制冷设备电器和控制管理

第四章制冷设备电器及控制电路第一节电动机第二节电动机起动和保护装置本章小节第三节温度控制器、电加热器及除霜装置

一、单相交流异步电动机二、全封闭压缩机电动机的技术要求第一节电动机

单相异步电动机特点：制造方便、成本低廉、运行可靠、检修容易、噪声小等优点，被广泛应用在电冰箱、空调器等电气中。

（1）基本结构一、单相交流异步电动机

两个基本的部分组成，定子部分和转子部分。图示制冷设备压缩机内所用的电动机外形。

（2）工作原理

异步电动机的转子所以能够旋转是由于旋转磁场对转子导体作相对运动的结果。

①旋转磁场对转子的作用旋转磁场，就是以一定的速度、按一定的方向不断旋转的磁场，如图所示。一、单相交流异步电动机

（2）工作原理

异步电动机的转子所以能够旋转是由于旋转磁场对转子导体作相对运动的结果。

①旋转磁场对转子的作用旋转磁场，就是以一定的速度、按一定的方向不断旋转的磁场，如图所示。一、单相交流异步电动机

②单相定子脉动磁场在单相异步电动机的定子绕组通以单相交流电流，会产生磁场，磁场的磁通

在时间上按正弦变化，如图所示。一、单相交流异步电动机一、单相交流异步电动机

它是一个正弦脉动磁场，磁场的轴线在空间上固定不转。可视为两个转速相同，但旋转方向相反的旋转磁场的合成，且每个旋转磁场的磁道是恒定的，均等于脉动磁场磁通最大值的

1/2，即如图所示。电动机的转子不能自行起动，需要一个初始外力，然后在正向或反相的转矩下转子开始持续转动。一、单相交流异步电动机

③分相式单相电动机的旋转磁场为了使电动机能自行起动，可以在这种电动机的定子绕组（或叫运行绕组）的中间加嵌一个起动绕组，使起动绕组与工作绕组在定子上有90°的空间角度。起动绕组通过一个起动继电器与运行绕组并联再接入单相交流电源，则单相电动机就能自行起动，当转速达到额定转速的75%左右时，起动继电器把起动绕组电路切断，而后电动机进入正常运转。一、单相交流异步电动机

④单相异步电动机类型限抗分相起动式RSIR电容启动式CSIR电容运转式PSC电容起动运转式CSR

电容半导体并联起动式

PAS

罩极式二、全封闭压缩机电动机的技术要求

电动机技术要求：1．耐制冷剂和润滑油2．振动及冲击3．耐高温4．起动转矩大，起动性能好5．对电压波动的适应性强6．具有专用接线引柱一、起动继电电器二、保护装置置第二节 电动动机起动和保保护装置一、起动继电电器起动继电器：：单相电动机机电路中，控控制起动绕组组通电和断电电的器件。起动继电器的的形式：重锤锤式起动继电电器、PTC起动继电器和和电容起动继继电器。1．重锤式起动动继电器组成：属电流流式起动继电电器，由电流流线圈、重锤锤衔铁、弹簧簧、动触点、、静触点、T形架和绝绝缘壳体等组组成。一、起动继电电器重锤式起动继继电器结构图图1.小焊片2.大焊片3.电源线支架4.盖板5.副绕组插口6.主绕组插口7.磁力线圈8.外壳9.重锤10.磁力线圈11.动触电12.大焊片13.静触点14.T形架15.静触点16.动触点17.副绕组插口18.主绕组插口19.小焊片20.小弹簧一、起动继电电器重锤式起动继继电器结构图图1.小焊片2.大焊片3.电源线支架4.盖板5.副绕组插口6.主绕组插口7.磁力线圈8.外壳9.重锤10.磁力线圈11.动触电12.大焊片13.静触点14.T形架15.静触点16.动触点17.副绕组插口18.主绕组插口19.小焊片20.小弹簧一、起动继电电器工作原理图1.接电源2.重锤式电流继继电器3.蝶形热过载保保护装置4.电动机5.温控器一、起动继电电器工作过程：吸吸合电流和释释放电流，图图中的A、B两点。一、起动继电电器接通电源瞬间间，运行绕组组和继电器的的电流线圈接接入，产生较较大起动电流流。随着起动动电流逐渐增增大，超过起起动继电器吸吸合电流“A”点时，磁磁力线圈产生生足够的磁力力吸动重锤衔衔铁，带动T形架上移，，起动继电器器的动、静触触点闭合，接接通起动绕组组的电路。当当两个绕组通通电后，使定定子产生旋转转磁场，转子子获得转动力力矩开始旋转转。而运行绕绕组中的电流流随着电动机机转速的升高高而下降，当当电动机的转转速达到额定定转速的70%~80%时时，运行绕组组中的电流降降到起动继电电器释放电流流值“B”点点以下，起动动继电器线圈圈所产生的电电磁力已经无无法使重锤衔衔铁继续保持持吸合状态，，重锤衔铁下下落复位，继继电器的动、、静触点被断断开，起动绕绕组从电路中中断开而不工工作。电动机机进入正常运运转状态。一、起动继电电器特点：结构简简单、体积小小、可连续起起动、可靠性性好，但可调调性差，电源源电压波动较较大时，会出出现触点不释释放或接触不不良等造成触触点烧损。一、起动继电电器2．PTC起动继电器PTC是正温度系数数热敏电阻又又称为半导体体起动器，其其结构如图所所示。一、起动继电电器外形图一、起动继电电器PTC起动动特性：正常常室温下电阻阻值很小，开开始施加电压压时通过大电电流元件发热热，温度上升升电阻值急剧剧增加。当达到临界温温度（居里点点或临界点））电阻值会增增大到数千倍倍。电阻温度度曲线和电流流变化曲线如如图所示。一、起动继电电器临界点可根据据不同用途，，通过调整原原料配方来满满足不同的温温度要求。PTC起动继电器的的工作原理如如图。特点：成本低低、结构简单单、压缩机的的匹配范围广广、对电压波波动的适应性性强。起动时时无噪声、无无电弧、无磨磨损，耐振动动、耐冲击，，不怕受潮生生锈，性能可可靠、寿命长长，可以避免免触头不平及及触头粘连等等，但不能连连续起动。二、保护装置置是压缩机电动动机的安全保保护装置，按按功能可分为为过电流保护护器和过热保保护器。按结构可分为为以双金属片片制成的条形形或碟形保护护器和PTC保护器器。1．碟形过载载保护器具有过电流保保护及过热保保护双重功能能，与起动继继电器组合在在一起。组成：碟形双双金属片、动动、静触点、、端子、电热热丝、调节螺螺钉、锁紧螺螺母等，如图图所示。二、保护装置置工作原理：当当电动机电流流过大时，电电热丝发热量量增大，碟形形双金属片受受热变形向上上弯曲翻转，，如图b所示示，动、静触触点断开，切切断电源，起起到对过载电电流的保护作作用。断电后后双金属片温温度下降，恢恢复正常位置置，触点闭合合，使电源接接通。当电流流正常，而压压缩机运行转转时间过长，，电动机绕组组温度升高，，致使压缩机机壳温也随之之过高，至少少达90℃℃时，碟形形双金属片也也同样会受热热弯曲变形而而切断电源。。二、保护装置置当机壳温度下下降后，双金金属片恢复正正常位置，使使触点闭合，，接通电源，，压缩机重新新起动运行，，从而起到对对电动机过热热的保护作用用。所以过载载保护器有过过电流和过温温升两种保护护功能。二、保护装置置2．内埋式过过载保护器结构如图：将其装在电动动机的定子绕绕阻中，直接接感受电动机机定子绕阻内内的温度变化化，其工作原原理与前述碟碟型过载保护护器基本相同同。一、温度控制制器二、电加热器器及除霜装置置第三节 温度度控制器、电电加热器及除除霜装置一、温度控制制器温度控制器（（又称温度开开关或温度继继电器）：制制冷系统中用用来调温、控控温的装置，，作用是通过过调节，设定定所需的控制制温度，使制制冷系统在选选定的某一温温差范围内运运行，控温过程如如图所示。一、温度控制制器1．机械式温温度控制器特点：结构简简单、性能稳稳定、可靠，，组装、调试试修理方便。。（1）工作原理组成：感温元元件、波纹管管（或弹性金金属膜片）、、毛细管和波波动开关机构构。工作原理如图图。一、温度控制制器（2）机械式式温控器类型型（3）机机械械式式温温控控器器的的调调试试根据据设设计计需需要要，，温温控控器器的的主主要要技技术术参参数数在在装装配配时时预预调调好好，，在在预预调调的的基基础础上上，，旋旋转转温温控控器器的的调调节节旋旋钮钮进进行行进进一一步步的的细细调调，，且且可可根根据据温温度度要要求求进进行行自自动动控控制制。。温温度度调调节节旋旋钮钮上上标标有有““弱弱””、、““中中””、、““强强””或或““1””、““2””、““3””等数数字字标标记记字字样样，，如如图图所所示示。。顺顺时时针针转转动动，，箭箭头头所所示示数数字字增增大大，，表表示示温温度度变变低低，，““强强冷冷””档档温温控控器器开开关关呈呈常常闭闭状状态态，，使使压压缩缩机机连连续续运运转转制制冷冷，，不不能能自自动动控控温温。。普通通型型、、半半自自动动化化霜霜型型、、定定温温复复位位型型和和风风门门温温控控型型。。一、、温温度度控控制制器器2．．电电子子式式温温度度控控制制器器采用用的的感感温温元元件件（（传传感感器器））是是热热敏敏电电阻阻，，具具有有负负电电阻阻温温度度特特性性。。根根据据惠惠斯斯登登电电桥桥原原理理制制成成，，如如图图是是惠惠斯斯登登电电桥桥。。一、、温温度度控控制制器器控制制原原理理：：根据据桥桥式式电电路路制制成成的的热热敏敏电电阻阻式式温温度度控控制制器器，，就就是是将将惠惠斯斯登登电电桥桥的的一一个个热热敏敏电电阻阻桥桥路路作作为为感感温温元元件件，，直直接接放放在在适适当当的的位位置置，，三三极极管管的的发发射射极极和和基基极极接接在在电电桥桥的的一一个个对对角角线线上上。。当当热热敏敏电电阻阻受受到到温温度度变变化化的的影影响响时时，，其其阻阻值值就就发发生生相相应应的的变变化化。。通通过过平平衡衡电电桥桥来来改改变变通通往往三三极极管管的的电电流流，，再再经经放放大大来来控控制制压压缩缩机机运运转转继继电电器器的的开开启启，，实实现现对对制制冷冷设设备备的的温温度度控控制制。。一、、温温度度控控制制器器控制制部部分分的的原原理理示示意意图图，，如如图图所所示示。。图中中RT————热敏敏电电阻阻，，RP————温度度调调节节电电位位器器，，K————控制制压压缩缩机机起起动动的的继继电电器器。。特点点：：温温度度控控制制范范围围大大（（一一般般-40~40℃℃），，通通断断温温度度线线性性较较好好，，感感温温灵灵敏敏度度较较高高，，体体积积较较小小。。二、、电电加加热热器器及及除除霜霜装装置置1．．电电加加热热器器常见见结结构构：：丝丝状状（（镍镍铬铬材材料料））、、线线状状（（电电热热丝丝缠缠绕绕））、、管管状状（（电电热热丝丝装装入入铜铜管管））和和片片状状（（加加热热丝丝粘粘在在铅铅箔箔上上））等等。。冷暖暖两两用用电电热热型型柜柜式式空空调调器器中中的的安安装装位位置置示示意意图图如如图图所所示示。。一般般分分为为化化霜霜加加热热器器、、防防凝凝露露加加热热器器、、温温度度补补偿偿加加热热器器和和防防冻冻加加热热器器几几种种。。二、、电电加加热热器器及及除除霜霜装装置置（1））化化霜霜加加热热器器直冷冷式式电电冰冰箱箱冷冷冻冻室室中中，，电电热热管管直直接接粘粘贴贴在在蒸蒸发发器器表表面面上上成成为为化化霜霜加加热热器器。。（2）防防凝凝露露加加热热器器防止止凝凝露露。。（3）温温度度补补偿偿加加热热器器分为为冷冷藏藏室室低低温温补补偿偿加加热热器器、、风风门门温温控控补补偿偿加加热热器器和和化化霜霜温温控控补补偿偿加加热热器器。。（4）防防冻冻加加热热器器双门门直直冷冷式式电电冰冰箱箱中中，，冷冷冻冻室室、、冷冷藏藏室室蒸蒸发发器器中中间间连连接接部部分分设设管管道道加加热热器器。。二、、电电加加热热器器及及除除霜霜装装置置双门门间间冷冷式式电电冰冰箱箱化化霜霜加加热热器器，，如如图图所所示示。。1.蒸发发器器化化霜霜加加热热器器2.风扇扇扇扇叶叶孔孔圈圈加加热热器器3.排水水管管加加热热器器4.接水水盘盘加加热热器器二、、电电加加热热器器及及除除霜霜装装置置防冻冻加加热热器器结结构构如如图图。。1.铝箔箔（（厚厚度度为为0.06mm）2.粘接接剂剂3.塑料料外外皮皮加加热热线线（（2.5mm~3.0mm）二、、电电加加热热器器及及除除霜霜装装置置2．除除霜霜装装置置空调调除除霜霜装装置置是是一一个个除除霜霜控控制制器器，，结结构构与与温温度度控控制制器器相相同同，，安安装装在在室室外外换换热热器器附附近近，，检检测测盘盘管管周周围围的的空空气气温温度度。。电冰冰箱箱的的除除霜霜方方式式有有人人工工化化霜霜、、半半自自动动化化霜霜和和全全自自动动化化霜霜三三种种。。（1）人人工工化化霜霜优点点：：操操作作简简单单，，省省电电，，缺缺点点：：时时间间不不易易掌掌握握。。二、、电电加加热热器器及及除除霜霜装装置置特点点：：结结构构简简单单，，动动作作可可靠靠；；但但开开始始时时，，需需要要人人工工操操作作。。化化霜霜时时间间较较长长，，箱箱内内温温度度波波动动较较大大。。冰箱箱半半自自动动电电加加热热快快速速化化霜霜电电路路如如图图所所示示。。二、、电电加加热热器器及及除除霜霜装装置置（2）半半自自动动化化霜霜机械械式式半半自自动动化化霜霜温温控控器器结结构构原原理理图图。。1.化霜霜按按钮钮2.温度度高高低低调调节节凸凸轮轮3.温度度控控制制板板4.化霜霜平平衡衡弹弹簧簧5.主架架板板6.主弹弹簧簧7.温差差调调节节螺螺钉钉8.快跳跳活活动动触触点点9.固定定触触点点10.温度度范范围围高高低低调调节节螺螺钉钉11.化霜霜温温度度调调节节螺螺钉钉12.化霜霜弹弹簧簧13.化霜控控制板板14.传动膜膜片15.感温腔腔16.感温管管17.蒸发器器二、电电加热热器及及除霜霜装置置（3）全自自动化化霜化霜过过程自自动定定时，，在化化霜时时使压压缩机机停止止运转转，同同时接接通化化霜电电热器器电路路；在在化霜霜后能能自动动停止止化霜霜过程程，恢恢复制制冷压压缩机机的工工作。。分三种种方式式①自动循循环化化霜二、电电加热热器及及除霜霜装置置②积算式式自动动化霜霜如图所所示二、电电加热热器及及除霜霜装置置③全自动动化霜霜如图所所示二、电电加热热器及及除霜霜装置置电路组组成：：一个个化霜霜定时时器和和蒸发发器化化霜加加热器器，双双金属属化霜霜温控控器（（又称称为双双金属属片开开关））和化化霜超超热保保护熔熔断器器。化化霜定定时器器如图图所示示，由由转动动部分分（定定子、、定子子绕阻阻、转转子带带动齿齿轮减减速箱箱）和和开关关部分分（凸凸轮、、接点点板、、凹轮轮连接接部））组成成。二、电电加热热器及及除霜霜装置置双金属属化霜霜温控控器如如图。。二、电电加热热器及及除霜霜装置置化霜超超热保保护熔熔断器器具有有防止止蒸发发器损损坏和和保护护电冰冰箱的的作用用，结结构如如图所所示。。1.塑料外外壳2.超热熔熔断合合金本章小小结1．用用于电电冰箱箱空调调器的的电动动机主主要有有单相相交流流电动动机和和三相相交流流电动动机。。全封闭闭压缩缩机所所用电电动机机的技技术要要求有有耐制制冷剂剂及油油、耐耐热、、耐振振动和和耐冲冲击、、起动动转矩矩高、、对电电压波波动的的适应应性好好。安安全性性能上上要进进行绝绝缘电电阻检检查、、运行行性能能检查查。通过本本章学学习，，应掌掌握如如下知知识点点：2．单相相电机机起动动方式式有阻阻抗分分相式式、电电容起起动式式、电电容起起动运运行式式等。。常用用的起起动装装置有有重锤锤式起起动继继电器器、PTC起动继继电器器。本章小小结3．电电机过过载过过热保保护器器常用用的有有蝶形形过载载过热热继电电器、、内埋埋式两两种，，主要要起过过载过过热保保护。。故障障排除除后可可自动动恢复复。4．温温度控控制器器常用用的有有蒸气气压力力式温温控器器、电电子式式温控控器，，主要要功用用是根根据被被测温温度控控制压压缩机机电路路通断断，从从而控控制制制冷系系统工工作与与否。。5．机机械式式温控控器类类型根根据其其工作作特性性可将将机械械式温温控器器分为为普通通型、、半自自动化化霜型型、定定温复复位型型和风风门温温控型型。9、静静夜夜四四无无邻邻，，荒荒居居旧旧业业贫贫。。。。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、雨雨中中黄黄叶叶树树，，灯灯下下白白头头人人。。。。20:33:2120:33:2120:3312/28/20228:33:21PM11、以我独沈沈久，愧君君相见频。。。12月-2220:33:2120:33Dec-2228-Dec-2212、故人江海海别，几度度隔山川。。。20:33:2120:33:2120:33Wednesday,December28,202213、乍见翻疑梦梦，相悲各问问年。。12月-2212月-2220:33:2120:33:21December28,202214、他乡乡生白白发，，旧国国见青青山。。。28十十二二月20228:33:21下下午20:33:2112月月-2215、比不不了得得就不不比，，得不不到的的就不不要。。。。十二月月228:33下下午午12月月-2220:33December28,202216、行动出出成果，，工作出出财富。。。2022/12/2820:33:2120:33:2128December202217、做前，，能够环环视四周周；做时时，你只只能或者者最好沿沿着以脚脚为起点点的射线线向前。。。8:33:21下午午8:33下午午20:33:2112月-229、没有有失败败，只只有暂暂时停停止成成功！！。12月月-2212月月-22Wednesday,December28,202210、很多多事情情努力力了未未必有有结果果，但但是不不努力力却什什么改改变也也没有有。。。20:33:2120:33:2120:3312/28/20228:33:21PM11、成功就是是日复一日日那一点点点小小努力力的积累。。。12月-2220:33:2120:33Dec-2228-Dec-2212、世间成事事，不求其其绝对圆满满，留一份份不足，可可得无限完完美。。20:33:2120:33:2120:33Wednesday,December28,202213、不不知知香香积积寺寺，，数数里里入入云云峰峰。。。。12月月-2212月月-2220:33:2120:33:21