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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Sbrinatore elettronico per frigorifero. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Casa, casa, hobby Milioni di nostri compatrioti usano nella vita di tutti i giorni frigoriferi realizzati in epoca sovietica. Economici, durevoli, senza pretese per le fluttuazioni di rete, questi dispositivi mantengono fedelmente l'orologio in cucina per diversi decenni, a volte servendo diverse generazioni del clan di famiglia. In effetti, c'è qualcosa di cui essere orgogliosi: il consumo energetico del frigorifero Kodry è di soli 120 W, e la potenza massima del frigorifero Pamir-5, che è di 195 W, mentre la temperatura nell'evaporatore si mantiene stabilmente a -12 °C. Il volume totale utilizzabile è compreso tra 160...300 dm3e il volume dello scomparto a bassa temperatura varia da 1 6 ... 45 dm3. Sembrerebbe che tutto vada bene, ma un parametro oscura il funzionamento di questo dispositivo, poiché è necessario sbrinare il congelatore per diverse ore regolarmente una volta ogni 1 mesi, il che è sconvolgente, poiché i frigoriferi moderni non richiedono questa procedura. È vero, questo vantaggio è dato all'utente da un prezzo elevato: il consumo di energia da una rete a 2 V è in media nell'intervallo di 220 ... 1200 W e il costo del dispositivo stesso è molte volte più costoso di quello domestico quelli, che è doppiamente costoso per l'utente. Di seguito è riportata una descrizione di un semplice dispositivo elettronico per il frigorifero "Dnepr", che consentirà ai frigoriferi domestici di eliminare la procedura di sbrinamento del congelatore mantenendo gli altri vantaggi tecnici, ad es. salverà l'utente dalla situazione in cui, in generale, per un anno il frigorifero funziona per 10 mesi e 2 mesi in modalità sbrinamento. Funzionamento del circuito Sulla fig. 1 mostra uno schema circuitale, in fig. 2 - circuito stampato.
La tensione di rete di 220 V viene fornita al circuito di controllo dalla presa, che si trova nel frigorifero stesso. Quando l'interruttore S1 è chiuso, la tensione entra nell'avvolgimento primario del trasformatore T1, dal secondario al raddrizzatore a ponte VD1, dove viene rettificata, livellata dal condensatore C2 e stabilizzata a 12 V dal diodo zener VD3. Inoltre, questa tensione viene fornita a un generatore di tensione assemblato su un transistor VT1 con reggiatura. Attraverso il sensore di gelo C8, che è installato nel congelatore, la tensione viene applicata all'amplificatore sul transistor VT2 con strapping. L'idea è che, a seconda dello strato di brina nel congelatore, trasferisca all'amplificatore un livello di tensione che può portare al ribaltamento del circuito del timer DD1 e al funzionamento del relè K1, che, con i suoi contatti K1.1, aprire un potente transistor a chiave VT3 e lui, a sua volta, accende il motore della ventola Ml e applica tensione ai resistori Rl2-R14, che fungono da riscaldatori. Quando il frigorifero viene acceso a freddo, la glassa sotto forma di brina appare gradualmente sulle pareti del congelatore, che alla fine si trasforma in uno spesso strato di neve, popolarmente chiamato "pelliccia". Lo scopo di questo circuito è controllare il livello di un certo spessore dello strato iniziale di brina sulle pareti del congelatore e, in caso di eccesso, accendere il riscaldatore, l'aria riscaldata da cui viene distribuita in tutto il congelatore da un microventola. La brina in eccesso si dissolve e lo strato di brina controllata rimane allo stesso livello. Poiché in questo caso non si forma la "pelliccia", non è necessario il suo sbrinamento. I punti importanti sono: la corretta installazione del sensore antigelo capacitivo C8 e la selezione della corrente del riscaldatore, tenendo conto del fatto che le dimensioni del congelatore sono diverse per i diversi frigoriferi, e quindi è richiesta una diversa intensità di riscaldamento. I congelatori sono realizzati in duralluminio, che ha una buona conduttività termica, pertanto è prima necessario installare correttamente la ventola, che guida l'aria riscaldata attraverso la campana di plastica al metallo del congelatore. Sotto l'influenza dell'aria riscaldata, il gelo in eccesso si dissolve, quindi il motore elettrico si spegne e il sistema entra in "modalità standby" in previsione della crescita dello strato di brina. Va notato che per mantenere uno strato di brina allo spessore richiesto è sufficiente una temperatura di soffiaggio di +10 ... +20 ° C, poiché la temperatura all'interno del congelatore è di -12 ° C, quindi potenza i costi per il sistema di controllo sono insignificanti. I diodi VD4 e VD5 sono utilizzati per proteggere il circuito dalle sovratensioni. Lo stato di accensione del circuito è indicato dal LED verde VD2.
disegno Quando si creano tali strutture, si dovrebbe decidere la comodità di utilizzare questa struttura con il prodotto principale. In questo caso, l'intero circuito si trova in una scatola di plastica insieme a un motore del ventilatore, su cui è installata una presa di plastica rastremata per fornire aria riscaldata all'alloggiamento dell'evaporatore. Nella bocca della presa sono presenti degli elementi riscaldanti (resistenze), la cui potenza dipende dall'area dell'evaporatore di un particolare frigorifero; inoltre, la presa deve potersi muovere su un piano orizzontale, che regoli il flusso di aria riscaldata verso il luogo di riscaldamento dell'evaporatore in modo puntuale o ad angolo. Questa misura modifica il tempo di riscaldamento dell'intera area dell'evaporatore e, di conseguenza, l'effetto complessivo della regolazione dello spessore della brina sull'evaporatore. Va sottolineato che la corretta installazione della presa del riscaldatore (la distanza dell'imboccatura della presa dalla superficie dell'evaporatore, nonché il corretto angolo di attacco rispetto al piano dell'evaporatore) sono determinanti, poiché la loro un'installazione errata può portare al fatto che quando l'evaporatore è eccessivamente surriscaldato, la fase di gelo si trasformerà nella fase di gelo rugiada, l'evaporatore si sbrina completamente e il compressore del frigorifero lavorerà continuamente, cercando di raggiungere la temperatura desiderata nell'evaporatore , il che è inaccettabile. Pertanto, senza esagerare, l'impostazione di questo sistema può essere chiamata gioielli. Nei frigoriferi del vecchio design, la custodia interna è realizzata in ferro zincato, quindi è conveniente fissare il dispositivo al corpo del frigorifero utilizzando potenti magneti. In questo caso, sono escluse la perforazione del corpo del frigorifero e altre manipolazioni indesiderate del fabbro all'interno del corpo del frigorifero, che possono causare perdite di aria raffreddata dal frigorifero. Per lo stesso motivo, il collegamento dell'alimentazione meno del circuito all'evaporatore del congelatore viene effettuato utilizzando una pinza a coccodrillo. Le dimensioni, la forma, la posizione del congelatore in ogni particolare frigorifero hanno le loro caratteristiche, quindi l'utente determina individualmente la posizione dello sbrinatore. È più conveniente posizionarlo fuori dal congelatore e sotto l'evaporatore. Come sensore C8, è conveniente prendere una coppia di contatti da un relè del tipo RES-48 o simile, pulire il punto di attacco sul congelatore dallo sporco con alcool, incollare l'isolatore dei contatti del relè al corpo dell'evaporatore con Supercement o Moment colla. Il secondo contatto del sensore C8 sarà il corpo stesso dell'evaporatore. L'altezza del contatto sopra l'evaporatore è determinata sperimentalmente, è approssimativamente uguale a 1,0 ... 1,5 mm. In altre parole, questa altezza consente uno strato di brina sul congelatore. Man mano che lo strato di brina cresce ulteriormente, il sistema di tracciamento accenderà il riscaldatore con una ventola e dissolverà questa crescita, mantenendo il suo strato di spessore costante. È conveniente utilizzare resistori già pronti del tipo OMLT-1, OMLT-2 come riscaldatori e per potenze elevate - resistori del tipo C5-35. È importante ricordare che per loro il fattore di carico di potenza è 0,5, ovvero è consentito caricare questi resistori della metà della loro potenza di targa. L'installazione del circuito può essere eseguita utilizzando un circuito stampato o il montaggio su superficie utilizzando un filo MGShV-0,2 mm. Per motivi di sicurezza, il sensore C8 dovrebbe essere coperto con una copertura protettiva. registrazione Per la messa a punto sono necessarie le seguenti apparecchiature: LATR, alimentatore regolabile, oscilloscopio, voltmetro a tubo, multimetro, resistori per la selezione. Utilizzando LATR, applicare una tensione di 220 V al circuito, controllare il valore della tensione costante sul condensatore C2 con un multimetro, dovrebbe essere di circa 15 V; Il LED VD2 è acceso. Sul diodo zener VD3, il voltmetro del tubo mostra 12 V. Quindi collegare l'oscilloscopio in parallelo con l'induttore L1 e posizionare il potenziometro R5 nella posizione centrale; mentre sullo schermo dell'oscilloscopio dovrebbero esserci oscillazioni armoniche con frequenza di circa 10 MHz. Una frequenza così sufficientemente alta è stata scelta dalle considerazioni che lo strato di brina, che qui svolge il ruolo di sensore capacitivo, ha una piccola capacità, quindi, per aumentare la sensibilità del circuito, è necessario aumentare la frequenza del generatore. La regolazione di R5 dovrebbe allineare la forma della curva del generatore. Il prossimo passo è controllare il funzionamento del sensore capacitivo C8. Per fare ciò, è necessario impostare il potenziometro motore R8 secondo lo schema alla base VT2. Collegare un oscilloscopio e un voltmetro a tubo in parallelo con l'induttanza L1 e riempire lo spazio tra il contatto del relè e l'alloggiamento dell'evaporatore con una leggera frazione di neve, che dovrebbe essere raschiata via dal congelatore di un altro frigorifero funzionante: questo sarà il equivalente a un sensore capacitivo C8 con gelo, con il quale dovrebbe essere effettuata una regolazione approssimativa del circuito. Una sinusoide dovrebbe essere visibile sullo schermo dell'oscilloscopio e un voltmetro a tubo (con uno spazio di contatto del sensore di 1,5 mm) mostrerà una tensione di circa 100 mV (a seconda dello strato di neve). Usando un fiammifero, allenta la neve sotto il contatto e controlla le letture del voltmetro: dovrebbero cambiare. Questo è un punto importante, poiché in un circuito reale la crescita del gelo procederà senza intoppi e il circuito deve rispondere rapidamente. A questo livello di tensione, il relè K1 dovrebbe funzionare; si accenderà il motore elettrico Ml e inizierà il riscaldamento delle resistenze R12-R14. Il motore elettrico è momentaneamente disattivabile e con un multimetro è necessario controllare la corrente di carico attraverso le resistenze R12-R14. In condizioni ottimali, le resistenze di carico si riscaldano fino a circa +40°C entro mezz'ora. Per testare l'effetto di questa temperatura sul congelatore, fissare un ugello a ventaglio stretto a una distanza di 10 mm dal congelatore. Raschiare la neve da un altro frigorifero funzionante nella camera stessa e coprire il fondo del congelatore da controllare. Ora accendi il riscaldamento e la ventola, prendi nota dell'ora in base all'orologio. Il leggero strato di neve sul fondo del congelatore dovrebbe dissolversi in circa 30 minuti. Diversamente, il riscaldamento delle resistenze va corretto aumentando o diminuendo il valore della loro resistenza, oppure modificando l'angolo di attacco della bocchetta del ventilatore rispetto al corpo congelatore. Dopo la presa grossolana, si può procedere alla finitura. Per fare ciò, è necessario assemblare completamente l'intero circuito e accendere il frigorifero sperimentale nella rete, attendere che sul congelatore appaia brina dello spessore desiderato. Quando, secondo te, il suo spessore è sufficiente per il test, puoi premere leggermente il contatto del sensore sul fondo della camera; allo stesso tempo, la ventola riscaldata dovrebbe accendersi e lo strato di brina dovrebbe dissolversi gradualmente entro mezz'ora e il motore della ventola e il riscaldamento si spegneranno. Se necessario, lo schema viene riconfigurato secondo il metodo sopra. Va inoltre tenuto presente che la sensibilità dell'intero circuito è regolata dal resistore R8. Dettagli Condensatori: C1 - K73-1 1 con una capacità di 0,82 uFx400 V; C2 - K50-35 con una capacità di 1000 uFx25 V; il resto - tipo KM: C3 - 0,01 uF; C4 - 22 pF; C5 - 82 pF; C6 - 4,7 pF; C7 - 8,2 pF; C9-100pF; SY - 0,1 µF; C11 -510 pF. Resistori: tipo costante OMLT-0,25; R1 - 1 MΩ; R2, R4, R7 - 510 Ohm; R3 - 1 kOhm; R10 - 10 kOhm; R9 - 5,6 kOhm; R11 * - 22 kOhm; R12*-R14* - 720 Ohm; R5, R8 - V25P a 10 kOhm.
Trasformatore T1 tipo RM4LS; induttore L1 tipo SM-L15B; relè K1 tipo FSMR-12; interruttore S1 tipo VT2; fusibile F1 tipo VP1-1 0,2 A; motore elettrico Ml - un "cooler" per computer di Intel per una tensione di 12 V, un consumo di corrente di 0,44 A. La corrispondenza dei numeri di contatti con il circuito stampato è mostrata in fig. 2, e nella tabella sono riportati gli elementi esterni collegati:
Secondo i materiali della rivista Radioamator Pubblicazione: cxem.net
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