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냉장고의 두 번째 바람. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
압축 및 흡착식 냉장고는 바이메탈 플레이트를 기반으로 하는 전기 기계 계전기 또는 회로 차단기가 고장나기 때문에 종종 고장납니다. 그 중 첫 번째는 냉장고 압축 시스템에 사용되는 동기 전기 모터를 시작하는 역할을 하고 두 번째는 주어진 수준에서 냉동고의 온도를 추적하고 유지하기 위한 시스템의 기초입니다[1]. 둘 다 실패하는 이유는 이러한 장치의 스프링 접점에 대한 소손 또는 일종의 기계적 손상 때문입니다. 특히 자아는 구식 냉장고 모델에 적용됩니다. 그리고 중요하지 않지만 수리하기 어려운 고장 (예비 장치 부족으로 인해)으로 인해 여전히 사용하기에 적합한 장치를 버리는 방법을 종종 볼 수 있습니다. 이 소재는 가전 제품에서 이러한 종류의 오작동을 제거하려고 시도합니다. 오늘날 커패시터 회로가있는 시동 릴레이를 사용하여 비동기 전기 모터를 시동하는 구식 방식을 교체하는 것이 가능한 것으로 알려져 있습니다. 그 안에 기계적 접점이 없습니다[2]. 냉동실의 온도 조절 장치에 대해 다음과 같이 말할 수 있습니다. 냉장고는 상당히 안정적인 편안한 한계 내에서(에어컨 시스템, 중앙 난방 등 사용) 일년 내내 온도가 유지되는 아파트에서 작동하기 때문에 이러한 조건에서 아파트 환경과 냉동고 사이의 온도 차이( 제대로 작동하는 냉장고) 거의 변경되지 않은 상태로 유지됩니다. 이러한 냉장고의 온도 제어 시스템은 실내 공기로의 유출과 동일한 냉기의 안정적인 부분만을 냉동고에 "공급"합니다. 따라서 온도를 원하는 수준으로 유지하기 위해 온도 변화를 모니터링 할 필요는 전혀 없지만 감기 부분의 크기를 결정하는 것으로 충분합니다. 이는 온도 제어 시스템이 제대로 작동하는 냉장고의 압축기를 켜고 중지하는 시간 간격을 계산하여 간접적으로 수행할 수 있습니다. 그런 다음 열 제어가 실패한 냉장고에서 일정하고 일정한 작동 간격과 압축기 가동 중지 시간이 떨어지면 냉동실과 내부 부피에서 상당히 안정적인 온도를 얻을 수 있습니다. 이는 전기 기계 접촉 없이 압축기 모터를 켜고 끄는 간격을 형성하는 타이머 회로를 구축할 수 있는 가능성을 열어줍니다. 이러한 원칙에 따라 그림에 표시된 전기 회로가 구축되어 ZIL-Moscow 냉장고가 현대화되었습니다. 1956 년에 제조되었으며 위에서 언급 한 이유로 변경하기 전에는 실패했지만 오늘날 완벽하게 작동합니다. 이 계획은 다음과 같이 작동합니다. 마이크로 회로 DD2.2, DD2.3의 마스터 오실레이터는 두 가지 형성 모드에서 "meander" 모양에 가까운 클록 펄스를 생성합니다(아날로그 MOS 키 DD3는 한 모드에서 다른 모드로 전환하는 데 사용됨). 첫 번째 모드에서 펄스는 약 0,6초의 일정한 반복 주기(DD3의 일부로 MOS 키가 닫힌 상태에서)로 생성되고 두 번째 모드에서는 0,6에서 0,8초까지 조정 가능한 반복 주기로 펄스가 생성됩니다(에서 같은 키의 열린 상태) . 조정은 전위차계 R5에 의해 제공됩니다. 두 경우 모두 공급 전압 수준(0V ~ 10V)에 가까운 수준에서 펄스가 생성됩니다. 이 경우 제어 입력 DD1(vyv. 3)의 log.15 레벨은 첫 번째 형성 모드 및 로그 레벨에 해당합니다. 0 - 초. 이 두 체제가 필요한 이유는 다음에서 명확해질 것입니다. 마스터 오실레이터(핀 2 DD2.2)의 출력 중 하나에서 생성된 펄스는 DD1 칩의 이진 카운터 입력으로 공급되고 이 펄스를 2 범위에서 16에서 384까지의 계수로 나눕니다. 비트. 또한 각 자릿수에는 14초(하위 자릿수의 출력 2에서)에서 3시간(상위 자릿수의 출력 1.2에서)까지의 간격으로 임펄스를 가져올 수 있는 별도의 출력(9번째 및 3,6번째 제외)이 있습니다. . 각 후속 방전(오름차순)은 펄스 반복 기간을 두 배로 늘립니다. 제안된 원리에 따라 현대화된 콜드 장치의 작동 기간을 제어하는 데 실질적으로 중요한 것은 3번째 및 11번째 숫자(vyv.12, 1)의 펄스이며, 그 빈도는 작동 리듬에 가깝습니다. 정상 상태(15~20분)에서 서비스 가능한 열 계전기가 있는 냉장고의 이 선택의 이유는 냉장고가 열화되기 전에도 작동을 관찰했기 때문입니다. 그런 다음 열 계전기가 압축기를 40 분 동안 켜고 거의 같은 시간 동안 끄는 것으로 나타났습니다. 핀 1 DD1에서 버퍼 인버터 DD2.1을 통해 이렇게 선택된 펄스는 비동기 모터 압축기의 전자 스위치에 공급됩니다. 이 스위치는 키 모드에서 작동하는 트랜지스터 VT1과 두 개의 광사이리스터(U1 및 U2)로 구성됩니다. 핀의 논리 상태 수준일 때. 1 DD1(카운터의 결과)이 로그에 도달합니다. 0, 그런 다음 버퍼 인버터 DD2.1과 제한 저항 R1을 통해 트랜지스터 VT1의베이스에 들어가 개방합니다. 이 상태에서 트랜지스터는 컬렉터와 에미터 사이의 매우 낮은 저항(1옴 미만)을 가지므로 회로의 저항 R2의 하단 단자는 제로 전위에 연결됩니다. 전류(약 1mA)가 광사이리스터 U2 및 U60의 직렬 연결된 LED를 통해 흐르기 시작하고 조명이 켜지고 빛에 노출되면 이러한 장치의 pnpn 사이리스터 구조가 열린 상태로 전환됩니다. 이러한 사이리스터 구조는 증가함에 따라 역병렬로 연결되어 있기 때문입니다. 따라서 주전원 전압의 감소하는 반주기가 압축기의 일부로 전기 모터의 권선에 접근하고 작동하기 시작합니다. 작동 권선 - 직접 및 시작 권선 - 커패시터 C1을 통해 220V 네트워크에 연결됨 동시에 U1 및 U2 구성의 광 커플러 쌍으로 인해 전원 회로와 제어 회로가 구현되어 냉장고의 전기적 안전성과 신뢰성에 매우 유리합니다. 커패시터 C1은 단상 모드에서 냉각 장치의 비동기 전기 모터를 시작하는 데 사용됩니다. 이러한 전기 모터는 일반적으로 작동 및 시동의 두 권선을 포함하며 특정 각도에서 서로에 대해 이동합니다. 시동에 필요한 커패시터의 커패시턴스는 이러한 종류의 권선 구성에 대해 I. Aliyev가 책에 제시한 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다[2]. C (μF) \u1600d XNUMX In / Un 여기서: In - 모터 위상 전류, Un - 정격 위상 전압. 냉장고가 고장 나기 전에도 위상 전류를 측정할 수 있었습니다(컴프레서가 작동 중인 모드에서 냉장고가 소비하는 전류이기도 함). 측정 결과는 1,6A였습니다. 공칭 위상 전압은 220V로 알려져 있습니다. 이 값을 공식에 대입하면 약 12μF의 커패시턴스 값을 얻습니다. 장치 작동의 신뢰성과 안전성을 보장하려면 이러한 용량의 커패시터에 작동 전압 여유가 있어야 합니다. 우리는 커패시터 K42-19-12 uF ± 10 % 500 V에서 선택을 중지하여 약 90 °의 각도에서 작동 권선에 대한 시작 권선의 전류 이동을 제공합니다. 이 경우 권선의 이동은 토크를 포함하는 전력선 고정자의 자기장에 나타납니다. 로터에 작용하면 전기 모터가 시작됩니다. 동시에, 이러한 역선의 존재는 회전의 안정성을 유지하면서 맥동 충격으로 회전자에 작용하여 작동 권선이 기능을 수행하는 데 약간의 장애물을 만듭니다. 결과적으로 회전자에 작용하는 자기장은 이러한 요소를 포함하여 반응성 구성 요소를 포함하기 시작하여 모터에서 소비한 전력의 일부를 공급 네트워크로 되돌립니다[2]. 그러나 샤프트 부하의 조절 및 불변성으로 인해 이러한 손실은 미미하며 전기 모터 동력의 나머지 부분은 압축기 작동을 보장하기에 충분합니다. 또한 이것은 전기를 절약합니다. 냉장고는 네트워크에서 더 적은 전력을 소비합니다. 냉장고의 현대화 이후에 측정된 상 전류는 1.1A가 될 것입니다. 따라서 시동 릴레이를 사용할 필요가 없습니다.
이미 언급한 바와 같이 장치가 고장나기 전에 장치 작동을 관찰한 결과 압축기가 켜져 있을 때와 꺼져 있을 때 대략 동일한 20방향 간격으로 냉각의 정상 상태 모드가 발생함을 나타냅니다. 그러나 현대화 과정에서 이 모드는 충분한 냉기 유입을 제공하지만 냉기 유출은 너무 적다는 것이 밝혀졌습니다. 결과적으로 냉동실은 매우 빠르게 (2 주 이내) 심한 서리로 덮여 해동이 필요합니다. 따라서 압축기의 운전에 대한 규정된 간격을 유지하면서 압축기 정지시 20분 간격을 늘려야 할 필요성이 자명해졌다. 이 증가 정도를 조정할 수 있습니다. 이를 위해 두 가지 펄스 형성 모드가 있는 마스터 오실레이터가 구축되었습니다. 위에서 언급한 것처럼 vyv.0 DD1의 Log.1 레벨에는 압축기가 포함됩니다. 또한 인버터 DD2.1을 통해 핀으로 공급됩니다. 15 DD3, 이 마이크로 회로에 포함된 아날로그 키를 닫힌 상태로 전환합니다. 그리고 마스터 발진기는 최소 지속 시간의 펄스를 생성하기 시작합니다. 압축기 작동의 20분 간격을 제공합니다. 완료되면 핀 1 DD1의 논리 상태 수준이 반대로 변경됩니다. 그 결과 압축기가 멈추고 마스터 오실레이터가 가변 지속 시간의 펄스 생성 모드로 전환됩니다. 전위차계 R5 슬라이더의 위치를 변경하면 이 지속 시간이 조정되고 그에 따라 압축기 정지 간격이 20에서 에서 조정됩니다. 약 33분. 이 간격을 설정하면 냉장고의 평균 온도 수준을 조정할 수 있습니다. 회로의 일부인 VD1 LED는 전기 모터의 작동을 제어하는 전자 스위치의 상태를 나타내는 역할을 합니다. 이 LED는 모터가 꺼지면 켜지고 모터가 켜지면 꺼집니다. 열 계전기 K1 유형 RT-10은 모터 샤프트의 가능한 과부하로부터 보호하는 역할을 하며, 원칙적으로 압축기의 운동학에서 비상 사태가 발생하는 경우 제외되지 않습니다. 이 계전기의 존재는 제안된 현대화의 일반적인 개념을 위반하며 냉장고를 모든 기계적 및 탄력적 접촉에서 해방시키려는 것입니다. 그러나이 릴레이는 모든 구식 장치에 안정적으로 존재하는 요소이며 작동하는 경우가 극히 드물기 때문에 (서비스 수명을 매우 높게 유지) 유지하기로 결정했습니다. 이 요소는 흡착 냉각기에는 없으므로 업그레이드된 회로에서 생략할 수 있습니다. 국내 생산의 모든 세부 사항. 커패시터 C2 유형 KM-6. 저항의 정격 전력은 전력이 0,125W인 저항 R2를 제외하고 0,25W입니다. 특수 어댑터는 회로의 전자 장치에 전원을 공급하는 데 필요한 정전압 소스(약 10V) 역할을 합니다. 네트워크에서 약 20W의 전력을 소비하는 MOTOROLA 휴대폰 배터리를 충전하기 위한 어댑터로 사용됩니다. 압축기 유도전동기의 전자스위치를 켜면 어댑터의 전류부하가 증가하고 생성하는 전압은 약 6,5V로 감소한다. 구조적으로 회로는 회로 다이어그램의 레이아웃 설계에 전자 부품을 장착하기 위한 인쇄 도체의 배선을 포함하는 60x60mm 크기의 텍스트라이트 보드에 조립됩니다. 상당한 크기로 인해 압축기 장치 근처의 냉장고 바닥 아래에 설치되는 커패시터 C1 및 열 계전기 K1을 제외하고 회로의 모든 요소가 여기에 설치됩니다. 보드는 그대로 MOTOROLA 어댑터의 두 번째 링크이며 작은 와이어 조각(약 10cm)으로 보드에 연결되어 어댑터에서 생성된 전압과 주전원 전압을 보드에 공급합니다. 보드에 배치된 요소는 M3 나사로 랙의 보드에 부착된 플라스틱 덮개로 위에서부터 덮여 있습니다. 뚜껑에는 또한 VD1 LED용 구멍이 있어 뚜껑 표면 위로 튀어나와 외부에서 볼 수 있습니다. 보드의 뒷면(회로도 요소가 장착된 반대쪽)에는 배선을 수행하는 장착 도체 외에도 출력에 연결된 기존 전기 소켓 XT1도 있습니다. 전기 모터의 작동을 제어하는 전자 스위치의 하나로 기판 뒷면의 덮개입니다. 커패시터 C1에 연결된 냉장고의 전원 케이블과 회로의 요소를 하나의 전체로 연결하는 압축기 전기 모터의 단자에서 파일이 소켓에 삽입됩니다. 구성표에는 설정이 필요하지 않습니다. 회로의 모든 구성 요소가 정상이고 연결이 올바르면 전원을 켠 직후 장치와 냉장고가 작동합니다. 문학
저자: O.Cherevan, 상트페테르부르크
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