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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Flusso d'aria forzato per il frigorifero. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / motori elettrici Quando si utilizzano i frigoriferi, spesso si verificano guasti prematuri dovuti al surriscaldamento del motore del compressore. Condizioni operative anguste - distanza insufficiente dalla griglia del frigorifero alla parete della stanza e scarsa circolazione dell'aria di raffreddamento - portano al funzionamento prolungato del compressore del frigorifero per raggiungere la temperatura di spegnimento impostata. Le grandi unità di refrigerazione utilizzano una ventola per raffreddare forzatamente il refrigerante, consentendo di mantenere la temperatura nelle camere di raffreddamento in conformità con i requisiti di conservazione degli alimenti. L'assenza di raffreddamento forzato semplifica la progettazione di un frigorifero domestico, ma ne riduce la durata. Il dispositivo proposto per il raffreddamento aggiuntivo del radiatore e del compressore del frigorifero non consuma più di 20 W dalla rete. Il principio del suo funzionamento si basa sull'attivazione automatica del raffreddamento forzato del radiatore dopo l'avvio del compressore. Quando il compressore è spento, il dispositivo entra in modalità standby con un basso consumo energetico. Il dispositivo (Fig. 1) contiene:
Sui LED HL1. HL2 indica che il compressore è acceso e che l'alimentazione è disponibile. La fonte di alimentazione è realizzata utilizzando un trasformatore di potenza T2 con successiva stabilizzazione della tensione da parte di un microcircuito analogico DA1. Al momento dell'avvio automatico del frigorifero dal sensore di temperatura interno (relè termico), nella rete si verifica un picco di corrente quasi quintuplo, che crea tensione sull'avvolgimento I del trasformatore di corrente T1. L'avvolgimento II T1 è caricato con il resistore R1, che riduce il picco di tensione nell'avvolgimento e lo protegge dalla rottura tra le spire. La tensione alternata raddrizzata dal ponte a diodi VD1 dall'avvolgimento secondario T1 è limitata dal diodo VD4. che protegge il LED del fotoaccoppiatore VU1 dai guasti. Il condensatore C1 riduce il livello di rumore nel circuito di alimentazione del LED dell'accoppiatore ottico all'avvio del motore del frigorifero. Attraverso il resistore limitatore di corrente R2, la tensione raddrizzata viene fornita al LED dell'accoppiatore ottico VU1. L'installazione di un fotoaccoppiatore all'ingresso del circuito fornisce, oltre al trasformatore di corrente, un isolamento galvanico affidabile dalla rete (la resistenza di isolamento del fotoaccoppiatore è di circa 10 MOhm). All'uscita del fotoaccoppiatore appare un segnale elettrico amplificato. Il fotoaccoppiatore VU1 funziona in modalità fotodiodo chiave con la base spenta (il pin 3 di VU1 non è collegato). Il multivibratore di attesa è realizzato su un timer analogico integrato DA2. Nello stato iniziale, l'uscita di 3 microcircuiti è a basso livello di tensione (vicino allo zero), poiché una tensione maggiore di 2/2 U viene fornita all'ingresso 3 DA1 attraverso il resistore R3 (il transistor dell'accoppiatore ottico in questo momento è chiuso e ha un'elevata resistenza). L'apparizione della tensione sull'avvolgimento II T1 apre il fotoaccoppiatore VU1, la tensione sull'ingresso 2 DA2 scende quasi a zero, il trigger interno del timer DA2 commuta e un livello di alta tensione viene impostato sull'uscita 3 DA2. Il condensatore C3 del circuito di temporizzazione dopo il tempo M.1-(R4+R5)-C3 viene caricato al livello di 2/3Un, il transistor di scarica interno del timer viene attivato e il condensatore C3 viene scaricato attraverso il termistore R6. Poiché gli impulsi con una frequenza di 1 Hz vengono ricevuti dal ponte a diodi VD100 all'ingresso del fotoaccoppiatore, l'impulso successivo avvia nuovamente il timer e all'uscita del microcircuito 3 appare un livello alto. La durata dell'impulso di uscita può essere modificata utilizzando il resistore variabile R5. che porta ad una variazione della velocità di rotazione del motore del ventilatore. Per ridurre la pausa tra periodi di livello elevato sull'uscita 3 DA2, la scarica del condensatore C3 viene effettuata bypassando R5 - attraverso il diodo VD5. L'aumento della temperatura ambiente influisce sul termistore R6. Di conseguenza, la durata della pausa viene ulteriormente ridotta, il che porta ad un aumento della velocità del motore del ventilatore. Il fotoaccoppiatore VU2 funziona come un amplificatore di potenza in uscita, che consente di isolare galvanicamente il timer dal motore elettrico M1. La corrente di ingresso del fotoaccoppiatore è limitata dal resistore R7 a 20 mA. Questo è abbastanza per alimentare il LED dell'accoppiatore ottico VU2. Il condensatore C6 riduce il livello di rumore durante la commutazione degli avvolgimenti del motore tramite il circuito di controllo interno. Grazie al bagliore del LED HL1. timer impostato sull'uscita, si può giudicare la presenza di un livello alto sull'uscita 3 e, di conseguenza, il funzionamento del compressore del frigorifero. L'indicatore di alimentazione è realizzato utilizzando un LED HL2. I resistori R6 e R10 servono a proteggere i LED dalla sovracorrente. I condensatori C2, C5 attenuano le increspature della tensione raddrizzata ed eliminano le interferenze nei circuiti di alimentazione. Uno stabilizzatore integrato sul chip DA1 viene utilizzato come stabilizzatore della tensione di alimentazione. Fan M1 è una ventola per computer progettata per soffiare alimentatori (tipo JA-1238S22H, dimensioni 120x120x38 mm). Le proprietà positive di tali ventilatori sono l'elevata prestazione, il basso rumore acustico, il lungo funzionamento e l'assenza di un collettore. Il consumo di corrente con una produttività di 2.7 m3/min (2700 giri/min) non supera i 100 mA. La tensione di avvio del motore del ventilatore è superiore a 5 V a causa del circuito di controllo interno. A tensioni inferiori, la ventola funzionerà in modo instabile o non ruoterà affatto. Questa caratteristica dovrebbe essere presa in considerazione quando si imposta la velocità minima del motore. Il trasformatore di corrente T1 è costituito da un trasformatore difettoso dell'adattatore di rete. L'avvolgimento primario viene rimosso e uno dei cavi di alimentazione del frigorifero viene avvolto in due giri sul telaio. Le piastre di ferro a forma di W sono raccolte in un pacco, le singole piastre sono unite tramite una guarnizione in carta da giornale (per eliminare la saturazione del trasformatore) e serrate con una fascetta. Il controllo del funzionamento del dispositivo dovrebbe iniziare avviando direttamente il motore della ventola da una tensione di 12 V. Successivamente, dopo aver collegato la ventola al circuito, il pin 2 del timer viene brevemente cortocircuitato al filo comune. Quando l'indicatore HL1 si accende e la ventola gira per un breve periodo, ciò indica che il circuito funziona correttamente. Una tensione di 2...3 V sul condensatore C1, quando si collega un carico equivalente (lampada da 150 W) invece di un frigorifero, dovrebbe avviare periodicamente il timer. Se la tensione su C1 è insufficiente, è necessario aggiungere 2-3 giri di filo all'avvolgimento della rete IT1. Il controller di velocità R5 imposta la velocità massima della ventola con il minimo rumore. Il dispositivo è assemblato su un circuito stampato (Fig. 2), che, insieme ad un trasformatore di alimentazione, è installato in una custodia plastica di adeguate dimensioni.
È meglio posizionare i LED e il regolatore di velocità sul pannello frontale del dispositivo. L'alimentazione può essere fornita da una prolunga "a T" e su di essa è possibile installare un trasformatore di corrente. La ventola è montata sopra il compressore del frigorifero in modo che l'aria venga soffiata verso l'alto dal compressore lungo la griglia del radiatore. Si consiglia di montare il dispositivo accanto al compressore nella parte inferiore del frigorifero. Letteratura
Autore: V.Konovalov, Irkutsk
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