаторы С4, С5 — и соединив левый по схеме вывод резистора R23 с выходом элемента DD1.2, блок можно использовать для защиты любых электроприборов от колебаний сетевого напряжения.

А. Москвин

Литература:

1. Лепаев Д., Коляда В. Ремонт холодильников. — М.: “СОЛОН-Р”, 2000.
2. Шрайбер А. Устройство защиты от перепадов напряжения в электросети. — Радио, 2001, №2,0.46,47.
3. Короткое И. Устройство защиты бытовых приборов от аномальных напряжений сети. — Радио, 2001, № 8, с. 39-42.