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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Riparazione e ammodernamento di un frigorifero domestico. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Orologi, temporizzatori, relè, interruttori di carico Nell'articolo, l'autore condivide la sua esperienza nella riparazione di un frigorifero domestico del famoso marchio Indesit. Grazie alla sostituzione di un relè elettromeccanico guasto con un controller specializzato per il controllo delle apparecchiature di refrigerazione, è stato possibile non solo ripristinare completamente la funzionalità del frigorifero, ma anche migliorarne significativamente le caratteristiche tecniche di base. Dopo sette anni di funzionamento, il frigorifero a due camere Indesit SB167, prodotto a Lipetsk, ha smesso di funzionare. Come previsto, a causa della depressurizzazione del sensore di temperatura, il relè termico elettromeccanico (Fig. 1), che controlla il funzionamento del compressore, si è guastato. Si tratta di un malfunzionamento comune dei frigoriferi domestici. L'autore ha riparato autonomamente il suo primo frigorifero con un tale malfunzionamento mentre era ancora in seconda media. Contrariamente alle aspettative, questa volta non è stata danneggiata la “fisarmonica” ondulata mobile del sensore di temperatura, ma il suo tubo di misura: il produttore, crimpandone e saldandone la punta, ha danneggiato il rivestimento protettivo, presumibilmente costituito da una lega di stagno; la parte in rame del tubo cominciò a corrodersi fino a perdere la tenuta.
Inizialmente, già dal momento dell'acquisto del frigorifero, si è notato che il termostato al suo interno non funzionava in modo soddisfacente: la maggior parte del tubo di misurazione si trovava sotto il coperchio superiore in ferro del frigorifero e una piccola parte andava nella parte chiusa camera dell'evaporatore, quindi il sensore di temperatura rispondeva molto di più alla temperatura nella stanza e non nel vano frigorifero. Inoltre, l'isteresi di accensione/spegnimento del compressore era inutilmente elevata. Per questi motivi si è deciso di non sostituire il relè termico danneggiato con uno uguale o simile, ma di utilizzare invece un moderno analogo elettronico, che ha una precisione molto maggiore e ha molte funzioni aggiuntive. La scelta è caduta sul controller elettronico per il funzionamento delle apparecchiature di refrigerazione, modello PJEZC00000K (Fig. 2). Svolge la funzione di controllo del termostato e consente anche di controllare il funzionamento delle ventole e delle unità di sbrinamento del frigorifero. Lo schema di collegamento all'apparecchiatura di refrigerazione è riportato su un'etichetta incollata sul suo corpo (Fig. 3). Il compressore (qui indicato da un pittogramma a forma di cerchio con all'interno due linee rette non parallele) è collegato al pin 5, la ventola al pin 1, il riscaldatore al pin 3. Lo scopo dei restanti pin è come segue: 4 - ingresso alimentazione della rete 230 V, 6 e 7 - ingresso alimentazione del trasformatore riduttore, 8 - ingresso sensore di temperatura del termostato, 9 - filo “comune” del controller, 10 - ingresso sensore di temperatura del riscaldatore . Esiste un vasto assortimento di modelli correlati di tali controller, che differiscono per schemi di collegamento e funzionalità (controllarli nella documentazione fornita con il controller).
Nella fig. La Figura 4 mostra uno schema semplificato di un frigorifero con un controller elettronico installato al suo interno (designato come modulo A1) invece di un relè termico. La numerazione degli elementi è condizionale. Poiché il frigorifero modernizzato non disponeva di apparecchiature per la ventilazione forzata e lo sbrinamento, le uscite relè per il controllo della ventola e del riscaldatore non vengono utilizzate e al posto del sensore di temperatura del riscaldatore è installata una resistenza costante R4 con una resistenza di 10 kOhm (se questo manca una resistenza, il controllore segnala un errore). Il punto più vulnerabile del controller utilizzato è il trasformatore di potenza step-down integrato al suo interno, la tensione viene fornita all'avvolgimento di rete senza alcun elemento di protezione. Per ridurre la probabilità di danni a questo nodo, la tensione di rete gli viene fornita attraverso i resistori limitatori di corrente R2 e R3. La resistenza dell'avvolgimento primario del trasformatore è di 3,2 kOhm, la corrente consumata dalla rete in modalità standby è di circa 7,6 mA con una tensione di rete di 250 V e di circa 9 mA in stato acceso, la caduta di tensione totale su questi resistori è circa 20 V.
Poiché non c'era abbastanza spazio libero in profondità per posizionare il controller (le sue dimensioni del corpo sono 81x36x65+13 mm) nella nicchia del pannello frontale decorativo in plastica del frigorifero, i terminali di contatto per i collegamenti a vite sono stati rimossi e i fili per collegando il dispositivo sono stati saldati ai contatti corrispondenti delle piste stampate (Fig. 5; fili neri - rete 230 V, gialli sottili - sensore di temperatura, arancione - relè di commutazione del compressore). Per fissare saldamente la posizione, questi fili sono stati inoltre incollati al circuito stampato con colla. Nella foto in alto a destra si vede anche la resistenza R4 installata in aggiunta.
Come sensore di temperatura misurata, il produttore del controller consiglia di utilizzare termistori NTC con una resistenza di 10 kOhm a 25 оC. Al posto di RK1, l'autore ha installato il primo termistore in miniatura che gli è capitato con resistenza TCR negativa a 23 оCon circa 10 kOhm (Fig. 6). I fili di montaggio a trefoli sottili con isolamento lungo 200 mm sono saldati ai suoi terminali, i punti di saldatura sono isolati utilizzando tubi termoretraibili e un tubo termorestringente viene inserito anche sul corpo del termistore. Non è necessario sigillare il sensore di temperatura. Questo sensore di temperatura è stato installato all'interno della camera di refrigerazione in un luogo inaccessibile, non soggetto alla formazione di brina e dove non sarà presente acqua di fusione. Nel frigorifero modernizzato, questo posto si è rivelato essere la parte inferiore della lampada di plastica per l'installazione di una lampada di retroilluminazione per il vano frigorifero. Il sensore di temperatura è incollato con nastro adesivo sul lato esterno, il punto di attacco è precedentemente sgrassato con alcool. Il sensore di temperatura è collegato al controller con un filo sottile, rigido, a doppio isolamento lungo circa 1,5 m (utilizzato per l'installazione di sistemi di sicurezza, allarmi antincendio e altri allarmi). Questo cavo passa nel vano frigorifero attraverso il canale esistente per il cavo della retroilluminazione. Il produttore del frigorifero ha sigillato incautamente questo foro, che è stato riparato utilizzando gommapiuma. Inoltre, sotto il coperchio metallico superiore del frigorifero è stato posizionato un foglio di gommapiuma dello spessore di 5 mm. Questi semplici accorgimenti hanno permesso di ridurre di 3...4 la temperatura minima raggiungibile all'interno del vano frigorifero оCon funzionamento continuo continuo del compressore. Il posizionamento di un sensore di temperatura all'interno del vano frigorifero consentirà al sensore di temperatura e al controller di misurare esattamente la temperatura all'interno del frigorifero, e non qualcosa di astratto, principalmente la temperatura ambiente, come in precedenza veniva fatto da un termostato elettromeccanico.
Il produttore garantisce almeno 100000 operazioni per i relè elettromagnetici installati nel controller. Se necessario, per controllare il compressore è possibile utilizzare i due relè non utilizzati del dispositivo al posto dei relè con contatti usurati.
Per installare il controller, viene praticato un foro rettangolare nella parte centrale del pannello decorativo del frigorifero (Fig. 7). Dopo aver verificato la funzionalità del frigorifero, il controller installato viene inoltre fissato con una piccola quantità di adesivo hot melt. La giuntura tra il display e il pannello decorativo è sigillata per evitare perdite di detersivo. Le parti interferenti del pannello portante di fissaggio in plastica vengono tagliate con un coltello elettrico (nella parte centrale tale pannello non ha carico funzionale). Per i collegamenti aggiuntivi attraverso i quali scorre la corrente di rete da 230 V viene utilizzato un cavo di installazione multipolare con sezione in rame di 0,5 mm2 in doppio isolamento in PVC o gomma (tali cavi erano utilizzati nei televisori CRT importati di una categoria di prezzo elevata e in altre apparecchiature funzionanti ad alta tensione). Sfortunatamente, il produttore del frigorifero ha utilizzato un sottile isolamento singolo per l'installazione dei cavi. Per aumentare la sicurezza elettrica, si consiglia di utilizzare tubi aggiuntivi in PVC su questi cavi. La negligenza del produttore si nota anche durante il montaggio del frigorifero; ad esempio, mancavano alcune viti di montaggio. I resistori R2, R3 (vedi Fig. 4) sono importati non infiammabili o esplosivi, su di essi sono fissati saldamente tubi isolanti lunghi 60 mm realizzati in fibra di vetro densa. I resistori sono fissati saldamente al posto del pannello di montaggio dove precedentemente si trovava il relè termico elettromeccanico. Non si conosce il tipo di LED HL1 installato dal produttore del frigorifero e la resistenza della resistenza R1. Poiché dopo la modifica il display illuminato del controller indica che il frigorifero è collegato alla rete, è possibile eliminare il LED indicato e la resistenza di limitazione della corrente. Non accendere il frigorifero in posizione “sdraiata”. Dopo aver verificato la funzionalità dei suoi componenti, il controller installato necessita di programmazione e potrebbe richiedere la calibrazione del sensore di temperatura. In condizioni di funzionamento normali, il display mostra le letture del sensore di temperatura RK1. L'alimentazione del compressore è segnalata da una corrispondente icona illuminata sul display LED. Se viene visualizzato il codice di errore “E0”, significa che il sensore di temperatura RK1 è guasto o non è collegato e, se “E”, il resistore R4 non è collegato. Il codice lampeggiante “L0” o “H1” avverte rispettivamente di una temperatura anormalmente bassa o anormalmente alta nella camera. Per accedere a tutti i parametri del regolatore è necessario tenere premuto il pulsante "Set" per più di 5 s. Premendo nuovamente questo pulsante si accederà/memorizzerà. Pulsanti "Su", "Giù" - seleziona un parametro, seleziona un valore. Per uscire senza salvare è sufficiente non premere alcun pulsante per 60 secondi. Per ripristinare tutti i parametri impostati dall'utente ai valori predefiniti, è necessario premere contemporaneamente i pulsanti "Giù" e "Imposta". Il controller PJEZC00000K ha molti parametri programmabili, ma solo alcuni di essi sono importanti per il suo utilizzo in un frigorifero domestico modernizzato: * PS - password da inserire per accedere a tutte le possibili impostazioni (default - 22); * C - calibrazione delle letture del sensore di temperatura utilizzando un termometro di controllo. L'autore non ha avuto bisogno di configurare questo parametro, poiché i valori di temperaturasul display del controller e le letture dei termometri di controllo all'interno della camera del frigorifero coincidevano immediatamente. I parametri di controllo iniziano con il prefisso "r": * rd - differenziale di regolazione (isteresi). Il valore di default è 2, cioè se la temperatura di spegnimento del compressore è impostata a +4 оC, quindi si accenderà a +6 оC; * r1 - limite inferiore della temperatura impostata. Permette di impostare la temperatura impostata minima consentita, che impedirà l'impostazione di un valore errato; * r2 - limite superiore della temperatura impostata. Consente di impostare la temperatura impostata massima consentita, impedendo l'impostazione di un valore errato. I parametri di controllo del compressore iniziano con un prefisso "C": * C0 - avvio del compressore con un ritardo (in minuti) dopo il riavvio del microcontrollore (per impostazione predefinita - 0, per un frigorifero domestico con relè di protezione dall'avvio su termistore, il ritardo può essere impostato su 5...10 minuti, per i vecchi frigoriferi dotati di relè di protezione avviamento elettromagnetico è possibile lasciare il valore al valore predefinito); * C1 - tempo minimo tra due avviamenti in minuti (default - 0, preferibilmente impostato su 5...10 min); * C3 - tempo minimo di accensione del compressore in minuti (default - 0, preferibilmente impostato su 3...6 minuti); * СС - durata di un ciclo continuo in ore (per impostazione predefinita - 4 ore, puoi lasciare questo valore). Le impostazioni di sbrinamento (che inizia con il prefisso "P") e di controllo della ventola (che inizia con il prefisso "F") non vengono utilizzate nel frigorifero aggiornato. I parametri di allarme iniziano con il prefisso "A": * AH - segnale acustico attivato da alta temperatura in gradi (con “AH” uguale a 0 l'attivazione è disabilitata). Rilevante quando si verifica un malfunzionamento dovuto alla depressurizzazione del sistema di raffreddamento, al malfunzionamento del compressore o al relè di avviamento; * Ad - ritardo allarme temperatura. Quando si accende per la prima volta il nuovo controllore, per attivarlo è necessario impostare la temperatura di spegnimento del compressore. Per fare ciò tenere premuto il pulsante “Set”, attendere che venga visualizzata la temperatura impostata, quindi utilizzare i pulsanti “Su” e “Giù” per selezionare il valore desiderato e premere nuovamente “Set” per memorizzare e uscire. Quando si accende per la prima volta un controller utilizzato in precedenza, è necessario riavviare il microprocessore e quindi impostare la temperatura di spegnimento del compressore desiderata. Funzionalmente, il controller PJEZC00000K è quasi identico al PJ32C0000, così come a numerosi altri modelli, ma utilizza uno schema di collegamento diverso e un display semplificato che non dispone di icone che indicano la modalità operativa corrente. L'elenco completo di tutti i parametri configurabili è reperibile nelle istruzioni distribuite su Internet nei file pdf inclusi nella documentazione fornita con il controllore. È possibile acquistare un controller già pronto per il controllo delle apparecchiature di refrigerazione nei negozi che vendono attrezzature industriali e commerciali o nei negozi online. Tali controller sono convenienti da utilizzare non solo nei frigoriferi domestici, ma anche, ad esempio, per controllare incubatrici, sistemi di riscaldamento, sistemi di riscaldamento e scaldacqua. Quando si sostituiscono i termistori con fotoresistori, fotodiodi, fototransistor, questi controller possono controllare l'illuminazione. È possibile collegare altri sensori, ad esempio l'umidità, quindi il dispositivo sarà in grado di controllare l'irrigazione automatica o, ad esempio, la ventilazione di scantinati o cantine. Autore: A. Butov
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