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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Descongelador eletrônico de geladeira. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Casa, casa, passatempo Milhões de nossos compatriotas usam geladeiras feitas na era soviética na vida cotidiana. Econômicos, duráveis, despretensiosos às oscilações da rede, esses aparelhos mantêm fielmente seu relógio na cozinha por várias décadas, às vezes atendendo várias gerações do clã familiar. De fato, há algo para se orgulhar: o consumo de energia do refrigerador Kodry é de apenas 120 W e a potência máxima do refrigerador Pamir-5, que é de 195 W, enquanto a temperatura no evaporador é mantida de forma estável em -12 °C. O volume total utilizável está dentro de 160...300 dm3, e o volume do compartimento de baixa temperatura varia de 1 6 ... 45 dm3. Parece que está tudo bem, mas um parâmetro ofusca a operação deste dispositivo, pois é necessário descongelar o freezer por várias horas regularmente a cada 1 meses, o que é perturbador, pois os refrigeradores modernos não exigem esse procedimento. É verdade que essa vantagem é dada ao usuário por um preço alto: o consumo de energia de uma rede de 2 V é, em média, na faixa de 220 ... 1200 W, e o custo do próprio dispositivo é várias vezes mais caro que o doméstico outros, o que é duplamente caro para o usuário. Abaixo está uma descrição de um dispositivo eletrônico simples para o refrigerador "Dnepr", que permitirá que os refrigeradores domésticos se livrem do procedimento de descongelamento do freezer, mantendo suas outras vantagens técnicas, ou seja, salvará o usuário da situação quando, em geral, por um ano o refrigerador funciona por 10 meses e 2 meses no modo de descongelamento. Operação do circuito Na fig. 1 mostra um diagrama de circuito, na fig. 2 - placa de circuito impresso.
A tensão de rede de 220 V é fornecida ao circuito de controle a partir do soquete, localizado no próprio refrigerador. Quando a chave S1 é fechada, a tensão entra no enrolamento primário do transformador T1, do secundário - até a ponte retificadora VD1, onde é retificada, suavizada pelo capacitor C2 e estabilizada em 12 V pelo diodo zener VD3. Além disso, esta tensão é fornecida a um gerador de tensão montado em um transistor VT1 com cintagem. Através do sensor de gelo C8, que está instalado no freezer, a tensão é aplicada ao amplificador no transistor VT2 com cintagem. A idéia é que, dependendo da camada de gelo do freezer, transfira um nível de tensão para o amplificador que possa levar ao capotamento do circuito temporizador DD1 e ao acionamento do relé K1, que, com seus contatos K1.1, abra um poderoso transistor chave VT3, e ele, por sua vez, ligue o motor do ventilador Ml e aplique tensão nos resistores Rl2-R14, que atuam como aquecedores. Quando a geladeira é ligada no estado frio, glacê em forma de geada aparece gradualmente nas paredes do freezer, que acaba se transformando em uma espessa camada de neve, popularmente chamada de “casaco de pele”. O objetivo deste circuito é controlar o nível de uma certa espessura da camada inicial de geada nas paredes do freezer e, em caso de excesso, ligar o aquecedor, cujo ar aquecido é distribuído por todo o freezer por um microventilador. O excesso de gelo se dissolve e a camada controlada de gelo permanece no mesmo nível. Como neste caso o "casaco de pele" não é formado, não é necessário descongelar. Os pontos importantes são: a correta instalação do sensor capacitivo de gelo C8 e a seleção da corrente do aquecedor, levando em consideração que as dimensões do freezer são diferentes para diferentes geladeiras e, portanto, são necessárias diferentes intensidades de aquecimento. Os freezers são feitos de duralumínio, que possui boa condutividade térmica, portanto, primeiro é necessário instalar corretamente o ventilador, que conduz o ar aquecido através da campânula de plástico até o metal do freezer. Sob a influência do ar aquecido, o excesso de gelo se dissolve, o motor elétrico desliga e o sistema entra em "modo de espera" em antecipação ao crescimento da camada de gelo. Deve-se notar que, para manter uma camada de gelo na espessura necessária, uma temperatura de sopro de +10 ... +20 ° C é suficiente, pois a temperatura dentro do freezer é de -12 ° C, portanto, a energia custos para o sistema de controle são insignificantes. Os diodos VD4 e VD5 são usados para proteger o circuito contra sobretensões. O estado ligado do circuito é indicado pelo LED verde VD2.
projeto Ao criar tais estruturas, deve-se decidir sobre a conveniência de operar essa estrutura com o produto principal. Neste caso, todo o circuito está localizado em uma caixa plástica junto com um motor do ventilador, no qual está instalado um soquete plástico cônico para fornecer ar aquecido à carcaça do evaporador. No pescoço da tomada existem elementos de aquecimento (resistores), cuja potência depende da área do evaporador de um determinado refrigerador; além disso, o soquete deve poder se mover em um plano horizontal, que regula o fluxo de ar aquecido para o local de aquecimento do evaporador de forma pontual ou em ângulo. Esta medida altera o tempo de aquecimento de toda a área do evaporador e, como resultado, o efeito geral da regulação da espessura do gelo no evaporador. Ressalta-se que a correta instalação da tomada do aquecedor (a distância da boca da tomada da superfície do evaporador, bem como o correto ângulo de ataque em relação ao plano do evaporador) são determinantes, pois sua a instalação incorreta pode levar ao fato de que, quando o evaporador estiver excessivamente aquecido, a fase de congelamento se transformará em fase de congelamento. orvalho, o evaporador descongelará completamente e o compressor do refrigerador funcionará continuamente, tentando atingir a temperatura desejada no evaporador , o que é inaceitável. Portanto, sem exageros, a configuração desse sistema pode ser chamada de joalheria. Nos refrigeradores de design antigo, a caixa interna é feita de ferro galvanizado, por isso é conveniente conectar o dispositivo ao corpo da geladeira usando ímãs poderosos. Neste caso, a perfuração do corpo do refrigerador e outras manipulações indesejáveis do serralheiro dentro do corpo do refrigerador, que podem levar ao vazamento de ar resfriado do refrigerador, são excluídas. Pela mesma razão, a conexão da fonte de alimentação menos do circuito ao evaporador do freezer é feita usando um clipe de crocodilo. As dimensões, a forma, a localização do freezer em cada refrigerador possuem características próprias, de modo que o usuário determina a localização do degelo individualmente. É mais conveniente colocá-lo fora do freezer e sob o evaporador. Como sensor C8, é conveniente tirar um par de contatos de um relé do tipo RES-48 ou similar, limpar o ponto de fixação no freezer da sujeira com álcool, colar o isolador de contato do relé no corpo do evaporador com Supercimento ou Moment cola. O segundo contato do sensor C8 será o próprio corpo do evaporador. A altura do contato acima do evaporador é determinada experimentalmente, é aproximadamente igual a 1,0 ... 1,5 mm. Em outras palavras, essa altura permite uma camada de gelo no freezer. À medida que a camada de gelo cresce ainda mais, o sistema de rastreamento ligará o aquecedor com um ventilador e dissolverá esse crescimento, mantendo sua camada de espessura constante. É conveniente usar resistores prontos do tipo OMLT-1, OMLT-2 como aquecedores e para altas potências - resistores do tipo C5-35. É importante lembrar que para eles o fator de carga de potência é 0,5, ou seja, é permitido carregar esses resistores pela metade de sua potência nominal. A instalação do circuito pode ser feita com placa de circuito impresso ou montagem saliente com fio MGShV-0,2 mm. Por motivos de segurança, o sensor C8 deve ser coberto com uma capa protetora. Fixação Os seguintes equipamentos são necessários para o ajuste: LATR, fonte de alimentação ajustável, osciloscópio, voltímetro de tubo, multímetro, resistores para seleção. Usando LATR, aplique uma tensão de 220 V no circuito, verifique o valor da tensão constante no capacitor C2 com um multímetro, deve ser cerca de 15 V; O LED VD2 está aceso. No diodo zener VD3, o voltímetro de tubo mostra 12 V. Em seguida, conecte o osciloscópio em paralelo com o indutor L1 e coloque o potenciômetro R5 na posição central; enquanto na tela do osciloscópio deve haver oscilações harmônicas com uma frequência de aproximadamente 10 MHz. Uma frequência tão alta foi escolhida a partir das considerações de que a camada de gelo, que aqui desempenha o papel de um sensor capacitivo, possui uma pequena capacitância, portanto, para aumentar a sensibilidade do circuito, é necessário aumentar a frequência do gerador. Ajustar R5 deve alinhar a forma da curva do gerador. O próximo passo é verificar o funcionamento do sensor capacitivo C8. Para fazer isso, você precisa configurar o motor do potenciômetro R8 de acordo com o esquema para a base VT2. Conecte um osciloscópio e um voltímetro de tubo em paralelo com o indutor L1 e preencha o espaço entre o contato do relé e a carcaça do evaporador com uma leve fração de neve, que deve ser raspada do freezer de outro refrigerador em funcionamento - este será o equivalente a um sensor capacitivo C8 com gelo, com o qual deve ser feito um ajuste grosseiro do circuito. Uma senóide deve estar visível na tela do osciloscópio e um voltímetro de tubo (com uma folga de contato do sensor de 1,5 mm) mostrará uma tensão de cerca de 100 mV (dependendo da camada de neve). Usando um fósforo, solte a neve sob o contato e verifique as leituras do voltímetro - elas devem mudar. Este é um ponto importante, pois em um circuito real o crescimento da geada será suave e o circuito deve responder rapidamente. Neste nível de tensão, o relé K1 deve funcionar; o motor elétrico Ml ligará e o aquecimento dos resistores R12-R14 começará. O motor elétrico pode ser desligado por enquanto e com um multímetro é necessário verificar a corrente de carga através dos resistores R12-R14. Sob condições ideais, os resistores de carga aquecerão até cerca de +40°C em meia hora. Para testar o efeito desta temperatura no congelador, fixe um bico de ventoinha estreito a uma distância de 10 mm do congelador. Raspe a neve de outra geladeira em funcionamento na própria câmara e cubra o fundo do freezer para ser verificado com ela. Agora ligue o aquecimento e o ventilador, anote a hora no relógio. A leve camada de neve no fundo do freezer deve se dissolver em cerca de 30 minutos. Caso contrário, o aquecimento dos aquecedores deve ser corrigido aumentando ou diminuindo o valor de sua resistência, ou alterando o ângulo de ataque do bico do ventilador em relação ao corpo do freezer. Após a configuração grosseira, você pode prosseguir para o acabamento. Para fazer isso, é necessário montar totalmente todo o circuito e ligar o refrigerador experimental na rede, aguarde até que apareça geada no freezer da espessura desejada. Quando, na sua opinião, sua espessura for suficiente para o teste, você pode pressionar levemente o contato do sensor no fundo da câmara; ao mesmo tempo, o ventilador aquecido deve ligar e a camada de gelo deve se dissolver gradualmente em meia hora, e o motor do ventilador e o aquecimento serão desligados. Se necessário, o esquema é reconfigurado de acordo com o método acima. Também deve-se ter em mente que a sensibilidade de todo o circuito é regulada pelo resistor R8. Detalhes Capacitores: C1 - K73-1 1 com capacidade de 0,82 uFx400 V; C2 - K50-35 com capacidade de 1000 uFx25 V; o restante - tipo KM: C3 - 0,01 uF; C4 - 22 pF; C5 - 82 pF; C6 - 4,7pF; C7 - 8,2pF; C9 - 100pF; SU - 0,1 uF; C11 -510pF. Resistores: tipo constante 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.
Transformador tipo T1 RM4LS; indutor L1 tipo SM-L15B; relé K1 tipo FSMR-12; interruptor S1 tipo VT2; fusível F1 tipo VP1-1 0,2 A; motor elétrico Ml - um computador "refrigerador" da Intel para uma tensão de 12 V, um consumo de corrente de 0,44 A. A correspondência dos números de contatos para a placa de circuito impresso é mostrada na fig. 2, e os elementos externos conectados são dados na tabela:
De acordo com os materiais da revista Radioamator Publicação: cxem.net
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