电冰箱电气连接讲解

PTC 启动继电器具有结构简单,无运动部件,可靠 性好,电路连接方便,与电机的匹配范围广,对电压 波动的适应强,启动时间短等很多优点,是一种用 途很广的新型启动控制器件,但使用时应避免断 电后立即启动,因为在断电后,PTC器件的温度降 到居里点以下需要几分钟的时间,如断电后立即 通电,则会因PTC的温度仍高于居里点而呈高阻 状态,使启动绕组得不到全电压,造成压缩机不能 启动,所以,采用PTC启动继电器的电冰箱,在断电 后应延长一段时间(约5分钟)再使其通电运行。
保护继电器及内埋式过电流、过温升保护继电器 两种。
碟形双金属过流、过温保护继电器是家用
电冰箱上用得最多的一种保护控制器件， 它内部的感温元件是一片碟形的双金属片， 在双金属上固定着两个动触头，正常时着 两个动触头与外壳的两个静触头组成两个 常闭触点，在碟形双金属的下面还安放着 一跟电热丝，这跟电热丝与这两个常闭触 点又是串联的，整个保护继电器只有两跟 引出，在电路中它是与压缩机电机的主回 路串联的，流过压缩机电机的电流必定流 过它的常闭触点和电热丝。
(二)、碟形双金属过流、过温升保护继电器
电冰箱在工作时,除电压过高或过低会引起过载 电流外,制冷系统高压过高、压缩机本身质量差 也会造成电流过大,而使用时电冰箱放置的位置 通风不良或冷凝器离热源过近,箱体门损坏,储存 食物过多或食品温度过高等原因都会造成电冰箱 压缩机长时间连续运转,使压缩机温升过高,因此 在家用电冰箱上保护控制也是一个重要的环节, 常用的保护继电器有碟形双金属过电流、过温升
2、PTC启动继电器
PTC启动继电器是另一种常用在压 缩机上的启动控制元件。PTC是正温度 系数热敏电阻的简称。在它的绝缘外 壳中用两个簧片装着一个陶瓷烧结体, 这个外行象陶瓷的物体便是PTC器件, 它以酸钡为基料,掺入微量稀土元素,经 陶瓷工艺制成的一种半导体热敏元件。
使用时只要将PTC启动继电器与压缩机的启动 绕组串联即可。刚通电时,因PTC器件的阻值很 小(22欧姆左右),它两端的电压很小,这时电动机 的启动绕组得到的是接近220V的全电压,所以两 个绕组同时通电,产生旋转磁场,压缩机运行,在启 动过程中,因启动绕组回路中的电流流过PTC器 件,电流的热效应使它的温度上升,当电动机的转 速接近与额定转速时,PTC器件的温度已上升到 居里点以上,其阻值增加许多倍,两端电压相应增 加,使启动绕组回路的电流大大减小,相当于将启 动绕组断开,在正常运转时,启动绕组中的小电流 使PTC器件的温度维持在居里点以上,保持高阻 值状态。
重锤式启动继电器的线圈与压缩机的运行绕组串 联，常开触点与启动绕组串联。
当电冰箱温控器的点触点闭合时由于运行绕组
中的电流较大，既启动继电器中的电流较大，它 产生的电磁引力作用到重锤上。这个向上的电磁 力大于重锤受到的重力所以重锤向上运动，带动 T形架上移，使动、静触点闭合。电动机的启动 绕组得电，压缩机运行。电动机运行后，由于运 行绕组回路中的电流减少，使作用在重锤上的电 磁力也变小。在接近额定转速时，着一电磁力也 相应减小到一定值。因此向上的电磁立小于向下 的重力，重锤便下落，由T行架带动电触点复位， 启动绕组断电。在正常运行过程中，虽然重锤也 会受到电磁力作用，但因它小于重力，所以吸不 动重锤，触点维持断开状态。
很多电冰箱将启动继电器和保护继电器装在同一 个塑料支架上，并按电路连接好内部线，安装时， 只要将此支架往压缩机引出的三个接线柱上一插 便成。
（一）启动继电器
启动继电器一般可以分为：重锤式启动 继电器和PTC启动继电器两种。
1、重锤式启动继电器
它的结构是由线圈绕在一个中空的绝 缘外壳上，壳体的中间是衔铁。其形状 由一个T形架和固定在T形架下端的重锤 组成。T形架的架杆上套有一根小弹簧， T形架的上端有两个触头正上方对应位置， 有两个静触头固定在外壳上，动、静触 头便是启动继电器的 常开触点。
全封闭式的压缩机是电冰箱的心脏，且它的价格 也较高。一旦损坏，电冰箱就立即瘫痪，而在实 际使用时，电冰箱的工作条件也许并不理想，如 电网的大副度波动、安放环境通风不良、储藏食 物过多或温度过高等，都将造成压缩机的电流过 大或温度升得高，如没有保护措பைடு நூலகம்，势必造成压 缩机的烧毁，所以通常家用电冰箱都设有保护全 封闭式的器件——过电流、过温升保护继电器。
第三章 电冰箱的电气控制系统
电冰箱的控制系统能保证控制系统按人们 预先设定的要求自动运行.按控制功能的不 同,电冰箱的控制系统可以分为温度控制、 化霜控制、启动与保护控制、除霜、防冻 加热和照明装置等几部分。
一、温度控制器（温控器）
在电冰箱上都有温度控制器（简称温控 器）。用它来保证箱内温度在某一范围 内恒定。
随着电冰箱内的温度的降低，感温剂的压力减小， 感温腔便要回缩，使它作用在杠杆上的力逐渐减 少。当温度下降到某一个值时，感温腔的行变力 也相应减少某一个数值。此时，由于这个作用在 杠杆上的逆时针力矩小于弹簧产生的顺时针力矩， 所以杠杆顺时针转动，从而带动动触头与静触头 迅速分离。因温控器电触点的断开，而使压缩机 断电停止运转。在制冷系统停止工作后，电冰箱 内的温度又会上升。而温度升高到某一值时，温 控器电触点又会闭和，压缩机再一次得电运转。 就这样温控器的电触头重复的闭和、断开，使压 缩机重复运转、停歇，而使电冰箱内的温度在一 定范围内不变。
通常将温控器电触点闭和、压缩机允许 时对应的温度称为温控器的开点；而将 温控器电触点断开、压缩机停歇时对应 的温度称为温控器的停点。使用时，温 控器的开点和停点可以通过温度调节凸 轮来预先设定，既通过旋转稳控器的调 节轴，变能改变控制的温度。
主弹簧上端固定在杠杆上，另一端连接在拉板上， 而拉板也可以看成是一个杠杆，它的上端贴在温 度调节凸轮的外缘上，当凸轮转动时，拉板也随 之绕它自己的支点转动，从而改变主弹簧的松紧 程度。即改变了主弹簧作用在杠杆的预置拉力。 当温度凸轮逆时针转动时，通过拉板的顺时针转 动而使主弹簧作用在杠杆上的顺时针转动而使主 弹簧拉紧。这时，由于主弹簧作用在杠杆上的顺 时针转向的力矩增大，所以只是在温度升得较高 时，感温腔变行力的力矩才能使杠杆逆时针转动， 即它控制温度较高。当温度调节凸轮顺时针转动 时，通过拉板的反向转动而放松主弹簧，使它的 力矩减小。所以这时控制的温度便较低。
压缩机工作正常时，也有电流流过保护继电器的电热 丝，但因电流较小，电热丝发出的热量是不能使双金 属片翻转的，所以电触点维持闭和状态，如由于某种 原因使压缩机中的电流过大时，这一大电流流过电热 丝后，放出的热量使碟形双金属片温度迅速升高到它 的动作温度，碟形双金属片翻转，带动常闭触点断开， 切断压缩机电机的电源，保护全封闭压缩机不至于损 坏，断电后，碟形双金属片逐渐冷却，经几分钟后复 原，常闭触点复位，电路再次接通，如果引起电流过 大的原因还未消除，则隔一会儿，保护继电器又再一 次断开。
电冰箱上的温控器有很多种，内部结构、 尺寸、控制方法也有差异。按控制的方 法可以分为电触点式和风门式两种；按 采用的感温元件又可分为蒸气压力式和 热敏电阻式两种。
（一）机械电触式温控器
这是在家用电冰箱上用的最多的一种 温控器。这种温控器都是通过它的电 触点来控制压缩机的开或停，保持电 冰箱内温度恒定的。
1.结构 各种机械电触点式温控器的内部结构
都不一定相同，但都可以看成是有感 温元件、机械机构、电触点及调温机 构四部分组成。
感温元件由感温腔和感温管组成一个密闭的系统， 里面充上感温剂。按感温腔的形状，可分为波纹 管式和膜盒式两种。感温管的外径约2 mm，内部 是空心的，总长度约700—850mm。感温腔的容积 较大，安装是将感温管贴在蒸发器的表面。

碟形双金属过电流、过温升保护继电器具有结构简
单、寿命长、价格低、更换方便等优点，但必须与压
缩机相匹配。
四、其它控制装置
在电冰箱的控制电路中，除了上述的几种控制器件 外，还有照明灯及开关，除霜及防冻装置，间冷电冰箱 上还有风扇电机等。
1、加热防冻
在无霜气化式（即间冷式）电冰箱上都有加热防冻 装置，且通常都为电加热器，一般设在蒸发器、蒸发器 接水盘、接水盘出水管的外表面和风扇叶孔圈周围。
温控器调节轴顺时针转动时，控制的温 度最低，这一位置称为冷端；调节轴逆 时针旋到底时，控制的温度最高，这一 位置称为热端。
机械电触点式温控器中，还有一些调节 螺钉，出厂时一般都已经调整好，并且 用红漆封住，在使用时，不能随意调节， 否则将影响温控器的正常工作。
（二）风门式温控器
风门式温控器一般用于间冷式 电冰箱上，用控制冷藏室的温 度，常用的结构型式有两中， 这两种风门式温控器都有一根 细细的感温管，安装在出风口。
（三）电子温控器
电子温控器通常用在较高档的电冰箱上。 温度变化时，由它的感温元件——负温度 系数的热敏电阻将温度变化；用电子线路 放大、驱动后，经继电器的点触点来控制 压缩机的开或停。按所用的电子线路中核 器件的不同，可分为分立元件、集成电路 及单片微电脑式三类。
二、化霜控制
空气和食物中都含有水分。电冰箱运行中，这些 水分会在蒸发器表面凝结成冰霜。运行时间越长， 霜层厚度也将增加，由于霜层的传热性能较差， 当霜层过厚时，会大大降低蒸发器的热较换性能， 影响制冷效果。严重时，还会导致压缩机长时间 连续运转，而箱内温度降不下来。所以，当霜层 超过5mm时，一定及时将其熔化。
半自动化霜是指开始和结束两个状态 中的一个可以自动实现。通常是化霜 开始需人工启动，采用这种控制方式 的电冰箱上都有一个化霜按钮，无论 何时只要按下这个按钮，电冰箱压缩 机的电源被切断，进入化霜过程，等 霜化完后，会自己恢复到自动控温状 态。化霜复合型温控器便自带半自动 化霜控制机构。
自动化霜主要用在无霜电冰箱上， 大多用电加热方法进行化霜，它还 增加了化霜定时器（又称化霜时间 继电器）、化霜温控器、及超热保 护熔断器三个控制器件。
化霜控制按化霜方法不同可以分为人工化霜、半 自动化霜和自动化霜。
化霜过程有开始和结束两个状态，如果这 两个状态均要人为操作来实现，便称为人 工化霜。其方法时，当发现蒸发器表面有 积霜时，可人为切断电冰箱的电源（拔下 电源插头或旋动温控器旋钮至OFF档）， 使压缩机停止工作，当停机期间，电冰箱 内自然回升，将蒸发器表面的霜熔化掉， 再将电源接通使压缩机重新允运行制冷。 如果霜化后未及时将电源接通，将使冷冻 室内的温度升高而影响食品的鲜度，因此， 这种化霜控制方式已被淘汰。
不同的温控器，主要是它们的机械结构不同，其 主体部分是一个杠杆机构。
温控器中的电触点是一个快跳型的触点。闭合或 开启均在瞬间完成。
为了使控制的温度可以调整，温控器都有调温机 构。使用者通过旋动调节轴，带动温度调节凸轮 转动，可以改变压缩机开或停的动作温度。
2.工作原理 机械电触点式温控器的工作原理：当冰箱的温度 升高时，感温管和感温腔内感温剂的温度也会升 高，使感温剂的压力增大。这时感温腔便要产生 膨胀，主要体现为它向外鼓出，这一变形产生的 力作用到杠杆上，将使杠杆逆时针转动。同时杠 杆还受到弹簧的拉力，这一拉力将杠杆作逆时针 转动。由于此主住弹簧的力是一定的，而感温腔 的形变将随温度的升高而增大。所以当温度升高 到某一个值时，这个变形也将增大到某一个值， 这是由于感温腔行变力的力矩大于弹簧拉力的力 矩，所以杠杆作逆时针旋转，带动电触点的快跳 活动触点与静触头迅速闭和。因为电触点是压缩 机串联的 ，所以压缩机得电运转，制冷系统工作，
三、启动与保护控制
家用电冰箱压缩机用的较多的是阻抗 分相式电机，也有用电容启动式电机 的，这两种电机的共同点是：刚通电 时必须了；两个绕组得电，才能产生 磁场，电机才会运转。启动结束后， 启动绕组必须断电，即在正常运转时， 只有运行绕组单独工作。所以这两种 电机都必须设置启动控制装置。
常用的启动控制器件为电流线圈式启动继电器或 PTC启动继电器。