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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Шоколад улучшает зрение 02.05.2018 Специалисты из Университета Инкарнейт Уорд провели исследование о влиянии шоколада на зрение человека. Ученые давали участникам эксперимента около 42 грамм шоколада - темного, с долей какао в 72%, или молочного. Потом у них проверяли зрение, и у тех, кто ел темный шоколад, глаза зрение становилось немного острее и глаза лучше чувствовали контраст. Правда, эффект был очень невелик - сами исследователи признают, что в обыденной жизни от такого улучшения зрения вряд ли будет какая-то польза, да и действовал шоколад всего пару часов. Что до механизма, то, вероятно, тут все дело опять в знаменитых флавоноидах, которых в какао-бобах довольно много: можно предположить, что флавоноиды улучшают кровоснабжение сетчатки, тем самым повышая остроту зрения.

Другие интересные новости:

▪ Автомобильные шины загрязняют мировой океан микропластиком

▪ Скоростной робопес

▪ Каждый 3D-принтер по-своему уникален

▪ Солнечная система без Юпитера

▪ Телевизор готовится вытеснить компьютер из квартиры

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Применение микросхем. Подборка статей

▪ статья Травматология и ортопедия. Конспект лекций

▪ статья Как мозг передает телу свои команды? Подробный ответ

▪ статья Техник по ремонту и обслуживанию радиоаппаратуры. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Целлулоидные лаки (цапонлаки). Простые рецепты и советы

▪ статья О стабилизации частоты ГПД. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026