Холодильник гудит секунду и замолкает, компрессор пытается стартовать и тут же отключается, а иногда просто щёлкает без единого оборота мотора. Такое поведение почти всегда указывает не на сам компрессор, а на цепь его запуска, собранную вокруг пускового реле и небольшого конденсатора. Ниже разобрано, как устроена эта цепь на 220 вольт, какие признаки выдают конкретную неисправность и как проверить позисторное реле и пусковой конденсатор 4 мкФ обычным мультиметром, не вскрывая герметичный корпус самого компрессора.
Схема питания компрессора холодильника поясняет роль реле и конденсатора
Мотор компрессора устроен как асинхронный однофазный двигатель с двумя обмотками: рабочей и пусковой. Рабочая обмотка держит вращение постоянно, пока компрессор трудится, а пусковая нужна лишь на первые доли секунды, чтобы создать дополнительный вращающий момент и стронуть ротор с места. Три вывода на корпусе компрессора образуют треугольник и обозначаются буквами C, R и S: общий вывод, рабочая обмотка и пусковая обмотка соответственно.
Пусковую обмотку подключают не напрямую, а через реле, которое разрывает цепь сразу после разгона мотора. В бытовой технике чаще встречаются два типа таких реле. Электромагнитное реле работает на принципе соленоида: при большом пусковом токе через рабочую обмотку сердечник втягивается и замыкает контакты пусковой цепи, а когда ток падает до рабочего значения, контакты размыкаются под действием пружины. Более современный вариант, позисторное реле, использует терморезистор с положительным температурным коэффициентом: в холодном состоянии он проводит ток почти без сопротивления и подключает пусковую обмотку напрямую, а разогреваясь за несколько секунд, резко наращивает сопротивление и фактически отключает эту обмотку от сети.
Параллельно пусковой обмотке нередко стоит небольшой конденсатор, обычно ёмкостью от 2 до 6 мкФ и рабочим напряжением 250 либо 400 вольт переменного тока. Он сдвигает фазу тока в пусковой обмотке относительно рабочей и создаёт дополнительный крутящий момент в момент старта, что особенно важно для компрессоров с высоким давлением в системе после недавней остановки, когда мотору тяжелее провернуть ротор.
Роль конденсатора легче понять через порядок цифр. При частоте сети 50 герц реактивное сопротивление конденсатора 4 мкФ составляет примерно 800 Ом, что для напряжения сети 220 вольт даёт ток через пусковую обмотку около 0,27 ампера. Этот небольшой добавочный ток, сдвинутый по фазе почти на 90 градусов относительно тока рабочей обмотки, создаёт вращающееся магнитное поле там, где без конденсатора поле получалось бы почти пульсирующим, а не вращающимся. Именно поэтому даже небольшая потеря ёмкости конденсатора, скажем до 3 мкФ вместо паспортных 4 мкФ, заметно снижает пусковой момент: ротор трогается медленнее и с большей вероятностью не успевает набрать обороты за то время, пока реле держит пусковую обмотку подключённой.
Первые признаки неисправности цепи компрессора видны без вскрытия платы
Каждая неисправность в этой цепи проявляется по-своему, и по симптому часто можно заранее предположить виновника. Если холодильник издаёт один щелчок и полностью замолкает, скорее всего залипли или обгорели контакты реле, и цепь пускового тока вообще не замыкается. Если слышен ровный гул без запуска, а через несколько секунд щелчок термозащиты и тишина, вероятная причина в высохшем конденсаторе, который перестал давать нужный фазовый сдвиг, из за чего пусковой обмотке не хватает момента для разгона ротора. Частые повторные попытки запуска с паузами в несколько минут говорят о том, что реле включает пусковую обмотку, но она отключается слишком рано или слишком поздно, и это чаще связано с деградацией позистора, чем с самим мотором. Полная тишина без единого щелчка обычно указывает на обрыв в подводящем проводе, разъёме или на сгоревшую обмотку самого компрессора.
Пусковое реле на позисторе проверяется измерением сопротивления в холодном и нагретом состоянии
Перед любой проверкой холодильник обязательно обесточивают, вынимая вилку из розетки, а не просто выключая регулятор температуры. Реле снимают с корпуса компрессора, отсоединяют провода и осматривают на предмет потемнения корпуса, следов подгорания контактов или трещин в пластике.
Порядок проверки позисторного реле такой:
- Дать реле полностью остыть после работы холодильника, поскольку разогретый позистор покажет завышенное сопротивление и исказит результат;
- Установить мультиметр в режим измерения сопротивления на пределе до 200 Ом и приложить щупы к клеммам, между которыми стоит позистор, то есть к выводам общей и пусковой обмотки на корпусе реле;
- Сравнить показание с нормой: у исправного элемента в холодном состоянии сопротивление обычно лежит в пределах 15-50 Ом, а значение ниже 5 Ом или выше 100 Ом говорит о деградации позистора;
- Прогреть позистор строительным феном или обычным феном для волос на максимальной мощности до температуры выше 100 градусов, поднеся сопло на несколько секунд к корпусу реле, и повторить измерение: у исправного элемента сопротивление резко возрастает от десятков ом до килоом, поскольку точка переключения бытового позистора обычно лежит в диапазоне 120-135 градусов, а тепла ладони для такого скачка недостаточно, оно едва достигает 36 градусов и не сдвигает показание заметно;
- Отдельно прозвонить контакт защитного заземления, обычно жёлто-зелёный провод, относительно остальных выводов: между ними должна быть бесконечность, а любое конечное сопротивление указывает на пробой изоляции внутри корпуса реле.
Для электромагнитного реле методика другая: щупы подключают к контактам пусковой цепи, а не к обмотке соленоида. В нормальном вертикальном положении, в котором реле висит на выводах компрессора, контакты разомкнуты силой тяжести, и прибор показывает обрыв. Если корпус перевернуть вверх дном, сердечник под собственным весом падает к контактам и замыкает их, а мультиметр показывает сопротивление, близкое к нулю. Отсутствие характерного щелчка при резком переворачивании обычно означает, что сердечник заклинило пылью или коррозией. Саму обмотку соленоида проверяют отдельно, приложив щупы к её выводам: она подключена постоянно и должна показывать сопротивление в пределах одного ома.
Пусковой конденсатор на 4 мкФ проверяется мультиметром после безопасного разряда
Конденсатор в пусковой цепи, даже небольшой ёмкости, способен удерживать заряд после отключения холодильника от сети, поэтому перед любыми измерениями его обязательно разряжают. Для этого щупом резистора номиналом 1-2 кОм и мощностью не менее 1-2 Ватт замыкают выводы конденсатора на несколько секунд, не касаясь их пальцами напрямую и не устраивая короткое замыкание отвёрткой без резистора, поскольку бросок тока в момент разряда способен повредить сам конденсатор и прибор.
После разряда конденсатор проверяют мультиметром с функцией измерения ёмкости. Показание сравнивают с номиналом на корпусе: для рабочего конденсатора 4 мкФ отклонение в пределах плюс-минус 10 процентов считается нормой, а падение ёмкости на 20 процентов и больше означает, что деталь высохла и требует замены. Если функции измерения ёмкости нет, приблизительную оценку даёт режим прозвонки диодов: щупы прикладывают к выводам конденсатора, наблюдают быстрый рост показания от нуля к бесконечности по мере заряда через внутреннее сопротивление прибора, а затем меняют щупы местами и повторяют, наблюдая аналогичную динамику в обратную сторону. Отсутствие такой динамики, то есть мгновенная бесконечность сразу или устойчивый ноль, говорит об обрыве либо о внутреннем пробое конденсатора соответственно.
Внешний осмотр тоже даёт немало информации: вздутая крышка корпуса, потёки электролита у основания выводов или трещина на пластиковом корпусе почти всегда означают, что конденсатор пробило избыточным напряжением или он проработал куда дольше расчётного ресурса.
Обмотки компрессора прозваниваются по трём выводам для поиска обрыва и пробоя
Если реле и конденсатор оказались исправны, а компрессор всё равно не запускается, стоит прозвонить сами обмотки. Мультиметром в режиме сопротивления измеряют три пары выводов на корпусе компрессора: между общим и рабочим, между общим и пусковым, а также между рабочим и пусковым. Рабочая обмотка обычно имеет меньшее сопротивление, чем пусковая, а сопротивление между рабочим и пусковым выводами должно равняться сумме двух первых значений с небольшой погрешностью. Например, для одной из распространённых моделей нормой считаются значения около 15 Ом между общим и рабочим выводом, около 20 Ом между общим и пусковым, и около 30-35 Ом между рабочим и пусковым. Отсутствие проводимости в любой из пар означает обрыв соответствующей обмотки, а заниженное почти до нуля сопротивление говорит о межвитковом замыкании.
Отдельно проверяют сопротивление изоляции между любым из трёх выводов и металлическим корпусом компрессора либо медной трубкой, выходящей наружу. У исправного мотора это значение должно составлять единицы мегаом и выше, а низкое сопротивление указывает на пробой изоляции обмотки на корпус, при котором сам компрессор подлежит замене, поскольку ремонту такая неисправность не поддаётся.
Замена реле и конденсатора возвращает компрессор к штатному запуску
Если виновником оказалось реле, его меняют на аналог с такими же контактами и, для позисторных версий, с таким же диапазоном рабочих токов, указанным на корпусе или в паспорте компрессора: подбор реле без учёта тока пусковой обмотки приводит либо к слишком раннему отключению пусковой цепи, либо к перегреву позистора уже в новой детали. Конденсатор заменяют на деталь той же ёмкости и не ниже указанного рабочего напряжения, при этом ёмкость чуть выше номинала в пределах допуска обычно не вредит работе, а заниженная ёмкость снова оставит компрессор без нужного момента при пуске.
После установки новых деталей реле и конденсатор подключают согласно маркировке на корпусе компрессора, ещё раз проверяют плотность посадки контактов и только затем включают холодильник в сеть. Первый запуск лучше понаблюдать вживую: компрессор должен коротко загудеть, слегка вздрогнуть корпусом и перейти на ровный рабочий шум без повторных щелчков реле в течение первых десяти-пятнадцати секунд.
Меры предосторожности при работе с цепью на 220 вольт защищают мастера и технику
Любая работа с этим узлом ведётся только на обесточенном холодильнике, с вилкой, вынутой из розетки, а не просто выключенным на панели управления прибором. Металлический корпус компрессора и клеммную коробку трогают сухими руками и с сухим инструментом, поскольку влага резко повышает риск поражения током даже при коротком касании. Перед разбором клеммной коробки стоит выждать минуту после отключения от сети, чтобы остаточный заряд в цепи успел стечь через штатные резисторы разряда, если они предусмотрены схемой. Инструмент с изолированными рукоятками и мультиметр с исправными изолированными щупами обязательны, а работа при плохом освещении или в спешке заметно увеличивает риск случайного замыкания между соседними контактами. Соблюдение этих простых правил делает диагностику цепи компрессора не опаснее обычной бытовой пайки и позволяет уверенно найти неисправность за один вечер, без обращения в мастерскую.
Полезная привычка после ремонта, это подписать на новом реле или рядом с ним дату замены маркером по стойкому к влаге корпусу. Позисторы и электролитические конденсаторы имеют ограниченный ресурс, обычно несколько тысяч циклов включения, и повторная замена через пять-семь лет эксплуатации не считается признаком брака, а входит в нормальный цикл обслуживания холодильника. Если же реле или конденсатор выходят из строя раньше этого срока, стоит проверить напряжение сети мультиметром в разное время суток: регулярные скачки выше 240 вольт заметно сокращают жизнь пусковой цепи и указывают на необходимость стабилизатора напряжения для всей бытовой техники в доме.
Стоит также учитывать состояние компрессорного масла и общее давление в холодильном контуре, поскольку загустевшее масло после долгого простоя техники в холодном помещении увеличивает механическое сопротивление ротору и нагружает пусковую цепь сильнее обычного. В таких случаях компрессор может несколько раз подряд щёлкать реле при попытке старта зимой в неотапливаемом гараже или на даче, хотя летом та же техника заводится с первой попытки. Если после проверки реле, конденсатора и обмоток холодильник по прежнему запускается через раз именно в холодном помещении, разумно дать ему отстояться в тепле несколько часов перед включением, а уже потом делать выводы о состоянии электрической части.