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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 냉장고 제어 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 가정, 가정, 취미 저자는 국내 문제로 인해 STINOL-104 냉장고 개선을 시작해야했습니다. 온도 조절기는 XNUMX 년 동안 두 번째로 고장났습니다. 직접 설치하기 위해 새 것을 구입할 수 없었습니다. 장치는 설치 비용을 포함하여 완전히 허용되지 않는 가격에 판매되었습니다. 독자들의 관심을 끄는 집에서 만든 장치는 일반 온도 조절기를 대체하는 것이 아닙니다. 작동 중 발생하는 많은 비상 상황에서 냉장고를 보호하기 위한 추가 기능이 제공됩니다. 모든 압축기 냉장고의 약점은 정지 후 잠시 후 다시 켜질 때 압축기를 구동하는 전기 모터의 과부하입니다. 과부하의 원인은 냉동기의 응축기에 오랫동안 남아있는 냉매의 고압 때문입니다. STINOL 냉장고 사용 설명서에는 압축기를 끄고 켤 때까지의 지연 시간이 최소 3분이어야 한다고 규정되어 있습니다. 그러나 오늘날 일반적으로 발생하는 예기치 않은 정전 및 재시작으로 인해 "도움을 요청"하는 전자 장치 없이는 이 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 냉장고의 전기 모터를 보호하기 위해 열 계전기가 있습니다. 일반적으로 시동 릴레이와 결합되며 시동 보호 릴레이라고 합니다[1]. 그러나 연습은 그러한 보호의 비효율성을 보여줍니다. 다른 전기 제품과 마찬가지로 공칭 220V에서 주전원 전압의 상당한 편차로부터 냉장고를 보호하는 것이 유용합니다. 이 주제에 대한 많은 출판물(예: [2, 3])은 문제의 관련성을 나타냅니다. 농촌 지역과 대도시 모두에서. 제안된 제어 장치는 다음 기능을 수행합니다.
제어 장치의 상태 표시는 LED "작동"(압축기 켜짐), "일시 중지"(압축기 꺼짐), "잠금"(XNUMX분 스위치 켜기 금지가 만료되지 않음), "<"(주 전원 전압이 허용되는 최소값보다 낮음), ">"(네트워크의 전압이 허용되는 최대값보다 높음). 블록 다이어그램은 그림에 나와 있습니다. 1. DA2 칩의 서모 스탯 어셈블리, VT1 트랜지스터의 켜기 지연 타이머 및 DD1.1, DD1.2 요소, DD1.3, DD1.4 요소의 주전원 전압 제어 장치 및 DD2 칩, 트랜지스터 VT2, VT3의 액추에이터.
병렬로 연결된 릴레이 K1의 접점은 냉장고의 표준 온도 컨트롤러 접점 대신 압축기 모터 회로에 포함됩니다. 장치의 전원 장치는 변압기 T1, 정류기(다이오드 브리지 VD1) 및 전압 1V용 일체형 안정기 DA9로 구성됩니다. 릴레이 K1이 활성화되고 해제될 때 정류기의 부하 변화가 전압 제어 장치의 작동에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 릴레이 권선이 정류기에 트랜지스터 VT27에 의해 연결되는 저항 R3이 제공됩니다. 전원이 꺼졌습니다. 저항의 저항은 릴레이 권선의 저항과 같으므로 정류기에서 끌어온 전류는 변하지 않습니다. 장치가 220V의 공칭 전압으로 네트워크에 연결되어 있고 전압 제어 장치가 작동에 영향을 미치지 않는다고 가정합니다. 트랜지스터 VT1이 닫히고 커패시터 C2가 방전되고 요소 DD1.2의 출력 논리 레벨이 낮고 다이오드 VD3이 열려 있으므로 연산 증폭기 DA2의 서모 스탯이 냉장의 저온에 해당하는 상태로 잠 깁니다. 챔버, 따라서 압축기가 꺼져 있습니다. 트랜지스터 VT2가 닫히고 릴레이 K1의 전원이 차단됩니다. LED HL1 "잠금" 및 HL5 "일시 중지"가 켜집니다. 저항 R5를 통해 커패시터 C2를 DD2, DD1.1 요소에서 슈미트 트리거의 스위칭 임계값까지 충전한 후 1.2분 후에 후자의 출력 레벨이 높아지고 다이오드 VD3이 닫히고 온도 조절기가 작동할 수 있습니다. HL1 LED가 꺼집니다. 냉장실의 온도가 상승하면 서미스터 RK1의 저항과 그에 따른 전압 강하가 감소합니다. 온도가 연산 증폭기 DA2의 반전 입력 전압이 비반전 전압보다 낮으면 연산 증폭기 출력 레벨이 높아져 트랜지스터 VT2가 열립니다. 압축기를 켜는 릴레이 K1의 작동. LED HL4는 켜져 있고 HL5는 꺼져 있습니다. 냉장실의 온도가 낮아지면 연산 증폭기의 반전 입력 전압이 증가하여 연산 증폭기의 상태가 변경되고 압축기가 꺼집니다. LED HL4가 꺼지고 HL5가 켜집니다. 릴레이가 해제되는 순간 트랜지스터 VT2의 컬렉터 양단의 전압 강하는 커패시터 C6을 충전하고 충전 전류 펄스로 트랜지스터 VT20을 단기(1ms 동안) 개방합니다. 열린 트랜지스터를 통해 방전 된 커패시터 C2는 장치를 네트워크에 연결 한 후 다시 천천히 충전되기 시작하여 압축기 켜기가 2 분 동안 금지됩니다. 다이오드 VD1는 릴레이 K6이 켜질 때 열리는 트랜지스터 VT1를 통해 커패시터 C2이 방전 될 때 트랜지스터 VTXNUMX의 이미 터 접합을 음의 펄스로부터 보호합니다. 냉장실의 필요한 온도는 가변 저항 R16을 사용하여 설정됩니다. 온도 컨트롤러의 히스테리시스 루프의 폭은 가변 저항 R20에 의해 조절됩니다. 작동 중 히스테리시스를 변경해야 하는 필요성에 대해서는 논란의 여지가 있지만 초기 조정 중에는 이를 빼놓을 수 없습니다. 히스테리시스는 압축기가 너무 자주 켜지지 않고 작동 중단 중에 냉장실 벽의 온도가 양의 값에 도달하고 그 위에 형성된 서리가 축적되지 않고 녹도록 충분해야합니다. 주 전압 제어 장치의 작동을 고려하십시오. 허용 가능한 한도 내에 있으면 DD1.3 요소의 입력 전압이 낮아지고 DD2.1 요소의 입력 전압이 스위칭 임계값보다 높습니다. DD2.3 요소의 두 입력 레벨은 높고 출력 레벨은 낮기 때문에 블록의 다른 모든 노드가 위에서 설명한 방식으로 작동할 수 있습니다. 네트워크의 전압이 허용 요소보다 낮으면 DD2.1이 상태를 변경합니다. 출력의 로직 레벨이 높아지고 DD2.3, DD2.4 요소의 출력에서도 마찬가지입니다. HL3 LED가 켜지고 저항 R1를 통해베이스에 공급되는 전압에 의해 열리는 트랜지스터 VT19이 압축기를 차단하는 커패시터 C2를 방전합니다. 정상 전압이 복원되면 HL3 LED가 꺼지고 트랜지스터 VT1이 닫히고 커패시터 C2를 충전하는 데 필요한 시간이 지나면 서모 스탯이 작동합니다. 네트워크의 전압이 허용 수준을 초과하면 요소 DD1.3의 출력에서 낮은 수준은 요소 DD1.4 및 DD2.3의 출력에서 높은 설정으로 이어집니다. 그런 다음 전압이 떨어질 때와 같은 방식으로 모든 일이 발생하며 HL3 LED 대신 HL2가 켜집니다. 보호가 트리거되는 주 전압 값을 242(트리밍 저항 R5) 및 187V(트리밍 저항 R6)로 설정하는 것이 좋습니다. 장치는 전원 중단을 허용할 수 없는 전압 강하로 인식합니다. 정지 시간이 정지에 필요한 시간을 초과하는 경우 압축기 재시동을 금지하는 것이 중요합니다. 그러나 반응이 너무 빠르면 안 됩니다. 오탐 가능성이 높아집니다(예: 동일한 네트워크에 강력한 전기 제품이 포함되어 발생함). 네트워크에서 전압이 급격히 감소하는 설명된 장치의 응답 시간(약 65ms)은 허용 가능한 최소값에 해당하는 전압으로 방전하는 데 필요한 커패시터 C1과 커패시터 C2의 방전 시간의 합입니다. 열린 트랜지스터 VT1. 네트워크의 급격한 전압 증가에 대한 응답 시간은 25 ... 40ms 미만입니다. 커패시터 C1을 설정된 임계값으로 재충전하고 커패시터 C2를 방전하는 데 사용됩니다. 릴레이 K1, 가변 저항 R16 및 R20, 서미스터 RK1 및 가용성 링크 FU1을 제외한 제어 장치의 모든 요소는 단면 인쇄 회로 기판에 있습니다(그림 2).
커패시터 04, C5 - KM-6 또는 기타 세라믹, 나머지 - 수입 산화물 및 커패시터 C2 - LL 시리즈(낮은 누설 전류 포함). 커패시터 C1 및 C6 (25V)의 허용 전압은 전원 전압이 비상 상승하는 경우 마진으로 선택됩니다. 트리머 저항 R5 및 R6 - SP4-1, 영구 - MLT. 가변 저항 R16 및 R20 - 축 회전 각도에 대한 저항의 선형(A) 의존성을 갖는 SPZ-12. 이러한 특정 저항을 선택하는 주요 기준은 장착 슬리브의 나사산이 일반 냉장고 온도 조절기의 나사산과 동일하다는 것입니다. LED HL1-HL3 - 빨간색, HL4 및 HL5 - 녹색 빛. 다이어그램에 표시된 것 외에도 국내 생산을 포함하여 적절한 크기와 발광 색상의 다른 LED도 적합합니다. KR140UD608A 마이크로 회로는 KR140UD608B 또는 KR140UD708로 교체할 수 있습니다. 트랜스포머 T1은 냉장고의 계기실에 놓을 수 있도록 작은 높이로 선택해야 합니다(아래 참조). 저자는 40A의 전류에서 28V의 12차 권선이 있는 토로이달 자기 회로에서 직경 0,3, 높이 321mm의 기성품 변압기를 사용했습니다. 대량 생산된 것 중 예를 들어 변압기 TP -5-2 및 TPK22-XNUMX가 적합합니다. 비상 모드에서는 네트워크의 전압이 때때로 380V까지 상승한다는 점을 명심해야 합니다. 예를 들어 주 케이블의 중성선이 끊어진 경우에 이런 일이 발생합니다. 이러한 전압을 견딜 수없는 변압기 T1이 고장 나면 고가의 압축기가 포함되지 않아이 상황에서 바람직하지 않습니다. 퓨즈 링크 FU1(VP1-1)은 변압기를 화재로부터 보호하도록 설계되었습니다. 품질에 특별한주의를 기울여야하며 어떤 경우에도 대리품으로 교체해서는 안됩니다. 서미스터 - MMT-1 또는 MMT-4. 공칭 저항이 다이어그램에 표시된 것과 다른 경우 저항 R12의 값을 같은 양만큼 변경해야 합니다. 그러나 3 ~ 4 kOhm 이상의 저항을 가진 서미스터를 사용하는 것은 가치가 없으며 서모 스탯의 노이즈 내성을 악화시킵니다. 릴레이 K1 - 21V DC 권선이 있는 RP-004-24. 테스트 결과 12V이면 작동에 충분하고 16V 전압에서 릴레이가 매우 안정적으로 작동하는 것으로 나타났습니다. 예를 들어 RENZZ와 같은 다른 릴레이를 사용할 수 있습니다. 교체품을 선택할 때 릴레이 접점이 몇 암페어에 이르는 압축기의 시작 전류를 견딜 수 있는지에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 장착된 인쇄 회로 기판과 릴레이 K1은 냉장고 상단의 서비스실 내부에 배치됩니다. 병렬로 연결된 릴레이 접점은 일반 온도 조절기의 주 접점 그룹 대신 연결됩니다. 오랫동안 냉장고를 끄도록 설계된 두 번째 접촉 그룹은 점퍼로 교체됩니다. 이제 콘센트에서 전원 플러그를 제거하는 한 가지 방법으로만 냉장고를 네트워크에서 분리할 수 있습니다. 저자에 따르면 이것은 예방 및 수리 작업 중에 가장 큰 전기 안전을 제공합니다. 컴파트먼트의 통합된 전면 패널에는 두 개의 온도 조절기용 구멍이 있습니다. 그러나 두 번째는 20 압축기 냉장고에서만 사용할 수 있으며 기존 단일 압축기 냉장고에서는 여기에 가변 저항 R16을 설치하는 것이 편리합니다. 가변 저항 RXNUMX은 원격 표준 온도 조절 장치 대신에 설치됩니다. 제어 장치 보드에 장착된 LED가 들어갈 서비스 구획의 전면 패널에 XNUMX개의 구멍을 더 뚫어야 합니다. 그 옆에 설명 비문이 패널에 적용될 수 있습니다. 변압기 T1의 1 차 권선의 결론 (그 중 하나 - 와이어 브레이크에 납땜 된 퓨즈 링크 FUXNUMX을 통해)은 냉장고의 전원 표시등에 연결되는 주전원 와이어에 연결됩니다. 온도 센서(서미스터 RK1)를 제어 장치 보드와 연결하는 차폐선은 예를 들어 PVC 튜브와 같은 절연에 배치되고 표준 온도 조절기 벨로우즈의 원격 금속 튜브 경로를 따라 배치됩니다. 서미스터 자체는 벨로우즈 튜브가 끝나는 냉장실 내부에 설치됩니다. 그것은 잘 단열되고 습기와 서리로부터 보호되어야합니다. 제어 장치의 설정은 주전원 전압 제어 장치의 조정으로 시작됩니다. 이를 위해 조정 가능한 자동 변압기(LATR)를 사용하여 전압을 187V로 낮춥니다. 트리머 저항 R6의 엔진을 회전시켜 HL3 LED의 불안정한 글로우("깜박임")를 얻습니다. 그런 다음 전압이 242V로 증가하고 튜닝 저항 R5가 같은 방식으로 조정되어 HL2 LED의 상태에 초점을 맞춥니다. 트리밍 저항을 조정한 후 슬라이더를 니트로 페인트로 고정해야 합니다. 또한 장치를 네트워크에서 분리하면 가변 저항 R16이 최소 위치로, R20이 최대 저항으로 이동합니다. 주전원 전압이 220V로 설정되고(LATR 사용) 장치가 켜집니다. HL1 및 HL5 LED가 켜지고 약 5분 후에 HL1 LED가 꺼집니다. 글로우 지속 시간과 압축기 시작 차단은 필요한 경우 저항 R2를 선택하여 변경됩니다. 추가 조정을 용이하게 하기 위해 DD1.1 요소(핀 8, 9)의 입력은 점퍼를 통해 일시적으로 +9V 회로(예: DD14 칩의 핀 1)에 연결됩니다. 서미스터 RK1은 녹는 얼음에 잠겨 있습니다. 온도가 안정화 된 후 가변 저항 R16의 저항이 점차 증가하여 릴레이 K1의 작동, HL4 LED의 점화 및 HL5의 소멸을 달성합니다. 저항 R16의 저항이 약간 감소하면 역 스위칭이 발생해야합니다. 히스테리시스(릴레이가 활성화되고 해제될 때 가변 저항 R16 슬라이더의 위치 차이)는 가변 저항 R20의 저항이 감소함에 따라 증가해야 합니다. 테스트가 끝나면 이전에 설치된 임시 점퍼가 제거됩니다. 새 제어 장치로 냉장고를 켜기 전에 가변 저항 R16 및 R20의 슬라이더가 중간 위치로 설정됩니다. 냉장고를 충분한 시간 동안 작동시켜 온도 체계를 안정화시킨 후에는 압축기 작동 중에 냉장실 뒷벽에 형성된 성에가 일시 정지되어 해동되는지 확인해야 합니다. 이것이 발생하지 않으면 가변 저항 R20으로 히스테리시스를 증가시켜야 합니다. 챔버의 평균 온도는 가변 저항 R16에 의해 변경됩니다. 가변 저항을 사용하여 원하는 온도에 도달할 수 없는 경우 저항 R14 및 R15를 선택해야 합니다. 일부 냉장고에서는 냉동고의 자동 해동이 제공됩니다. 작동 시간이 8 ~ 10 시간마다 자동화가 압축기를 잠시 동안 강제로 끄고 그 동안 특별히 설치된 가열 요소가 작동합니다. 이 모드에서는 릴레이 K1이 활성화되고 HL4 LED가 켜져 있어도 압축기가 작동하지 않습니다. 열 계전기가 활성화될 때 발생하는 압축기 모터 보호와 유사한 상황을 혼동해서는 안 되며 동일한 증상이 동반됩니다. 압축기의 "예약된" 정지와 비상 정지를 구별하는 것은 매우 간단합니다. 후자의 경우 냉동실에 설치된 팬이 계속 작동합니다(도어가 닫힌 상태). 이 장치는 온도 센서의 위치, 조정 및 표시 요소, 필요한 경우 인쇄 회로 기판의 치수를 기능을 고려하여 변경하여 다른 모델의 압축기 냉장고에 설치할 수도 있습니다. 서모 스탯의 요소 (서미스터 RK1, DA2 칩, VD3 다이오드, 저항 R12-R16, R20, R21, 커패시터 C4, C5)를 제거하고 다이어그램에 따라 저항 R23의 왼쪽 출력을 연결하여 DD1.2 소자의 출력으로 장치를 사용하여 주전원 전압 변동으로부터 모든 전기 제품을 보호할 수 있습니다. 문학
저자: A. Moskvin, 예카테린부르크
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