Почему холодильные компрессоры заглушаются при быстром выключении и включении; или, почему мне нужно подождать три минуты, прежде чем перезапустить мой кондиционер?

На всех кондиционерах, с которыми я работал, есть следующие слова:

Перед перезапуском подождите три минуты.

В случае, если компрессор кондиционера выключается и включается слишком быстро, двигатель компрессора останавливается с характерным гудящим шумом вместо того, чтобы работать, и либо PTC отключается, чтобы выключить компрессор, либо автоматический выключатель отключается. То же самое происходит, когда то же самое делается в холодильнике (и, соответственно, в любом устройстве, использующем паро-компрессорное охлаждение).

Почему холодильные компрессоры заглушаются при быстром выключении и включении?

Компрессор сжимает охлаждающую жидкость на одной стороне замкнутого контура. Если вы выключите компрессор, на стороне нагрузки замкнутого контура будет заполнена охлаждающая жидкость под давлением. Эта герметичная охлаждающая жидкость значительно затрудняет запуск двигателя. Двигатель, запускающийся с 0 об / мин, потребляет большое количество тока. При дополнительной нагрузке на двигатель (охлаждающая жидкость под давлением) двигатель будет потреблять избыточный ток и не будет переворачиваться.

Компрессоры, вероятно, негерметичны и, следовательно, позволят стороне под давлением медленно снижать давление до тех пор, пока оно не станет равным давлению между двумя сторонами. Если вы подождете 3 минуты, ожидается, что давление уравновесится, и у вас практически не будет нагрузки, когда вы попытаетесь снова запустить двигатель.

На компрессоре, работающем на скорости, одна сторона замкнутого контура находится под давлением и находится под нагрузкой, но в этом случае у него уже есть импульс для его работы. Кроме того, на скорости двигателю не требуется большой ток для продолжения вращения.

Вот график, показывающий крутящий момент и ток асинхронного двигателя в зависимости от скорости, чтобы проиллюстрировать, почему это происходит.

Ответы относительно повышенного давления являются правильными, но есть еще один аспект, который еще не был упомянут. Для того чтобы асинхронный двигатель создавал крутящий момент, он должен иметь внутри себя магнитное поле, которое вращается с определенной скоростью (называемой синхронной скоростью). Предположим, что определенный двигатель настроен на работу с синхронной скоростью 600 об / мин от тока 60 Гц. Магнитное поле будет тогда иметь шесть северных полюсов и шесть южных полюсов в кругу. Когда «горячий» провод положителен, катушки будут пытаться управлять магнитным полем так, чтобы северные полюса находились в положениях 12, 2, 4, 6, 8 и 10 часов, а южные полюса - в 1 , 3, 5, 7, 9 и 11 часов. Когда «горячий» провод отрицательный, катушки будут пытаться управлять полем, поэтому полюса противоположны. Если двигатель вращается по часовой стрелке со скоростью чуть менее 600 об / мин, и определенный полюс находился в положении «3 часа» в какой-то момент времени, то через 1/120 секунды этот полюс будет почти в положении «4 часа» и катушки двигателя постараюсь вытащить его до конца. Если бы двигатель вращался против часовой стрелки, то полюс, который в какой-то момент находился в положении 3 часа, был бы почти в положении 2 часа, когда катушки пытаются тянуть его до конца. Обратите внимание, что катушкам не важно, в какую сторону вращается двигатель, - для этого они полагаются на его импульс. тогда полюс, который в какой-то момент находился в 3 часа, был бы почти в положении 2 часа, когда катушки пытаются тянуть его до конца. Обратите внимание, что катушкам не важно, в какую сторону вращается двигатель, - для этого они полагаются на его импульс. тогда полюс, который в какой-то момент находился в 3 часа, был бы почти в положении 2 часа, когда катушки пытаются тянуть его до конца. Обратите внимание, что катушкам не важно, в какую сторону вращается двигатель, - для этого они полагаются на его импульс.

Чтобы запустить такой двигатель, необходимо расположить вещи так, чтобы вместо простого перехода между двумя активными положениями они шли между тремя или четырьмя. Как правило, это может быть сделано путем добавления конденсатора и дополнительных катушек, так что на одной фазе линии двигатель будет сначала тянуться к 12:00, 2:00 и т. Д., А затем вскоре к 12:10, 2:10 и т. Д. Затем на следующем этапе он будет перемещен к 1:00, 3:00 и т. Д., А затем к 1:10, 3:10 и т. Д. Поскольку 12:10 немного ближе к 1:00, чем 11:00, фаза, которая пытается приблизиться к четным числам, будет прикладывать небольшой крутящий момент по часовой стрелке. Однако этот крутящий момент будет намного меньше, чем тот, который мог бы быть получен, если бы двигатель уже вращался со значительной скоростью.

Щеточные двигатели постоянного тока, приводимые в действие заданным напряжением, будут создавать максимальный крутящий момент, когда они запускаются или останавливаются. Аналогично с асинхронными двигателями переменного тока, которые приводятся в движение с несколькими «сильными» фазами. Однако большинство двигателей компрессоров, работающих от собственного тока, создают крутящий момент, близкий к нулю, при скоростях, близких к нулю. Когда нет обратного давления, двигатели не должны создавать большой крутящий момент, чтобы начать движение; как только они начнут двигаться, обратное давление увеличится, но увеличится и их способность создавать крутящий момент. Однако вскоре после остановки компрессора он не сможет создавать значительный крутящий момент (поскольку он не вращается), но не сможет двигаться без создания значительного крутящего момента (из-за ранее существовавшего противодавления).

Обратите внимание, что можно сконструировать узлы асинхронного двигателя, приводимые в действие током дома, для получения высокого пускового момента, но стоимость двигателя будет сильно зависеть от величины требуемого пускового момента. Если приложению обычно не требуется высокий пусковой крутящий момент, нет причин тратить дополнительные деньги на двигатель, который может его производить.

Большинство двигателей холодильников имеют дополнительную обмотку только для запуска.

Первоначально он питается от резистора PTC, который при холоде пропускает большой ток в пусковой обмотке.

PTC вскоре прогревается и с повышенным сопротивлением уменьшает пусковой ток обмотки до незначительного значения. Постоянный, но пониженный ток поддерживает PTC в горячем состоянии с высоким сопротивлением во время работы двигателя.

При попытке перезапустить недавно запущенный двигатель сопротивление все еще слишком велико. Только после охлаждения в течение нескольких минут сопротивление и, следовательно, пусковой ток возвращаются к требуемому значению.

Для очень горячего компрессора (остановленного) с PTC в непосредственной близости может потребоваться больше, чем обычно, несколько минут для охлаждения.

Вам нужно время задержки для того, чтобы нагрузка достаточно угасла, чтобы пусковой крутящий момент на двигателе был уменьшен. Этого не происходит, если двигатель 3-х фазный, как на некоторых больших грузовиках. Этого не происходит и на компрессорах с дизельным двигателем.

Это обычно происходит на однофазных асинхронных двигателях, в которых используется конденсаторный пускатель - если якорь двигателя не сразу начинает прогрессировать под углом 90 градусов (в соответствии с углом фазы конденсатора / 2-й катушки), якорь двигателя возвращается к положение покоя, а затем повторите попытку и не достигните точки 90 градусов. Это повторяется до тех пор, пока вы не выключите двигатель и не подождите 3 минуты (или дольше), пока сила сжатия / нагрузка не исчезнут.

Если компрессор будет поддерживать свое давление в течение неопределенного времени, то двигатель не будет перезапущен, но, я думаю, компрессоры будут немного негерметичными.