Принудительный обдув для холодильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Электродвигатели

 Комментарии к статье

При эксплуатации холодильников нередко наблюдается их преждевременный выход из строя от перегрева электродвигателя компрессора. Стесненные условия эксплуатации - недостаточное расстояние от решетки охладителя до стены помещения и плохая циркуляция охлаждающего воздуха - приводят к длительной работе компрессора холодильника для достижения установленной температуры отключения. В крупных холодильных установках для принудительного охлаждения хладагента используется вентилятор, что позволяет поддерживать температуру в камерах охлаждения в соответствии с требованиями по хранению продуктов. Отсутствие принудительного охлаждения упрощает конструкцию бытового холодильника, но снижает срок его эксплуатации.

Предлагаемое устройство для дополнительного охлаждения радиатора и компрессора холодильника потребляет от сети не более 20 Вт. Принцип его работы основан на автоматическом включении принудительного обдува радиатора после запуска компрессора. При отключении компрессора устройство переходит в дежурный режим с небольшим энергопотреблением.

Устройство (рис.1) содержит:

• датчик тока Т1;
• стабилизатор напряжения датчика тока VD1, С1, VD4;
• усилитель напряжения датчика тока на оптопаре VU1;
• ждущий мультивибратор на аналоговом таймере DA2 с элементами установки оборотов вентилятора R4, R5, R6, C3. VD5;
• выходной усилитель мощности на оптопаре VU2.

 (нажмите для увеличения)

На светодиодах HL1. HL2 выполнена индикация включения компрессора и наличия питания. Источник питания выполнен на силовом трансформаторе Т2 с последующей стабилизацией напряжения аналоговой микросхемой DA1.

В момент автоматического запуска холодильника от внутреннего датчика температуры (термореле) в сети возникает почти пятикратный бросок тока, который создает напряжение на обмотке I трансформатора тока Т1. Обмотка II Т1 напружена на резистор R1, который снижает бросок напряжения в обмотке и защищает ее от межвиткового пробоя. Выпрямленное диодным мостом VD1 переменное напряжение с вторичной обмотки Т1 ограничивается диодом VD4. который защищает от пробоя светодиод оптопары VU1. Конденсатор С1 снижает уровень помех в цепи питания светодиода оптопары при запуске электродвигателя холодильника. Через токоограничительный резистор R2 выпрямленное напряжение поступает на светодиод оптопары VU1. Установка оптопары на входе схемы обеспечивает, помимо трансформатора тока, надежную гальваническую развязку от сети (сопротивление изоляции оптопары составляет порядка 10 МОм). На выходе оптопары появляется усиленный электрический сигнал. Оптопара VU1 работает в ключевом режиме фотодиода с отключенной базой (вывод 3 VU1 не подключен).

Ждущий мультивибратор выполнен на аналоговом интегральном таймере DA2. В исходном состоянии на выходе 3 микросхемы - низкий уровень напряжения (близкий к нулю), так как на вход 2 DA2 через резистор R3 поступает напряжение, большее 1/3 U (транзистор оптопары в этот момент закрыт и имеет высокое сопротивление).

Появление напряжения на обмотке II Т1 открывает оптопару VU1, напряжение на входе 2 DA2 снижается почти до нуля, внутренний триггер таймера DA2 переключается, и на выходе 3 DA2 устанавливается высокий уровень напряжения. Конденсатор C3 времязадающей цепи через время M.1-(R4+R5)-C3 заряжается до уровня 2/3Un, срабатывает внутренний разрядный транзистор таймера, и конденсатор C3 разряжается через терморезистор R6.

Поскольку с диодного моста VD1 на вход оптопары поступают импульсы с частотой 100 Гц, то очередной импульс вновь запускает таймер, и на выходе 3 микросхемы появляется высокий уровень. Длительность выходного импульса можно изменять переменным резистором R5. что приводит к изменению скорости вращения мотора вентилятора. Для снижения паузы между периодами высокого уровня на выходе 3 DA2 разряд конденсатора C3 осуществляется в обход R5 - через диод VD5. Повышенная температура в помещении влияет на терморезистор R6. в результате длительность паузы дополнительно снижается, что приводит к увеличению оборотов электродвигателя вентилятора.

Оптопара VU2 работает в режиме выходного усилителя мощности, что позволяет гальванически развязать таймер от электродвигателя М1. Входной ток оптопары ограничен резистором R7 на уровне 20 мА. Этого вполне достаточно для питания светодиода оптопары VU2. Конденсатор С6 снижает уровень помех при переключении обмоток электродвигателя внутренней схемой управления.

По свечению светодиода HL1. установленного на выходе таймера, можно судить о наличии высокого уровня на выходе 3 и, соответственно, о работе компрессора холодильника. Индикатор питания выполнен на светодиоде HL2. Резисторы R6 и R10 служат для защиты светодиодов от превышения тока. Конденсаторы С2, С5 сглаживают пульсации выпрямленного напряжения и устраняют помехи в цепях питания. В качестве стабилизатора напряжения питания применен интегральный стабилизатор на микросхеме DA1.

Вентилятор М1 - компьютерный, предназначенный для обдува блоков питания (типа JA-1238S22H размерами 120x120x38 мм). Положительные свойства таких вентиляторов - большая производительность, слабый акустический шум, длительная работа, отсутствие коллектора. Потребляемый ток при производительности 2.7 м3/мин (2700 об/мин) не превышает 100 мА. Напряжение запуска электродвигателя вентилятора превышает 5 В из-за наличия внутренней схемы управления. При меньшем напряжении вентилятор будет работать неустойчиво или вообще не будет вращаться. Эту особенность следует учесть при установке минимальных оборотов двигателя.

Трансформатор тока Т1 выполнен из неисправного трансформатора от сетевого адаптера. Первичная обмотка удаляется, а один из проводов питания холодильника наматывается двумя витками на каркас. Ш-образные пластины железа собираются в пачку, одинарные пластины стыкуются через прокладку из газетной бумаги (для устранения насыщения трансформатора) и стягиваются хомутом.

Проверку работы устройства следует начать с прямого запуска электродвигателя вентилятора от напряжения 12 В. Далее, включив вентилятор в схему, вывод 2 таймера кратковременно замыкают на общий провод. Загорание индикатора HL1 и непродолжительное вращение вентилятора свидетельствуют об исправности схемы. Напряжение 2...3 В на конденсаторе С1 при подключении эквивалента нагрузки (лампы мощностью 150 Вт) вместо холодильника должно периодически запускать таймер. При недостаточном напряжении на С1 нужно добавить 2-3 витка провода в сетевую обмотку IT1. Регулятором оборотов R5 устанавливают максимальные обороты вентилятора при минимальном шуме.

Устройство собрано на печатной плате (рис.2), которая вместе с силовым трансформатором устанавливается в подходящий по габаритам пластмассовый корпус.

Светодиоды и регулятор оборотов лучше расположить на передней панели устройства. Питание можно подать с "тройника"-удлинителя, е нем же установить трансформатор тока. Вентилятор закрепляется над компрессором холодильника так, чтобы воздух подавался вверх от компрессора вдоль решетки радиатора. Устройство желательно закрепить рядом с компрессором в нижней части холодильника.

Литература

1. Интегральный таймер КР1006ВИ1. - Радио. 1986. №7.
2. Транзисторные оптроны. - Радио, 1986. №2, С.59.
3. Свет из полупроводников. - Радиомир. 2002, №11, С.36.
4. Малогабаритные сетевые трансформаторы - Радиомир, 2004, №8, С.44.

Автор: В.Коновалов, г.Иркутск

Смотрите другие статьи раздела Электродвигатели.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Случайная новость из Архива Гаджеты без аккумуляторов 31.10.2013 Ученые из Университета Вандербильта, штат Теннесси, США, впервые создали электрический конденсатор c высокой удельной емкостью (так называемый суперконденсатор), изготовленный из кремния - материала, широко применяемого в микроэлектронной промышленности. Кремний является основой любой микросхемы - будь это центральный процессор в персональном компьютере или сигнальный процессор в смартфоне. То, что новый суперконденсатор состоит из этого же материала, позволит легко интегрировать его прямо в микросхему, утверждают авторы работы. Электрический заряд, который способен хранить конденсатор, таким образом будет находиться непосредственно в микросхеме, а не в отдельном аккумуляторе, как в современных устройствах. Суперконсендаторы способны заряжаться и разряжаться за несколько минут, вместо часов по сравнению с современными аккумуляторами, и могут выдерживать несколько миллионов циклов перезарядки, что в тысячу раз больше по сравнению с аккумуляторами. Данные свойства привели к распространению суперконденсаторов, изготовленных из активированного угля, в таких областях, как регенеративные тормозные системы в автомобилях, ветрогенераторы и т.д. - там, где необходимо сохранить энергию для последующего использования и сделать это быстро. Однако суперконденсаторы уступают современным литиево-ионным аккумуляторам по плотности заряда и являются довольно громоздкими. Поэтому на рынке потребительской электроники они пока не получили распространения. Ученые из Университета Вандербильта утверждают, что они смогли решить этот конструкционный недостаток. Для того чтобы повысить плотность заряда, они решили создать суперконденсатор из пористого кремния, тем самым увеличив поверхность материала, на которой скапливаются ионы. Соответствующий материал был изготовлен в лабораторных условиях путем травления кремниевой подложки. Затем группа исследователей, под руководством старшего преподавателя по инженерной механике Кэри Пинта (Cary Pint), наложила на материал слой графена толщиной несколько нанометров, что позволило более чем на два порядка повысить плотность хранения заряда по сравнению с материалом без покрытия. Исследователи утверждают, что их разработка открывает большие перспективы в сфере потребительских устройств. Например, пользователи смогут за минуты заряжать свои смартфоны и планшеты, при этом устройства будут тоньше и легче, так как не будут содержать громоздких аккумуляторных батарей. Кроме того, себестоимость таких устройств будет ниже, утверждают ученые.

Другие интересные новости:

▪ Компьютер увеличит урожай

▪ Туалет для коровы

▪ Светофор для дальтоников

▪ Слепые увидят мир через звук

▪ Зеркало заднего вида с Android

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочник электрика. Подборка статей

▪ статья Орать (кричать) благим матом. Крылатое выражение

▪ статья Оттенок какого цвета назван в честь святого Патрика? Подробный ответ

▪ статья Процедурная медсестра. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Доработка динамиков ALPHARD TW-318. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья УКВ приемник из готовых блоков. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026