Анализ электрической схемы холодильника "Бирюса 18" (стр. 3 из 4)

Этап 2.

Когда давление в цилиндре станет ниже, чем давление в камере всасывания головки (в испарителе), откроется всасывающий клапан и пары хладагента из испарителя по всасывающему трубопроводу будут поступать в цилиндр. Начнется процесс всасывания. Он будет продолжаться до тех пор, пока поршень, достигнув крайнего нижнего положения (нижняя мертвая точка) в цилиндре, не начнет двигаться вверх. Рабочий объем цилиндра будет уменьшаться, а давление паров, соответственно, расти.

Этап 3.

Как только давление паров в цилиндре превысит давление в камере всасывания головки, всасывающий клапан закроется и процесс всасывания закончится. Начнется сжатие паров. Процесс сжатия будет происходить до тех пор, пока давление паров в цилиндре не превысит давления в камере нагнетания головки (в конденсаторе).

Этап 4.

В результате предыдущего этапа откроется нагнетательный клапан. Начнется процесс нагнетания, т.е. выталкивание сжатых паров из цилиндра компрессора в конденсатор.

Небольшое количество сжатых паров хладагента на этапе 4 неизбежно останется в цилиндре. Это происходит потому, что при крайнем верхнем положении поршня (верхняя мертвая точка) в цилиндре должен быть зазор между донышком поршня и клапанной плитой, чтобы поршень не ударялся о нее своим донышком. Зазор создает вредный — мертвый объем, в который также входит объем, образуемый проходным сечением отверстия в клапанной плите, соединяющего цилиндр с камерой нагнетания головки. Сжатые пары, оставшиеся в мертвом объеме (пространстве), будут расширяться в цилиндре при последующем движении поршня вниз до тех пор, пока их давление, т.е. давление в цилиндре, не станет ниже, чем давление паров хладагента в камере всасывания головки.

Вывод.

При движении поршня вниз происходит расширение паров, оставшихся в цилиндре, и всасывание новых паров хладагента из испарителя, а при движении поршня вверх — сжатие паров и нагнетание их в конденсатор.

Герметизация компрессоров

Надежность сохранения хладагента в компрессоре зависит от степени герметизации компрессора. Наиболее подвержены утечкам хладагента компрессоры открытого типа, имеющие сальники и разъемные части корпуса.

Для герметизации такого компрессора тщательно обрабатывают плоскости разъема корпуса, уплотняя их прокладками, и соединяют большим количеством болтов. Наиболее уязвимое для утечки хладагента место выхода вала из корпуса уплотняют сложными по устройству сальниками, однако и они недостаточно надежны. Кроме того, надежность сальников значительно снижается с увеличением частоты вращения вала.

Учитывая практически неизбежные утечки хладагента, холодильники с компрессорами открытого типа заполняют несколько большим количеством хладагента, чем требуется для работы компрессора, и в процессе эксплуатации периодически его пополняют.

Лучшая герметизация обеспечивается у полугерметичных компрессоров. Двигатель таких компрессоров заключен в кожух, который прикреплен болтами к корпусу компрессора. При такой компоновке двигателя отпадает надобность в сальнике. Герметизация плоскостей разъема кожуха двигателя с корпусом компрессора обеспечивается тщательной их обработкой, а также применением уплотнительных прокладок. Наиболее надежная герметизация у герметичных компрессоров.

Устройство герметичных компрессоров

Компрессор, сопряженный с электродвигателем без промежуточной передачи и находящийся вместе с ним в общем наглухо заваренном кожухе, называют герметичным компрессором или мотор-компрессором. При таком расположении компрессора с электродвигателем исключается надобность в сальнике, обычно являющемся основным местом утечек хладагента. Ротор электродвигателя насажен непосредственно на вал компрессора, а статор закреплен на корпусе компрессора или в кожухе.

Корпус компрессора служит основной несущей частью, включающей в себя отлитый заодно цилиндр (не всегда) и коренные подшипники коленчатого вала. На корпусе монтируют все остальные детали компрессора и статор (не всегда) двигателя. Этим обеспечивается компактность конструкции мотор-компрессора.

В отличие от компрессоров открытого типа поршневые кольца в мотор-компрессоре не применяют, а необходимое уплотнение поршня в цилиндре достигается благодаря малым (0,01...0,02 мм) зазорам между ними. Клапаны (всасывающий и нагнетательный) представляют собой упругие пластинки различной формы, изготовленные из тонкой (0,10...0,30 мм) высокоуглеродистой стали.

В связи с высокими требованиями, предъявляемыми к работе бытовых холодильников, в герметичных компрессорах на линиях всасывания и нагнетания возле головки цилиндра устанавливают глушители для снижения шума, создаваемого пульсирующими парами хладагента.

Отличительной особенностью герметичных компрессоров является также наличие упругой подвески компрессора и двигателя, значительно снижающей шум и вибрации при их работе. Вибрация мотор-компрессора передается на шкаф холодильника, поэтому находящаяся в камере посуда может дребезжать. Особенно усиливается вибрация в моменты остановок компрессора.

Наружная и внутренняя подвески

Для устранения вибраций шкафа мотор-компрессор подвешивают на пружинах.

Существуют два типа подвески:

· наружная;

· внутренняя.

При наружной подвеске компрессор и двигатель жестко закрепляют в кожухе, а кожух подвешивают на раме на пружинах или опирают на них. Количество пружин в подвеске бывает от двух до четырех. Для того, чтобы трубопроводы соединенные с кожухом не ломались при его колебаниях, и в то же время не препятствовали работе пружин, их делают с компенсационными витками. Во многих агрегатах с наружной подвеской мотор-компрессора имеются болты, при помощи которых можно на время транспортировки агрегата (холодильника) жестко закрепить мотор-компрессор на раме. При установке холодильника на месте его эксплуатации болты отвинчивают.

При внутренней подвеске компрессор с двигателем подвешивают на пружинах внутри кожуха, а кожух жестко закрепляют на раме. В этом случае мотор-компрессор более компактен и все его наружные части жестко соединены друг с другом.

Достоинства наружной подвески:

· лучшие условия охлаждения обмоток статора благодаря хорошему тепловому контакту статора с кожухом. При внутренней подвеске условия охлаждения обмоток ухудшаются, так как статор не касается стенок кожуха и тепло от обмоток передается кожуху через пары хладагента, имеющие относительно плохую теплопроводность;

· возможность устранения дефекта в случае нарушения крепления подвески и появления стука. При внутренней подвеске такая возможность исключается и холодильный агрегат приходится подвергать сложному ремонту.

Достоинства внутренней подвески:

· меньший уровень шума работающего компрессора;

· вибрации почти не передаются на кожух.

В последние годы внутренняя подвеска мотор-компрессора нашла широкое применение. Основной недостаток ее — ухудшение охлаждения обмоток — компенсируют устройством температуростойкой изоляции обмоток, допускающей повышенный нагрев.

Конструкция мотор-компрессора с наружной подвеской

При наружной подвеске компрессор (рис. 5) и статор электродвигателя помещены в общий цилиндрический кожух и стянуты винтами. Кожух закрыт с двух сторон крышками, приваренными к металлическому цилиндру. В одну из крышек (со стороны статора) впаяны проходные контакты, через которые подается напряжение электросети двигателю, а также штуцер (или трубка заполнения), через который холодильный агрегат заполняют смазочным маслом и хладоном.

Кожух компрессора подвешен к раме на пружинах. Пружинная подвеска компрессора устраняет вибрации шкафа холодильника, потому что как бы ни был уравновешен мотор-компрессор, в периоды пуска и особенно останова двигателя возникают большие колебания.

В одних холодильных агрегатах кожух подвешен на трех или четырех пружинах, в других опирается на две пружины, расположенные по направлению продольной оси кожуха.

Наружную подвеску кожуха обычно делают регулируемой, что позволяет устранить дребезжание и снизить шум при работе холодильника. В зависимости от конструкции наружной подвески во многих холодильниках применяют устройства, позволяющие при транспортировке жестко прикреплять кожух компрессора к раме.

Проходные герметичные контакты

Электродвигатель мотор-компрессора холодильного агрегата питается через проходные герметичные контакты, установленные в крышке кожуха мотор-компрессора.

Рис. 6. Проходные контакты:

1 — корпус; 2 —токопроводящие стержни; 3 — стекло

Контакты представляют собой три токопроводящих стержня 2 (рис. 1), залитых специальным стеклом 3 в общий стальной корпус 1, приваренный к крышке кожуха. Стекло хорошо сцепляется с металлом и обеспечивает герметичность кожуха. Кроме того, стекло — хороший электроизолятор.

Расположение контактов бывает различным. Выходные концы обмоток электродвигателя присоединены к контактам внутри кожуха мотор-компрессора. Проходные контакты при изготовлении испытывают на электрическую прочность напряжением 1000 В, а также на прочность и плотность в воде давлением воздуха 1470 МПа в броневанне. Там же проверяют прочность кожуха мотор-компрессора после приварки крышек.

С внешней стороны кожуха на проходные контакты для соединения с электропроводкой агрегата надевают специальные съемные зажимы или колодки.

Датчик-реле температуры Т-130 (ТРХ)

Прибор смонтирован в пластмассовом корпусе 6 (рис. 3) и состоит из следующих основных частей: термочувствительной системы, узла настройки температуры замыкания контактов, механизма переключения контактов и колодки с контактной группой, выводными клеммами и винтом настройки дифференциала. Дифференциалом терморегулятора называют разность между температурой размыкания и замыкания контактов (при определенном натяжении основной пружины). Чем меньше дифференциал прибора, тем в более узких пределах будет поддерживаться заданная температура. В терморегуляторах бытовых холодильников этот узел используют только для заводской регулировки прибора. Во многих конструкциях терморегуляторов он отсутствует. Дифференциал изменяют при помощи винта, который, являясь ограничителем для перемещения силового рычага, приближает или удаляет момент перебрасывания перекидной пружиной рычага с подвижным контактом.