E-Book วงจรไฟฟ้าเครื่องเย็น

1 หน่วยท่ี 2 วงจรไฟฟ้าเคร่ืองทาความเยน็ 2.1 วงจรไฟฟ้าในตู้เยน็ เบื้องต้น วงจรไฟฟ้าในตูเ้ ยน็ เบ้ืองตน้ มีความสาคญั มากกบั ระบบทางกลของวฏั จกั รการทาความ เยน็ เพราะพลงั งานไฟฟ้า จะช่วยทาให้มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ทางาน และทาการขบั เคล่ือนให้ ลูกสูบเคล่ือนท่ีดูดอดั สารทาความเยน็ ตูเ้ ยน็ ตอ้ งควบคุมอุณหภูมิความเยน็ ไดต้ ามที่ตอ้ งการ มีระบบ ละลายน้าแขง็ เม่ือมีน้าแขง็ เกาะที่ช่องแช่แขง็ มากเกินไป มีแสงสวา่ งภายในตูเ้ พอื่ การมองเห็น ช่าง ซ่อมจึงควรทราบถึงการทางานของวงจร และควรตรวจขอ้ บกพร่องหรือจุดเสียในวงจรไฟฟ้าได้ 2.1.1 ส่วนประกอบและหลกั การทางานของวงจรไฟฟ้าในตู้เยน็ วงจรไฟฟ้าในตูเ้ ยน็ โดย พ้ืนฐาน ตอ้ งประกอบดว้ ย วงจรสตาร์ตมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ วงจรป้องกนั มอเตอร์คอม- เพรส เซอร์ วงจรควบคุมอุณหภูมิภายในตูเ้ ย็นและวงจรแสงสวา่ ง ตูเ้ ยน็ ในปัจจุบนั ที่ผลิตออกมาจาหน่าย จะมีวงจรไฟฟ้าท่ีไม่แตกต่างกนั แบ่งไดเ้ ป็ น 2 ลกั ษณะ คือ วงจรไฟฟ้าของตูเ้ ยน็ ในระบบดีฟรอส (Defost System) แสดงดงั รูป ท่ี 2-1 (ก) เป็ นระบบที่ตอ้ งละลายน้าแขง็ เองและวงจรไฟฟ้าของตูเ้ ยน็ ในระบบโนฟรอส แสดงดงั รูปที่ 2-1 (ข) เป็นระบบไมม่ ีน้าแขง็ เกาะและละลายน้าแขง็ โดยอตั โนมตั ิ เทอร์โมสแตต เคอร์เรนตร์ ีเลย์ สวติ ชป์ ระตู มอเตอร์ คอมเพรสเซอร์ หลอดไฟ โอเวอร์โหลด (ก) วงจรไฟฟ้าของตูเ้ ยน็ ในระบบดีฟรอส รูปที่ 2-1 วงจรไฟฟ้าในตูเ้ ยน็

2 เทอร์โมฮีตเตอร์ หลอดไฟ ฮีตเตอร์ท่อน้าทิ้ง เทอร์โมสแตต 1 3ตวั ต้งั เวลา ฟิ วส์ 75˚C ฮีตเตอร์ ไบเมทอลลิก 2 5ละลายน้าแขง็ ละลาย มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ น้าแขง็ มอเตอร์พดั ลม M สวติ ชป์ ระตู โอเวอร์โหลด (ข) วงจรไฟฟ้าของตูเ้ ยน็ ในระบบโนฟรอส รูปที่ 2-1 วงจรไฟฟ้าในตูเ้ ยน็ วงจรไฟฟ้าของตูเ้ ยน็ ในระบบโนฟรอส วงจรไฟฟ้าแบบน้ีมีส่วนการทางานเพ่ิมข้ึนอีก เช่น มีวงจรของพดั ลมเป่ าลมเยน็ วงจรฮีตเตอร์ วงจรต้งั เวลา พดั ลมเป่ าลมเยน็ มีไวเ้ พื่อเป่ าหรือดูด ลมเยน็ จากอีวาโปเรเตอร์แบบท่อและครีบ เพ่ือกระจายความเยน็ ให้ทวั่ ภายในตู้ ฮีตเตอร์มีไวเ้ พ่ือ ละลายน้าแข็งที่อีวาโปเรเตอร์ เมื่อมอเตอร์คอมเพรสเซอร์หยุดการทางานในขณะที่ไทมเ์ มอร์ จะต้งั เวลาในการทางานของฮีตเตอร์ใหส้ ัมพนั ธ์กบั การละลายน้าแขง็ พอดี ระบบการทางานของตูเ้ ยน็ ระบบไฟฟ้าเป็ นส่วนสาคญั ส่วนหน่ึงในการซ่อมตูเ้ ยน็ เพราะ การชารุดของตูเ้ ยน็ แบ่งเป็น 2 ระบบ คือ 1. ระบบวงจรไฟฟ้า มีอุปกรณ์ท่ีตอ้ งใช้ เช่น มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ โอเวอร์โหลด สตาร์ตรีเลย์ เทอร์โมสแตต วงจรหลอดไฟฟ้าเพ่ือให้มีแสงสวา่ งในตูเ้ ยน็ วงจรมอเตอร์พดั ลม ท้งั ของ อีวาโปเรเตอร์และคอนเดนเซอร์ เป็นตน้ 2. ระบบวงจรเคร่ืองทาความเยน็ เป็ นระบบท่ีใหค้ วามเยน็ ออกมา ประกอบดว้ ยอุปกรณ์ หลายอยา่ ง เช่น มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ คอนเดนเซอร์ ไดรเออร์ ท่อรูเขม็ อีวาโปเรเตอร์ เป็นตน้

3 ดงั น้ัน เม่ือทาการเสียบสายไฟฟ้าเขา้ กบั เตา้ เสียบ หรือสายเมนแลว้ ตูเ้ ย็นไม่เย็นสิ่งที่ ควรตรวจดูอนั ดับแรก คือ ตรวจวงจรระบบไฟฟ้าก่อน ว่ามีอุปกรณ์ส่วนใดเสียบา้ ง วงจรไฟฟ้า ในตูเ้ ยน็ แบบทวั่ ๆ ไป แสดงดงั รูปท่ี 2-2 เทอร์โมสแตต โอเวอร์โหลด L1 L M SCR สวติ ชป์ ระตู S หลอดไฟ N เคอร์เรนตร์ ีเลยแ์ บบ 3 ข้วั มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ รูปที่ 2-2 วงจรไฟฟ้าในตูเ้ ยน็ แบบทว่ั ๆ ไป ที่มา : http://www.khunsorn.com/wp-content/uploads/2011/09/B2.pdf 2.2 วงจรไฟฟ้าในตู้เยน็ ทม่ี ฮี ีตเตอร์เป็ นตัวละลายนา้ แขง็ วงจรไฟฟ้าในตูเ้ ยน็ ที่มีฮีตเตอร์เป็นตวั ละลายน้าแขง็ ตูเ้ ยน็ บางชนิดมีตวั ใหค้ วามร้อน หรือ ฮีตเตอร์ ละลายน้าแขง็ ท่ีจบั หนาในอีวาโปเรเตอร์ หรือในฟรีซเซอร์ เม่ือใชไ้ ปหลายวนั แลว้ มีน้าแขง็ เกาะมาก การเอาน้าแขง็ ออกทาไดโ้ ดยการละลายหรือดีฟรอส ซ่ึงการดีฟรอสสามารถทาไดใ้ นตูเ้ ยน็ ดงั น้ี 1. ถอดปลกั๊ ออก ปล่อยใหน้ ้าแขง็ ละลายเอง แต่อยา่ ใชม้ ีดหรือของมีคมไปเซาะน้าแขง็ เดด็ ขาด เพราะอีวาโปเรเตอร์อาจถูกของมีคมท่ิมทะลุ สารทาความเยน็ จะรั่วออกได้ 2. กดป่ ุมดีฟรอสท่ีตวั เทอร์โมสแตต ป่ ุมน้ีโดยมากจะอยทู่ ่ีก่ึงกลางของตวั เทอร์โมสแตต การกดป่ ุมดีฟรอส เพื่อตดั วงจรของมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ออก ให้มอเตอร์คอมเพรสเซอร์หยุด ทางาน และป่ ุมน้ีจะไปตอ่ ใหว้ งจรของฮีตเตอร์ครบวงจร ทาใหฮ้ ีตเตอร์ร้อน โดยฮีตเตอร์แนบติดไว้ กบั อีวาโปเรเตอร์ และเม่ือมอเตอร์คอมเพรสเซอร์หยดุ แลว้ ฮีตเตอร์ร้อนจนน้าแขง็ ละลาย ทาให้ อุณหภูมิของอีวาโปเรเตอร์สูงข้ืนถึงจุดหน่ึง ตวั เทอร์โมสแตตจะดนั ใหส้ วติ ช์เทอร์โมสแตตทางาน กลบั ไปต่อวงจรมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ และตดั วงจรฮีตเตอร์ออก มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ทางาน อีกคร้ัง วงจรไฟฟ้าของตูเ้ ยน็ ท่ีมีป่ ุมดีฟรอสอยทู่ ี่เทอร์โมสแตต แสดงดงั รูปท่ี 2-3

4 ฮีตเตอร์ หลอดไฟ เทอร์โมสแตต สวติ ช์ โอเวอร์โหลด กล่องตอ่ สาย มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ เคอร์เรนตร์ ีเลย์ รูปที่ 2-3 วงจรไฟฟ้าของตูเ้ ยน็ ที่มีป่ ุมดีฟรอสอยทู่ ี่เทอร์โมสแตต ท่ีมา : เครื่องทาความเยน็ และเคร่ืองปรับอากาศรถยนต์ (สนอง อิ่มเอม. 2547 : 108) 2.3 วงจรไฟฟ้าในตู้เยน็ ระบบไม่ต้องละลายนา้ แขง็ วงจรไฟฟ้าในตูเ้ ยน็ ระบบไมต่ อ้ งละลายน้าแขง็ เป็นตูเ้ ยน็ ระบบโนฟรอส ซ่ึงไดผ้ ลิตข้ึนมา สาหรับตูเ้ ยน็ ขนาดใหญ่แบบ 2 ประตู อีวาโปเรเตอร์จะเป็ นแบบขดท่อมีครีบ คือจะเป็ นท่อทองแดง ขดขนานไปมา และมีแผน่ เหล็กบางเชื่อมเป็ นครีบ ขดทอ่ น้ีจะขดอยบู่ นหอ้ งเยน็ จดั หรือฟรีซเซอร์ มีพดั ลมอีวาโปเรเตอร์ ติดอยดู่ า้ นหลงั ตู้ 1 ตวั และมีท่อเป็ นทางเดินของอากาศ จากหอ้ งฟรีซเซอร์ ประตูบนลงมายงั ห้องแช่อาหาร เพื่อให้พดั ลมดูดลมเยน็ จากห้องฟรีซเซอร์ลงมาที่ห้องเก็บอาหาร ในขณะที่ตูเ้ ยน็ ทางาน จะมีลมเยน็ ที่ถูกดูดจากดา้ นบนลงสู่ดา้ นล่างตลอดเวลา และมีช่องทางใหล้ ม หมุนเวยี นกลบั ไปผา่ นอีวาโปเรเตอร์อีก จึงทาให้อีวาโปเรเตอร์ ไม่มีหิมะน้าแข็งจบั แต่จะมีน้าหยด ซ่ึงเกิดจากการกลนั่ ตวั ของอากาศที่ช้ืน จาเป็นท่ีจะตอ้ งมีถาดรองน้าและมีท่อให้น้าไหลลงสู่ถาดเล็ก ดา้ นล่างที่มีทอ่ คอนเดนเซอร์ส่วนหน่ึงจุม่ อยเู่ พอ่ื ใหน้ ้าท่ีไหลลงมาระเหยหายไป เม่ือตอ้ งการใหอ้ ีวาโปเรเตอร์ไม่มีน้าแขง็ เกาะ ขณะท่ีเทอร์โมสแตตตดั วงจรของมอเตอร์ คอมเพรสเซอร์ เน่ืองจากอุณหภูมิภายในตูเ้ ยน็ เยน็ ถึงจุดท่ีต้งั ไว้ ตวั อีวาโปเรเตอร์จะตอ้ งดีฟรอสดว้ ย โดยการใชฮ้ ีตเตอร์แนบติดกบั อีวาโปเรเตอร์ และเม่ือเทอร์โมสแตตตดั วงจรจากมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ มาตอ่ วงจรฮีตเตอร์ ดงั น้นั เทอร์โมสแตตชนิดน้ีตอ้ งเป็นแบบ 3 ทาง คือ ต่อวงจรทางหน่ึงและตดั วงจรอีกทางหน่ึงสลบั กนั

5 บริษทั ท่ีผลิตตูเ้ ยน็ หลายบริษทั ไดผ้ ลิตตูเ้ ยน็ แบบโนฟรอสออกจาหน่าย และบางบริษทั ไดน้ าเอาเทอร์โมสแตตแบบ 3 ทาง เป็ นตวั ต่อวงจรให้ฮีตเตอร์ทางานเมื่อมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ หยดุ บางบริษทั ท่ีใชน้ าฬิกาเป็ นตวั ต้งั เวลา โดยใหฮ้ ีตเตอร์ทาการดีฟรอสต่างหากขณะท่ีมอเตอร์- คอมเพรสเซอร์หยุด ซ่ึงปกติแลว้ ถา้ เทอร์โมสแตตตดั จะยงั ไม่ดีฟรอส แต่พอถึงเวลาที่ต้งั นาฬิกาไว้ กลไกของนาฬิกาท่ีไดต้ ้งั เวลาไว้ จะตดั วงจรท่ีไดต้ ่อเขา้ มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ออก และต่อวงจร ของฮีตเตอร์ให้ดีฟรอส และท่ีฮีตเตอร์ก็จะมีเทอร์โมสแตตแนบติดกบั อีวาโปเรเตอร์ดว้ ย เทอร์- โมสแตตทางานโดยอาศยั ความร้อนจากอีวาโปเรเตอร์ ปกติหนา้ สัมผสั ของเทอร์โมสแตตจะติดกนั เม่ือฮีตเตอร์ทางาน และที่อีวาโปเรเตอร์มีอุณหภูมิสูงข้ึน จนกระทง่ั ถึง 38˚F เทอร์โมสแตตจะตดั และทาให้ฮีตเตอร์ไม่ครบวงจร และเพื่อจะป้องกนั ไม่ให้อีวาโปเรเตอร์มีอุณหภูมิที่สูงกว่า 38˚F ขณะท่ีกลไกของนาฬิกา ยงั ไม่ต่อวงจรมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ และไม่ตดั ฮีตเตอร์ออกจากวงจร วงจรไฟฟ้าในตูเ้ ยน็ ระบบไมต่ อ้ งละลายน้าแขง็ แสดงดงั รูปที่ 2-4 มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ ตวั ต้งั เวลา L เทอร์โมสแตต ละลายน้าแขง็ พดั ลม พดั ลม โอเวอร์ สวิตช์ประตู 34 อีวาโปเรเตอร์ โหลด หลอดไฟ 12 คอนเดนเซอร์ M C N SR ฮีตเตอร์ M เทอร์โมสแตต เคอร์เรนตร์ ีเลย์ รูปท่ี 2-4 วงจรไฟฟ้าในตูเ้ ยน็ ระบบไม่ตอ้ งละลายน้าแขง็ ที่มา : http://www.khunsorn.com/wp-content/uploads/2011/B2.pdf 2.4 วงจรไฟฟ้าในตู้แช่ขนาดใหญ่ใช้แก๊สร้อนละลายนา้ แขง็ วงจรไฟฟ้าในตูแ้ ช่ขนาดใหญ่ ใช้แก๊สร้อนละลายน้าแข็ง ใชว้ ิธีการละลายน้าแข็งท่ีเกาะ ที่ผวิ ของอีวาโปเรเตอร์ดว้ ยวธิ ีต่อท่อสารทาความเยน็ จากตน้ ทางของคอนเดนเซอร์ ซ่ึงเป็นแก๊สร้อน ผ่านวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้า ซ่ึงจะทาหนา้ ท่ีปิ ด หรือเปิ ดให้แก๊สร้อนไหลผ่านอีวาโปเรเตอร์ ทาให้ น้าแขง็ ที่เกาะอยลู่ ะลายได้ วงจรไฟฟ้าในตูแ้ ช่ขนาดใหญ่ใชแ้ ก๊สร้อนละลายน้าแขง็ เกาะ แสดงดงั รูป ท่ี 2-5 LN

6 เทอร์โมสแตต เคอร์เรนตร์ ีเลย์ โอเวอร์โหลด มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ ดีฟรอสไทมเ์ มอร์ โซเลนอยดว์ าลว์ ฮีตเตอร์ พดั ลมอีวาโปเรเตอร์ รูปท่ี 2-5 วงจรไฟฟ้าในตูแ้ ช่ขนาดใหญ่ใชแ้ ก๊สร้อนละลายน้าแขง็ เกาะ 2.5 วงจรไฟฟ้าเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วน วงจรไฟฟ้าเครื่องปรับอากาศแบบแยกส่วนโดยทว่ั ไป จะแยกวงจรไฟฟ้าออกเป็ น 2 ส่วน คือ ส่วนของชุดแฟนคอยลย์ นู ิต (Fancoil Unit) และส่วนของชุดคอนเดนซ่ิงยนู ิต (Condensing Unit) ในส่วนของวงจรไฟฟ้าชุดแฟนคอยล์ยนู ิต ประกอบดว้ ย ข้วั พกั สายสวติ ช์เลือกการทางาน ซ่ึงจะต่อ เขา้ กบั มอเตอร์พดั ลมท่ีความเร็วรอบชา้ ปานกลาง และความเร็วสูง มอเตอร์พดั ลม ทาหนา้ ที่ ดูดเป่ า อากาศจากภายในห้อง มีเทอร์โมสแตตทาหนา้ ท่ีควบคุมการทางานของชุดคอนเดนซ่ิงยูนิตอีกคร้ัง- หน่ึง วงจรไฟฟ้าของชุดคอนเดนซ่ิงยูนิต ประกอบดว้ ย แมกเนติก มอเตอร์คอมเพรสเซอร์ และมอเตอร์พดั ลมระบายความร้อน วงจรไฟฟ้าควบคุมจากเทอร์โมสแตต จะผา่ นเขา้ เล้ียงคอยล์ ของแมกเนติก ทาให้หน้าสัมผสั ต่อมอเตอร์คอมเพรสเซอร์ และมอเตอร์พดั ลมระบายความร้อน จะทางานพร้อมกนั เม่ืออุณหภูมิของอากาศภายในห้องลดลงถึงจุดท่ีปรับต้งั ไว้ หน้าสัมผสั ของ เทอร์โมสแตตจะจากออกตดั ไฟที่มาเล้ียงคอยล์ของแมกเนติก หยดุ การทางานของอุปกรณ์ชุดคอน- เดนซิ่งยูนิตท้งั หมด แต่ในขณะเดียวกนั มอเตอร์พดั ลมของชุดแฟนคอยล์ยูนิต จะยงั คงทางาน ตามปกติจนกวา่ อุณหภูมิของอากาศภายในหอ้ งสูงข้ึน จนทาให้หนา้ สัมผสั ของเทอร์โมสแตตต่ออีก คร้ังหน่ึง ก็จะมีไฟเขา้ เล้ียงคอยล์ของแมกเนติก และอุปกรณ์ทางชุดคอนเดนซ่ิงยูนิต ก็จะเร่ิม ทางานใหม่ วงจรไฟฟ้าเคร่ืองปรับอากาศแบบแยกส่วน แสดงดงั รูปท่ี 2-6

7 คาปาซิเตอร์รัน แฟนคอยลย์ นู ิต เซอร์กิตเบรกเกอร์ L N ข้วั ตอ่ สาย R S สูง สวติ ชเ์ ลือก M กลาง แมกเนติกคอยล์ ต่า เทอร์โมสแตต คอนเดนซ่ิงยนู ิต หนา้ สมั ผสั ของแมกเนติก โพเทนเชียลรีเลย์ โอเวอร์โหลด 5 12 คาปาซิเตอร์รัน C คาปาซิเตอร์รัน S คาปาซิเตอร์ M สตาร์ต R มอเตอร์คอมเพรสพเซดั อลรม์ รูปที่ 2-6 วงจรไฟฟ้าเคร่ืองปรับอากาศแบบแยกส่วน