Tại sao máy nén lạnh bị đình trệ khi tắt và bật nhanh; hoặc, tại sao tôi phải đợi ba phút trước khi khởi động lại máy điều hòa?

Tất cả các máy điều hòa không khí tôi từng làm việc đều có những từ sau về chúng:

Trước khi khởi động lại, đợi ba phút.

Trong trường hợp máy nén điều hòa bị tắt và bật lại quá nhanh, động cơ máy nén sẽ có tiếng ồn đặc trưng thay vì chạy, và PTC sẽ dừng máy nén hoặc ngắt mạch hoàn toàn. Điều tương tự cũng xảy ra khi điều tương tự được thực hiện trên tủ lạnh (và bằng cách mở rộng, bất kỳ thiết bị nào sử dụng làm lạnh bằng hơi nén).

Tại sao máy nén lạnh bị đình trệ khi tắt và bật nhanh?

Máy nén nén chất làm mát ở một bên của vòng kín. Nếu bạn tắt máy nén, bạn vẫn có phía tải của vòng kín chứa đầy chất làm mát có áp suất. Chất làm mát có áp suất đó làm cho việc khởi động động cơ khó khăn hơn nhiều. Một động cơ bắt đầu từ 0 RPM sẽ muốn rút ra một lượng lớn dòng điện. Với một tải bổ sung cho động cơ (chất làm mát có áp suất), động cơ sẽ hút dòng điện quá mức và sẽ không bị lật.

Máy nén có khả năng bị rò rỉ và do đó sẽ cho phép phía điều áp giảm áp suất từ ​​từ cho đến khi áp suất bằng nhau giữa hai bên. Nếu bạn đợi 3 phút, dự kiến ​​áp lực sẽ cân bằng và bạn hầu như không tải khi bạn thử khởi động lại động cơ.

Một máy nén chạy ở tốc độ có một phía của vòng kín được điều áp và do đó đang tải, nhưng trong trường hợp đó, nó đã có động lực để giữ cho nó tiếp tục. Ngoài ra, ở tốc độ động cơ không cần nhiều dòng điện để tiếp tục quay.

Dưới đây là biểu đồ mô tả mô-men xoắn động cơ cảm ứng và dòng điện so với tốc độ để giúp minh họa tại sao điều này xảy ra.

Các câu trả lời liên quan đến áp lực tích lũy là chính xác, nhưng có một khía cạnh khác chưa được đề cập. Để động cơ cảm ứng tạo ra mô-men xoắn, nó phải có từ trường quay với tốc độ cụ thể (gọi là tốc độ đồng bộ). Giả sử một động cơ cụ thể được thiết lập để chạy ở tốc độ đồng bộ 600 vòng / phút từ dòng điện 60Hz. Từ trường sau đó sẽ có sáu cực bắc và sáu cực nam trong một vòng tròn. Khi dây "nóng" dương, các cuộn dây sẽ cố gắng lái từ trường sao cho các cực bắc ở vị trí 12, 2, 4, 6, 8 và 10 giờ, trong khi các cực nam ở 1 , 3, 5, 7, 9 và 11 giờ. Khi dây "nóng" âm, các cuộn dây sẽ cố gắng lái trường để các cực ngược lại. Nếu động cơ quay theo chiều kim đồng hồ ở mức dưới 600 vòng / phút và một cực cụ thể ở vị trí 3 giờ tại một thời điểm nào đó, thì 1/120 giây sau đó cực đó sẽ gần đến vị trí 4 giờ và cuộn dây động cơ sẽ cố gắng kéo nó phần còn lại của con đường. Nếu động cơ quay ngược chiều kim đồng hồ, thì một cột ở vị trí 3 giờ tại một thời điểm nào đó sẽ gần đến vị trí 2 giờ khi các cuộn dây cố gắng kéo phần còn lại của đường đi. Lưu ý rằng các cuộn dây không quan tâm cách quay của động cơ - chúng dựa vào động lượng của nó cho điều đó. sau đó một cực lúc 3 giờ tại một thời điểm nào đó sẽ gần đến vị trí 2 giờ khi các cuộn dây cố gắng kéo nó đi hết quãng đường còn lại. Lưu ý rằng các cuộn dây không quan tâm cách quay của động cơ - chúng dựa vào động lượng của nó cho điều đó. sau đó một cực lúc 3 giờ tại một thời điểm nào đó sẽ gần đến vị trí 2 giờ khi các cuộn dây cố gắng kéo nó đi hết quãng đường còn lại. Lưu ý rằng các cuộn dây không quan tâm cách quay của động cơ - chúng dựa vào động lượng của nó cho điều đó.

Để khởi động một động cơ như vậy, cần phải sắp xếp mọi thứ sao cho thay vì chỉ đơn giản là đi giữa hai vị trí hoạt động, nó sẽ nằm giữa ba hoặc bốn. Thông thường, điều này có thể được thực hiện bằng cách thêm một tụ điện và các cuộn dây bổ sung, để trên một pha một pha, động cơ ban đầu sẽ được kéo về 12:00, 2:00, v.v. nhưng sau đó ngay sau đó đến 12:10, 2:10, v.v. Sau đó, trong giai đoạn tiếp theo, nó sẽ được kéo về 1:00, 3:00, v.v. tiếp theo là 1:10, 3:10, v.v ... Vì 12:10 gần hơn một chút so với 1:00 so với 11:00, pha cố gắng kéo về các số chẵn sẽ áp dụng một mô-men xoắn nhỏ theo chiều kim đồng hồ. Tuy nhiên, lượng mô-men xoắn này sẽ nhỏ hơn nhiều so với những gì có thể được tạo ra nếu động cơ đã quay với tốc độ đáng kể.

Động cơ chổi than DC được điều khiển với một điện áp nhất định sẽ tạo ra mô-men xoắn cực đại khi chúng bắt đầu hoặc bị đình trệ. Tương tự như vậy với động cơ cảm ứng AC được điều khiển với nhiều pha "mạnh". Tuy nhiên, hầu hết các động cơ máy nén chạy bằng dòng điện trong nhà, tạo ra mô-men xoắn gần như bằng không ở tốc độ gần như bằng không. Khi không có áp suất ngược, động cơ không cần tạo ra nhiều mô-men xoắn để bắt đầu di chuyển; một khi chúng đang di chuyển, áp suất ngược sẽ tăng lên, nhưng khả năng tạo mô-men xoắn cũng vậy. Tuy nhiên, ngay sau khi máy nén bị dừng, tuy nhiên, nó sẽ không thể tạo ra mô-men xoắn đáng kể (vì nó không quay) nhưng sẽ không thể di chuyển nếu không tạo ra mô-men xoắn đáng kể (do áp suất ngược trước đó).

Lưu ý rằng có thể thiết kế các cụm động cơ cảm ứng được điều khiển bởi dòng điện trong nhà để có mô-men xoắn khởi động cao nhưng chi phí của động cơ sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều bởi lượng mô-men xoắn khởi động cần thiết. Nếu một ứng dụng thường không yêu cầu mô-men xoắn khởi động cao, không có lý do gì để chi thêm tiền cho một động cơ có thể tạo ra nó.

Hầu hết các động cơ tủ lạnh có thêm một cuộn dây để chỉ bắt đầu.

Điều này ban đầu được cung cấp thông qua một điện trở PTC, khi lạnh cho phép dòng điện cao chạy trong cuộn dây bắt đầu.

PTC sớm ấm lên và với sức đề kháng tăng làm giảm dòng điện khởi động xuống một giá trị không đáng kể. Tiếp tục nhưng giảm dòng duy trì PTC ở trạng thái nóng, kháng cao trong khi động cơ chạy.

Khi cố gắng khởi động lại một động cơ chạy gần đây, điện trở vẫn còn quá cao. Chỉ sau khi làm mát trong vài phút, điện trở và do đó bắt đầu dòng điện trở về giá trị yêu cầu.

Một máy nén rất nóng (bị đình trệ) với PTC ở gần có thể yêu cầu nhiều hơn so với vài phút bình thường để hạ nhiệt.

Bạn cần thời gian trễ để tải đủ chết để giảm mô-men xoắn khởi động trên động cơ. Điều này không xảy ra nếu động cơ là 3 pha theo một số xe tải lớn. Nó cũng không xảy ra trên máy nén khí chạy bằng động cơ diesel.

Nó có xu hướng xảy ra trên các động cơ cảm ứng một pha sử dụng bộ khởi động tụ điện - nếu phần ứng động cơ không ngay lập tức bắt đầu tiến tới một góc 90 độ (để khớp với tụ / góc pha thứ 2), phần ứng động cơ sẽ quay trở lại vị trí còn lại và sau đó thử lại và không đạt được điểm 90 độ. Việc này lặp đi lặp lại cho đến khi bạn tắt mô tơ và đợi trong 3 phút (hoặc lâu hơn) để lực nén / tải giảm đi phần nào.

Nếu máy nén duy trì áp suất vô thời hạn thì động cơ sẽ không khởi động lại, nhưng tôi tin rằng máy nén sẽ bị rò rỉ một chút.