Pourquoi les compresseurs de réfrigération calent-ils lorsqu'ils sont éteints et rallumés rapidement? ou, pourquoi dois-je attendre trois minutes avant de redémarrer mon climatiseur?

Tous les climatiseurs avec lesquels j'ai travaillé portent les mots suivants:

Avant de redémarrer, attendez trois minutes.

Dans le cas où le compresseur du climatiseur est arrêté et rallumé trop rapidement, le moteur du compresseur cale avec un bruit de ronflement caractéristique au lieu de fonctionner, et un PTC se déclenche pour arrêter le compresseur ou le disjoncteur se déclenche complètement. La même chose se produit lorsque la même chose est faite sur un réfrigérateur (et par extension, tout appareil qui utilise la réfrigération à compression de vapeur).

Pourquoi les compresseurs de réfrigération calent-ils lorsqu'ils sont éteints et rallumés rapidement?

Le compresseur comprime le liquide de refroidissement d'un côté d'une boucle fermée. Si vous arrêtez le compresseur, vous avez toujours le côté charge de la boucle fermée plein de liquide de refroidissement sous pression. Ce liquide de refroidissement sous pression rend le démarrage du moteur beaucoup plus difficile. Un moteur démarrant à 0 tr / min voudra tirer de grandes quantités de courant. Avec une charge supplémentaire sur le moteur (liquide de refroidissement sous pression), le moteur attirera un courant excessif et ne se retournera pas.

Les compresseurs fuient probablement et permettront donc au côté sous pression de diminuer lentement la pression jusqu'à ce que la pression soit égale entre les deux côtés. Si vous attendez 3 minutes, il est prévu que les pressions s'équilibrent et que vous n'avez pratiquement aucune charge lorsque vous essayez de redémarrer le moteur.

Un compresseur fonctionnant à grande vitesse a un côté de la boucle fermée sous pression et est donc sous charge, mais dans ce cas, il a déjà l'élan nécessaire pour le maintenir en marche. De plus, à vitesse élevée, le moteur n'a pas besoin d'autant de courant pour continuer à tourner.

Voici un graphique illustrant le couple du moteur à induction et le courant en fonction de la vitesse pour illustrer pourquoi cela se produit.

Les réponses concernant la pression accumulée sont correctes, mais il y a un autre aspect qui n'a pas encore été mentionné. Pour qu'un moteur à induction produise un couple, il doit contenir un champ magnétique qui tourne à une vitesse particulière (appelée vitesse synchrone). Supposons qu'un moteur particulier soit configuré pour fonctionner à une vitesse synchrone de 600 tr / min à partir d'un courant de 60 Hz. Le champ magnétique aura alors six pôles nord et six pôles sud dans un cercle. Lorsque le fil "chaud" est positif, les bobines tentent de piloter le champ magnétique de sorte que les pôles nord soient aux positions 12, 2, 4, 6, 8 et 10 heures, tandis que les pôles sud sont à 1 , 3, 5, 7, 9 et 11 heures. Lorsque le fil "chaud" est négatif, les bobines essaieront de piloter le champ afin que les pôles soient à l'opposé. Si le moteur tourne dans le sens horaire à un peu moins de 600 tr / min et qu'un pôle particulier était à la position 3 heures à un moment donné, alors 1/120 seconde plus tard, ce pôle sera presque à la position 4 heures et les bobines du moteur va essayer de le tirer le reste du chemin. Si le moteur tournait dans le sens antihoraire, un pôle qui était à 3 heures à un moment donné serait presque à la position 2 heures lorsque les bobines essaient de le tirer le reste du chemin. Notez que les bobines ne se soucient pas de la direction dans laquelle le moteur tourne - elles comptent sur son élan pour cela. puis un poteau qui était à 3 heures à un moment donné serait presque à la position 2 heures lorsque les bobines essaient de le tirer le reste du chemin. Notez que les bobines ne se soucient pas de la direction dans laquelle le moteur tourne - elles comptent sur son élan pour cela. puis un poteau qui était à 3 heures à un moment donné serait presque à la position 2 heures lorsque les bobines essaient de le tirer le reste du chemin. Notez que les bobines ne se soucient pas de la direction dans laquelle le moteur tourne - elles comptent sur son élan pour cela.

Pour démarrer un tel moteur, il faut arranger les choses de sorte que plutôt que de simplement passer entre deux positions actives, il passe entre trois ou quatre. En règle générale, cela peut être fait en ajoutant un condensateur et des bobines supplémentaires, de sorte que sur une phase de ligne, le moteur sera initialement tiré vers 12h00, 2h00, etc., mais peu de temps après à 12h10, 2h10, etc. Ensuite, lors de la phase suivante, il sera tiré vers 1h00, 3h00, etc. suivi de 1h10, 3h10, etc. Puisque 12h10 est un peu plus proche de 1h00 que de 11h00, la phase qui essaie de tirer vers les nombres pairs appliquera un petit couple dans le sens horaire. Cette quantité de couple sera cependant beaucoup plus petite que ce qui pourrait être produit si le moteur tournait déjà à une vitesse significative.

Les moteurs à balais CC entraînés avec une tension donnée produisent un couple maximal lorsqu'ils démarrent ou s'arrêtent. De même avec les moteurs à induction AC qui sont entraînés avec plusieurs phases "fortes". Cependant, la plupart des moteurs de compresseur alimentés par le courant domestique produisent un couple presque nul à des vitesses proches de zéro. Lorsqu'il n'y a pas de contre-pression, les moteurs n'ont pas besoin de produire beaucoup de couple pour commencer à se déplacer; une fois qu'ils bougent, la contre-pression augmente, mais leur capacité à produire un couple augmentera également. Peu de temps après l'arrêt d'un compresseur, cependant, il ne pourra pas produire de couple significatif (puisqu'il ne tourne pas) mais ne pourra pas se déplacer sans produire de couple significatif (en raison de la contre-pression préexistante).

Notez qu'il est possible de concevoir des ensembles de moteurs à induction entraînés par le courant domestique pour avoir un couple de démarrage élevé, mais le coût du moteur sera grandement affecté par la quantité de couple de démarrage requise. Si une application ne nécessite généralement pas un couple de démarrage élevé, il n'y a aucune raison de dépenser plus d'argent pour un moteur capable de le produire.

La plupart des moteurs de réfrigérateur ont un enroulement supplémentaire pour démarrer uniquement.

Celui-ci est initialement alimenté via une résistance PTC qui, lorsqu'elle est froide, permet à un courant élevé de circuler dans l'enroulement de démarrage.

Le PTC se réchauffe rapidement et avec une résistance accrue réduit le courant d'enroulement de démarrage à une valeur insignifiante. Un courant continu mais réduit maintient le CTP dans un état chaud et à haute résistance pendant que le moteur tourne.

Lorsque vous essayez de redémarrer un moteur récemment exécuté, la résistance est encore trop élevée. Ce n'est qu'après un refroidissement de quelques minutes que la résistance et donc le courant de démarrage reviennent à la valeur requise.

Un compresseur très chaud (calé) avec le PTC à proximité peut nécessiter un peu plus que les quelques minutes normales pour refroidir.

Vous avez besoin du temps nécessaire pour que la charge s'éteigne suffisamment pour que le couple de démarrage sur le moteur soit réduit. Cela ne se produit pas si le moteur est triphasé selon certains gros camions. Cela ne se produit pas non plus sur les compresseurs à moteur diesel.

Cela a tendance à se produire sur les moteurs à induction monophasés qui utilisent un démarreur à condensateur - si l'armature du moteur ne commence pas immédiatement à progresser à travers un angle de 90 degrés (pour correspondre à l'angle de phase du condensateur / 2e bobine), l'armature du moteur reviendra à la position de repos, puis réessayez et ne parvenez pas à atteindre le point à 90 degrés. Cela se répète jusqu'à ce que vous éteigniez le moteur et attendiez 3 minutes (ou plus) que la force / charge de compression disparaisse quelque peu.

Si le compresseur conserve sa pression indéfiniment, le moteur ne redémarrera pas, mais je pense que les compresseurs seront un peu fuyants.